[Осталось 3 дня] Финал международных олимпиад для 1-11 классов Выбрать олимпиаду→
Конкурс разработок «Пять с плюсом» апрель 2021
Добавляйте свои материалы в библиотеку и получайте ценные подарки
Конкурс проводится с 1 апреля по 30 апреля

Методические указания для практических работ по дисциплине Биология

Комплект практических работ по биологии для профильной дисциплины Биология. Для профессиональной подготовки обучающихся по специальности Поварское и кондитерское дело
Просмотр
содержимого документа

 

 

 

 

 

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

 

Дисциплина

БИОЛОГИЯ

Специальность

19.02.10 Технология продукции общественного питания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2019

 

              Методические указания составлены в соответствии с  «Рекомендациями по реализации образовательной программы среднего общего образования в образовательных учреждениях среднего профессионального образования в соответствии с федеральным базисным учебным планом и учебными планами для образовательных учреждений Российской Федерации, реализующих программы общего образования»  (письмо Департамента государственной политики и нормативно-правового регулирования в сфере образования Минобрнауки России от 20.08.2014 № 33713), на основе  примерной программы учебной дисциплины Биология,  утвержденной 28.07.2014 ФГУ «ФИРО» Минобрнауки России и в соответствии с рабочей  программой учебной дисциплины Биология по специальности  19.02.10 Технология продукции общественного питания

                             

 

ОДОБРЕНО

На заседании ЦМК отделения ТПОП

Протокол № ____ от _________2019 г.

 

 

Председатель  ЦМК отделения ТПОП 

 

__________

……………….

 

СОСТАВИТЕЛЬ

преподаватель общеобразовательных дисциплин ГПОУ ЮТК

 

 

__________        

 

 

……………….

 

 

РЕЦЕНЗЕНТЫ

преподаватель общеобразовательных дисциплин ГПОУ ЮТК

 

 

 

__________

 

 

 

……………..

Заведующий отделением

ТПОП

 

 

__________

 

……………..

 

 

Заведующий лабораторией стандартизации           

 

 

__________

 

       

……………….

 

 

 

Зарегистрировано в методическом кабинете _______________  2019 г

 

 

 

 

 

Заместитель директора по НМР       

_________

…………..

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………….

5

1.Практическая работа№1 « Клетка. Разнообразие клеток в многоклеточном организме. Клеточная теория»…………………………

 

 

6

2. Практическая работа№2 «Химическая организация клетки. Неорганические и органические вещества, входящие в состав клетки».....

 

10

3. Практическая работа№3 «Решение задач по молекулярной биологии»

4. Практическая работа№4 «Строение и функции клетки. Органоиды клетки» …………………………………………………………………….. 

11

 

 

20

5. Практическая работа№5 «Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза»……………………………………………………………….

6. Практическая работа№6 «Сравнение процессов полового и бесполого размножения»………………………………………………………………..

7. Практическая работа№7 «Индивидуальное развитие организма: эмбриональное и постэмбриональное развитие»…………….…………..

 

22

 

 

 

27

 

 

 

31

8. Практическая работа№8 «Решение задач на моно- и дигибридное скрещивание»…………………………………………………………………

 

35

 

 

9. Практическая работа№9 «Решение задач на сцепленное наследование генов»…………………………………………………………………………

10. Практическая работа№10 «Взаимодействие генов, наследование групп крови у человека »……………………………………………..……

 

42

 

 

45

11. Практическая работа№11 «Выявление изменчивости организмов, построение вариационного ряда и вариационной кривой»………………

 

51

12. Практическая работа№12 «Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора»……………………………….

 

55

 

 

13. Практическая работа№13 «Сравнительная характеристика микро - и макроэволюции»……………………………………………..…………….         

 

61

14. Практическая работа№14 «Составление схем переноса веществ и энергии в экосистемах……………………………………………………

15. Практическая работа№15 « Составление схем круговоротов  воды, углерода, кислорода, азота,  серы, серы»…………………………………

 

64

 

 

 

70

16. Практическая работа№16 «Сравнительная характеристика экосистем и агроэкосистем……………………………………………………………..

Список литературы…………………………………………………………..

 

73

 

 

74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

     Методические указания предназначены для студентов ГПОУ «Юргинский технологический колледж», обучающихся по специальности 19.02.10 Технология продукции общественного питания.

     Целью настоящего лабораторного практикума является организация и управление самостоятельной работой обучающихся в процессе выполнения практических работ.

     При изучении дисциплины Биология предусматривается выполнение 16 практических работ, которые охватывают все основные разделы программы и расположены в соответствии с тематическим планированием.

      В описании практических работ приведены краткие теоретические сведения, необходимые для выполнения, задания для самостоятельной работы,  описание практических работ, перечень вопросов разного уровня для самоподготовки.

     Задания, содержащиеся в данных методических указаниях, составлены на базе лекционного и учебно-методического материала и соответствуют программе учебной дисциплины.

     Выполнение практической работы нацелено на формирование навыков самостоятельной работы.

     Отчёт по результатам практической работы оформляется в тетради синей пастой без помарок. В отчёте необходимо записать цель данной практической работы, выполнить предложенные задания, приведя необходимые расчёты. В конце работы записывают вывод, сформулированный соответственно цели работы в безличной форме. В случае неверных или неполных записей отчёт возвращается студенту на доработку, при этом оценка за выполнение практической работы снижается. Студенты защищают лабораторную работу по предложенным вопросам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №1

           Тема:  Клетка. Разнообразие клеток в многоклеточном организме. Клеточная теория.

Цель работы: Рассмотреть многообразие клеток растительного и животного организмов. Дать сравнительную характеристику типам тканей растений и животных.

  • для формирования умений обучающийся должен знать понятие клетка, ткань, положения клеточной теории.
  • в результате выполнения работы обучающийся  должен уметь сравнивать биологические объекты – клетки растений и животных.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Ро­берт Гук. в 1665 г., изу­чая срез проб­ки, об­на­ружил струк­ту­ры, по­хожие по стро­ению на пче­линые со­ты, и наз­вал их ячей­ка­ми или клет­ка­ми.

Бо­тани­к Мат­ти­ас Шлей­де­н и зо­оло­г Те­одо­р Шван­н, про­ана­лизи­ровав все су­щес­тву­ющие на тот мо­мент зна­ния о кле­точ­ном стро­ении жи­вой при­роды, сфор­му­лиро­вали  кле­точ­ную те­орию.

Положения клеточной теории.

  1. Клет­ка - на­имень­шая струк­турно-фун­кци­ональ­ная еди­ница жи­вого и пред­став­ля­ет со­бой от­кры­тую, са­море­гули­ру­ющу­юся, са­мовос­про­из­во­дящу­юся сис­те­му. Вне клет­ки жиз­ни нет.
  2. Все клет­ки сход­ны по сво­ему хи­мичес­ко­му сос­та­ву и име­ют об­щий план стро­ения.
  3. Клет­ка про­ис­хо­дит толь­ко от клет­ки.
  4. Мно­гок­ле­точ­ные ор­га­низ­мы пред­став­ля­ют со­бой слож­но ор­га­низо­ван­ные ин­тегри­рован­ные сис­те­мы, сос­то­ящие из вза­имо­дей­ству­ющих кле­ток.

 

Одинаковые клетки образуют ткани.

Ткань — совокупность клеток и межклеточного вещества, объединенных общим происхождением, строением и выполняемыми функциями.

Ткани растений и животных отличаются друг от друга.

ТКАНИ РАСТЕНИЙ

1  Покровная ткань.

Защитную функцию выполняет покровная ткань. Она защищает снаружи все органы растения от высыхания, повреждений, перегрева. В кожице листьев и побегов клетки покровной ткани плотно сомкнуты между собой, они имеют прозрачную клеточную стенку, чтобы пропускать свет. В корнях и стеблях покровная ткань может опробковевать, превращаясь в пробку.

2  Проводящая ткань

Благодаря проводящей ткани вещества могут перемещаться по растению. Вещества перемещаются в водных растворах, которые текут по клеткам проводящих тканей. У высших растений проводящая ткань состоит из сосудов, трахеид и ситовидных трубок. В проводящих тканях есть поры и отверстия, которые обеспечивают передвижение веществ между клетками.

Проводящая ткань представляет собой разветвленную сеть, соединяющую все органы растений. Таким образом,  все части растения объединены в единую систему.

3.Механическая ткань

Механическая ткань позволяет растениям переносить различные нагрузки, например, ветер. Клетки механической ткани имеют очень прочные клеточные стенки.

4. Образовательная ткань.

Клетки образовательной ткани делятся в течение всей жизни растения. Клетки образовательной ткани лежат плотно друг к другу, делясь, они образуют новые клетки и тем самым обеспечивают рост растения не только в длину, но и толщину. Кроме того, клетки образовательной ткани растений способны преобразовываться в клетки других тканей.

5  Основная ткань.

За создание и накопление веществ отвечает основная ткань. Именно в этой ткани находится хлорофилл, благодаря которому из неорганических веществ синтезируется органическое. Основная ткань преимущественно находится в листьях растений.

Ткани животных.

Виды эпитилеальной ткани6  Эпителиальная ткань (эпителий)

Образует слой клеток, из которых состоят покровы тела и слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей организма и некоторые железы. Через эпителиальную ткань происходит обмен веществ между организмом и окружающей средой. В эпителиальной ткани клетки очень близко прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало.

 

Виды соединительной ткани7  Соединительная ткань.

Особенность соединительной ткани – это сильное развитие межклеточного вещества.

Основными функциями соединительной ткани являются питательная и опорная. К соединительной ткани относятся кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани. Кровь и лимфа состоят из жидкого межклеточного вещества и плавающих в нем клеток крови. Эти ткани обеспечивают связь между органами, перенося различные газы и вещества. Волокнистая и соединительная ткань состоит из клеток, связанных друг с другом межклеточным веществом в виде волокон.

  Волокна могут лежать плотно и рыхло. Волокнистая соединительная ткань имеется во всех органах. На рыхлую соединительную ткань похожа и жировая ткань. Она богата клетками, которые наполнены жиром.

8  Мышечная ткань.

Эта ткань образована мышечными волокнами. В их цитоплазме находятся тончайшие нити, способные к сокращению. Выделяют гладкую и поперечнополосатую мышечную ткань.

 9  Нервная ткань

Схема строения нервной клеткиСтруктурной единицей нервной ткани является нервная клетка – нейрон.

Нейрон состоит из тела и отростков. Тело нейрона может быть различной формы – овальной, звездчатой, многоугольной. Нейрон имеет одно ядро, располагающееся, как правило, в центре клетки.

Большинство нейронов имеют короткие, толстые, сильно ветвящиеся вблизи тела отростки и длинные (до 1,5 м), и тонкие, и ветвящиеся только на самом конце отростки. Длинные отростки нервных клеток образуют нервные волокна. Основными свойствами нейрона является способность возбуждаться и способность проводить это возбуждение по нервным волокнам.

3 АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы.
  2. Ответить на контрольные вопросы.
  3. Записать в тетради  – дату, тему занятия, цель практической работы.
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения.
  5. Сделать вывод по работе.
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю.

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1. Используя материалы теоретической части, заполните таблицу.

Тип  ткани

Особенности строения

Значение

Рисунок

 

 

 

 

 

2. Найдите соответствие между тканями растений и животных, исходя из выполняемых функций.

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Понятие клетки.
  2. Формулировка определения ткани.
  3. Основные положения клеточной теории.
  4. Клетки этой ткани способны преобразовываться в клетки других тканей.
  5. Органические вещества синтезируются из неорганических в основной ткани благодаря наличию этого вещества.
  6. Структурная единица нервной ткани.
  7. Клетки этой ткани обеспечивают связь между органами.

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №2

Цель: Химическая организация клетки. Неорганические вещества, входящие в состав клетки.

Цель работы: Рассмотреть  неорганические вещества, входящие в химическую организацию клетки. Изучить биологическое значение воды и солей в клетке.

  • для формирования умений обучающийся должен знать понятие клетка, положения клеточной теории.
  • в результате выполнения работы обучающийся  должен уметь перечислять неорганические вещества, входящие в состав клетки и называть их биологическое значение.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Ро­берт Гук. в 1665 г., изу­чая срез проб­ки, об­на­ружил струк­ту­ры, по­хожие по стро­ению на пче­линые со­ты, и наз­вал их ячей­ка­ми или клет­ка­ми .

Бо­тани­к Мат­ти­ас Шлей­де­н и зо­оло­г Те­одо­р Шван­н, про­ана­лизи­ровав все су­щес­тву­ющие на тот мо­мент зна­ния о кле­точ­ном стро­ении жи­вой при­роды, сфор­му­лиро­вали  кле­точ­ную те­орию.

Положения клеточной теории.

  1. Клет­ка - на­имень­шая струк­турно-фун­кци­ональ­ная еди­ница жи­вого и пред­став­ля­ет со­бой от­кры­тую, са­море­гули­ру­ющу­юся, са­мовос­про­из­во­дящу­юся сис­те­му. Вне клет­ки жиз­ни нет.
  2. Все клет­ки сход­ны по сво­ему хи­мичес­ко­му сос­та­ву и име­ют об­щий план стро­ения.
  3. Клет­ка про­ис­хо­дит толь­ко от клет­ки.
  4. Мно­гок­ле­точ­ные ор­га­низ­мы пред­став­ля­ют со­бой слож­но ор­га­низо­ван­ные ин­тегри­рован­ные сис­те­мы, сос­то­ящие из вза­имо­дей­ству­ющих кле­ток.

Зна­читель­ная часть со­еди­нений, вхо­дящих в сос­тав клет­ки, встре­ча­ет­ся в боль­ших ко­личес­твах толь­ко в жи­вой при­роде. Это ор­га­ничес­кие ве­щес­тва. Од­на­ко есть со­еди­нение, ко­торое оди­нако­во ха­рак­терно как для жи­вой, так и для не­живой при­роды. Это во­да и минеральные соли.

Вода. Счи­та­ет­ся, что мил­ли­ар­ды лет то­му на­зад в пер­вичном оке­ане на на­шей пла­нете за­роди­лась жизнь и вся даль­ней­шая эво­люция при­роды бы­ла не­раз­рывно свя­зана с во­дой. Уни­каль­ные свой­ства этой от­но­ситель­но не­боль­шой мо­леку­лы поз­во­лили на­шей пла­нете стать та­кой, ка­кая она есть сей­час. Все жи­тели Зем­ли, рас­те­ния и жи­вот­ные, гри­бы и бак­те­рии, обя­заны во­де жизнью. В чём же зак­лю­ча­ет­ся осо­бен­ность это­го ве­щес­тва?

