Методические рекомендации по выполнению практических и лабораторных работ по учебной дисциплине «Биология»

Государственное автономное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Новосибирской области

«Татарский политехнический техникум»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по выполнению практических и лабораторных работ

по учебной дисциплине «Биология»

Учебно-методические рекомендации для обучающихся по выполнению лабораторных и практических работ по учебной дисциплине «Биология»

Учебно-методические рекомендации предназначены для обучающихся, изучающих общую биологию. В рекомендациях представлены задания для лабораторных и практических работ, требования к их выполнению, критерии оценки выполненной работы.

Рекомендации подготовлены на основании законодательных и иных нормативно-правовых актов в сфере начального и среднего профессионального образования, а также методических рекомендаций ГАОУ СПО НСО « Татарский политехнический техникум».

Составитель: , преподаватель первой квалификационной категории

Одобрены и рекомендованы к использованию в образовательном процессе предметной (цикловой) комиссией естественно-математических дисциплин.

Содержание

Введение

1. Рекомендации по работе с учебно-методическими рекомендациями

2. Рекомендации по распределению времени в процессе работы над заданиями

3. Методики лабораторных и практических работ

4. Критерии оценивания результатов лабораторных работ

Список использованной литературы

Введение

Методические рекомендации предназначены для обучающихся по учебной дисциплине «Биология» разработанной на основе федерального государственного стандарта по профессии начального профессионального образования 150709.02 "Сварщик", 110800.03 «Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования в сельскохозяйственном производстве», 110800.02 «Тракторист – машинист сельскохозяйственного производства», 27802.09 «Мастер общестроительных работ», 26019.03 «Портной» и Федерального компонента стандарта среднего (полного) общего образования по химии (базовый уровень).

Дисциплина «Биология» входит в общеобразовательный цикл.

В настоящее время возрастает роль практической работы обучающихся. Развитие навыков самостоятельной работы, стимулирование профессионального роста обучающихся позволяет развивать их творческую активность и инициативу.

Цели работы соответствуют требованиям ФГОС НПО, рабочей учебной программе по дисциплине:

·  освоение знаний: о биологических системах (клетка, организм); об истории развития совре­менных представлений о живой природе; о выдающихся открытиях в биологической науке; о роли биологической науки в формировании современной естественно-научной картины мира; о методах научного познания;

·  овладение умениями: обосновывать место и роль биологических знаний в практической деятельности людей, развитии современных технологий; проводить наблюдения за экосистемами с целью их описания и выявления естественных и антропогенных изменений; находить и анализиро­вать информацию о живых объектах;

·  развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в про­цессе изучения: выдающихся достижений биологии, вошедших в общечеловеческую культуру; слож­ных и противоречивых путей развития современных научных взглядов, идей, теорий, концепций, раз­личных гипотез (о сущности и происхождении жизни, человека) в ходе работы с различными источни­ками информации;

·  воспитание: убежденности в возможности познания живой природы, необходимости бе­режного отношения к природной среде, собственному здоровью; уважения к мнению оппонента при обсуждении биологических проблем;

·  использование приобретенных знаний и умений в повседневной жизни для: оценки по­следствий своей деятельности по отношению к окружающей среде, здоровью других людей и собст­венному здоровью; обоснования и соблюдения мер профилактики заболеваний, правил поведения в природе.

Содержание лабораторных и практических работы определяется в соответствии с рекомендуемыми видами заданий согласно примерной и рабочей программ учебной дисциплины «Биология».

Перед выполнением обучающимися лабораторных и практических работ преподаватель проводит, инструктаж по выполнению задания, который включает: цель, содержание, сроки выполнения, ориентировочный объем работы, основные требования к результатам работы, критерии оценки. В процессе инструктажа преподаватель предупреждает обучающихся о возможных типичных ошибках, встречающихся при выполнении задания.

Работа может осуществляться индивидуально или группами обучающихся в зависимости от цели, объема, конкретной тематики лабораторных и практических работ, уровня сложности. Уровня умений обучающихся.

