Департамент образования, науки и молодежной политики

 Воронежской области

 Павловский филиал ГБПОУ ВО «Губернский педагогический колледж»

Сборник

инструкционно-технологических карт

для выполнения лабораторно-практических работ

по дисциплине «Биология».

Специальности: 49.02.01 «Физическая культура»;

      49.02.02 «Адаптивная физическая культура»

Преподаватель: Е.В. Титова

г. Павловск. 2016

Количество часов лабораторно-практических занятий по дисциплине: 10 часов.

Составитель: преподаватель дисциплины «Биология»

______________ Титова Е.В.

Данный сборник предназначен для студентов 1 курса специальностей 49.02.01 «Физическая культура», 49.02.02 «Адаптивная физическая культура», изучающих дисциплину «Биология», составлен в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины.

В сборнике содержится задания и рекомендации для выполнения лабораторных и практических работ, вопросы для самоконтроля.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторно-практические занятия являются одним из видов  эксперимента, применяемого при усовершенствовании и закреплении знаний. В процессе проведения лабораторных и практических занятий студенты глубже и полнее вникают в биологические явления и законы, овладевают техникой проведения лабораторно-практических работ.

Ценность лабораторной работы состоит в том, что она вооружает студентов не только биологическими знаниями, но и полезными умениями и навыками постановки эксперимента, фиксирования и обработки результатов, заставляет логически мыслить, сравнивать, делать выводы, позволяет развивать наблюдательность в непосредственной и тесной связи с процессом мышления (работа по намеченному плану, анализ и интерпретация результатов).

Согласно рабочему учебному плану техникума на лабораторно-практические занятия по дисциплине «Биология» отводится 17 часов. В данный сборник включены работы по всем основным темам изучаемого курса.

Для выполнения каждой работы требуется два часа при условии домашней теоретической подготовки студентов.

Перед выполнением работы студент должен получить допуск к ней, т.е. ответить на вопросы по изучаемой теме, внимательно ознакомиться с инструкцией и проверить наличие необходимого оборудования.

Для проверки знаний введены контрольные вопросы.

Все работы оформляются в специальных тетрадях для лабораторно-практических занятий. Необходимо указывать:

1. тему;
2. наименование работы;
3. цель занятия;
4. оснащение рабочего места;
5. литературу;
6. содержание работы и последовательность ее выполнения;

7)  контрольные вопросы.

При оценивании работ учитывается:

1) выполнение всех этапов работы;

2) организация рабочего места;

3) самостоятельность и качество выполнения расчетов, схем, рисунков;

4) соблюдение правил техники безопасности на рабочем месте;

5) соблюдение правил трудовой дисциплины;

6) умение анализировать полученные результаты работы;

7) оформление отчета о выполненной работе.

ИНСТРУКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

на выполнение лабораторно-практического занятия № 1

по дисциплине «Биология»

Раздел:  Учение о клетке.

Тема: Деление клеток.

Наименование работы: Приготовление и описание микропрепаратов клеток растений.

Цель работы: закрепить умения готовить микропрепараты и пользоваться микроскопом, находить особенности строения клеток различных организмов, владеть терминологией темы.

Приобретаемые умения и навыки: умения готовить микропрепараты и пользоваться микроскопом, сравнивать, анализировать, делать выводы.

Норма времени: 2 часа

Оснащение рабочего места: кожица чешуи луковицы, эпителиальные клетки из полости рта человека, стакан с водой, микроскоп, чайная ложечка, покровное и предметное стекла, синие чернила, йод, тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка.

Литература: Константинов В.М., Рязанов А.Г. Биология. Учеб. Пособие для начального и СПО. – М., Издательский центр «Академия» 2012, - с. 24 -33

Контрольные вопросы при допуске к занятию:

1) Охарактеризуйте устройство микроскопа.

2) Перечислите правила работы с микроскопом.

3) Какие правила техники безопасности следует соблюдать при приготовлении микропрепарата?

Методические рекомендации:

Повторите материал по теме «Эукариотическая клетка Цитоплазма. Органоиды». Обратите внимание на отличительные признаки строения растительной клетки.

При выполнении опытов следуйте инструкции.

Соблюдайте трудовую дисциплину и правила техники безопасности на рабочем месте.

После выполнения заданий приведите рабочее место в порядок.

Порядок выполнения работы:

Задание 1. Приготовление микропрепарата кожицы чешуи лука.

2. Подготовьте предметное стекло, тщательно протерев его марлей.

3. Пипеткой нанесите 1—2 капли воды на предметное стекло.

