Файл: Практические и лабораторные работы по биологии как средство повышения мотивации студентов к естественнонаучному обучению.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 337
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа №5 «Опыты по изучению плазмолиза и деплазмолиза в растительной клетке».
Цель: убедиться в существовании явления плазмолиза и деплазмолиза в живых клетках растений и скорости прохождения физиологических процессов.
Оборудование:
микроскопы, луковица лука, концентрированный раствор NaCl, фильтровальная бумага, пипетки.
Ход работы
-
снимите нижнюю кожицу чешуи лука (4мм2); -
приготовьте микропрепарат кожицы лука, рассмотрите, обратив внимание на расположение цитоплазмы относительно клеточной оболочки, и зарисуйте 4-5 клеток увиденного; -
с одной стороны полоской фильтровальной бумагой оттяните воду; а с другой стороны покровного стекла нанесите несколько капель раствора поваренной соли, -
рассмотрите микропрепарат в течение нескольких секунд. Обратите внимание на изменения, произошедшие с мембранами клеток и время, за которое эти изменения произошли. Зарисуйте изменившийся объект. -
нанесите несколько капель дистиллированной воды у края покровного стекла и оттяните раствор поваренной соли с другой стороны фильтровальной бумагой, смывая плазмолизирующий раствор. -
в течение нескольких минут рассматривайте микропрепарат под микроскопом. Отметьте изменения положения мембран клеток и время, за которое эти изменения произошли. Зарисуйте изучаемый объект. -
Ответьте на вопросы:
-
Как изменилось положение цитоплазмы, после того как препарат поместили в раствор поваренной соли? -
Как изменилось состояние цитоплазмы, помещенной в воду?
-
сделайте вывод в соответствии с целью работы, отметив скорость плазмолиза и деплазмолиза. Объясните разницу в скорости этих двух процессов.
Вопросы:
-
Дайте определение терминам – плазмолиз, деплазмолиз, осмос, тургор. -
Объясните причину явления плазмолиза в солевом растворе? -
Объясните, почему в варенье яблоки становятся менее сочными? -
Какие функции наружной клеточной мембраны установлены при наблюдении плазмолиза и деплазмолиза?
Лабораторная работа №6 «Изучение клеток дрожжей под микроскопом».
Цель: рассмотреть клетки дрожжей под микроскопом (вспомнив при этом основные приемы работы с микроскопом), и сравнить строение клеток с растительными и животными организмами.
Оборудование: микроскопы, культура дрожжей
Ход работы:
1. Рассмотрите под микроскопом приготовленный микропрепарат культуры дрожжей.
2. Зарисуйте несколько клеток. Подпишите части, видимые в световой микроскоп.
3. Сравните строение дрожжевой клетки с растительной и животной.
4. Сделайте вывод, опираясь на имеющиеся у вас знания, в соответствии с целью работы.
Вопросы:
1. какие общие черты есть в строении клеток грибов, растений, животных?
2. о чем свидетельствует сходство клеток растений, грибов и животных?
Лабораторная работа №7 «Сравнение процессов брожения и дыхания».
Цели: сравнить процессы брожения и дыхания, установить значение этих процессов для круговорота веществ.
Оборудование: учебник, дополнительная литература.
Ход работы:
1. Сравните процессы брожения и дыхания, результаты занесите в таблицу:
| Для каких организмов характерны? | Для чего служит процесс? | Какое вещество используется? | Что образуется в итоге? |
Брожение | | | | |
Дыхание | | | | |
2. Сравните количество высвободившейся энергии и конечные продукты при спиртовом брожении и при дыхании:
Брожение | Дыхание |
Глюкоза | Глюкоза |
Пировиноградная кислота | Пировиноградная кислота |
Углекислый газ | Кислород |
Спирт | Углекислый газ |
2 АТФ | Вода |
| 38 АТФ |
3. К каким выводам относительно круговорота энергии и веществ в живой природе приводит вас сравнение процессов брожения и дыхания?