Мо­леку­ла во­ды – это ди­поль, т. е. на од­ной сто­роне мо­леку­лы сос­ре­дото­чен час­тичный по­ложи­тель­ный за­ряд, а на дру­гом кон­це – час­тичный от­ри­цатель­ный. Имен­но эта осо­бен­ность стро­ения мо­леку­лы во­ды оп­ре­деля­ет её свой­ство уни­вер­саль­но­го рас­тво­рите­ля. Лю­бые ве­щес­тва, име­ющие за­ряжен­ные груп­пы, рас­тво­ря­ют­ся в во­де. Та­кие со­еди­нения на­зыва­ют гид­ро­филь­ны­ми (от греч. hydros – во­да и phileo – люб­лю). Боль­шинс­тво ве­ществ, при­сутс­тву­ющих в клет­ке, от­но­сит­ся к этой груп­пе, нап­ри­мер со­ли, ами­нокис­ло­ты, са­хара, бел­ки, прос­тые спир­ты. Ког­да ве­щес­тво пе­рехо­дит в раствор, его ре­ак­ци­он­ная спо­соб­ность уве­личи­ва­ет­ся. Од­на­ко есть со­еди­нения, ко­торые в во­де рас­тво­ря­ют­ся очень пло­хо или вов­се не рас­тво­ря­ют­ся. Та­кие ве­щес­тва на­зыва­ют гид­ро­фоб­ны­ми (от греч. hydros – во­да и phobos – страх), к ним от­но­сят­ся, в час­тнос­ти, жи­ры (ли­пиды), жи­ропо­доб­ные ве­щес­тва (ли­по­иды), по­лиса­хари­ды и не­кото­рые бел­ки.

Вода учас­тву­ет во мно­гих ме­табо­личес­ких про­цес­сах. В ре­ак­ци­ях гид­ро­лиза бел­ки рас­щепля­ют­ся до ами­нокис­лот, а крах­мал – до глю­козы. 

Со­чета­ние вы­сокой теп­ло­ём­кости и теп­лопро­вод­ности де­ла­ет во­ду иде­аль­ной жид­костью для под­держа­ния теп­ло­вого рав­но­весия. Теп­ло быс­тро и рав­но­мер­но рас­пре­деля­ет­ся меж­ду все­ми час­тя­ми ор­га­низ­ма.

Вы­сокая ин­тенсив­ность ис­па­рения при­водит к быс­трой по­тере теп­ла и пре­дох­ра­ня­ет от пе­рег­ре­ва: ис­па­рение у рас­те­ний и по­то­от­де­ление у жи­вот­ных яв­ля­ют­ся за­щит­ны­ми ре­ак­ци­ями и позво­ля­ют при ми­нималь­ной по­тере во­ды су­щес­твен­но сни­зить тем­пе­рату­ру те­ла.

Прак­ти­чес­ки пол­ная нес­жи­ма­емость во­ды обес­пе­чива­ет под­держа­ние фор­мы клет­ки, а вяз­кость при­да­ёт во­де свой­ства смаз­ки.

Вы­сокая си­ла по­вер­хностно­го на­тяже­ния во­ды обес­пе­чива­ет вос­хо­дящий и нис­хо­дящий тран­спорт ве­ществ в рас­те­ни­ях и дви­жение кро­ви в ка­пил­ля­рах.

Со­ли. Важ­ную роль в жиз­не­де­ятель­нос­ти клет­ки иг­ра­ют ми­нераль­ные со­ли, пред­став­ленные в ос­новном ка­ти­она­ми ка­лия (K+), нат­рия (Na+), каль­ция (Ca2+), маг­ния (Mg2+) и ани­она­ми со­ляной (Сl), уголь­ной (HCO3–), фос­форной (HPO42–, H2PO4) и не­кото­рых дру­гих кис­лот. Мно­гие и­оны не­рав­но­мер­но рас­пре­деле­ны меж­ду клет­кой и ок­ру­жа­ющей сре­дой. Имен­но бла­года­ря этому осу­щест­вля­ют­ся мно­гие важ­ные про­цес­сы жиз­не­де­ятель­нос­ти, та­кие как воз­бужде­ние нер­вных кле­ток, сок­ра­щение мы­шеч­ных во­локон.

     Ани­оны сла­бых кис­лот (HCO3–, HPO42–) учас­тву­ют в под­держа­нии кис­лотно-ще­лоч­но­го ба­лан­са (рН) клет­ки. Ани­оны фос­форной кис­ло­ты не­об­хо­димы для син­те­за нук­ле­оти­дов и нук­ле­ино­вых кис­лот.

Ми­нераль­ные со­ли в жи­вых ор­га­низ­мах на­ходят­ся не толь­ко в ви­де и­онов, но и в твёр­дом сос­то­янии. Кос­ти на­шего ске­лета в ос­новном сос­то­ят из фос­фа­тов каль­ция и маг­ния. Ра­кови­ны мол­люсков фор­ми­ру­ют­ся из кар­бо­ната каль­ция.

 

3 АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы.
  2. Ответить на контрольные вопросы.
  3. Записать в тетради  – дату, тему занятия, цель практической работы.
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения.
  5. Сделать вывод по работе.
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю.

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

  1.   Используя материалы теоретической части, заполните таблицы.

Свойства воды.

Биологическое значение.

1. Универсальный растворитель.

 

2. Теплоёмкость и теплопроводность.

 

3. Интенсивность испарения.

 

4. Несжимаемость.

 

5. Вязкость.

 

6. Поверхностное натяжение.

 

 

Минеральные вещества клетки.

Биологическое значение.

  1. Важнейшие катионы клетки.

(перечислить катионы)

 

 

  1. Важнейшие анионы клетки.

(перечислить анионы)

 

 

  1. Минеральные вещества, находящиеся в клетке в неионизированной форме.

 

 

 

 

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Понятие диполь.
  2. Гидрофобные вещества.
  3. Гидрофильные вещества.
  4. Перечислить свойства воды.
  5. Значение катионов и анионов.

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ  К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №3

Тема: Решение задач по молекулярной биологии.

Цель работы:  сформировать практические умения и навыки решения упражнений и задач по молекулярной биологии,  уметь работать с таблицами.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: проектор, мультимедийная доска, методические указания, учебные пособия.

2 ТеоретическИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Синтез белка.

Синтез белка - один из основных процессов метаболизма в клетке. Это - матричный синтез. Для синтеза белка необходимы ДНК, иРНК, тРНК, рРНК (рибосомы), аминокислоты, ферменты, ионы магния, энергия АТФ. Основная роль в определении структуры белка принадлежит ДНК.

Информация об аминокислотной последовательности в молекуле белка закодирована в молекуле ДНК. Способ записи информации называют кодированием. Генетический код - это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в информационной РНК.

В состав РНК входят нуклеотиды 4 типов: А, Г, Ц, У. В состав белковых молекул входит 20 аминокислот. Каждая из 20 амино- кислот зашифрована последовательностью 3 нуклеотидов, называемых триплетом, или кодоном. Из 4 нуклеотидов можно создать 64 различные комбинации по 3 нуклеотида в каждой (43=64).

Свойства генетического кода

1. Генетический код триплетный:

2. Код вырожден. Это означает, что каждая аминокислота кодируется более чем одним кодоном (от 2 до 6):

3. Код не перекрывающийся. Это значит, что последовательно расположенные кодоны являются последовательно расположенны- ми триплетами нуклеотидов:

4. Универсален для всех клеток (человека, животных, растений).

5. Специфичен. Один и тот же триплет не может соответствовать нескольким аминокислотам.

6. Синтез белка начинается со стартового (начального) кодона АУТ, который кодирует аминокислоту метионин.

7. Заканчивается синтез белка одним из трех стоп-кодонов, не кодирующих аминокислоты: УАТ, УАА, УТА.

Таблица генетического кода

Участок ДНК, содержащий информацию о структуре определенного белка, называют геном. Ген непосредственного участия в синтезе белка не принимает. Посредником между геном и белком является информационная РНК (иРНК). ДНК играет роль матрицы для синтеза иРНК в ядре клетки. Молекула ДНК на участке гена раскручивается. С одной из ее цепей переписывается информация на иРНК в соответствии с принципом компле- ментарности между азотистыми основаниями нуклеиновых кислот. Этот процесс называют транскрипцией. Транскрипция происходит в ядре клетки при участии фермента РНК-полимеразы и с использованием энергии АТФ (рис. 1)

Рис.1 Транскрипция.

Синтез белка осуществляется в цитоплазме на рибосомах, где иРНК служит матрицей (рис. 2). Перевод последовательности триплетов нуклеотидов в молекуле иРНК в специфическую последовательность аминокислот называют трансляцией. Синтезированная иРНК выходит через поры в ядерной оболочке в цитоплазму клетки, объединяется с рибосомами, образуя полирибосомы (полисомы). Каждая рибосома состоит из двух субъединиц - большой и малой. иРНК присоединяется к малой субъединице в присутствии ионов магния (рис. 3).

Рис. 2. Синтез белка.

Рис. 3. Основные структуры, участвующие в белковом синтезе.

В цитоплазме находятся транспортные РНК (тРНК). Каждая аминокислота имеет свою тРНК. У молекулы тРНК на одной из петель имеется триплет нуклеотидов (антикодон), который комплементарен триплету нуклеотидов на иРНК (кодону).

Аминокислоты, находящиеся в цитоплазме, активируются (взаимодействуют с АТФ) и с помощью фермента аминоацил-тРНК- синтетазы присоединяются к тРНК. Первый (стартовый) кодон иРНК - АУГ - несет информацию об аминокислоте метионине (рис. 40). К этому кодону подходит молекула тРНК, содержащая комплементарный антикодон и несущая первую аминокислоту метионин. Это обеспечивает соединение большой и малой субъединиц рибосомы. Второй кодон иРНК присоединяет тРНК, содержащую антикодон, комплементарный этому кодону. тРНК содержит вторую аминокислоту. Между первой и второй аминокислотами образуется пептидная связь. Рибосома прерывисто, триплет за триплетом, перемещается по иРНК. Первая тРНК освобождается и выходит в цитоплазму, где может соединяться со своей аминокислотой.

По мере продвижения рибосомы по иРНК к полипептидной цепочке присоединяются аминокислоты, соответствующие триплетам иРНК и привезенные тРНК (рис. 41).

«Считывание» рибосомой информации, заключенной в иРНК, происходит до тех пор, пока не дойдет до одного из трех стоп-кодонов (УАА, УГА, УАГ).

А - связывание аминоацил - тРНК;

Б - образование пептидной связи между метионином и 2-ой аминокислотой;

В - перемещение рибосомы на один кодон.

выходит из рибосомы и приобретает структуру, свойственную данному белку.

Непосредственная функция отдельного гена состоит в кодировании структуры определенного белка-фермента, который ка- тализирует одну биохимическую реакцию, протекающую в определенных условиях среды.

Ген (участок ДНК) → иРНК → белок-фермент → биохимическая реакция → наследственный признак.

         3 АЛГОРИТМ ПО  ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО  ЗАДАНИЯ

 

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы
  2. Ответить на контрольные вопросы
  3. Записать на листе для отчета – дату, тему занятия, цель практической работы
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения в соответствии с указанным преподавателем вариантом
  5. Сделать вывод по работе
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

 

Задание 1: Дать определения понятиям:

1. Биохимия -

2. Макромолекула -

3. Биополимер -

4. Мономер-

5. Аминокислоты -

6. Фермент -

7. Нуклеотид -

8. ДНК -

9. РНК -

10. Комплементарность -

 

Задание 2:   Решить задачи по молекулярной биологии по вариантам.

 

Вариант № 1

1.Цепь ДНК имеет следующее строение :АТГАЦЦАГТЦАЦАТЦ . Определить последовательность аминокислот в молекуле белка.

 

2. Известно что все виды РНК синтезируются на ДНК. Фрагмент ДНК, на котором синтезируется участок центральной цепи тРНК , имеет такую последовательность: АТАГЦТГААЦГГ. Установить последовательность участка тРНК, синтезируемого на этом фрагменте и аминокислоту, которую переносит эта тРНК, если третий триплет соответствует антикодону тРНК.

 

3.Фрагмент иРНК :АЦЦЦГГУУГГЦУАУГ. Определить с какого участка ДНК синтезирован этот фрагмент и его длину.

 

Вариант № 2

1. В системе искусственного синтеза белка ввели тРНК , имеющие такие антикодоны: УУА, ЦЦА, АЦА, ЦГА. Определить какие аминокислоты присоединяются к этим тРНК.

 

2. Цепь ДНК имеет следующий состав : ТАГТАТГААТГТГАТЦЦТ. Определить последовательность иРНК, которая синтезирована на этом фрагменте и массу ДНК.

 

3. Известно что все виды РНК синтезируются на ДНК. Фрагмент ДНК, на котором синтезируется участок центральной цепи тРНК , имеет такую последовательность: ЦЦТГААГГТТГТТАТ. Установить последовательность участка тРНК, синтезируемого на этом фрагменте и аминокислоту, которую переносит эта тРНК, если второй триплет соответствует антикодону тРНК.

 

Вариант № 3

1. Белок кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК :ТГТТАТТАТГААТГТЦЦТ. Определить  последовательность аминокислот в белке.

2. Фрагмент ДНК имеет следующий состав : ГАЦЦАЦТГААТГТТТ. Определить последовательность нуклеотидов во второй цепи ДНК и массу этого участка.

3. Известно что все виды РНК синтезируются на ДНК. Фрагмент ДНК, на котором синтезируется участок центральной цепи тРНК , имеет такую последовательность :ААААТАЦАААЦЦ. Установить последовательность участка тРНК, синтезируемого на этом фрагменте и аминокислоту, которую переносит эта тРНК, если третий триплет соответствует антикодону тРНК.

 

Вариант № 4

1. Известно что все виды РНК синтезируются на ДНК. Фрагмент ДНК, на котором синтезируется участок центральной цепи тРНК , имеет такую последовательность :ЦТГЦААГАААТЦ. Установить последовательность участка тРНК, синтезируемого на этом фрагменте и аминокислоту, которую переносит эта тРНК, если второй триплет соответствует антикодону тРНК.

 

2. Фрагмент иРНК :УУУУАУГУУУГГГАА. Определить с какого участка ДНК синтезирован этот фрагмент и его длину.

 

3.Участок ДНК имеет такой состав : АГТТГАААААЦЦАТГ. Во время репликации шестой слева адениловый нуклеотид выпал. Определить структуру полипептидной цепи в норме и после мутации.

 

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Отличие молекул ДНК от РНК.

2. Виды РНК и их роль в синтезе белка.

3. Виды НК и их роль к клетке.

4. Сущность кода ДНК.

 

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №4

  Тема:  Строение и функции клетки. Органоиды клетки.

Цель работы: Изучить строения и функции органоидов клетки.