1. Рекомендации по работе с учебно-методическими рекомендациями

Инструкция при работе с УМП:

1.Ознакомьтесь с перечнем рекомендуемой литературы.

2.Прочтите текст учебника, конспект лекций по данной теме.

3.Откройте тетрадь и запишите в нее темы и цели, которых вы должны достигнуть в процессе работы по предложенной теме.

4.Если возникли затруднения в процессе работы, обратитесь к преподавателю.

2. Рекомендации по распределению времени в процессе работы над заданиями

Рекомендуемое количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины «Основы микробиологии, санитарии и гигиены в пищевом производстве»:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 117 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 78 часов;

лабораторные и практические работы 12 часов.

Продолжительность и виды лабораторных занятий

Лабораторная работа может занимать весь урок или только его часть (зависит от содержания и объёма выполняемой работы). Лабораторные занятия могут проводиться в двух формах: фронтально, т. е. по непосредственным указаниям преподавателя, и по предварительному заданию.

При фронтальных лабораторных занятиях работа разбивается на части; по каждой части учителем даются отдельные указания, которые все учащиеся одновременно, «единым фронтом», и выполняют.

При занятиях по предварительному заданию последнее даётся сразу по всей работе, которую должны выполнить обучающиеся.

3. Лабораторные и практические работы

Лабораторная работа №1

«Изучение строения растительной и животной клетки под микроскопом»

Цель: закрепить умение готовить микропрепараты и рассматривать их под микроскопом, находить особенности строения клеток различных организмов, сравнивать их между собой.

Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, стаканы с водой, стеклянные палочки, лук репчатый, разведенные дрожжи.

Ход работы:

1.  Приготовить микропрепараты кожицы лука, дрожжевых грибов. Под микроскопом рассмотрите их, а также готовый микропрепарат клеток многоклеточного организма.

2.  Сопоставьте увиденное с изображением объектов в таблицах. Зарисуйте клетки в тетрадях и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.

3.  Сравните между собой эти клетки. Ответьте на вопросы: в чем заключается сходство и различие клеток? Каковы причины сходства и различия клеток разных организмов? Попытайтесь объяснить, как шла эволюция бактерий, животных, растений, грибов.

4.   

Составьте частные и общий вывод по лабораторной работе, исходя из цели работы.

! ! Обратите внимание на критерии оценки лабораторной работы – наблюдения!

Лабораторная работа № 2

“Морфологический критерий в определении вида”

Цель: используя морфологический критерий, определить названия видов растений, относящихся к одному семейству.

Оборудование: гербарные или живые образцы растений одного вида.

Ход работы:

Рассмотрите предложенные образцы. Определите при помощи учебника ботаники, к какому семейству они относятся. Какие черты строения позволяют отнести их к одному семейству?

Пользуясь карточкой-определителем, определите названия видов растений, предложенных для работы.

Заполните таблицу:

Название семейства и общие признаки семейства	№ растения	Признаки вида	Название вида
	Первое растение
	Второе растение

Рисунок 1

Рисунок 2

Сделайте вывод о достоинстве и недостатках морфологического критерия в определении вида.

! ! Обратите внимание на критерии оценки лабораторной работы – наблюдения; и составления сравнительной таблицы!

? ?

Дайте определение терминам – эволюция, вид.

Перечислите основные критерии вида и дайте им краткую характеристику.

Лабораторная работа № 3

"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 менееэкземпляров одного вида; метр для измерения роста учащихся класса.

Ход работы:

расположите листья (или другие объекты) в порядке нарастания их длины;

Размер объектов V
Число объектов n

измерьте длину объектов, рост одноклассников, полученные данные запишите в тетради. Подсчитайте число объектов, имеющих одинаковую длину (рост), внесите данные в таблицу:

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

! ! Обратите внимание на критерии оценки лабораторной работы – наблюдения; составления таблицы и графика!

? ? 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 № 4

“Изучение приспособленности растений к среде обитания и относительный характер приспособлений”

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

Оборудование: гербарные или живые образцы комнатных растений растений: светолюбивых, теневыносливых, ксерофитов, гидрофитов (гигрофитов), чучела или рисунки животных различных мест обитания.

