Методические разработки лабораторных работ по курсу «Общая биология»

На основании ранее рассмотренного материала и в соответствии с выявленными обязательными лабораторными работами для курса «Общая биология» нами были составлены методические разработки данных лабораторных работ.

Лабораторная работа № 1 Тема: Изучение строения растительной и животной клетки под микроскопом.

Цель работы: познакомиться с многообразием клеток, их морфологическими особенностями, определяющими функцию, и убедиться в принципиальном единстве их строения.

Оборудование: микроскопы, лупы, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пинцеты, пипетки, йод, фильтровальная бумага, чистая вода.

Изучаемые объекты: лук, картофель, клетки эпителия слизистой оболочки ротовой полости.

Задание 1. Изучить методику приготовления препаратов и выполнить последовательно все пункты методики.

Задание 2. Данные занести в таблицу:

Задание 3. Письменно ответить на вопросы (см. методику приготовления препаратов).

Задание 4. Сделать выводы:

• — о взаимосвязях строения и функции;
• — о едином плане строения.

Методика приготовления препаратов:

А) Кожицы лука:

Из чешуйки лука вырежьте небольшой квадратик, снимите с него пинцетом часть эпидермиса и положите в каплю подкрашенной воды на предметное стекло;

Расправьте препарат иглой и накройте покровным стеклом, удалите избыток воды фильтрованной бумагой;

Рассмотрите приготовленный препарат сначала под малым, а затем под большим увеличением.

Ответьте на вопросы:

• -какие клеточные структуры вы наблюдали?
• — каковы особенности строения клеток лука?
• Б) Клубня картофеля:

Со среза клубня картофеля соскоблите препаровальной иглой немного мякоти;

Поместите ее на предметное стекло в каплю воды, окрашенную слабым раствором йода. Уберите излишки покровным стеклом;

Рассмотрите под малым увеличением микроскопа приготовленный препарат;

Найдите зерна запасного крахмала и зарисуйте их.

Ответьте на вопрос: каково значение клеточных включений в жизни организма (можно обратиться к учебнику)?

В) Клеток эпителия слизистой оболочки ротовой полости:

Отщипните клетку эпителия ротовой полости;

Положите ее на предметное стекло, капните капельку воды, накройте покровным стеклом, удалите излишки воды фильтрованной бумагой;

Рассмотрите под микроскопом.

Г) Рассмотреть под микроскопом готовые микропрепараты одноклеточных организмов, растительных и животных тканей.

Лабораторная работа № 2 Тема: Наблюдение плазмолиза и деплазмолиза в живых и растительных клетках.

Цель работы: убедиться опытным путем: а) в проницаемости клеточной мембраны; б) в наличии существенных признаков клетки как живой системы — плазмолиза и деплазмолиза. Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, раствор хлорида натрия (5%-ный NaCl), дистиллированная вода, фильтрованная бумага, пипетки, препаравальные иглы, пинцеты, скальпели, листы чистой бумаги, головки репчатого лука, веточки элодеи.

Задание 1. Приготовить микропрепараты (см. ниже). Задание 2. Пронаблюдать явление плазмолиза и деплазмолиза в клетке. Задание 3. Записать результаты наблюдений в таблицу:

Задание 4. Сделать выводы. Методика приготовления препаратов:

Приготовление и знакомство с микропрепаратами (листа элодеи или эпидермиса лука).

1.На предметное стекло нанести каплю подкрашенной воды:

с небольшого квадратика чешуи лука пинцетом осторожно снимите тонкий (прозрачный) слой эпидермиса и поместите в каплю подкрашенной воды на предметном стекле;

срежьте с веточки элодеи тонкий листок и поместите его также в каплю воды на предметном стекле.

• 2. Приготовленные препараты накройте покровными стеклами и рассмотрите под микроскопом (сначала при малом, а затем при большом увеличении);
• 3. Зарисуйте 3−4 клетки эпидермиса лука или листа элодеи;

Наблюдение явления плазмолиза в клетке:

С одной стороны покровного стекла приготовленного вами микропрепарата эпидермиса лука или листа элодеи нанесите 2−3 капли 5%-ого раствора хлорида натрия, а с другой фильтрованной бумагой уберите лишнюю воду;

Рассмотрите данный препарат под микроскопом, обратите внимание на явление плазмолиза;

Зарисуйте участок эпидермиальной ткани из 3−4 клеток.