4. Сделайте общий вывод по работе.
Лабораторная работа №8 «Сравнение процессов фотосинтеза и хемосинтеза».
Цели: рассмотреть особенности процессов фотосинтеза и хемосинтеза, выяснить их значение для эволюции.
Оборудование: дополнительная литература, учебник, биологические справочники.
Ход работы:
1. Используя учебники и дополнительные источники информации, заполните таблицу:
Характеристика процессов фотосинтеза и хемосинтеза.
Определение понятий | Фазы процесса | Основные изменения, происходящие в клетке | Характерные энергетические преобразования | Значение для эволюции |
Фотосинтез - | | | | |
Хемосинтез - | | | | |
2. Сделайте вывод о роли данных процессов в эволюции живых организмов.
Лабораторная работа №9 «Изучение фаз митоза в клетках корешка лука».
Цели: рассмотреть процесс митоза в клетках корешка лука, обозначить особенности каждой стадии, сделать вывод о значении митоза для живых организмов.
Оборудование: готовый микропрепарат «Митоз в клетках корешка лука», микроскоп, учебник, рис. в учебнике, табл. «Фазы митоза».
Ход работы:
1. Вспомнив правила обращения с микроскопом, подготовьте его к работе. Рассмотрите готовый микропрепарат «Митоз в клетках корешка лука». Найдите клетки, в которых митоз находиться на определенной стадии.
2. Используя материал учебника, изображения микропрепарата и рисунки, заполните таблицу:
Фазы митоза.
Название фазы | Краткая характеристика | Итог фазы | Рисунок фазы |
| | | |
3. Ответьте на вопросы:
-
Какие процессы, происходящие в организме, связаны с митотическим делением клетки? -
В чем биологическое значение митоза? -
Почему более глубокое понимание механизмов клеточного деления поможет разгадать тайну раковой болезни?
Лабораторная работа №10 «Изучение изменчивости растений и животных, построение вариационного ряда и кривой».
Цель: углубить знания о норме реакции как пределе приспособительных реакций организмов; сформировать знания о статистическом ряде изменчивости признака; выработать умение экспериментально получать вариационный ряд и строить кривую нормы реакции.
Оборудование: наборы биологических объектов: семена фасоли, бобов, колосья пшеницы, листья яблони, акации и пр., не менее 30 (100) экземпляров одного вида; метр для измерения роста учащихся класса.
Ход работы:
-
расположите листья (или другие объекты) в порядке нарастания их длины; -
измерьте длину объектов, рост одноклассников, полученные данные запишите в тетради. Подсчитайте число объектов, имеющих одинаковую длину (рост), внесите данные в таблицу:
Размер объектов V | | | | | | | | | |
Число объектов n | | | | | | | | | |
-
постройте вариационную кривую, которая представляет собой графическое выражение изменчивости признака; частота встречаемости признака – по вертикали; степень выраженности признака – по горизонтали
Вопросы:
-
Дайте определение терминам – изменчивость, модификационная изменчивость, фенотип, генотип, норма реакции, вариационный ряд. -
Какие признаки фенотипа имею узкую, а какие – широкую норму реакции? Чем обусловлена широта нормы реакции, и от каких факторов она может зависеть?
Лабораторная работа №11 «Составление родословных».
Цели: научиться составлять родословные и их анализировать на примере собственного «генетического древа»
Оборудование: памятки с правилами составления родословных, примеры задач на анализ родословной, материалы опроса членов семьи.
Ход работы: 1. Теоретическая часть:
Метод составления родословной, или генеалогического древа, - это один из методов изучения генетики человека. Для его составления применяется особая система обозначений.
Некоторые термины:
Пробанд—тот, в отношении кого составляется родословная. Обозначается стрелкой.
Сибсы—братья и сестры. Могут быть двоюродными.
Кондуктор (носитель)аномального гена или мутации. Обозначается кружочком в символе своего пола или наполовину закрашенным символом.