  • для формирования умений обучающийся должен знать понятие клетка, положения клеточной теории.
  • в результате выполнения работы обучающийся  должен уметь перечислять органоиды, входящие в состав клетки и называть их биологическое значение.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе, линейка, карандаш.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Строение животной клетки.

 

Эндоплазматическая сеть (ЭПС). Система ветвящихся канальцев. Пронизывают все цитоплазму. В нутрии ЭПС происходят внутриклеточные процессы. По системе сети осуществляется транспортировка веществ.

Комплекс Гольджи. Представляет собой систему мешочков, которые уложены в стопку. Перестройка липидов и белков, «упаковка» и накопление.

Лизосомы. Пузырьки с одной мембраной, в которых заключены ферменты. Расщепляют молекулы, тем самым участвуют в пищеварении клетки.

Митохондрии. Форма митохондрий может быть палочковидная или овальная. Отвечают за синтез источника энергии – АТФ.

Рибосомы - небольшие тела в форме сферы. Производят синтез полипептидных цепочек.

Клеточный центр из двух цилиндрических органоидов – центриолей. Участвует в делении.

Ядро -  располагается в центре и имеет овальную или круглую форму. 

У клеточного ядра две функции – хранение генетической информации и синтез белка.

Плазматическая мембрана — отграничивает содержимое клетки от окружающей среды (других клеток, межклеточного вещества), состоит из молекул липидов и белка, обеспечивает связь между клетками, транспорт веществ в клетку (пиноцитоз, фагоцитоз) и из клетки.

Цитоплазма — внутренняя полужидкая среда клетки, которая обеспечивает связь между расположенными в ней ядром и органоидами. В цитоплазме протекают основные процессы жизнедеятельности.

Вакуоли — полости в цитоплазме, заполненные клеточным соком, место накопления запасных питательных веществ, вредных веществ; они регулируют содержание воды в клетке.

Пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты), их содержание в клетке — главная особенность растительного организма. Хлоропласты — пластиды, содержащие зеленый пигмент хлорофилл, который поглощает энергию света и использует ее на синтез органических веществ из углекислого газа и воды.

3 АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы.
  2. Ответить на контрольные вопросы.
  3. Записать в тетради  – дату, тему занятия, цель практической работы.
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения.
  5. Сделать вывод по работе.
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю.

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1. Зарисовать животную клетку.

2. Заполнить таблицу.


п/п

Органоиды

Выполняемые функции

Особенности
строения

 

 

 

 

 

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1.               Отличие животной и растительной клеток.
  2.               Перечислить органоиды клетки.
  3.               Органоид, ответственный за хранение и передачу наследственной информации.
  4.               Система канальцев.
  5.               Органоиды, участвующие в делении клетки.

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №5

Тема: Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза.

Цель: Выяснить особенности процессов фотосинтеза, хемосинтеза. Установить сходство и различие данных процессов.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе, линейка, карандаш.

2 ТеоретическИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

ФОТОСИНТЕЗ - образование живыми растительными клетками органических веществ, таких, как сахара и крахмал, из неорганических - из СО2 и воды - с помощью энергии света, поглощаемого пигментами растений. Это процесс производства пищи, от которого зависят все живые существа - растения, животные и человек. У всех наземных растений и у большей части водных в ходе фотосинтеза выделяется кислород. Некоторым организмам, однако, свойственны другие виды фотосинтеза, проходящие без выделения кислорода. Главную реакцию фотосинтеза, идущего с выделением кислорода, можно записать в следующем виде:

<>
К органическим веществам относятся все соединения углерода за исключением его оксидов и нитридов. В наибольшем количестве образуются при фотосинтезе такие органические вещества, как углеводы (в первую очередь сахара и крахмал), аминокислоты (из которых строятся белки) и, наконец, жирные кислоты (которые в сочетании с глицерофосфатом служат материалом для синтеза жиров). Из неорганических веществ для синтеза всех этих соединений требуются вода (Н2О) и диоксид углерода (СО2). Для аминокислот требуются, кроме того, азот и сера. Растения могут поглощать эти элементы в форме их оксидов, нитрата (NO3-) и сульфата (SO42-) или в других, более восстановленных формах, таких, как аммиак (NH3) или сероводород (сульфид водорода H2S). В состав органических соединений может включаться при фотосинтезе также фосфор (растения поглощают его в виде фосфата) и ионы металлов - железа и магния. Марганец и некоторые другие элементы тоже необходимы для фотосинтеза, но лишь в следовых количествах. У наземных растений все эти неорганические соединения, за исключением СО2, поступают через корни. СО2 растения получают из атмосферного воздуха, в котором средняя его концентрация составляет 0,03%. СО2 поступает в листья, а О2 выделяется из них через небольшие отверстия в эпидермисе, называемые устьицами. Открывание и закрывание устьиц регулируют особые клетки - их называют замыкающими - тоже зеленые и способные осуществлять фотосинтез. Когда на замыкающие клетки падает свет, в них начинается фотосинтез. Накопление его продуктов вынуждает эти клетки растягиваться. При этом устьичное отверстие открывается шире, и СО2 проникает к нижележащим слоям листа, клетки которых могут теперь продолжать фотосинтез. Устьица регулируют и испарение воды листьями, т.н. транспирацию, поскольку большая часть водяных паров проходит именно через эти отверстия. Водные растения добывают все необходимые им питательные вещества из воды, в которой живут. СО2 и ион бикарбоната (HCO3-) тоже содержатся и в морской, и в пресной воде. Водоросли и другие водные растения получают их непосредственно из воды. Свет в фотосинтезе играет роль не только катализатора, но и одного из реагентов. Значительная часть световой энергии, используемой растениями при фотосинтезе, запасается в виде химической потенциальной энергии в продуктах фотосинтеза. Для фотосинтеза, идущего с выделением кислорода, в той или иной мере пригоден любой видимый свет от фиолетового (длина волны 400 нм) до среднего красного (700 нм). При некоторых видах бактериального фотосинтеза, не сопровождающегося выделением O2, может эффективно использоваться свет с большей длиной волны, вплоть до дальнего красного (900 нм).
ФОТОСИНТЕЗ - это процесс, от которого зависит вся жизнь на Земле. Он происходит только в растениях. В ходе фотосинтеза растение вырабатывает из неорганических веществ необходимые для всего живого органические вещества. Диоксид углерода, содержащийся в воздухе, проникает в лист через особые отверстия в эпидермисе листа, которые называют устьицами; вода и минеральные вещества поступают из почвы в корни и отсюда транспортируются к листьям по проводящей системе растения. Энергию, необходимую для синтеза органических веществ из неорганических, поставляет Солнце; эта энергия поглощается пигментами растений, главным образом хлорофиллом. В клетке синтез органических веществ протекает в хлоропластах, которые содержат хлорофилл. Свободный кислород, также образующийся в процессе фотосинтеза, выделяется в атмосферу.

 


СХЕМА ФОТОСИНТЕЗА


Роль фотосинтеза. Суммарный итог химических реакций фотосинтеза может быть описан для каждого из его продуктов отдельным химическим уравнением. Для простого сахара глюкозы уравнение имеет следующий вид:

< metrikaId_0.25466618192123497="53">
Уравнение показывает, что в зеленом растении за счет энергии света из шести молекул воды и шести молекул диоксида углерода образуется одна молекула глюкозы и шесть молекул кислорода. Глюкоза - это лишь один из многих углеводов, синтезируемых в растениях. Ниже приведено общее уравнение для образования углевода с n атомами углерода в молекуле:

<>
Уравнения, описывающие образование других органических соединений, имеют не столь простой вид. Для синтеза аминокислоты требуются дополнительные неорганические соединения, как например при образовании цистеина:

<>
Роль света как реагента в процессе фотосинтеза легче доказать, если обратиться к другой химической реакции, а именно к горению. Глюкоза - одна из субъединиц целлюлозы, главного компонента древесины. Горение глюкозы описывается следующим уравнением:

<>
Это уравнение представляет собой обращение уравнения фотосинтеза глюкозы, если не считать того, что вместо световой энергии выделяется главным образом тепло. По закону сохранения энергии, если при горении энергия выделяется, то при обратной реакции, т.е. при фотосинтезе, она должна поглощаться. Биологический аналог горения - дыхание, поэтому дыхание описывается тем же уравнением, что и небиологическое горение. Для всех живых клеток, за исключением клеток зеленых растений на свету, источником энергии служат биохимические реакции. Дыхание - главный биохимический процесс, высвобождающий энергию, запасенную в ходе фотосинтеза, хотя между этими двумя процессами могут лежать длинные пищевые цепи. Постоянный приток энергии необходим для любого проявления жизнедеятельности, и световая энергия, которую фотосинтез преобразует в химическую потенциальную энергию органических веществ и использует на выделение свободного кислорода, - это единственно важный первичный источник энергии для всего живого. Живые клетки затем окисляют ("сжигают") эти органические

 

3 АЛГОРИТМ ПО  ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО  ЗАДАНИЯ

 

  1.  Изучить теоретический материал по теме практической работы
  2. Ответить на контрольные вопросы
  3. Записать на листе для отчета – дату, тему занятия, цель практической работы
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения в соответствии с указанным преподавателем вариантом
  5. Сделать вывод по работе
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

 

Задание 1: Используя текст учебника  В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева., Общая биология, стр. 36-40, закончить начатые предложения:

  1. Автотрофами называют растения,   …………
  2. Биологическое значение автотрофов заключается ……..
  3. Гетеротрофами называются организмы …………
  4. Биологическое значение гетеротрофов заключается …….

Задание 2:  Используя текст учебника  В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева., Общая биология, стр. 125-132:

  1. Составить краткую схему процесса фотосинтеза.
  2. Охарактеризовать процесс хемосинтеза.
  3. Назвать черты сходства и различия данных процессов.

Задание 3: Выполнить задание «Терминология» из учебника в.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин, Общая биология, стр. 132-133  

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Пластический обмен в клетке.
  2. Определение ассимиляции, примеры.
  3. Биосинтез белка и его особенности.
  4. Диссимиляция и ее этапы.
  5. Процесс хемосинтеза и его особенности.

 

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №6

Тема:   Сравнение процессов полового и бесполого размножения.                 

Цель работы: Сравнить процессы полового и бесполого размножения организмов.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе, учебные пособия, линейка, карандаш

 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

   Размножение — присущее всем живым организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Разные способы размножения подразделяются на два основных типа: бесполое и половое. Для организмов, обладающих клеточным строением, в основе всех форм размножения лежит деление клетки.

   Бесполое размножение

   Бесполое размножение — тип размножения, при котором следующее поколение развивается из соматических клеток без участия репродуктивных клеток гамет.

   Бесполое размножение является древнейшим и самым простым способом размножения и широко распространено у одноклеточных организмов (бактерии, сине-зелёные водоросли, хлореллы, амёбы, инфузории).   Среди многоклеточных организмов способностью к бесполому размножению обладают практически все растения и грибы — исключением является, например, вельвичия. Бесполое размножение этих организмов происходит вегетативным способом или спорами.

   Среди животных способность к бесполому размножению чаще встречается у низших форм, но отсутствует у более развитых. Единственный способ бесполого размножения у животных — вегетативный.

Размножение делением

   Деление свойственно прежде всего одноклеточным организмам. Как правило, оно осуществляется путём простого деления клетки надвое. У некоторых простейших (например, фораминифер) происходит деление на большее число клеток. Во всех случаях образующиеся клетки полностью идентичны исходной. Крайняя простота этого способа размножения, связанная с относительной простотой организации одноклеточных организмов, позволяет размножаться очень быстро. Так, в благоприятных условиях количество бактерий может удваиваться каждые 30—60 минут.

Деление прокариотических клеток

Деление прокариотических клеток — процесс образования дочерних прокариотических клеток из материнской. Ключевыми событиями клеточного цикла как прокариот, так и эукариот являются репликация ДНК и деление клетки. Отличительной чертой деления прокариотических клеток является непосредственное участие реплицированной ДНК в процессе деления[2]. В подавляющем большинстве случаев прокариотические клетки делятся с образованием двух одинаковых по размеру дочерних клеток, поэтому этот процесс ещё иногда называют бинарным делением. 

Амитоз

Амито́з, или прямо́е деле́ние кле́тки (от др.-греч. - — приставка со значением отсутствия и μίτος — «нить») — деление клеток простым разделением ядра надвое.

  Впервые он описан немецким биологом Робертом Ремаком в 1841 году, термин предложен гистологом Вальтером Флеммингом в 1882 году. Амитоз — редкое, но иногда необходимое явление[4]. В большинстве случаев амитоз наблюдается в клетках со сниженной митотической активностью: это стареющие или патологически измененные клетки, часто обреченные на гибель (клетки зародышевых оболочек млекопитающих, опухолевые клетки и др.).  

     Митоз

Мито́з (μίτος — «нить основы») — непрямое деление клетки, наиболее распространенный способ репродукции эукариотических клеток. Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование генетически идентичных дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений[5].

Митоз — один из фундаментальных процессов онтогенеза. Митотическое деление обеспечивает рост многоклеточных эукариот за счёт увеличения популяций клеток тканей. В результате митотического деления клеток меристем увеличивается количество клеток тканей растений. Дробление оплодотворённого яйца и рост большинства тканей у животных также происходит путём митотических делений[6].

Размножение спорами

Нередко бесполому размножению бактерий предшествует образование спор. Бактериальные споры — это покоящиеся клетки со сниженным метаболизмом, окружённые многослойной оболочкой, устойчивые к высыханию и другим неблагоприятным условиям, вызывающим гибель обычных клеток. Спорообразование служит как для переживания таких условий, так и для расселения бактерий: попав в подходящую среду, спора прорастает, превращаясь в вегетативную (делящуюся) клетку.

Вегетативное размножение

Вегетати́вное размноже́ние — образование новой особи из многоклеточной части тела родительской особи, один из способов бесполого размножения, свойственный многоклеточным организмам. У водорослей и грибов происходит путём отделения неспециализированных участков таллома или посредством образования специализированных участков (выводковые почки водоросли сфацелярии и др.).

У высших растений происходит либо как распадение материнской особи на две и более дочерние особи (например, при отмирании ползучих побегов или корневищ, отделении корневых отпрысков), либо как отделение от материнской особи зачатков дочерних (например, клубни, луковицы, выводковые почки).

У некоторых растений могут укореняться отделившиеся от материнского растения побеги (у ивовых) или листья[10]. У животных вегетативное размножение (которое зоологи часто называют бесполым) осуществляется либо путём деления, либо посредством почкования.

В основе вегетативного размножения лежат процессы, сходные с процессами регенерации; как правило, при отсутствии способности к регенерации у данной группы организмов (например, коловратки, нематоды, пиявки) отсутствует и вегетативное размножение, а при наличии развитой регенерационной способности (кольчатые черви, гидроидные, плоские черви, иглокожие) встречается и вегетативное размножение.