Ход работы :

1.  Определите среду обитания растения или животного, предложенного вам для исследования. Выявите черты его приспособленности к среде оби­тания. Выявите относительный характер приспособленности. Полученные данные занесите в таблицу «Приспособленность организмов и её относи­тельность».

Заполните таблицу: «Приспособленность и её относительность»

Название вида	Среда обитания	Черты приспособленности к среде обитания	В чём выражается относительность приспособленности	Выводы

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

Сделайте предположения о надежности этих приспособлений.

Сделайте вывод о значении адаптаций и об относительности этих приспособлений.

! ! Обратите внимание на критерии оценки лабораторной работы – наблюдения; и составления сравнительной таблицы!

? ?

Какие адаптации существуют у животных? Назовите их и приведите примеры.

Дайте определение терминам – маскировка, мимикрия, адаптация

Практическая работа № 1

«Выявление признаков сходства зародышей человека и других млекопитающих как доказательства их родства»

Цель: познакомить с эмбриональными доказательствами эволюции органического мира.

Ход работы:

1.  Прочитать текст «Эмбриология» на стр.258-261, рассмотреть рис. 133 на стр.260.

2.  Выявить черты сходства зародышей человека и других позвоночных.

3.  Ответить на вопрос: о чем свидетельствуют сходства зародышей?

Практическая работа №2

«Составление простейших схем скрещивания»

Цель: на конкретных примерах изучить, как наследуются признаки, каковы условия их проявления. Ход работы: 1) моногибридное скрещивание Известно, что у кур простой (листовидный) гребень (a) рецессивен по отношению к розовидному (A ).Кур с листовидным гребнем скрестили с дигетерозиготным петухом, имеющим розовидный гребень. Определите процент кур с листовидным гребнем среди гибридов первого поколения. ·  Условия задачи записывают в виде схемы скрещивания родителей. Для этого надо по описанию составить генотипы родителей: В нашей задаче самка имеет листовидный гребень (aa) и голые ноги (bb), итого у курицы у нас получается ааbb, а петух дигетерозигота, т. е. его надо записать как АаBb ·  Далее записываем скрещивание, используя знаки женской () и мужской () особи. Скрещивание обозначают знаком умножения (х). На первом месте принято ставить женский пол. Родительские особи обозначают буквой «Р»(от parents) Получаем:

Р  aa  X  Aa

·  Так же на первых порах, удобно под каждым родителем записать варианты гамет:
Р  aa  X  Aa   
 а   а   А   а

·  Гибриды обозначаются буквой «F» с цифровым индексом, обозначающий порядковый номер гибридного поколения:
Р  aa  X  Aa   
 а   а   А   а
F1 Aa aa

·  Выясняем соотношение гибридов первого поколения, и записываем ответ. В данной задаче гибриды соотносятся как 1:1, следовательно, процент кур с листовидным гребнем среди гибридов первого поколения будет составлять 50%. Ответ: 50%

2) полигибридное скрещивание на примере дигибридного.

Известно, что у кур простой (листовидный) гребень (a) рецессивен по отношению к розовидному (A ),а оперенные (B ) ноги доминируют над голыми (b ) .Кур с листовидным гребнем и голыми ногами скрестили с дигетерозиготным петухом, имеющим розовидный гребень и оперенные ноги. Найдите процент появления потомства полностью схожего с матерью среди гибридов первого поколения.

·  Условия задачи записывают в виде схемы скрещивания родителей. Для этого надо по описанию составить генотипы родителей: В нашей задаче самка имеет листовидный гребень (aa) и голые ноги (bb), итого у курицы у нас получается ааbb, а петух дигетерозигота, т. е. его надо записать как АаBb

·  Далее записываем скрещивание, используя знаки женской () и мужской () особи. Скрещивание обозначают знаком умножения (х). На первом месте принято ставить женский пол. Родительские особи обозначают буквой «Р»(от parents) Получаем:
Р  aabb  X  AaBb