Правила составления родословных:
1. Составление родословной начинается с пробанда.
2. Дети одной родительской пары – сибсы, располагаются на одной линии, начиная со старшего, слева-направо.
3. Все члены родословной располагаются в один ряд по поколениям. Нумеруются римскими цифрами слева.
4. Поколения располагаются сверху-вниз, начиная с древнего.
5. На первом месте всегда указывается женский пол.
6. В родословной указываются год рождения членов родословной и их возраст.
2. Практическая часть:
З адача 1. По родословной человека, представленной на рисунке, установите характер наследования признака «маленькие глаза», выделенного черным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом). Определите генотипы родителей и потомков Fx (1, 2, 3, 4, 5).
Задача №2. Выбрав один признак (см. учебник), составьте свою родословную. Определите вероятность рождения ребенка с вашим фенотипом.
3.2.4. Карты – инструкции к лабораторным работам (11 класс).
Лабораторная работа №1 «Сравнительная характеристика пород животных и сортов растений».
Цель: изучить результат искусственного отбора на примере сортов пшеницы и пород лошадей или собак; сделать предположение о причинности и механизме искусственного отбора.
Оборудование: гербарные образцы различных сортов пшеницы, иллюстрации различных пород лошадей или собак, дополнительная литература, учебник.
Ход работы: 1. Используя материал учебника изучите сущность, цели и результат искусственного отбора. Заполните таблицу:
Признаки | Искусственный отбор |
Материал отбора | |
Отбирающий фактор | |
Характер действия | |
Результаты отбора | |
2. Дайте определение термину «искусственный отбор».
3. Рассмотреть внимательно гербарные образцы пшеницы и иллюстрации пород животных.
4. Заполните таблицу:
Название сорта растений или пород животных | Характерные особенности строения организма | Основная сфера использования особенностей человеком | Причина появления признака | Движущие силы появления признака |
Например: Пшеница яровая Пшеница озимая Лошадь скаковая | | | | |
5. Сделайте вывод: каковы могут быть причины и механизмы искусственного отбора в данном случае.
Лабораторная работа №2. «Изучение морфологического критерия вида».
Цели: 1. Научиться выявлять морфологические признаки растения;
2. Научиться сравнивать морфологические признаки растений разных видов;
3. Обосновать значение признаков растений для изучения понятия морфологического критерия
Оборудование: гербарий растений разных видов - клевер белый, клевер розовый, клевер пашенный, лапчатка серебристая, лапчатка прямостоячая, зверобой продырявленный, зверобой, полынь горькая, полынь обыкновенная, боярышник колючий, боярышник кроваво-красный и др.
Ход работы: 1. Теоретическая часть.
Четкое понимание сущности вида, как основной единицы эволюции необходимо для выяснения механизмов эволюционного процесса.
Вид - совокупность родственных организмов, обладающих сходными морфологическими, биохимическими признаками, занимающих общий ареал, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство. Виды отличаются друг от друга многими признаками. Основные признаки и свойства называются критериями вида. Их несколько:
а) генетический - особи одного вида свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство;
б) морфологический - основан на характеристике признаков внешнего и внутреннего
строения;
в) физиологический - основан на сходстве всех процессов жизнедеятельности;
г) биохимический - сходство биологических процессов;
д) эколого-географический - виды занимают в природе определенный ареал – экологическую нишу;
е)этологический -особенности поведения.
2. Практическая часть.
1. Рассмотрите растения двух видов одного рода, охарактеризуйте особенности внешнего строения основных органов растения (корень, стебель, листья, цветки, плоды, семена).
2. Дайте морфологическую характеристику изучаемых видов.