Почкование

Почкование — тип бесполого или вегетативного размножения животных и растений, при котором дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек). Почкование характерно для многих грибов, печёночных мхов и животных (простейшие, губки, кишечнополостные, некоторые черви, оболочники, некоторые жгутиковые, гидры, споровики). У ряда животных — почкование не доходит до конца, молодые особи остаются соединёнными с материнским организмом. В ряде случаев это приводит к образованию колоний.

Некоторым видам одноклеточных свойственна такая форма бесполого размножения, как почкование. Фрагментация (деление тела)

Некоторые организмы могут размножаться делением тела на несколько частей, причём из каждой части вырастает полноценный организм, во всём сходный с родительской особью (плоские и кольчатые черви, иглокожие).

Половое размножение

Половое размножение сопряжено с половым процессом (слиянием клеток), а также, в каноническом случае, с фактом существования двух взаимодополняющих половых категорий (организмов мужского пола и организмов женского пола).

При половом размножении происходит образование гамет, или половых клеток. Эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом. Животным свойствен двойной набор хромосом в обычных (соматических) клетках, поэтому гаметообразование у животных происходит в процессе мейоза.

Мелкие, имеющие жгутики мужские гаметы, называются сперматозоидами, а крупные, не имеющие жгутиков женские гаметы, яйцеклетками.

При слиянии двух гамет (в случае оогамии обязательно слияние разнотипных гамет) образуется зигота, обладающая теперь диплоидным (двойным) набором хромосом. Из зиготы развивается дочерний организм, клетки которого содержат генетическую информацию от обеих родительских особей.

Гермафродитизм

Животное, имеющее и мужские, и женские гонады, называется гермафродитом(от имён греческих богов Гермеса и Афродиты; в переводе означает — мифическое обоеполое существо). Гермафродитизм широко распространён среди низших животных и в меньшей степени у высших. Аналогичный признак у растений называется однодомностью (в отличие от двудомности) и сопряжен с общей эволюционной продвинутостью вида в меньшей степени, чем у животных.

Партеногенез и апомиксис

Партеногенез — это особый вид полового размножения, при котором новый организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки, таким образом, обмена генетической информацией не происходит, как и при бесполом размножении. Аналогичный процесс у растений называется апомиксис.

При партеногенезе яйцеклетка может быть гаплоидной и диплоидной. При развитии из гаплоидной яйцеклетки развивающиеся особи могут быть только мужскими, только женскими, или теми и другими, что зависит от механизма определения пола.

Прогенез

Прогенез — это гаметогенез на личиночной стадии.

 

3 АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы.
  2. Ответить на контрольные вопросы.
  3. Записать в тетради  – дату, тему занятия, цель практической работы.
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения.
  5. Сделать вывод по работе.
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю.

 

 ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Задание 1: Изучить теоретический материал методического указания и текст учебного пособия по теме: «Размножение половое и бесполое». Дать определение понятиям:

Размножение - ……………………………………………………………………

Оплодотворение - ………………………………………………………………...

Гаметогенез - ……………………………………………………………………...

Мейоз - …………………………………………………………………………….

Задание 2: Изучить теоретический материал методического указания и текст учебного пособия В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева «Общая биология» по теме: «Бесполое и половое размножение». Заполнить таблицу.

Биологическая роль различных типов размножения

Тип размножения

Биологическая роль

Примеры

Бесполое

 

 

Половое

 

 

 

Задание 3: Изучить теоретический материал методического указания и текст учебного пособия В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева «Общая биология» по теме: «Митоз», «Мейоз». Заполнить таблицу.

Сравнительная характеристика митоза и мейоза

 

Категории сравнения

Митоз

Мейоз

Сходство

 

 

Отличия

 

 

 

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Практическое значение знаний о различных формах размножения.
  2. Формы бесполого размножения нашедшие широкое применение в сельском хозяйстве.
  3. Диплоидный набор хромосом.
  4. Гаплоидный набор хромосом.
  5. Различия в строении женских и мужских половых клеток.

 

 

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №7

Тема:   Индивидуальное развитие организма:  эмбиональное и постэмриональное развитие.                  

Цель работы: Изучить особенности эмбрионального развития. Дать сравнительную характеристику  постэмбрионального прямого и непрямого  развития животных.

  •                  для формирования умений обучающийся должен знать понятия: эмбриональное и постэмбриональное развитие, зигота, оплодотворение.
  •                  в результате выполнения работы обучающийся  должен уметь перечислять этапы эмбрионального периода, называть отличия прямого и непрямого постэмбрионального развития.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

У ор­га­низ­мов, раз­мно­жа­ющих­ся по­ловым пу­тём, ин­ди­виду­аль­ное раз­ви­тие на­чина­ет­ся с мо­мен­та оп­ло­дот­во­рения и об­ра­зова­ния зи­готы и под­разде­ля­ет­ся на два пе­ри­ода: эм­бри­ональ­ный (пе­ри­од за­роды­шево­го раз­ви­тия) и пос­тэм­бри­ональ­ный (пе­ри­од пос­ле­заро­дыше­вого раз­ви­тия). Со­от­но­шение дли­тель­нос­ти этих пе­ри­одов у ор­га­низ­мов раз­ных ви­дов мо­жет силь­но от­ли­чать­ся.

Эм­бри­ональ­ный пе­ри­од (эм­бри­оге­нез). Этот пе­ри­од длит­ся от мо­мен­та об­ра­зова­ния зи­готы до вы­хода за­роды­ша из яй­ца или рож­де­ния. Он про­тека­ет в нес­коль­ко эта­пов. На пер­вой ста­дии, ко­торая на­зыва­ет­ся дроб­ле­ни­ем, оп­ло­дот­во­рён­ная яй­цек­летка де­лит­ся ми­тозом, в ре­зуль­та­те че­го по­луча­ет­ся 2, 4, 8, 16 и т. д. кле­ток, ко­торые плот­но при­лега­ют друг к дру­гу. Ин­терфа­за меж­ду де­лени­ями очень ко­рот­кая, клет­ки не рас­тут, по­это­му про­цесс дроб­ле­ния про­ис­хо­дит очень быс­тро. За­кан­чи­ва­ет­ся дроб­ле­ние об­ра­зова­ни­ем блас­ту­лы – по­лого ша­рика, стен­ка ко­торо­го сос­то­ит из од­но­го слоя кле­ток. Да­лее на од­ном из по­люсов блас­ту­лы клет­ки на­чина­ют де­лить­ся бо­лее ак­тивно и уг­лубля­ют­ся внутрь ша­ро­об­разно­го за­роды­ша, об­ра­зуя впя­чива­ние. В ре­зуль­та­те это­го про­цес­са фор­ми­ру­ет­ся двух­слой­ный за­родыш  гас­тру­ла. Два слоя кле­ток, об­ра­зу­ющих её стен­ки, на­зыва­ют­ся за­роды­шевы­ми лис­тка­ми: на­руж­ный лис­ток – эк­то­дер­ма и внут­ренний – эн­то­дер­ма.

У всех жи­вот­ных, кро­ме гу­бок и ки­шеч­но­полос­тных, при даль­ней­шем раз­ви­тии за­роды­ша меж­ду эк­то­дер­мой и эн­то­дер­мой об­ра­зу­ет­ся тре­тий за­роды­шевый лис­ток – ме­зодер­ма.

Даль­ней­шее раз­ви­тие за­роды­ша свя­зано с вза­имо­дей­стви­ем трёх за­роды­шевых лис­тков, из ко­торых фор­ми­ру­ют­ся все тка­ни и ор­га­ны ор­га­низ­ма. Раз­ви­тие сис­тем ор­га­нов за­роды­ша – ор­га­ноге­нез – про­ис­хо­дит в оп­ре­делён­ной пос­ле­дова­тель­нос­ти. У хор­до­вых жи­вот­ных он на­чина­ет­ся с об­ра­зова­ния за­чат­ка хор­ды и нер­вной сис­те­мы. На спин­ной сто­роне за­роды­ша про­ис­хо­дит обо­соб­ле­ние груп­пы кле­ток эк­то­дер­мы в ви­де длин­ной плас­тинки. Эти клет­ки на­чина­ют ак­тивно де­лить­ся, пог­ру­жа­ясь в те­ло за­роды­ша и об­ра­зуя же­лобок, края ко­торо­го пос­те­пен­но сбли­жа­ют­ся, а за­тем смы­ка­ют­ся, фор­ми­руя пер­вичную нер­вную труб­ку.

Кро­ме нер­вной сис­те­мы из эк­то­дер­мы воз­ни­ка­ют так­же кож­ные же­лезы, эмаль зу­бов, во­лосы, ног­ти, кож­ный эпи­телий. Эн­то­дер­ма да­ёт на­чало тка­ням, выс­ти­ла­ющим ки­шеч­ник и ды­хатель­ные пу­ти, об­ра­зу­ет пе­чень и под­же­лудоч­ную же­лезу. Из ме­зодер­мы об­ра­зу­ют­ся мыш­цы, хря­щевой и кос­тный ске­лет, ор­га­ны вы­дели­тель­ной, по­ловой и кро­венос­ной сис­тем ор­га­низ­ма.

Пос­тэм­бри­ональ­ный пе­ри­од. Этот пе­ри­од на­чина­ет­ся с мо­мен­та рож­де­ния ор­га­низ­ма и за­кан­чи­ва­ет­ся его смертью.

Раз­ли­ча­ют неп­ря­мой и пря­мой ти­пы пос­тэм­бри­ональ­но­го раз­ви­тия.

Неп­ря­мое раз­ви­тие. Неп­ря­мой, или ли­чиноч­ный, тип раз­ви­тия ха­рак­те­рен для мно­гих бес­позво­ноч­ных и не­кото­рых поз­во­ноч­ных жи­вот­ных (рыб и зем­но­вод­ных). Это пред­по­лага­ет рож­де­ние осо­би, по­рой со­вер­шенно не­похо­жей на взрос­лый ор­га­низм. В про­цес­се неп­ря­мого раз­ви­тия особь про­ходит че­рез од­ну или нес­коль­ко ли­чиноч­ных ста­дий (го­ловас­тик у ля­гуш­ки, гу­сени­ца у ба­боч­ки). Ли­чин­ки ве­дут са­мос­то­ятель­ную жизнь, ак­тивно пи­та­ют­ся, рас­тут и раз­ви­ва­ют­ся. По ис­те­чении оп­ре­делён­но­го вре­мени ли­чин­ка прев­ра­ща­ет­ся во взрос­лую особь – про­ис­хо­дит ме­тамор­фоз, по­это­му иног­да этот тип раз­ви­тия на­зыва­ют раз­ви­ти­ем с ме­тамор­фо­зом. При ме­тамор­фо­зе раз­ру­ша­ют­ся ли­чиноч­ные ор­га­ны и воз­ни­ка­ют ор­га­ны, при­сущие взрос­лым жи­вот­ным.

Для мно­гих ви­дов на­личие ли­чиноч­ной ста­дии в про­цес­се раз­ви­тия – это воз­можность рас­се­ления и от­сутс­твие кон­ку­рен­ции осо­бей раз­но­го воз­раста за мес­то оби­тания и пи­щу.

Пря­мое раз­ви­тие. Та­кой тип раз­ви­тия ха­рак­те­рен для ор­га­низ­мов, де­тёны­ши ко­торых рож­да­ют­ся уже по­хожи­ми на взрос­лых осо­бей. Толь­ко что вы­лупив­ший­ся утё­нок, ро­див­ший­ся ще­нок или ре­бёнок че­лове­ка от­ли­ча­ет­ся от взрос­ло­го мень­ши­ми раз­ме­рами, нес­коль­ко ины­ми про­пор­ци­ями те­ла и не­дораз­ви­ти­ем не­кото­рых сис­тем ор­га­нов, нап­ри­мер по­ловой. Пря­мое раз­ви­тие бы­ва­ет яй­цек­ладное или внут­ри­ут­робное.

Не­личи­ноч­ный, или яй­цек­ладный, тип раз­ви­тия ха­рак­те­рен для прес­мы­ка­ющих­ся, птиц, яй­цек­ла­дущих мле­копи­та­ющих и ря­да бес­позво­ноч­ных. Яй­ца этих ор­га­низ­мов бо­гаты пи­татель­ны­ми ве­щес­тва­ми (жел­тком), и за­родыш мо­жет дли­тель­ное вре­мя раз­ви­вать­ся внут­ри яй­ца.

Внут­ри­ут­робный тип раз­ви­тия ха­рак­те­рен для всех выс­ших мле­копи­та­ющих, в том чис­ле и че­лове­ка. Все жиз­ненные фун­кции за­роды­ша при этом ти­пе раз­ви­тия осу­щест­вля­ют­ся пос­редс­твом вза­имо­дей­ствия с ма­терин­ским ор­га­низ­мом че­рез спе­ци­аль­ный ор­ган – пла­цен­ту.

За­роды­шевое раз­ви­тие за­кан­чи­ва­ет­ся про­цес­сом рож­де­ния. Пос­ле рож­де­ния обыч­но наб­лю­да­ет­ся ак­тивный рост ор­га­низ­ма, т. е. уве­личе­ние его раз­ме­ров и мас­сы. Боль­шинс­тво жи­вот­ных, взрос­лея, рас­тут всё мед­леннее и, дос­тигнув оп­ре­делён­но­го воз­раста, рас­ти пе­рес­та­ют. Та­кой тип рос­та на­зыва­ют оп­ре­делён­ным. При не­оп­ре­делён­ном ти­пе рос­та ор­га­низ­мы рас­тут всю жизнь, как, нап­ри­мер, мол­люски, ры­бы и зем­но­вод­ные. Пос­ле за­вер­ше­ния ак­тивно­го рос­та ор­га­низм всту­па­ет в ста­дию зре­лос­ти, ко­торая свя­зана с де­торож­де­ни­ем. За­кан­чи­ва­ет­ся про­цесс ин­ди­виду­аль­но­го раз­ви­тия ста­рени­ем и смертью.

3 АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы.
  2. Ответить на контрольные вопросы.
  3. Записать в тетради  – дату, тему занятия, цель практической работы.
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения.
  5. Сделать вывод по работе.
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю.

 

 ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

  1.               Изучить текст «Эмбриональный период», составить 6 тестовых заданий с выбором одного ответа из четырёх возможных.
  2.               Изучить текст «Постэмбриональный период», заполнить таблицу.

 

 

Прямое развитие

Непрямое развитие

 

Примеры животных.

 

 

 

 

Этапы развития.

 

 

 

 

Преимущества данного развития

 

 

 

 

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Момент начала индивидуального развития животных.
  2. Назвать периоды индивидуального развития.
  3. Перечислить этапы эмбрионального периода.
  4. Дать определение понятию метаморфоз.
  5. Окончание процесса индивидуального развития.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №8

Тема: Решение задач на моно- и  дигибридное скрещивание.