Наблюдение явления деплазмолиза в клетке:

Замените в микропрепарате солевой раствор на дистиллированную воду (нанесите несколько капель дистиллированной воды с одной стороны покровного стекла, с другой стороны фильтрованной бумагой уберите воду, смывая плазмолизирующий раствор).

Рассмотрите микропрепарат под большим увеличением микроскопа, при этом особое внимание обратите на явление деплазмолиза в клетках.

Зарисуйте участок эпидермиальной ткани из 3−4 клеток.

Лабораторная работа № 3 Тема: «Решение генетических задачи составление родословных».

Задание № 1. Решить задачи:

1. У овса иммунность — невосприимчивость к грибковому поражению головней — доминирует над восприимчивостью. Учитывая это, селекционер решил скрестить гомозиготную иммунную форму овса с растением, пораженным головней.

Определите и укажите на схеме генотипы исходных форм.

Объясните, как селекционер определил гомозиготность родителя, если гетерозиготная форма фенотипически неотличима от гомозиготной.

2. У овец белая окраска шерсти доминирует над черной, а рогатость доминирует над ломкостью (безрогостью).

В результате скрещивания черного рогатого барана с белой комолой овцой было получено следующее потомство: самцов: 25% рогатых белых 25% рогатых черных 25% комолых белых 25% комолых черных самок: 50% комолых белых 50% комолых черных.

• 2.1. Каковы генотипы родителей и потомства? Приведите доказательства (схему скрещиваний)
• 2.2. Проявление какого генетического закона наблюдается в данном скрещивании?
• 2.3. Какое практическое значение имеет решение генетических задач?
• 3. Отсутствие потовых желез у людей передается по наследству как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Юноша, не страдающий отсутствием потовых желез, женится на девушке, отец которой лишен потовых желез, а мать и ее предки здоровы. Какова вероятность того, что сыновья и дочери от этого брака будут страдать отсутствием потовых желез? Будут ли внуки того или другого пола страдать этим заболеванием, если предположить, что жены сыновей и мужья дочери будут здоровыми людьми?

Для решения задачи: Изобразите схемы вступления в брак (родителей, детей); Укажите генотипы исходных форм и первого поколения;

Определите, как будет наследоваться указанный признак детьми и внуками;

По какому генетическому закону происходит наследование данного признака?

4. Дальтонизм (неспособность различать красный и зеленый цвета) — рецессивный признак, ген которого находится в Х-хромосоме. Однако проявляется он только у мужчин. Установите причину такого наследования. С этой целью:

Составьте схему цитологических основ вступления в брак мужчины-дальтоника с женщиной, имеющей нормальное зрение.

Определите и укажите генотипы и фенотипы первого поколения.

• 5. Способность образовывать самоукореняющиеся побеги («усы») характерна для многих растений, в том числе для земляники. Степень проявления этой способности зависит от совместного действия двух доминантных генов (R, Q.
• 5.1. Определите по генотипам растения, способные образовывать «усы».

Укажите их номера:

RRCC.

ггСС.

RRcc.

RrCC.

RrCc.

RRCc.

rrCc.

5.2. Подтверждением, какой генетической закономерности является данный пример?

Задание № 2. Составить свою родословную.

Лабораторная работа № 4 Тема: «Изучение изменчивости. Построение вариационной кривой (листья растений, антропометрические данные учащихся) Цель работы: показать статистические закономерности модификационной изменчивости на примере использования математических методов в биологии.

Оборудование: линейки для измерения, пинцеты, листы белой и миллированной бумаги, натуральные объекты (засушенные листья дуба, рябины, акации; семена фасоли; клубни картофеля), коллекции жуков, бабочек, раковин моллюсков. Группа делится на бригады по 6 человек. На каждую бригаду необходимо иметь по 10 клубней. Вариационный ряд может составляться на основании суммирования данных учащихся всей группы (фронтальная работа при небольшом количестве экспонатов).

Построение вариационного ряда и вариационной кривой изменчивости длины листа.

Измерьте длину листьев (от 50 до 100 штук);

Расположите из на белом листе бумаги в порядке нарастания величины данного признака, обозначьте цифрами наиболее часто встречающиеся величины признака (длины листовой пластинки) и проведите линию по вершинам листьев — получите вариационный ряд.