3. Результаты исследований занесите в таблицу:
Признаки | Названия изучаемых видов | Сравнение признаков | |
сходство | различия | ||
1. Стебель - высота - форма - тип стебля | | | |
2. Тип корневой системы | | | |
3. Лист - форма листовой пластинки - жилкование - окраска - листорасположение - простой или сложный | | | |
4. . Цветок: формула - описание | | | |
5. Плод: сочный или сухой одно или многосемянный способ распространения название плода | | | |
6. Семена: форма величина окраска количество | | | |
4. На основе анализа своей работы ответьте на вопросы:
-
Почему возможны ошибки при установлении видовой принадлежности только по одному из критериев, например морфологическому? -
Существуют ли трудности в определении вида растения, найденного в природе? -
Для всех ли видов организмов характерен морфологический критерий? Ответ обоснуйте.
5. Сделайте вывод.
Лабораторная работа № 3 «Выявление признаков изменчивости организмов».
Цель работы: познакомиться с явлением изменчивости на различных объектах и определить ее причину.
Материалы и оборудование: колосья пшеницы (I вариант); живые растения или гербарный материал ярутки полевой (II вариант).
Ход работы:
I вариант. Работа с колосьями пшеницы.
I. Установите черты сходства и различия в строении колосьев. Колосья пронумеруйте. Данные наблюдений занесите в таблицу:
Изменчивость колосьев пшеницы.
Наблюдаемые признаки | Экземпляры | ||
1 | 2 | 3 | |
1. Наличие остей на колосьях. | | | |
2. Количество рядов колосков в сложном колосе. | | | |
3. Зерновка стекловидная или мучнистая. | | | |
4. Форма зерновки | | | |
5. Длина колоса. | | | |
II. Обобщите результаты наблюдений и сделайте выводы под влиянием, каких причин формируется изменчивость.
II вариант. Работа с живыми растениями или гербарными экземплярами ярутки полевой (икотника серо-зеленого).
I. Рассмотрите экземпляры ярутки полевой и сравните по признакам, указанным в таблице:
Изменчивость ярутки полевой.
Признаки | Экземпляры (особи одного вида) | ||
1 | 2 | 3 | |
1. Количество плодов: а) зеленых; б) зрелых; в) раскрывшихся | | | |
2. Количество цветков. | | | |
3. Количество лепестков. | | | |
4. Окраска лепестков. | | | |
5. Количество листьев. | | | |
6. Форма листьев. | | | |
7. Расположение листьев. | | | |
8. Длина стебля. | | | |
II. Обобщите результаты наблюдений и сделайте выводы под влиянием, каких причин формируется изменчивость.
Лабораторная работа №4 «Изучение приспособленности растений к среде обитания и относительный характер приспособлений».
Цель: на примере конкретного растения показать адаптивные черты строения и сделать предположение о причинах относительности этих приспособлений.
Оборудование: гербарные или живые образцы растений: светолюбивых, теневыносливых, ксерофитов, гидрофитов (гигрофитов).
Ход работы
-
Рассмотрите предложенный вам гербарный или живой образец, определите название растения и среду его обитания. -
Пользуясь учебником “Ботаника” определите особенности строения растения, приспосабливающие эти растения к среде обитания. -
Заполните таблицу:
Название растений | Среда обитания | Адаптивные черты строения | Причины относительности | Выводы |
| | | | |
-
Сделайте предположения о надежности этих приспособлений. -
Сделайте вывод о значении адаптаций и об относительности этих приспособлений.
Лабораторная работа №5 «Выявление идиоадаптаций у растений».
Цели: научиться приводить примеры и описывать идиоадаптации у растений, объяснять их значение; закрепить умение работать с гербариями и дополнительной литературой.
Оборудование: гербарии, фотографии и картинки с изображением растений, справочные материалы.
Ход работы: 1. Сформулируйте понятие «идиоадаптации».
2. На гербарных экземплярах (и других примерах) рассмотрите особенности строения растений различных экологических групп.
3. По результатам наблюдения заполните таблицу:
Табл.1. Сравнительная характеристика растений различных экологических групп.