Цель работы: Научиться решать генетические задачи на моногибридное и дигибридное скрещивание

  •                  для формирования умений обучающийся должен знать понятия генетической терминологии.
  •                  в результате выполнения работы обучающийся  должен уметь решать генетические задачи по теме «Моногибридное скрещивание».

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Генетическая терминология

Альтернативные признаки -  это взаимоисключающие признаки (желтый, зеленый).

Доминантный признак – это признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. Обозначается заглавной буквой –А, В, С

Рецессивный признак - не проявляется у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. Обозначается строчной буквой – а, в. С

Гомозигота – клетка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена (АА или аа).

Гетерозигота – клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа).

http://alcala.ru/bse/big/img2_1/encyclopediyaRU-243537341.jpg 

 

 

 

 

 

Генотип – совокупность всех генов организма.

Фенотип – совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа и среды.

Моногибридное скрещивание -  скрещивание родительских форм, отличающихся друг от друга по одной паре изучаемых контрастных признаков, которые передаются по наследству.

  1. Общие методические рекомендации по решению

     генетических задач

Алгоритм решения генетических задач

  1.               Внимательно прочесть условие задачи.
  2.               Сделать краткую запись условия задачи.
  3.               Записать генотипы и фенотипы скрещиваемых особей.
  4.               Определить и записать типы   гамет,  которые образуют скрещиваемые особи.
  5.               Определить и записать генотипы и фенотипы  полученного от скрещивания потомства.
  6.               Проанализировать результаты скрещивания. Для этого определить количество классов потомства по фенотипу и генотипу и записать их в виде числового соотношения.
  7.               Записать ответ на вопрос задачи.

 

Условные обозначения:

P – родительские организмы

F – гибридное потомство

F1,F2,F3  -  гибриды   I, II, III поколений

G  гаметы

♀- женский пол

♂ - мужской пол

X – знак скрещивания

 

Оформление задач

  1.               Первым  принято записывать генотип женской особи, а затем – мужской (верная запись - ♀ААВВ  х  ♂аавв;  неверная запись - ♂аавв  х  ♀ААВВ).
  2.               Гены одной аллельной пары всегда пишутся рядом (верная запись – ♀ААВВ; неверная запись ♀АВАВ).
  3.               При записи генотипа, буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке, независимо, от того, какой признак – доминантный или рецессивный – они обозначают (верная запись - ♀ааВВ  ; неверная запись -♀ ВВаа).
  4.               Под генотипом всегда пишут фенотип.
  5.               Гаметы записывают, обводя их кружком (А).
  6.               У особей определяют и записывают типы гамет, а не их количество

               верная запись                                                        

          ♀ АА                 ♀ АА

                     А                        А

   7.  Фенотипы и типы  гамет пишутся строго под соответствующим    генотипом.

 

Пример решения и оформления задач на моногибридное скрещивание

Задача. У арбуза зелёная окраска  (А) доминирует над полосатой. Определите генотипы и фенотипы F1 и F2, полученных от скрещивания гомозиготных растений, имеющих зелёную и полосатую окраску плодов.

 

Дано:

А – зелёная окраска

а – полосатая окраска

Р ♀АА   х   ♂аа

Решение:

1. Определяем и записываем генотипы скрещиваемых особей.

По условию задачи  родительские особи гомозиготны.

 Их генотип: АА и аа

 

F1  и F2  - ?_

2. Записываем схему скрещивания.

 

Р      ♀АА          х          ♂аа

            зел                       пол

 

G          (А)                        (а)

 

F1                                           Аа

                             100%

                                      Зелёная

 

 Р         ♀Аа               х                      ♂Аа

              зел                                         зел

 

G          (А)  (а)                                (А)    (а)                              

 

F2              АА            Аа              Аа             аа 

             зел                 зел                  зел               пол

                25%         25%            25%         25%

по фенотипу   3  :  1

по генотипу    1  :  2  :  1

 

Ответ: F1  Аа 100% зел; F2    АА , Аа, аа  

 

1 Пример решения и оформления задач на дигибридное скрещивание

  1. Первым  принято записывать генотип женской особи, а затем – мужской (верная запись - ♀ААВВ  х  ♂аавв;  неверная запись - ♂аавв  х  ♀ААВВ).
  2. Гены одной аллельной пары всегда пишутся рядом (верная запись – ♀ААВВ; неверная запись ♀АВАВ).
  3. При записи генотипа, буквы, обозначающие признаки, всегда пишутся в алфавитном порядке, независимо, от того, какой признак – доминантный или рецессивный – они обозначают (верная запись - ♀ааВВ  ; неверная запись -♀ ВВаа).
  4. Под генотипом всегда пишут фенотип.
  5. Гаметы записывают, обводя их кружком (А).
  6. У особей определяют и записывают типы гамет, а не их количество

               верная запись                                                        

          ♀ АА                 ♀ АА

               А                        А

 7.  Фенотипы и типы  гамет пишутся строго под соответствующим    генотипом.

 

8.  При решении задач на ди- и полигибридное скрещивание для определения генотипов потомства рекомендуется пользоваться решёткой Пеннета. По вертикали записываются типы гаметы по материнской особи, а по горизонтали – отцовской. На пересечении столбца и горизонтальной линии записываются сочетание гамет, соответствующие генотипу образующейся дочерней особи.

 

        

АВ

Ав

аВ

ав

АВ

ААВВ

ААВв

 

АаВВ

 

АаВв

 

Ав

ААВв

 

ААвв

 

АаВв

Аавв

 

аВ

АаВВ

АаВв

 

ааВВ

 

ааВв

 

ав

АаВв

 

Аавв

 

ааВв

 

аавв

 

 

Пример решения и оформления задач

 

Задача. Известно, что у кур простой (листовидный) гребень (а) рецессивен по отношению к розовидному (А), а оперённые ноги (В) доминирует над голыми (в). Кур с листовидным гребнем и голыми ногами скрестили с дигетерозиготным петухом, имеющим розовидный гребень и оперённые ноги. Какая часть потомства унаследует оба признака матери?

 

Дано:

А – розовидный гребень (р.г.)

а – листовидный гребень (л.г.)

В – оперённые ноги

       (о.н.)

в – голые ноги (г.н.)

 

Решение:

1. Определяем и записываем генотипы скрещиваемых особей.

По условию задачи   генотипы родителей:  аавв и  АаВв

 

Часть потомства с признаками матери._

2. Записываем схему скрещивания.

 

Р      ♀аавв          х          ♂АаВв

         л.г., г.н.                     р.г., о.н.

 

G          (ав)                       (АВ) (Ав) (аВ) (ав)

 

Используем решётку Пеннета

 

      

АВ

Ав

аВ

аа

ав

АаВв

Аавв

ааВв

аавв

 

 

F1              АаВв               Аавв             ааВв            аавв

          р.г., о.н.         р.г., г.н.          л.г., о.н.      л.г.,г.н.  

                 25%                 25%              25%            25%                                                                            

                                                                                              Признаки

                                                                                                    матери

Ответ:  25%

 

3 АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы.
  2. Ответить на контрольные вопросы.
  3. Записать в тетради  – дату, тему занятия, цель практической работы.
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения.
  5. Сделать вывод по работе.
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю.

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

  1.               Ген черной масти у крупнорогатого скота доминирует над геном красной масти. Какое потомство F1 получится от скрещивания чистопородного черного быка с красными коровами? Какое потомство F2 получится от скрещивания между собой гибридов?
  2.               Гладкая окраска арбузов наследуется как рецессивный признак. Какое потомство получится от скрещивания двух гетерозиготных растений с полосатыми плодами?
  3.               У человека ген карих глаз доминирует над геном голубых. Какова вероятность рождения голубоглазых детей в семье, где мать имела голубые глаза, а отец – карие, причем известно, что по данному признаку он гетерозиготен?
  4.               Карий цвет глаз доминирует над голубым цветом. Голубоглазый юноша женился на кареглазой девушке, у отца которой глаза были голубые. От этого брака родился кареглазый ребенок. Каков генотип ребенка? 
  5.                 У человека близорукость доминирует над нормальной остротой зрения. Гетерозиготная близорукая женщина выходит замуж за мужчину с нормальной остротой зрения. Каких детей можно ожидать от такого брака?
  6.                 У овса нормальный рост доминирует над гигантизмом. Гетерозиготное растение с нормальным ростом скрестили с гигантским. Определить генотипы и фенотипы потомства.

7.   У кур хохлатость (А) – доминантный признак, а чёрная окраска оперения (В) доминирует над  бурой. Скрещивали гетерозиготную чёрную курицу без хохла с гетерозиготным бурым хохлатым  петухом и получили 24 цыплёнка.

  1. сколько типов гамет образуется у курицы?
  2. сколько типов гамет образуется у петуха?
  3. сколько будет хохлатых чёрных цыплят?
  4. сколько чёрных без хохла?

8.  У кошек полосатый хвост (А) доминирует над однотонным, а длинные усы (В) над короткими. Скрестили двух дигетерозигот по этим двум признакам, получили 16 котят.

  1. сколько котят будет с полосатым хвостом и длинными усами?
  2. сколько разных генотипов будет у котят?

9. У динозавров синяя чешуя (А) доминирует над зелёной (а), а кривые клыки (В) – над прямыми (в). Скрестили гомозиготного синего динозавра с кривыми клыками, гетерозиготного по второму признаку, с зелёным, у которого клыки прямые.

  1. сколько разных генотипов в первом поколении?
  2. сколько фенотипов?

10. У дыни корка может быть зелёной (А) или полосатой (а), а форма плода – круглой (В) или длинной (в). Скрестили гомозиготное растение с зелёными длинными плодами с гомозиготным, имеющим полосатые круглые плоды. каковы генотипы гибридов первого поколения?

11. Чистопородного черного комолого быка (доминантные признаки, которые наследуются независимо) скрестили с красными рогатыми коровами. Какими будут гибриды? Каким окажется следующее поколение от скрещивания гибридов между собой?

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1.               Признак, обозначающийся заглавными буквами.
  2.               Понятие гомозигота.
  3.               Понятие гетерозигота.
  4.               Совокупность признаков организма, формирующихся при взаимодействии генотипа и среды.
  5.               Особенности моногибридного скрещивания.
  6.               Обозначение родительских организмов.
  7.               Определение генотипа.

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ  К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №9

Тема:   Решение задач  на сцепленное наследование генов.

Цель:  овладение методикой решения задач по теме «Решение генетических задач на сцепленное наследование генов».

 

    2 ТеоретическИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

     Наследование, сцепленное с полом — наследование какого-либо гена, находящегося в половых хромосомах. Наследование признаков, проявляющихся только у особей одного пола, но не определяемых генами, находящимися в половых хромосомах, называется наследованием, ограниченным полом.

    Наследованием, сцепленным с X-хромосомой, называют наследование генов в случае, когда мужской пол гетерогаметен и характеризуется наличием Y-хромосомы (XY), а особи женского пола гомогаметны и имеют две X-хромосомы (XX). Таким типом наследования обладают все млекопитающие (в том числе человек) , кроме однопроходных, большинство насекомых и пресмыкающихся.

    Наследованием, сцепленным с Z-хромосомой, называют наследование генов в случае, когда женский пол гетерогаметен и характеризуется наличием W-хромосомы (ZW), а особи мужского пола гомогаметны и имеют две Z-хромосомы (ZZ). Таким типом наследования обладают все представители класса птиц.

    Если аллель сцепленного с полом гена, находящегося в X-хромосоме или Z-хромосоме, является рецессивным, то признак, определяемый этим геном, проявляется у всех особей гетерогаметного пола, которые получили этот аллель вместе с половой хромосомой, и у гомозиготных по этому аллелю особей гомогаметного пола. Это объясняется тем, что вторая половая хромосома (Y или W) у гетерогаметного пола не несет аллелей большинства или всех генов, находящихся в парной хромосоме.

    Таким признаком гораздо чаще будут обладать особи гетерогаметного пола. Поэтому заболеваниями, которые вызываются рецессивными аллелями сцепленных с полом генов, гораздо чаще болеют мужчины, а женщины часто являются носителями таких аллелей.

Примеры заболевания человека, связанные с полом

      Задача 1   Наследование, сцепленное с полом

У кошек жёлтая окраска определяется доминантным геном В, чёрная - b. Гетерозигота Bb имеет черепаховую окраску шерсти. Ген В сцеплен с полом. Какие будут котята, если кот чёрный, а кошка жёлтая? Может ли кот иметь черепаховую окраску?

Дано : объект: кошка, признак: окраска, В-жёлтая, b-чёрная, Bb-черепоховая.

Какие будут котята, если кот чёрный, а кошка жёлтая? Может ли кот иметь черепаховую окраску?

uy4Решение:

 

 

 

Р1 жёлтая(ХB ХB) х чёрный(Хb Y)

Все кошки будут с черепаховым окрасом, все коты будут жёлтыми.                   Кот не может иметь черепаховую окраску т.к.  Y хромосома не может быть сцепленной с геном b.

          3 АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО  ЗАДАНИЯ

 

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы
  2. Ответить на контрольные вопросы
  3. Записать на листе для отчета – дату, тему занятия, цель практической работы
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения в соответствии с указанным преподавателем вариантом
  5. Сделать вывод по работе
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю

 

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

  

 Задание 1

    Используя материал учебника Общая биология: Учеб. Для 10-11 кл. общеобразоват. Учреждений / В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин.-9-е издание., стериотип.- М.: Дрофа. 2014.-624с.: ил., выполнить задание Терминология, стр. 279-280, 290-291.

 

  Задание 2

Используя теоретический материал в методических указаниях к практической работе раздел 2. стр. 5 решить задачи.

 

   №1 Скрещивались мыши серые с белыми. В F1 появились серые мыши, в F2-198 серых и 72 белые. Как наследуются признаки?

 

   №2 У собак жёсткая шерсть доминантна, мягкая рецессивная. Два жёсткошерстных родителя дают жёстко шерстного щенка. С кем его нужно скрестить, чтобы выяснить, имеет ли он в генотипе аллель мякгошерстности?

 

   №3 У кур нормальное оперение доминирует над шелковистым. От двух нормальных по фенотипу гетерозигот получено 98 цыплят. Сколько из них ожидается нормальных, сколько шелковистых?

 

   №4 Курица и петух чёрные хохлатые. От них получено 13цыплят: 7 чёрных хохлатых, 3 бурых хохлатых, 2 чёрных без хохла и 1 бурый без хохла. Каковы генотипы петуха и курицы?