4. При помощи препаровальной иглы осторожно снимите маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положите кусочек кожицы в каплю воды и расправьте кончиком иглы.

5. Накройте кожицу покровным стеклом, как показано на рисунке.

6. Рассмотрите приготовленный препарат при малом увеличении. Отметьте, какие части клетки вы видите.

7. Окрасьте препарат раствором йода. Для этого нанесите на предметное стекло каплю раствора йода. Фильтровальной бумагой с другой стороны оттяните лишний раствор.

8. Рассмотрите окрашенный препарат. Какие изменения произошли?

9. Рассмотрите препарат при большом увеличении. Найдите на нем хлоропласты в клетках листа, темную полосу, окружающую клетку, оболочку; под ней золотистое вещество — цитоплазму (она может занимать всю клетку или находиться около стенок). В цитоплазме хорошо видно ядро. Найдите вакуоль с клеточным соком (она отличается от цитоплазмы по цвету).

Задание 2. Описание микропрепарата кожицы чешуи лука.

10. Зарисуйте 4-5 клеток кожицы лука. Обозначьте оболочку, цитоплазму, ядро, вакуоль с клеточным соком.

В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца — пластиды. При большом увеличении они хорошо видны. В клетках разных органов число пластид различно. У растений пластиды могут быть разных цветов: зеленые, желтые или оранжевые и бесцветные. В клетках кожицы чешуи лука, например, пластиды бесцветные.

Задание 3. Приготовление микропрепарата среза клубня картофеля.

1. Со среза клубня картофеля соскоблите препаровальной иглой немного мякоти.

2. Поместите её на предметное стекло в каплю воды, окрашенную слабым раствором йода. Удалите избыток воды фильтровальной бумагой и накройте покровным стеклом.

3. Рассмотрите под малым увеличением микроскопа приготовленный препарат. Найдите зёрна запасного крахмала и зарисуйте их.

Контрольные вопросы:

1) Какие органоиды есть только в клетках растений?

2) Каково значение клеточных включений в жизни организма?

3) Назовите способы деление клеток.

4) Перечислите фазы митоза.

Преподаватель: Е.В.Титова

ИНСТРУКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

на выполнение лабораторно-практического занятия № 2

по дисциплине «Биология»

Раздел 2. Организм. Размножение и индивидуальное развитие организмов.

Тема: Организм.

Наименование работы: Составление простейших схем скрещивания. Решение генетических задач.

Цель работы: научиться выписывать типы гамет, образуемые организмами с заданными генотипами; кратко записывать условие генетических задач; решать ситуационные задачи по генетике; использовать навыки генетической терминологии.

Приобретаемые умения и навыки: навыки использования генетической терминологии, решения простейших генетических задач.

Норма времени: 2 часа

Оснащение рабочего места: таблицы, иллюстрирующие законы Г. Менделя, учебник, тетрадь, ручка.

Литература: Константинов В.М., Рязанов А.Г. Биология. Учеб. Пособие для начального и СПО. – М., Издательский центр «Академия» 2012, - с. 75 - 84

Контрольные вопросы при допуске к занятию:

1) Дайте определения следующим понятиям: гаметы, ген, локус, аллельные гены, доминантный и рецессивный признаки, гомозигота, гетерозигота, генотип, фенотип, моногибридное и дигибридное скрещивание.

2) Сформулируйте законы Г.Менделя.

Методические рекомендации:

1) Выписывая гаметы, необходимо помнить, что у организма, гомозиготного по одному (АА) или нескольким (ААbbcc) генам, все гаметы одинаковы по этим генам, так как несут один и тот же аллель. В случае гетерозиготности по одному гену (Аа) организм образует два типа гамет, несущие разные его аллели. Дигетерозиготный организм (АаВb) образует четыре типа гамет. В целом организм образует тем больше типов гамет, чем по большему числу генов он гетерозиготен. Общее число типов гамет равно 2 в степени n, где n- число генов в гетерозиготном состоянии.

Выписывая гаметы, необходимо руководствоваться законом «чистоты» гамет, в соответствии с которым каждая гамета несет по одному из каждой пары аллельных генов.

2) При краткой записи условия генетической задачи доминантный признак обозначают прописной (А), а рецессивный – строчной (а) буквой с обозначением соответствующего варианта признака. Генотип организма, имеющего доминантный признак, без дополнительных указаний на его гомо- или гетерозиготность в условии задачи, обозначается А?, где вопрос отражает необходимость установления генотипа в ходе решения задачи. Генотип организма с рецессивными признаками всегда гомозиготен по рецессивному аллелю – аа. Признаки, сцепленные с полом, обозначаются в случае Х – сцепленного наследования как Хª или ХА

Пример краткой записи условия и решения задачи:

Задача.