Параметры сравнения | Растение №1__________ | Растение №2 _________ |
1. Экологическая группа растения | | |
2. Описание условий обитания | | |
3. Особенности строения: А) корневой системы (тип; расположение в почве, число боковых и придаточных корней) Б) стебля (форма; стелющийся, прямостоячий, вьющийся; размер; одревесневший / неодревесневший) В) листьев (сложные / простые; листорасположение; размеры; количество хлорофилла и др.) Г) цветка (соцветия) (цвет, размеры, приспособленность к способам опыления) Д) плода (тип плода, размеры, приспособления к распространению) Е) семени (наличие эндосперма; тип прорастания и др.) | | |
4. Сделайте вывод об эволюционном значении идиоадаптаций у рассмотренных растений:
- каково значение возникших идиоадаптаций для выживания в данных условиях среды;
- в чем проявляется относительный характер данных приспособлений;
- объясните, опираясь на положения учения Ч. Дарвина, каков возможный путь возникновения наблюдаемых приспособлений;
- объясните, в чем принципиальное отличие идиоадаптаций от ароморфозов?
Лабораторная работа №6 «Выявление идиоадаптаций у животных».
Цель: закрепить знания о видах идиоадаптаций в животном мире; научиться характеризовать конкретные идиоадаптации и объяснять их появление с точки зрения современного дарвинизма.
Оборудование: дополнительный материал, рисунки, фотографии, коллекции насекомых
Ход работы: 1. На рисунках или коллекциях рассмотрите различные группы животных. Определите формы адаптаций у них. Результаты занесите в таблицу:
Организм | Приспособления к изменениям климатических условий | Основной климатический фактор, к которому приспособлен организм | Как приспособлен организм? | Как появился данный признак? | ||||
суточным | сезонным | |||||||
| | | | |
2. Ответьте на вопрос: Какие приспособления к сезонным изменениям среды имеют млекопитающие?
3. Сделайте вывод: по каким направлениям и под действием каких причин изменяется строение животных.
4. Сделайте общий вывод о значении и направлении действия идиоадаптаций у животных.
Лабораторная работа №7 «Описание экосистемы своей местности».
Цели: научиться описывать биомы своей местности и объяснять влияние климатических условий на формирование растительного и животного мира.
Оборудование: дополнительный материал, биогеографические карты, учебное пособие для 6-9 классов «Географическое краеведение» (под ред. А.А. Баранова, Н. В. Лобиной) (§ 13-16, 17-18, 19).
Ход работы: 1. Ответьте на проблемные вопросы:
А) На территории какой биогеографической области находится Ульяновская область?
Б) Какие основные биомы встречаются на территории Ульяновской области?
В) Какие биомы характерны для вашего района?
2. Составьте характеристику биомов вашего района, используя следующий план:
I. Характеристика биотопа:
А) описание рельефа местности с указанием наличия изоляционных факторов (рек, возвышенностей, озер, болот, оврагов и др.);
Б) описание климатических условий местности;
В) другие особенности ландшафта (грунтовые воды, почвы и др.).
II. Характеристика сообществ организмов:
А) преобладающие фитоценозы и их описание;
Б) характеристика зооценозов (животные, обитающие на территории вашей местности).
III. Наличие особо охраняемых территорий в вашем районе их значение.
3. Сделайте вывод о том, какие особенности в рельефе, климате, составе животного и растительного мира характерны для вашего района. Как эти особенности влияют на человека?
Лабораторная работа №8 «Наблюдение и выявление приспособлений у организмов к влиянию различных экологических факторов».
Цель: научиться характеризовать приспособления организмов к различным факторам; обосновывать условия оптимального и ограничивающего воздействия экологических факторов.
Оборудование: фотографии различных животных и растений.
Ход работы: 1. Рассмотрите предложенные картинки, фотографии, рисунки. Заполните таблицу:
Действие на организм климатических факторов.
Организм | Основные климатические факторы | Примеры приспособленности к различным значениям фактора | Примеры приспособленности к изменению климатических условий | |||
к максимальному | к минимальному | суточные | сезонные | |||
| | | | | |