 

   №5 У плодов арбуза корка может быть зелёной или полосатой, форма плода длинная или округлая. Гомозиготное растение с длинными зелёными плодами скрешевают с гомозиготным же, имеющим округлые полосатые плоды. В F1 плоды округлые зелёные. Какое будет F2.

 

    №6 От скрещивания двух сортов земляники, один из которых имеет усы и красные ягоды, а у второго ягоды белые и усы отсутствуют, растения F1 имеют усы и розовые ягоды. Можно ли вывести сорт с розовыми ягодами и безусый?

 

     №7 Может ли быть мужчина гетерозиготным по признакам сцепленным с полом? Объясните почему, напишите формулу генотипа.

 

     №8 Нормальная женщина, отец которой был дальтоник, выходит замуж за нормального мужчину. Могут ли у неё быть дети дальтоники?

 

     №9 Гемофилия определяется рецессивным признаком. Могут ли здоровые мужчина и женщина иметь сына гемофилика?

     №10 У крупного рогатого скота RR-красная масть, rr-белая, Rr-чалая.          Имеется чалый бык и коровы - всех трёх окрасок. Какова возможность появления чалого теленка во всех трёх случаях?

    №11 Жёлтая морская свинка при скрещивании с белой всегда даёт кремовых потомков. Скрещивание кремовых свинок между собой всегда даёт расщепление 1 жёлтая, 2 кремовых, 1 белая. Почему?

    №12 У ночной красавицы при скрещивании растений, имеющие красные и белые цветки, F1 с розовыми цветками. Какая окраска цветков будет у растений, полученных от обоих обратных скрещиваний?

 

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Половые хромосомы

2 Гомогаметный пол

3 Гетерогаметный пол

4 Сцепление генов с полом

5 Примеры доминантных и рецессивных признаков у человека

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ №10

    Тема:  Взаимодействие генов, наследование групп крови у человека.

     Цель работы: овладение методикой решения задач по теме «Взаимодействие генов (наследование групп крови у человека)».

     Материально – техническое оснащение: учебное пособие,  конспекты лекций, методические указания к практической работе. 

 

    2 ТеоретическИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

 

        Генетика изучает наследственность и изменчивость организмов. Клетка — основа строения и жизнедеятель­ности всех животных и растений, поэтому все проявле­ния наследственности и изменчивости могут быть поняты только после изучения строения клетки и ее функций. Раздел генетики, который изучает явления наследствен­ности и изменчивости на основе гибридологического (генетического) и цитологического методов, получил на­ звание цитогенетики.                          

    Объектом цитогенетических исследований является клетка, в особенности хромосомы, их морфология, био­химия и физиология.

    Кровь людей с I (или О нулевой) группой крови подходит всем людям — они универсальные доноры. А вот кровь людей с IV (или АВ) группой крови можно переливать только людям с такой же группой крови, но принять их организм «согласен» любую кровь — они универсальные реципиенты. Среднее положение занимают люди со II (A) и с III (В) группами крови — им годится одноименная группа крови и кровь универсальных доноров. Конечно,  просто жизненно необходимо знать, какая у вас группа. Все мы   в течение жизни являемся либо донорами своей крови,  либо реципиентами и нельзя допустить, чтобы при переливании произошло объединение несовместимых групп крови.                                          

   А что такое резус фактор?

      Даже после того как при переливании крови стали всегда строго учитывать совместимость групп по системе А,В,АВ,О, результаты иногда были удручающими. Лишь в 1940 году был описан  особый белок резус, являющийся тоже агглютиногенным. Он содержится в крови людей и обезьян (макак резусов), поэтому  и  получил такое  название. У 85% людей в крови содержится этот агглютиноген, их называют резус-положительными (Rh+), а у 15% людей в крови нет этого белка, их называют резус-отрицательными (Rh-).

    После переливания резус-положительной крови резус-отрицательному человеку в крови у него в ответ на чужеродный белок вырабатываются антитела.      Повторное введение этому человеку резус-положительной крови может вызвать агглютинацию эритроцитов и тяжелое шоковое состояние. Поэтому резус положительным людям (а их подавляющее большинство), всегда подходит кровь любых по резус-фактору людей.

А резус-отрицательным следует переливать кровь резус-отрицательных людей (хотя один раз то в жизни можно и кровь резус-положительного человека, но это должно быть где-то строго зафиксировано).

    Главное при решении этих задач надо помнить генетическую подоплеку формирования у человека четырех фенотипических групп крови:
 

Наследование по типу множественных аллелей

    По такому типу осуществляется, например, наследование групп крови системы АВ0. Наличие той или иной группы крови определяется парой генов (точнее, локусов), каждый из которых может находиться в трех состояниях (JA, JB или j0). Генотипы и фенотипы лиц с разными группами крови приведены в таблице 1.

 

Таблица 1. Наследование групп крови системы АB0

 

Группа

Генотип

I (0)

j0j0

II (A)

JAJA, JAJ0

III (B)

JBJB, JBJ0

IV (AB)

JAJB

             

 

                                       Схема переливания групп крови
 

Примеры решения задач

Задача 1

    У мальчика I группа, у его сестры – IV. Что можно сказать о группах крови их родителей? 

Решение

  1. Генотип мальчика – j0j0, следовательно, каждый из его родителей несет ген j0.
  2. Генотип его сестры – JAJB, значит, один из ее родителей несет ген JA, и его генотип – JAj0 (II группа), а другой родитель имеет ген JB, и его генотип JBj0 (III группа крови).

Ответ   У родителей II и III группы крови.  

Задача 2

    В родильном доме перепутали двух детей. Первая пара родителей имеет I и II группы крови, вторая пара – II и IV. Один ребенок имеет II группу, а второй – I группу. Определить родителей обоих детей. 

Решение

Первая пара родителей

    У одного родителя – I группа крови – генотип j0j0. У второго родителя – II группа крови. Ей может соответствовать генотип JAJA или JAj0. Поэтому возможны два варианта потомства:

Р

JAj0
II группа

×

j0j0
I группа

или

JAJA
II группа

×

j0j0
I группа

гаметы  

      

 

 

 

F1

JAj0
II группа

 

j0j0
I группа

 

JAj0
II группа

    Первая пара может быть родителями и первого, и второго ребенка.

Вторая пара родителей

    У одного родителя II группа (JAJA или JAj0). У второго – IV группа (JAJB). При этом также возможны два варианта потомства:

Р

JAJA
II группа

×

JAJB
IV группа

или

JAj0
II группа

×

JAJB
IV группа

гаметы  

  

 

  

 

  

 

  

F1

JAJA
II группа

 

JAJB
IV группа

 

JAJA   JAJB
II группа IV группа

 

JAj0   JBj0
II группа III группа

    Вторая пара не может являться родителями второго ребенка (с I группой крови).

Ответ  Первая пара – родители второго ребенка. Вторая пара – родители первого ребенка.

Задача 3

    Женщина с III группой крови возбудила дело о взыскании алиментов с мужчины, имеющего I группу, утверждая, что он отец ребенка. У ребенка I группа. Какое решение должен вынести суд?

Решение

  1. Генотип женщины – JBJB или JBj0.
  2. Генотип мужчины – j0j0.

В этом случае возможны два варианта:

Р

JBJB
III группа

×

j0j0
I группа

или

JBj0
III группа

×

j0j0
I группа

гаметы  

 

 

  

 

F1

JBj0
III группа

 

JBj0
III группа

 

j0j0
I группа

 

Ответ   Суд вынесет следующее решение: мужчина может являться отцом ребенка, так же, как и любой другой человек с такой же группой крови.

 

3 АЛГОРИТМ ПО  ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО  ЗАДАНИЯ

 

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы
  2. Ответить на контрольные вопросы
  3. Записать на листе для отчета – дату, тему занятия, цель практической работы
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения в соответствии с указанным преподавателем вариантом
  5. Сделать вывод по работе
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

 

Задача 1

    В каких случаях судебная экспертиза может дать однозначный ответ об отцовстве ребенка?

Задача 2

    У отца IV группа крови, у матери – I. Может ли ребенок унаследовать группу крови своего отца? 

Задача 3

    Родители имеют II и III группы крови. Какие группы следует ожидать у потомства?

Задача 4

    У детей в семье 1,2,3, группы крови, какие группы крови могут быть у их родителей?

Задача 5

    В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют  А и О  группы крови. Родители другого — А и АВ группы крови. Исследование показало, что дети имеют О и А группы крови. Определите, кто чей сын?

Задача 6

    У мальчика  с группой крови О родилась сестра в группой крови АВ. Что можно сказать о группах крови и генотипах их родителей?  Рождение детей с какими еще группами крови можно ожидать в этой семье?  

Задача 7

    У матери 3 группа крови, а у отца 4. Определите возможные группы крови детей, если известно, что аллели А и В доминируют на аллелем О, а между собой А и В   являются кодоминантными.

Задача 8

    Известно, что кровь О группы можно переливать всем людям, кровь А группы — только лицам А или АВ групп, кровь В группы — только лицам В или АВ групп, а кровь АВ группы — только людям АВ группы. Всегда ли возможно переливание крови матери детям, а крови сестры — ее родному брату?

Задача 9

    Известно, что при переливании крови, надо  учитывать не только группы крови по системе агглютинино-агглютиногенных реакций О, А, В и АВ, но и знать резус-фактор. Наличие резусного антигена  является доминантным признаком, поэтому обозначают его R большим, а его отсутствие — признак рецессивный, поэтому обозначают его буквой r малая. Какие дети могут появиться от брака родителей со всеми возможными сочетаниями резус-фактора?

Задача 10

    В семье, где родители кареглазые, имеется четверо детей. Двое голубоглазых имеют 1 и 4 группы крови, двое кареглазых 2 и 3 группы крови. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазого с 1 группой крови, если известно, что карий цвет глаз доминирует над голубым обусловлен аутосомным геном.


Задача 11

У детей в семье 1,2,3, группы крови, какие группы крови могут быть у их родителей?


Задача 12

    Какая будет группа крови у девочки, если у матери II группа крови (резус-фактор положительный), у отца IV группа крови (резус-фактор положительный), а у сестры III группа крови (резус-фактор отрицательный).

Задача 13

    Какие дети могут появиться от брака двух резус-отрицательных родителей? В случае если один из родителей резус-отрицательный, а другой – резус-положительный? От брака двух резус-положительных родителей?       

 2 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Определение наследственности.

2 Гомозиготный организм.

3 Определение генотипа.

4 Определение фенотипа.

5 Гомозиготный организм.

6 Гетерозиготный организм.

7 Доноры.

8 Реципиенты

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №11

Тема: Выявление изменчивости организмов, построение вариационного ряда и вариационной кривой.

Цель работы: Познакомиться с закономерностями модификационной изменчивости, методикой построения вариационного ряда и вариационной кривой.

  •                  для формирования умений обучающийся должен знать понятия модификационная изменчивость, вариационный ряд, вариационная кривая.
  •                  в результате выполнения работы обучающийся  должен уметь построить вариационного ряд и вариационную кривую на основе предложенных измерений.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе, линейка, карандаш.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Из­менчи­вость – од­но из важ­ней­ших свой­ств жи­вого, спо­соб­ность жи­вых ор­га­низ­мов при­об­ре­тать от­ли­чия от осо­бей как дру­гих ви­дов, так и сво­его ви­да.

Раз­ли­ча­ют два ви­да из­менчи­вос­ти: не­нас­ледс­твен­ная (фе­ноти­пичес­кая, или мо­дифи­каци­он­ная) и нас­ледс­твен­ная (ге­ноти­пичес­кая).

 

Не­нас­ледс­твен­ная (мо­дифи­каци­он­ная) из­менчи­вость. Этот вид из­менчи­вос­ти пред­став­ля­ет со­бой про­цесс по­яв­ле­ния но­вых приз­на­ков под вли­яни­ем фак­то­ров внеш­ней сре­ды, не зат­ра­гива­ющих ге­нотип. Сле­дова­тель­но, воз­ни­ка­ющие при этом ви­до­из­ме­нения приз­на­ков – мо­дифи­кации – по нас­ледс­тву не пе­реда­ют­ся. Два од­но­яй­це­вых (мо­нози­гот­ных) близ­не­ца, име­ющие аб­со­лют­но оди­нако­вые ге­ноти­пы, но во­лею судь­бы вы­рос­шие в раз­ных ус­ло­ви­ях, мо­гут силь­но от­ли­чать­ся друг от дру­га.

У од­но­го и то­го же ви­да ор­га­низ­мов под воз­дей­стви­ем ус­ло­вий внеш­ней сре­ды из­менчи­вость раз­личных приз­на­ков мо­жет быть аб­со­лют­но раз­ной. Нап­ри­мер, у круп­но­го ро­гато­го ско­та удой мо­лока, мас­са, пло­дови­тость очень силь­но за­висят от ус­ло­вий кор­мле­ния и со­дер­жа­ния, а, нап­ри­мер, жир­ность мо­лока под вли­яни­ем внеш­них ус­ло­вий из­ме­ня­ет­ся очень ма­ло.

Количественные признаки поддаются определенному описанию. Если измерить величину семян тыквы одного растения, то окажется, что они имеют разную длину. То же самое можно наблюдать, если измерить высоту стеблей различных особей одного сорта гороха. Следовательно, для того чтобы охарактеризовать количественные признаки организмов (величину семян или длину стебля), необходимо произвести множество измерений и определить среднее значение признака.

В качестве примера определим среднюю величину семян тыквы одного сорта. Измерим длину (в мм) 50 взятых произвольно семян.

 

12

11

10

9

14

16

9

11

14

13

13

14

8

15

16

15

10

15

16

17

12

11

9

13

14

17

13

16

12

16

10

15

12

17

15

14

10

15

13

17

14

15

13

18

14

12

16

19

18

11

   Расположим числа, отображающие последовательное изменение признака, в порядке его увеличения: от самого малого до самого большого. Каждая величина семени в ряду представляет собой варианту. Если расположить все значения величины семян в порядке их возрастания, то получится вариационный ряд.

Вариационный ряд - это ряд изменчивости признака, который образован отдельными значениями вариант, расположенных в порядке увеличения или уменьшения количественного выражения признака.

Для определения предела изменчивости признака определим частоту встречаемости каждой варианты. Подсчитаем количество семян, имеющих одинаковую величину. Составим на основе данных первый ряд чисел, отображающий величину изменения признака, и второй ряд чисел, соответствующий частоте встречаемости этих изменений (количество семян каждой величины).