У человека карий цвет глаз доминирует над голубым цветом. Голубоглазая женщина выходит замуж за гетерозиготного кареглазого мужчину. Какой цвет глаз может быть у детей?

Краткая запись условия                                      Краткая запись решения

А - карий цвет глаз                            Родители- Р        аа          ×          Аа

А – голубой цвет глаз                       гаметы   -  G        а                       А, а

Родители: аа   ×   Аа                          потомство - F     Аа                     аа

Потомство   ?                                                           карий цвет     голубой цвет

Порядок выполнения работы:

Задание 1

Выпишите все типы гамет, образуемые организмами, имеющие следующие генотипы: ААbb, Aa, MmPP, PPKk, AabbCc, AabbCcPP, AaBbCc.

Задание 2

Кратко запишите условие генетической ситуационной задачи и ее решение.

Моногибридное скрещивание:

Задача 1. У человека близорукость доминирует над нормальным зрением. У близоруких родителей родился ребенок с нормальным зрением. Каков генотип родителей? Какие еще дети могут быть от этого брака?

Задача 2. У морских свинок вихрастая шерсть определяется доминантным геном, а гладкая — рецессивным.

Морская свинка с вихрастой шерстью при скрещивании с особью, обладающей гладкой шерстью, дала в потомстве 28 вихрастых и 26 гладкошерстных потомков. Определите генотипы родителей и потомков.

Задача 3. У ночной красавицы красная окраска цветков R не полностью доминирует над белой окраской r. Взаимодействие генов R и r дает розовую окраску цветков. Растение ночной красавицы с розовыми цветками опылено пыльцой красноцветкового растения. Определить генотипы и фенотипы гибридов от этого скрещивания.

Дигибридное скрещивание:

Задача 1. У собак черный цвет шерсти доминирует над кофейным, а короткая шерсть — над длинной. Обе пары генов находятся в разных хромосомах. Какой процент черных короткошерстных щенков можно ожидать от скрещивания двух особей, гетерозиготных по обоим признакам?

Задача 2. При скрещивании двух сортов томата с красными шаровидными и желтыми грушевидными плодами в первом поколении все плоды красные шаровидные. Определите генотипы родителей, гибридов первого поколения, соотношение фенотипов второго поколения.

Задача 3. У человека ген карих глаз доминирует над геном, определяющим развитие голубой окраски глаз, а ген, обусловливающий умение лучше владеть правой рукой, преобладает над геном, определяющим развитие леворукости. Обе пары генов расположены в разных хромосомах. Какими могут быть дети, если родители их гетерозиготны?

Наследование признаков, сцепленных с полом:

Какими будут котята от скрещивания черепаховой кошки с черным котом? Ген черной и рыжей окраски находится в X-хромосоме (признак сцеплен с полом), ни один из них не доминирует над другим, при наличии обоих генов в X-хромосоме окраска получается пятнистой – «черепаховой».

Контрольные вопросы:

1) В каких случаях гибриды F1 при моногибридном скрещивании отличаются по фенотипу от обеих гомозиготных родительских форм?

2) Альбинизм наследуется у человека как рецессивный признак. В семье, где один из супругов альбинос, а другой имеет пигментированные волосы, есть двое детей. Один ребенок альбинос, другой — с окрашенными волосами. Какова вероятность рождения следующего ребенка-альбиноса?

Преподаватель: Е.В. Титова

ИНСТРУКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

на выполнение лабораторно-практического занятия № 3

по дисциплине «Биология»

Тема: Организм

Наименование работы: Анализ фенотипической изменчивости

Цель работы: ознакомиться с закономерностями модификационной изменчивости, методикой построения вариационного ряда и вариационной кривой, углубить знания о норме реакции как пределе приспособительных реакций организмов, сформировать знания о статистическом ряде изменчивости признака; выработать умение экспериментально получать вариационный ряд и строить кривую нормы реакции.

Приобретаемые умения и навыки: умение экспериментально получать вариационный ряд и строить кривую нормы реакции.

Норма времени: 2 часа

Оснащение рабочего места: наборы биологических объектов: семена фасоли, бобов, листья яблони, акации, дуба, тополя, вишни (или любого другого растения), колосья пшеницы, ржи одного сорта, тетрадь, простой карандаш, ручка, линейка.