·  Теперь чертим так называемую Решётку Пеннета (решётка Пеннета, графический метод, предложенный английским генетиком Р. Пеннетом (R. Punnett) для наглядного представления о сочетании различных гамет при скрещивании) По вертикали записываем женские гаметы, по горизонтали мужские. И заполняем решётку:
Р  aabb  X  AaBb

	AB	Ab	aB	ab
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

·  F1 AaBb Aabb aaBb aabb

·  Выясняем соотношения гибридов первого поколения и вычисляем процентные соотношения. В данной задаче гибриды соотносятся как 1:1:1:1, следовательно, процент кур с листовидным гребнем и голыми ногами среди гибридов первого поколения будет составлять 25%. Ответ: 25%

·  Советы и правила

1.  В самом начале решения задачи условие следует записать на черновик:
пр.: A – жёлт.
  а – зелён.

2.  Так же следует выписать все генотипы и фенотипы упомянутых особей на черновик – так легче ориентироваться в задаче:
пр.: A-B - х Aabb
F1 aabb (12,5%)

3.  В задачах на поли - и дигибридное скрещивание советуем пользоваться решёткой Пеннета (см. оформление задачи)

4.  Если при скрещивании двух одинаковых по фенотипу особей в потомстве произошло расщепление, то эти особи гетерозиготы

5.  Если в результате скрещивания особей, отличающихся по фенотипу по одной паре признаков, получается потомство, у которого наблюдается расщепление по этой же паре признаков, то одна из родительских особей была гетерозиготой, а другая – гомозигота по рецессивному признаку

6.  Если при дигибридном скрещивании двух по фенотипу одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в соотношении 9:3:3:1, то исходные особи были дигетерозиготными.

7.  Если при скрещивании двух по фенотипу одинаковых особей в потомстве происходит расщепление признаков в отношениях 9:3:4, 9:6:1, 9:7, 12:3:1, 13:3, 15:1, то это свидетельствует о явлении взаимодействия генов; при этом расщепление в отношениях 9:3:4, 9:6:1 и 9:7 свидетельствует о комплементарном взаимодействии генов, расщепление в отношениях 12:3:1 и 13:3 – об эпистатическом взаимодействии, а 15:1 – о полимерном взаимодействии.

Практическая работа №3

«Решение элементарных генетических задач»

Цель: на конкретных примерах показать, как наследуются признаки, каковы условия их проявления, что необходимо знать и каких правил придерживаться при получении новых сортов культурных растений и пород домашних животных.

Ход работы:

1.Белый кролик (аа) скрещивается с черным кроликом (АА). Гибридные кролики скрещиваются между собой. Какое потомство у них получится?

2.При скрещивании серой и черной мышей получено 30 потомков, из них 14 были черными. Известно, что серая окраска доминирует над черной. Каков генотип мышей родительского поколения?

3.Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, отец у которой имел карие глаза, а мать - голубые. От этого брака родился голубоглазый сын. Определите генотипы всех упомянутых лиц.

4. Какие возникнут расщепления по генотипу и фенотипу, если каждый из девяти генотипов второго поколения дигибридного скрещивания будет скрещен с aabb?

5. От черной кошки родились один черепаховый и несколько черных котят. Определите : а) фенотип и генотип отца; б) пол черепахового и черных котят.

6. В семье родился голубоглазый темноволосый ребенок, похожий по этим признакам на отца. Мать - кареглазая темноволосая; бабушка по материнской линии- голубоглазая темноволосая; дедушка - кареглазый, светловолосый; бабушка и дедушка по отцовской линии - кареглазые темноволосые. Определить вероятность рождения в этой семье голубоглазого светловолосого ребенка. Карий глаз доминирует над голубым, темный цвет волос – над светлым.

Карточка №1

Решите генетические задачи, выполнив запись схемы скрещивания (брака) в соответствии с требованиями по оформлению.

Мысленно подробно излагайте весь ход рассуждений по решению задачи, с обязательным логическим обоснованием каждого вывода. После решения не забудьте написать ответ.

Задача № 1.

Каковы генотипы гибридов первого поколения, полученные в результате опыления гомозиготного раннеспелого (В) растения ячменя пыльцой позднеспелого, и соотношение генотипов и фенотипов в при скрещивании гибридов ?