Величина семян (мм)

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Частота встречаемости

признака

I

III

IV

IV

V

VI

VII

VII

VI

IV

II

I

 

 

 

Таблица отражает распределение частоты встречаемости признака в зависимости от величины. Представим полученные результаты в виде графика. Для этого на оси абсцисс отложим значение отдельных вариант (величину семян), по оси ординат - числа, соответствующие частотам встречаемости каждой варианты (признака). Соединив точки на графике, получим кривую, которая является графическим выражением изменчивости признака. Вариационная кривая - это графическое выражение характера изменчивости признака, которая отражает размах вариаций и частоту встречаемости вариант.

http://gigabaza.ru/images/53/104196/m132431ee.png 

 

 

 

 

 

 

 

Из графика видно, что варианты со средним значением встречаются наиболее часто. Варианты с двумя крайними значениями встречаются наиболее редко. Они являются отклонениями от средней величины нормы. Чем сильнее отклонение, тем меньше частота встречаемости варианты.

В биологии по характеру вариационной кривой судят о степени изменчивости признака. Две крайние точки графика означают предел изменчивости признака, его верхнюю и нижнюю границу. Весь полигон распределения означает норму реакции признака. Норма реакции - это предел изменчивости признака, который обусловлен данным генотипом. Центральная часть графика - это средняя величина признака.

Исследуя график нормального распределения, можно сделать вывод, что наследуется не признак, а норма реакции. Она бывает широкой, т. е. изменяется в большом диапазоне, или узкой. Чем шире норма реакций, тем пластичнее признак, тем он более адаптирован к условиям среды. Это приводит к увеличению вероятности выживания вида в изменяющихся условиях. Широкой нормой реакции обладают такие признаки у человека, как вес, цвет волос; у коров - масса тела, надои молока. Узкая норма реакции характерна для таких признаков, как рост человека, степень жирности молока у коров, длина шерсти у овец. Однако есть признаки, которые остаются неизменными независимо от факторов среды. Примером может служить группа крови у человека.

 

3 АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

  1. Изучите теоретический материал по теме практической работы.
  2. Ответьте на контрольные вопросы.
  3. Запишите в тетради  – дату, тему занятия, цель практической работы.
  4. Выполните задания для самостоятельного решения.
  5. Сделайте вывод по работе.
  6. Сдайте отчет на проверку преподавателю.

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1. Фермер измерил среднегодовой процент жира в молоке у 25 коров одной породы из одного стада. Данные помещены в таблицу.

 

3,9

3,8

3,7

4,0

3,5

4,0

3,9

3,9

3,8

3,8

4,1

4,0

4,2

3,9

3,8

4,3

3,9

3,6

3,9

3,8

3,6

3,7

4,0

4,1

4,0

 

 

 

 

2. Помогите фермеру составить вариационный ряд и вариационную кривую, дальше понять его практические действия.

3. Постройте  сначала вариационный ряд (смотри ниже), затем на его основе график вариационной кривой, выражающей зависимость частоты встречаемость признака от его значения. На оси абсцисс откладываем значения отдельных величин – процент жирности, а по оси ординат – значения, соответствующие частоте встречаемости каждого значения.

Процент жирности (%)

3,5

3,6

3,7

3,8

3,9

4,0

4,1

4,2

4,3

Частота встречаемости

признака

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1.                                        Понятие изменчивости.
  2.                                        Особенности модификационной изменчивости.
  3.                                        Определение вариационного ряда.
  4.                                        Понятие вариационной кривой.
  5.                                        Точки  на графике, означающие предел изменчивости признака.
  6.                                        Охарактеризовать норму реакции для показателя жирности молока.

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ  К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №12

   Тема:    Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора.

   Цель работы:  повторить и закрепить знания о процессах искусственного и естественного отбора. Установить черты сходства и различия в процессах естественного отбора и искусственного отбора.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

   Материально-техническое обеспечение:

   Учебники, В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонов, Е.Т. Захарова.- Общая биология. 10-11 кл.;

В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин.- Общая биология. 10-11 кл.

 

2 ТеоретическИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

 

Искусственный отбор. Для обоснования исторического принципа развития живой природы Дарвин глубоко изучил многовековую практику земледелия и животноводства и пришел к выводу: многообразие пород домашних животных и возделываемых сортов растений является результатом изменчивости, наследственности и искусственного отбора.

Искусственный отбор осуществляется человеком и может быть двояким: сознательным (методическим) - в соответствии с поставленной целью, какую намечает себе селекционер, и бессознательным, когда человек не ставит перед собой Цели по выведению породы или сорта с заранее заданными свойствами, а просто устраняет менее ценные особи и оставляет на племя лучшие. Бессознательный отбор проводился человеком на протяжении многих тысячелетий: даже дикари во время голода оставляли на племя более полезных животных, а убивали менее ценных. В неблагоприятные периоды первобытный человек в первую очередь употреблял нележкие плоды или более мелкие семена и в этом случае также совершал отбор, но бессознательный. Во всех случаях такого отбора сохранились наиболее продуктивные формы животных и более урожайные сорта растений, хотя человек здесь выступал как слепой фактор отбора, каким может быть любой другой фактор среды.

Естественный отбор в отличие от искусственного осуществляется в самой природе и состоит в отборе в пределах вида наиболее приспособленных особей к условиям конкретной среды. Дарвин открыл известную общность в механизме искусственного и естественного отбора: при первой форме отбора в результаты воплощается сознательная или неосознанная воля человека, при второй - господствуют законы природы. В том и другом случае создаются новые формы, однако при искусственном отборе, несмотря на то что изменчивость затрагивает все органы и свойства животных и растений, полученные породы животных и сорта растений сохраняют признаки, полезные для человека, но не для самих организмов. Напротив, естественный отбор сохраняет особи, у которых изменения полезны для их собственного существования в данных условиях.

В природе постоянно наблюдается определенная и неопределенная изменчивость. Ее интенсивность здесь менее выражена, чем у домашних форм, так как изменение природной среды происходит малозаметно и чрезвычайно медленно. Возникающая качественная неоднородность особей внутри видов как бы выводит на эволюционную арену множество "претендентов", предоставляя естественному отбору браковать менее приспособленных к выживанию. Процесс природной "выбраковки", по Дарвину, осуществляется на основе изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора. Материал для естественного отбора поставляет неопределенная (генотипическая) изменчивость организмов. Именно по этой причине потомство любой пары диких (как, впрочем, и домашних) организмов оказывается неоднородным. Если изменения полезны, это повышает шансы на выживание и продолжение рода. Всякое вредное для организма изменение неукоснительно приведет к его уничтожению или невозможности оставить потомство. Выживание или гибель особи - конечный итог "борьбы за существование", которую Дарвин понимал не в прямом, а в переносном смысле. Он различалтри формы борьбы за существование:

 а) внутривидовую - наиболее ожесточенную, так как особи одного вида нуждаются в сходных источниках питания, которые к тому же ограничены, в сходных условиях для размножения, одинаковых убежищах;

 б) межвидовую - борьбу между особями разных видов (растения и их части поедаются копытными, птицами, травоядные животные поедаются хищниками, болезнетворные бактерии и паразиты поражают растительные и животные организмы);

 в) борьбу живых организмов с факторами неживой природы - условиями внешней среды при засухе, наводнениях, ранних заморозках, выпадении града гибнут многие мелкие животные, птицы, черви, насекомые, травы.

  В результате всех этих сложных взаимоотношений множество организмов погибает либо, будучи ослабленными, не оставляет потомства. Выживают особи, обладающие хотя бы минимальными полезными изменениями. Приспособительные признаки и свойства возникают не сразу, они накапливаются естественным отбором из поколения в поколение, что приводит к тому, что потомки отличаются от своих предков на видовом и более высоком систематическом уровне.

  Борьба за существование неизбежна в связи с существующим в природе интенсивным размножением. Эта закономерность не знает исключений. Организмов всегда рождается больше, чем способных дожить до взрослого состояния и оставить потомков.   Гибель большей части родившихся организмов происходит по разным причинам: хищники, растительноядные, засуха, морозы Масса животных и растительных организмов гибнет или ослабляется под влиянием паразитов и болезней.

   В борьбе за существование не всегда выживают наиболее сильные и самые ловкие: черепаха и медлительна, и неуклюжа, но прочный панцирь надежная защита от хищников; многие паразиты с упрощенным строением поселяются в организме животного или растения, к которому они хорошо приспособлены. Параллельное существование как высших, так и низших форм органической жизни получило логическое объяснение в теории Дарвина - как результат действия естественного отбора, сохраняющего наиболее приспособленных: не пренебрегая в ряде случаев примитивностью организации, природа достигает биологического прогресса (чаще наблюдается усложнение организмов, гораздо реже - упрощение).

3 АЛГОРИТМ ПО  ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО  ЗАДАНИЯ

 

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы
  2. Ответить на контрольные вопросы
  3. Записать на листе для отчета – дату, тему занятия, цель практической работы
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения в соответствии с указанным преподавателем вариантом
  5. Сделать вывод по работе
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

 

Задание 1 Дать определение понятиям,  вставить  пропущенные термины

   Искусственный отбор - это……….

 

                      Формы искусственного отбора

 

          

              …………                                    …………

 

     Естественный отбор – это………

 

                         Формы естественного отбора

 

          

              …………       

                                          …………            …………

 

Задание 2 Каждому термину, указанному в левой колонке, подобрать соответствующее ему определение, приведенное в правой колонке, ответы занести в таблицу.

 

1. Борьба за существование   

А. Результат борьбы за существование, выражающийся в преимущественном выживании и оставлении потомства наиболее приспособленными особями каждого вида и гибели менее приспособленных.

2. Естественный отбор

Б. Отбор полового партнера по совокупности внешних признаков и поведенческим реакциям у наземных млекопитающих

3. Дрейф генов

В. совокупность рецессивных мутаций в генофонде вида.

4. Покровительственная окраска

Г. Генетико-автоматические процессы. Приводящие к изменению частоты генов в популяции в ряду поколений под действием случайных факторов

5. Резерв наследственной изменчивости

Д. Понятие, включающее все внутривидовые и межвидовые отношения, а также взаимоотношения организмов с абиотическими факторами, что в сумме вызывает прямое или косвенное соревнование между организмами.

6. Половой отбор

Е. Любая окраска покровов тела, обеспечивающая ее обладателям преимущества в борьбе за существование.

 

Таблица ответов

1

2

3

4

5

6

 

 

 

 

 

 

                           

Задание 3:  Заполнить таблицу, основываясь на чертах сходства и различия в процессах искусственного и естественного отборов.

Сравнительная характеристика искусственного и естественного отбора

Показатели 

Искусственный отбор 

Естественный отбор

Исходный материал для отбора 

(генетические, фенотипические…)

 

 

Отбирающий фактор

(Кто или что?) 

 

 

Путь благоприятных изменений 

(нужные признаки)

 

 

Путь неблагоприятных изменений 

(ненужные признаки)

 

 

Характер действия

(на что направлен отбор, на удовлетворение чьих запросов) 

 

 

Результат отбора 

 

 

Формы отбора 

 

 

 

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.  Понятие микроэволюции.

2. Концепция вида, придающая особое значение морфологическим различиям между видами.

3. Ученые с которыми  связана современная биологическая концепция вида.

4.  Характеристика явления наследственности и изменчивости.

5. Формы борьбы за существование различал Ч. Дарвин.

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №13

Тема: Сравнительная характеристика микроэволюции и макроэволюции.

Цель работы: Изучить особенности процессов макроэволюции и микроэволюции, объяснить причины возникновения многообразия видов живых организмов.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе, линейка, карандаш.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

В 1927 г. русский биолог Ю. А. Филипченко предложил разделить эволюцию на два процесса — микроэволюцию и макроэволюцию.

Мик­роэволюция  это дивергенция от популяционного до видового уровня, а макроэволюция — дивергенция на уровне выше вида.

В основе мик­роэволюции — мутационная изменчивость под контролем естественно­го отбора. На характер процессов микроэволюции могут оказывать влияние колебания численности популяции (волны жизни), обмен ге­нетической информацией между ними, их изоляция и дрейф генов. Микроэволюция лежит в основе процесса видообразования.

В разработке проблем микроэволюции большое участие принимали отечественные зоологи и эволюционисты. Начало этим разработкам положила работа С. С. Четверикова «О некоторых моментах эволюци­онного процесса с точки зрения современной генетики» (1926), в кото­рой автор показал значение подразделения вида на отдельные группы особей. Положение о том, что вид представляет собой сложную струк­туру подчиненных единиц — подвидов, морф и т. д., еще раньше обос­новал А. П. Семенов-Тян-Шанский (1910).

       Исследователи в области популяционной генетики первыми поняли фундаментальное значение сравнительно мелких объединений особей, на которые распадается население каждого вида. Именно в них проис­ходят все процессы первичного обмена генетическим материалом, идут процессы отбора и прочие эволюционные изменения. Эти изме­нения Н. В. Тимофеев-Ресовский, крупнейший генетик и эволюцио­нист нашего времени, и назвал процессом микроэволюции.

Микроэволюционные события происходят в популяциях живых ор­ганизмов. Согласно современным представлениям, популяции — это длительно существующие группы особей, устойчиво сохраняющиеся на протяжении жизни многих поколений. Скрещивания между особями внутри популяции происходят гораздо чаще, чем между особями соседних популяций. Важной характеристикой каждой популяции яв­ляется численность составляющих ее особей, которая, конечно, может быть различной. 

 Исследования в природных условиях показали, что популяции все­гда являются смесями различных генотипов. Генотипические различия между разными популяциями еще больше. Именно популяция, а не вид, как считалось раньше, является элементарной эволюционной единицей благодаря длительности своего существования. Всякий но­вый вид при своем возникновении проходит стадию популяции роди­тельского вида.

Макроэволюция, согласно современным представлениям, не имеет специфических механизмов и осуществляется только посредством процессов микроэволюции, являясь их совокупным выражением. На­копление микроэволюционных процессов внешне выражается в макроэволюционных явлениях. Только на уровне макроэволюции обна­руживаются общие тенденции, направления и закономерности эволю­ции органического мира, которые не поддаются наблюдению на уров­не микроэволюции.   Процесс образования из видов новых родов, из родов — новых семейств и так далее называют макроэволюцией.
Макроэволюция — надвидовая эволюция, в отличие от микроэволюции, происходящей внутри вида, внутри его популяций. Однако принципиальных различий между этими процессами нет, так как в основе макроэволюционных процессов лежат микроэволюционные, В макроэволюции действуют те же факторы — борьба за существование, естественный отбор и связанное с ним вымирание. Макроэволюция, так же как микроэволюция, носит дивергентный характер.

Макроэволюция происходит в исторически грандиозные промежутки времени, поэтому она недоступна непосредственному изучению. Несмотря на это, наука располагает множеством доказательств, свидетельствующих о реальности макроэволюционных процессов.

Палеонтологические доказательства макроэволюции. Палеонтология изучает ископаемые остатки вымерших организмов и устанавливает их сходство и различия с современными организмами.