Запишите полученные данные вариационного ряда в таблицу:

где,.

n — общее число вариант вариационного ряда.

vварианта Р — частота встречаемости вариант.

? — знак суммирования М — средняя величина признака.

4. Постройте графическое выражение (вариационную кривую) изменчивости признака — длины листовой пластинки.

С этой целью:

• — по оси абсцисс отложите на одинаковом расстоянии отдельные варианты длины листовой пластинки в нарастающем порядке;
• — по оси ординат отложите числовые значения, соответствующие частоте повторяемости каждой варианты (длины листовой пластинки)
• — по горизонтальной оси восстановите перпендикуляры до уровня, соответствующего частоте повторяемости каждой варианты;
• — точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте встречаемости вариант, соедините прямыми.
• 5. Определите среднюю величину указанного признака — длины листовой пластинки, используя формулу:

Проведите сравнение цифровых данных вариационной кривой и сделайте вывод о частоте встречаемости листовой пластинки определенной длины.

Ответьте на вопросы:

О чем свидетельствует вариационная кривая?

С каким числом наиболее часто встречаются листья, семена, клубни? (в зависимости о того, с чем работали студенты).

8. Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 5 Тема: «Изучение изменчивости, критериев вида, результатов отбора на сортах культурных растений».

Цель работы: убедиться в том, что:

• — в основе создания новых сортов и пород лежат различные виды изменчивости;
• -культурные формы растений и животных имеют признаки, полезные человеку;
• -движущими силами эволюции культурных форм растений и животных является наследственная изменчивость и искусственный отбор.

Оборудование: лупы, пинцеты, препаровальные иглы, гербарий, коллекции злаковых.

Ход работы:

• 1. Познакомьтесь с представителями растений одного вида:
  • — определите черты сходства и различия между ними;
  • — укажите по каким признакам сорта культурных растений отличаются от одних предков;
  • -определите, какие органы, признаки претерпели наибольшие изменения.
• 2. Результаты занесите в таблицу:

3. Ответьте на вопросы:

по каким признакам можно судить о принадлежности к одному виду?

что является движущими силами эволюции культурных форм растений?

4.Выводы запишите в таблицу.

Лабораторная работа № 6 Тема: «Изучение приспособленности организмов к среде обитания».

Цель работы: установить механизм приспособленности организмов к среде обитания и убедиться, что любая приспособленность относительна и является результатом действия естественного отбора.

Оборудование: липы, пинцеты, препаровальные иглы, коллекции: «Защитные приспособления у животных», «Приспособительные изменения в конечностях «насекомых», «Виды защитных окрасок»; гербарные материалы; рисунки и открытки. Ход работы:

Задание 1.

Изучите приспособительные признаки у растений, для этого:

Внимательно рассмотрите экземпляры гербарных или живых растений определенной группы;

На примере растений первых пяти групп определите, какие особенности строения обеспечивают их существование в определенных условиях среды;

В предложенных вам коллекциях плодов и семян отберите те, у которых выражена приспособленность к распространению ветром, животными.

Задание 2. Заполните таблицу:

Задание 3. Сделайте выводы.

Лабораторная работа № 7 Тема: «Выявление ароморфозов и адаптации у растений и животных».

Цель:

• а)показать студентов на конкретных примерах происхождения крупных систематических групп, путем ароморфоза;
• б)ознакомить их с примерами возможных идиоадаптации организмов (дегенерации);
• в)раскрыть влияние деятельности человека на главные направления органической эволюции.

Оборудование: пинцеты, лупы, гербарные материалы цветковых и голосеменных растений; коллекции насекомых с разными видами идиоадаптации.

Ход работы:

• 1. Рассмотрите коллекции насекомых и укажите систематическую категорию, к которой принадлежат данные представители;
• — определите у представителей каждой группы насекомых приспособительные изменения к условиям среды обитания;
• — раскройте их биологическое значение;
• — укажите пути эволюции каждой рассмотренной вами группы насекомых.
• 2. Результаты наблюдений запишите в таблицу:

• 3. Ответьте на вопрос:
  • — какие особенности строения и жизни насекомых позволили им в процессе эволюции занять господствующее положение среди беспозвоночных? 4. Выводы занесите в тетрадь.
• 4. Сделайте вывод.