Литература: Константинов В.М., Рязанов А.Г. Биология. Учеб. Пособие для начального и СПО. – М., Издательский центр «Академия» 2012, - с. 100 - 102

Контрольные вопросы при допуске к занятию:

1).Что такое изменчивость?

2) Какие виды изменчивости вам известны?

3) Почему фенотипическая изменчивость не передается по наследству?

Методические рекомендации:

Повторите материал по теме «Изменчивость: наследственная и ненаследственная» (стр. 165-169, учебника).

При выполнении заданий следуйте инструкции.

Соблюдайте трудовую дисциплину и правила техники безопасности на рабочем месте.

После выполнения заданий приведите рабочее место в порядок.

Порядок выполнения работы:

1. Расположите листья (или другие объекты) в порядке нарастания их длины;

измерьте длину объектов, полученные данные запишите в тетради.

2. Подсчитайте число объектов, имеющих одинаковую длину, внесите данные в таблицу:

3. Постройте вариационную кривую, которая представляет собой графическое выражение изменчивости признака; частота встречаемости признака – по вертикали; степень выраженности признака – по горизонтали.

4. Сравнив края и центр вариационной кривой, сделайте вывод: какое значение признака (максимальное, среднее или минимальное) чаще встречается.

5. Суммируйте данные, полученные студентами всей группы, и составьте на основе этих данных новый ряд чисел, отображающий изменение признака и частоту встречаемости изменений. Начертите график на основе полученных данных.

6. Сделайте вывод: какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена? В каком случае она проявляется более часто: при малом или большом количестве данных?

Контрольные вопросы:

1) Дайте определение терминам – изменчивость, модификационная изменчивость, фенотип, генотип, норма реакции, вариационный ряд

2) Какие признаки фенотипа имеют узкую, а какие – широкую норму реакции?

Преподаватель: Е.В. Титова

ИНСТРУКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

на выполнение лабораторно-практического занятия № 4

по дисциплине «Биология»

Раздел 4.  Эволюционное учение.

Тема 4.2. Макроэволюция.

Наименование работы: Изучение приспособленности организмов к среде обитания.

Цель работы: научиться выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания и устанавливать ее относительный характер.

Приобретаемые умения и навыки: умения выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания.

Норма времени: 2 часа

Оснащение рабочего места: живые и гербарные экземпляры растений, изображения животных, лупа, тетрадь, ручка, карандаш, линейка.

Литература: Константинов В.М., Рязанов А.Г. Биология. Учеб. Пособие для начального и СПО. – М., Издательский центр «Академия» 2011, - с.175 - 181

Контрольные вопросы при допуске к занятию:

1) Приведите примеры приспособленности организмов к условиям существования.

2) Каковы биологические механизмы возникновения приспособлений?

Методические рекомендации:

Повторите материал по теме «Адаптации организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора» (стр. 238-246 учебника).

При выполнении заданий следуйте инструкции.

Порядок выполнения работы:

Задание 1. Рассмотрите каждый из предложенных организмов или его изображение.

Задание 2. Определите среду обитания растения или животного, предложенного вам для исследования. Выявите черты его приспособленности к среде обитания. Выявите относительный характер приспособленности.

Задание 3. Полученные данные занесите в таблицу «Приспособленность организмов и её относительность».

Приспособленность организмов и её относительность

Задание 4. Изучив все предложенные организмы и заполнив таблицу, на основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизм возникновения приспособлений и запишите общий вывод.

Контрольные вопросы:

1) Дайте определение терминам – маскировка, мимикрия, адаптация.

2) Соотнесите приведённые примеры приспособлений с их характером.

Преподаватель: Е.В.Титова

ИНСТРУКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

на выполнение лабораторно-практического занятия № 7

по дисциплине «Биология»

Тема: Экосистемы.

Наименование работы: Решение экологических задач.

Цель работы: закрепить знания о трофических уровнях, цепях питания, пирамидах биомасс, правиле 10%, изучить способы решения простейших экологических задач.

Приобретаемые умения и навыки: навыки решения простейших экологических задач.

Норма времени: 2 часа

Оснащение рабочего места: карточки – задания, калькулятор, тетрадь, ручка.

Литература: Константинов В.М., Рязанов А.Г. Биология. Учеб. Пособие для начального и СПО. – М., Издательский центр «Академия» 2012, - с.261 – 273

Контрольные вопросы при допуске к занятию:

1) Дайте определения понятий: трофический уровень, продуценты, консументы, редуценты.

2) Что такое экологическая пирамида?

Методические рекомендации:

Повторите материал по теме «Структура экосистем» (стр. 319-329 учебника), обратите внимание на правило экологической пирамиды.