Палеонтологические данные позволяют узнать о растительном и животном мире прошлого, реконструировать внешний вид вымерших организмов, обнаружить связь между древнейшими и современными представителями флоры и фауны.  Убедительные доказательства изменений органического мира во времени дает сопоставление ископаемых остатков из земных пластов разных геологических эпох. Оно позволяет установить последовательность возникновения и развития разных групп организмов. Так, например, в самых древних пластах находят останки представителей типов беспозвоночных животных, а в более поздних пластах — уже и останки хордовых. В еще более молодых геологических пластах содержатся останки животных и растений, относящихся к видам, похожим на современные.   Данные палеонтологии дают большой материал о преемственных связях между различными   систематическими группами. В одних случаях удалось установить переходные формы между древнейшими и современными группами организмов, в других — реконструировать филогенетические ряды, т. е. ряды видов, последовательно сменяющих один другой.

3 АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы.
  2. Ответить на контрольные вопросы.
  3. Записать в тетради  – дату, тему занятия, цель практической работы.
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения.
  5. Сделать вывод по работе.
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю.

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Задание 1: Изучить теоретический материал методического указания и текст учебного пособия В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева «Общая биология» по теме: «Видообразование», «Макроэволюция». Дать определение понятиям:

Эволюция –

Необратимость -

Микроэволюция –

Макроэволюция –

Задание 2: Сравнить макро- и микроэволюцию, учитывая, что в основе макроэволюционных процессов лежат микроэволюционные. Заполнить таблицу.

Этап

Таксономические группы

Материал для эволюции

Фактор, направляющий эволюционный процесс

Результат

Микроэволюция

 

 

 

 

 

Макроэволюция

 

 

 

 

 

 

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Движущий отбор.
  2. Адаптации общие и частные.
  3. Внезапное видообразование.
  4. Доказательства эволюции.
  5. Факторы эволюции.

веществ, которые необходимы для поддержания жизни. Главным источником энергии для подавляющего большинства живых организмов на Земле является Солнце. Фотосинтезирующие организмы (зеленые растения, цианобактерии, некоторые бактерии) непосредственно используют энергию солнечного света. При этом из углекислого газа и воды образуются сложные органические вещества, в которых часть солнечной энергии накапливается в форме химической энергии. Органические вещества служат источником энергии не только для самого  

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №14

Тема: Составление схем переноса веществ и энергии в экосистемах.

Цель работы: Научиться анализировать пищевую сеть в экосистемах.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе, линейка, карандаш.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Питание — основной способ движения веществ и энергии.

Организмы в экосистеме связаны общностью энергии и питательных растения, но и для других организмов экосистемы. Высвобождение заключенной в пище энергии происходит в процессе дыхания. Продукты дыхания — углекислый газ, вода и неорганические вещества — могут вновь использоваться зелеными растениями. В итоге вещества в данной экосистеме совершают бесконечный круговорот. При этом энергия, заключенная в пище, не совершает круговорот, а постепенно превращается в тепловую энергию и уходит из экосистемы. Поэтому необходимым условием существования экосистемы является постоянный приток энергии извне (рис. 14.5).

Суммарный поток энергии (темные стрелки) и круговорот веществ (светлые стрелки) в экосистеме.

Таким образом, основу экосистемы составляют автотрофные организмы —продуценты (производители, созидатели), которые в процессе фотосинтеза создают богатую энергией пищу — первичное органическое вещество. В наземных экосистемах наиболее важная роль принадлежит высшим растениям, которые, образуя органические вещества, дают начало всем трофическим связям в экосистеме, служат субстратом для многих животных, грибов и микроорганизмов, активно влияют на микроклимат биотопа. В водных экосистемах главными производителями первичного органического вещества являются водоросли.

Готовые органические вещества используют для получения и накопление энергии гетеротрофы, или консументы (потребители). К гетеротрофам относятся растительноядные животные (консументы I Порядка), плотоядные, живущие за счет растительноядных форм (консументы II порядка), потребляющие других плотоядных (консументы Ш порядка) и т. д.

Особую группу консументов составляют редуценты (разрушители, или] деструкторы), разлагающие органические остатки продуцентов и консументов до простых неорганических соединений, которые зат-ем используются продуцентами. К редуцентам относятся главным образом микрорганизмы — бактерии и грибы. В наземных экосистемах особенно важное значение имеют почвенные редуценты, вовлекающие в общий круговорот органические вещества отмерших растений (они потребляют до 90% первичной продукции леса). Таким образом, каждый живой организм в составе экосистемы занимает определенную экологическую нишу (место) в сложной системе экологических взаимоотношений с другими организмами и абиотическими условиями среды.

Пищевые цепи (сети) и трофические уровни. Основой любой экосистемы, ее фундаментом являются пищевые (трофические) и сопутствующие им энергетические связи. В них постоянно происходит перенос вещества и энергии, которые заключены в пище, созданной преимущественно растениями.

Перенос потенциальной энергии пищи, созданной растениями, через ряд организмов путем поедания одних видов другими называется цепью питания или пищевой цепью, а каждое ее звено на трофическим уровнем.

Цепи питания африканской саванне.

Первый трофический уровень образуют продуценты (растения), второй — первичные консументы (растительноядные животные), третий — вторичные консументы (плотоядные животные и паразиты). Поскольку каждый организм имеет несколько источников питания и сам является объектом питания для других организмов из одной и той же пищевой цепи или даже из разных (всеядные организмы, например человек, медведь, воробей, потребляют как продуцентов, так и консументов, т. е. живут на разных трофических уровнях), цепи питания многократно разветвляются и переплетаются в сложные пищевые сети.                                                                                                                                     

                                   Сети питания в экологической системе.

Существуют два основных типа пищевых цепей — пастбищные (цепи выедания, или цепи потребления) и детритные (цепи разложения). Пастбищные цепи начинаются с продуцентов: клевер —>кролик —> волк; фитопланктон (водоросли) —> зоопланктон (простейшие) —>плотва —> щука —> скопа.

Детритные цепи начинаются от растительных и животных остатков, экскрементов животных — детрита; идут к микроорганизмам, которые ими питаются, а затем к мелким животным (детритофагам) и к их потребителям — хищникам. Детритные цепи наиболее распространены в лесах, где большая часть (более 90%) ежегодного прироста биомассы растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь разложению (сапротрофными организмами) и минерализации. Типичным примером детритной пищевой связи наших лесов является следующий: листовая подстилка —> дождевой червь —> черный дрозд—> ястреб-перепелятник. Кроме дождевых червей, детритофагами являются мокрицы, клеши, ногохвостки, нематоды и др.

Экологические пирамиды.  Пищевые сети внутри каждого биогеоценоза имеют хорошо выраженную структуру. Она характеризуется количеством, размером и общей массой организмов — биомассой — на каждом уровне цепи питания. Снижение биомассы при переходе с одного пищевого уровня на другой обусловлено тем, что далеко не вся пища ассимилируется консументами. Так, например, у гусеницы, питающейся листьями, в кишечнике всасывается только половина растительного материала, остальное выделяется в виде экскрементов. Кроме того, большая часть питательных веществ, всасываемых кишечником, расходуется на дыхание и лишь 10—15% в конечном счете используется на построение новых клеток и тканей гусеницы. По этой причине продукция организмов каждого последующего трофического уровня всегда меньше (в среднем в 10 раз) продукции предыдущего, т. е. масса каждого последующего звена в цепи питания прогрессивно уменьшается. Эта закономерность получила название правило экологической пирамиды .

Упрощенная экологическая пирамида.

По образному выражению Ю. Одума, термин «Экологическая ниша» относится к роли, которую играет организм в экосистеме. Иначе говоря, место обитания, т.е. биотоп - это адрес, тогда как ниша – «профессия» вида.

Переход энергии из одной формы в другую сопровождается снижением количества полезной энергии, превращается в теплоту и рассеивается в пространстве, т.е. уходит из биоценоза (энтропия). Поток энергии в экосистеме может быть проиллюстрирован схемой простой цепи питания  Солнечная энергия, полученная растением, лишь частично используется в процессе фотосинтеза углеводов.     

                                                        

3 АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

  1. Изучить теоретический материал по теме практической работы.
  2. Ответить на контрольные вопросы.
  3. Записать в тетради  – дату, тему занятия, цель практической работы.
  4. Выполнить задания для самостоятельного решения.
  5. Сделать вывод по работе.
  6. Сдать отчет на проверку преподавателю.

 

4 ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Задание 1. Назовите организмы, которые должны быть на пропущенном месте следующих  пищевых   цепей.

 

/static/cab0661ca9dd4ba2a707c96bbb785136/tmpHN3aAq_html_3348114.png

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запишите эти цепи.

Задание 2: Из предложенного списка живых организмов составить трофическую сеть:

Трава, ягодный кустарник, муха, синица, лягушка, уж, заяц, волк, бактерии гниения, комар, кузнечик. Укажите количество энергии, которое переходит с одного уровня на другой.

Задание 3: Зная правило перехода энергии с одного трофического уровня на другой (около10%), постройте пирамиду биомассы третьей пищевой   цепи из  задания 1. Биомасса растений составляет 40 тонн.

Задание 4: Вычислить, количество планктона необходимое для роста одного дельфина массой 300 кг.

Вывод: (при составлении вывода работы опишите, что отражают правила экологических пирамид).

 

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Питание.
  2. Типы пищевых цепей
  3. Продуценты
  4. Консументы
  5. Редуценты

 

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ №15

Тема: Составление схем круговоротов воды, углерода, кислорода,  азота, серы.

Цель работы: Научиться составлять схемы круговоротов элементов.

  •                  для формирования умений обучающийся должен знать понятия: биосфера, круговорот веществ.
  •                  в результате выполнения работы обучающийся  должен уметь составлять элементарные схемы круговорота веществ в биосфере.

Объем времени, отведенный на выполнение практической работы: 40 минут.

Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе, линейка, карандаш.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Все эко­сис­те­мы вза­имос­вя­заны и вза­имо­зави­симы. Пос­то­ян­ный об­мен ве­щес­твом и энер­ги­ей, про­ис­хо­дящий меж­ду ни­ми, поз­во­ля­ет нам рас­смат­ри­вать все жи­вые ор­га­низ­мы Зем­ли и сре­ду их оби­тания как еди­ную гло­баль­ную эко­сис­те­му – би­ос­фе­ру.

Би­ос­фе­ра – это осо­бая обо­лоч­ка Зем­ли, сос­тав, струк­ту­ра и энер­ге­тика ко­торой оп­ре­деля­ют­ся со­вокуп­ной де­ятель­ностью всех жи­вых ор­га­низ­мов.

В пер­вой тре­ти XX в. рос­сий­ский ака­демик В. И. Вер­над­ский соз­дал уче­ние о би­ос­фе­ре. Он рас­простра­нил по­нятие би­ос­фе­ры не толь­ко на жи­вые ор­га­низ­мы, но и на сре­ду их оби­тания, с ко­торой они сос­тавля­ют не­раз­рывное единс­тво.

Ос­новное вни­мание в уче­нии о би­ос­фе­ре В. И. Вер­над­ский уде­лял ро­ли жи­вого ве­щес­тва. Учё­ный пи­сал: «Жи­вые ор­га­низ­мы яв­ля­ют­ся фун­кци­ей би­ос­фе­ры и тес­ней­шим об­ра­зом ма­тери­аль­но и энер­ге­тичес­ки с ней свя­заны, яв­ля­ют­ся ог­ромной ге­оло­гичес­кой си­лой, её оп­ре­деля­ющей». Бла­года­ря спо­соб­ности к рос­ту, раз­мно­жению и рас­се­лению, в ре­зуль­та­те об­ме­на ве­ществ и пре­об­ра­зова­ния энер­гии жи­вые ор­га­низ­мы спо­собс­тву­ют миг­ра­ции хи­мичес­ких эле­мен­тов в би­ос­фе­ре. 

В жи­вой при­роде об­на­руже­но око­ло 90 хи­мичес­ких эле­мен­тов, т. е. боль­шая часть всех из­вес­тных на се­год­няшний день. Нет ни­каких спе­ци­аль­ных эле­мен­тов, ха­рак­терных толь­ко для жи­вых ор­га­низ­мов, по­это­му за всю ис­то­рию су­щес­тво­вания би­ос­фе­ры ато­мы боль­шинс­тва эле­мен­тов, вхо­дящих в её сос­тав, не­од­нократ­но прош­ли че­рез те­ла жи­вых ор­га­низ­мов. Меж­ду ор­га­ничес­ким и не­ор­га­ничес­ким ве­щес­твом на пла­нете су­щес­тву­ет не­раз­рывная связь, со­вер­ша­ют­ся пос­то­ян­ный кру­гово­рот ве­ществ и прев­ра­щение энер­гии.

Круговорот веществ - повторяющийся циклический процесс превращения и перемещения отдельных химических элементов и их соединений. Происходил в течение всей истории развития Земли и продолжается в настоящее время.

Кру­гово­рот уг­ле­рода. Уг­ле­род вхо­дит в сос­тав всех ор­га­ничес­ких ве­ществ, по­это­му его кру­гово­рот пол­ностью за­висит от жиз­не­де­ятель­нос­ти ор­га­низ­мов. В про­цес­се фо­тосин­те­за рас­те­ния пог­ло­ща­ют уг­ле­кис­лый газ (СО2) и вклю­ча­ют уг­ле­род в сос­тав син­те­зиру­емых ор­га­ничес­ких со­еди­нений. В про­цес­се ды­хания жи­вот­ные, рас­те­ния и мик­ро­ор­га­низ­мы вы­деля­ют уг­ле­кис­лый газ, и уг­ле­род, ра­нее вхо­дящий в сос­тав ор­га­ничес­ких ве­ществ, вновь воз­вра­ща­ет­ся в ат­мосфе­ру.

Уг­ле­род, рас­тво­рён­ный в мо­рях и оке­анах в ви­де уголь­ной кис­ло­ты (Н2СО3) и её и­онов, ис­поль­зу­ет­ся ор­га­низ­ма­ми для фор­ми­рова­ния ске­лета, сос­то­яще­го из кар­бо­натов каль­ция (губ­ки, мол­люски, ки­шеч­но­полос­тные). При­чём еже­год­но гро­мад­ное ко­личес­тво уг­ле­рода осаж­да­ет­ся в ви­де кар­бо­натов на дно оке­анов.

На су­ше око­ло 1 % уг­ле­рода изы­ма­ет­ся из кру­гово­рота, от­кла­дыва­ясь в ви­де тор­фа. В ат­мосфе­ру уг­ле­род пос­ту­па­ет так­же в ре­зуль­та­те хо­зяй­ствен­ной де­ятель­нос­ти че­лове­ка. В нас­то­ящее вре­мя еже­год­но выб­ра­сыва­ет­ся в воз­дух око­ло 5 млрд т уг­ле­рода при сжи­гании ис­ко­па­емо