При выполнении задания 1используйте следующий пример:

На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море вырос один дельфин массой 300 кг, если цепь питания имеет вид: планктон→нехищные рыбы→хищные рыбы→дельфин.

Решение:

Дельфин, питаясь хищными рыбами, накопил в своем теле только 10% от общей массы пищи. Зная, что он весит 300 кг, составим пропорцию:

300кг – 10%,

Х – 100%.

Х=3000 кг (хищные рыбы)

Этот вес составляет только 10% от массы нехищных рыб, которой они питались. Снова составим пропорцию:

3000кг – 10%

Х – 100%

Х=30 000 кг (масса нехищных рыб)

Сколько же им пришлось съесть планктона, для того чтобы иметь такой вес? Составим пропорцию:

30 000кг.- 10%

Х =100%

Х = 300 000кг

Ответ: Для того чтобы вырос дельфин массой 300 кг необходимо 300000кг планктона.

Порядок выполнения работы:

Задание 1. Решение экологических задач.

1. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно зерна, чтобы в лесу вырос один филин массой 3.5 кг, если цепь питания имеет вид: зерно злаков → мышь → полевка → хорек → филин.

2. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько орлов может вырасти при наличии 100 т злаковых растений, если цепь питания имеет вид: злаки → кузнечики → лягушки → змеи → орел.

3. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько орлов может вырасти при наличии 100 т злаковых растений, если цепь питания имеет вид: злаки→кузнечики→насекомоядные птицы→орел.

4. На территории площадью 100 км2 ежегодно производили частичную рубку леса. На момент организации на этой территории заповедника было отмечено 50 лосей. Через 5 лет численность лосей увеличилась до 650 голов. Еще через 10 лет количество лосей уменьшилось до 90 голов и стабилизировалось в последующие годы на уровне 80-110 голов.

Определите численность и плотность поголовья лосей:

а) на момент создания заповедника;

б) через 5 лет после создания заповедника;

в) через 15 лет после создания заповедника.

Задание 2. Решение экологических ситуаций.

Приведенные в беспорядке факты изложите в логически правильной последовательности (в виде цифр).

1. Нильский окунь стал поедать много растительноядных рыб

2. Сильно размножившись, растения стали загнивать, отравляя воду.

3. Для копчения нильского окуня требовалось много дров.

4. В 1960 г. британские колонисты запустили в воды озера Виктория нильского окуня, который быстро размножался и рос, достигая веса 40 кг и длины 1,5 м.

5. Леса на берегах озера интенсивно вырубались – поэтому началась водная эрозия почв.

6. В озере появились мертвые зоны с отравленной водой.

7. Численность растительноядных рыб сократилась, и озеро стало зарастать водными растениями.

8. Эрозия почв привела к снижению плодородия полей.

9. Скудные почвы не давали урожая, и крестьяне разорялись.

Контрольные вопросы:

1. Отсутствие какой группы организмов в пищеварительной системе жвачных животных приведет к их неспособности переварить поедаемую траву?

2. В одном из канадских заповедников уничтожили всех волков, чтобы добиться увеличения стада оленей. Удалось ли таким образом достичь цели? Ответ объясните.

Преподаватель: Е.В.Титова

Практическая работа № 5. «Составление схем передачи веществ и энергии по цепям питания в природной экосистеме».

Практическая работа № 6. «Описание антропогенных изменений в естественных природных ландшафтах своей местности»

ЛИТЕРАТУРА

1. Бодрова, Н.Ф.Изучение курса «Общая биология» в 10-11 классах. Часть 1. Поурочное планирование: Книга для учителя / Н.Ф. Бодрова.- Воронеж: Воронежский государственный педагогический университет,2005. – 124 с.

2. Бодрова, Н.Ф.Изучение курса «Общая биология» в 10-11 классах. Часть 2. Поурочное планирование: Книга для учителя / Н.Ф. Бодрова.- Воронеж: Воронежский государственный педагогический университет,2005. – 124 с.

3. Иванова Т.В. Сборник заданий по общей биологии: Пособие для учащихся общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, 2002

4. Вахненко Д.В. Сборник задач по биологии для абитуриентов, участников олимпиад и школьников. – Ростов н/Д: Феникс, 2005. - 128 с.

5. Константинов В.М., Рязанов А.Г. Биология. Учеб. Пособие для начального и СПО. – М., Издательский центр «Академия» 2012.

6. Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. Общая биология. Базовый уровень. Учеб. для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений. - М.: Дрофа, 2010.