Задача № 2.

У овса устойчивость к ржавчине доминирует над восприимчивостью (в) к этой болезни. Какими окажутся генотипы гибридов в от скрещивания восприимчивого к ржавчине овса с гомозиготным устойчивым растением, каким будет соотношение генотипов и фенотипов в ?

Задача № 3.

В семье у здоровых родителей родился ребенок с признаками одной из форм агаммаглобулинемии (почти полное отсутствие лимфатической ткани, потеря иммунитета). Какова вероятность рождения здорового ребёнка в этой семье?

Задача № 4.

Кохинуровые норки (светлая окраска с черным крестом на спине) получаются в результате скрещивания белых норок с темными. Скрещивания между собой белых норок даёт белое потомство, а скрещивания между собой темных - темное. Какое потомство возникнет при скрещивании между собой кохинуровых норок? Какое потомство возникнет от скрещивания кохинуровых норок с белыми?

Карточка № 2

Решите генетические задачи, выполнив запись схемы скрещивания (брака) в соответствии с требованиями по оформлению.

Мысленно подробно излагайте весь ход рассуждений по решению задачи, с обязательным логическим обоснованием каждого вывода. После решения не забудьте написать ответ.

Задача № 1.

Какие зёрна пшеницы окажутся у гибридов от скрещивания гомозиготных растений со стекловидными зёрнами - (А) с растениями, имеющие мучнистые – (а) зёрна, и каково соотношение генотипов и фенотипов в при скрещивании гибридов ?

Задача № 2.

Какие генотипы родительской пары растений овса, если половина их потомства имеет короткий, а половина – длинный (а) стебель. Какой фенотип и генотип гибридов можно ожидать от скрещивания двух гетерозиготных растений из

Задача № 3.

От брака светловолосого и светлоглазого мужчины с тёмноволосой и тёмноглазой женщиной появились два ребёнка: один темноглазый и светловолосый, а другой – светлоглазый и темноволосый. Определить генотипы всех членов семьи.

Задача № 4.

Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники - с белыми ягодами. В результате скрещивания обоих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое потомство возникает при скрещивании между собой гибридных растений земляники с розовыми ягодами? Какое потомство получается, если опылить красноплодную землянику пыльцой гибридной земляники с розовыми ягодами?

Карточка №3

Решите генетические задачи, выполнив запись схемы скрещивания (брака) в соответствии с требованиями по оформлению.

Мысленно подробно излагайте весь ход рассуждений по решению задачи, с обязательным логическим обоснованием каждого вывода. После решения не забудьте написать ответ.

Задача № 1.

Фенилкетонурия (нарушение обмена аминокислоты – фенилаланина) наследуется как рецессивный признак. Муж гетерозиготен по гену фенилкетонурии, а жена гомозиготна по доминантному аллелю этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребёнка?

Задача № 2

При скрещивании тёмных морских свинок (шиншилла) с белыми (альбинос) получаются гибриды с промежуточным (полутёмной) окраской. Какое потомство получится в результате скрещивания гибрида с альбиносом?

Задача № 3.

У овса иммунность (невосприимчивость) к ржавчине доминирует над поражаемостью этой болезнью. Какими окажутся гибриды от скрещивания, порождаемого ржавчиной овса с гомозиготным иммунным? Каким будет второе поколение? Что получится скрестить между собой поражаемые ржавчиной растения из поколения ? Перечислите все формы, которые могут возникнуть от скрещивания одного из иммунных представителей с ?

Задача № 4. У овец некоторых пород среди животных с ушами нормальной длины (мы их будем называть длинноухими) встречаются и полностью безухими. При скрещивании длинноухих между собой, а также безухих между собой получается потомство, сходное по этому признаку с родителями. Гибриды же между длинноухими и безухими имеют короткие уши. Какое потомство получиться при скрещивании таких гибридов между собой? А в результате скрещивания такого гибрида с безухой особью.

Практическая работа № 4

«Выявление источников мутагенов в окружающей среде и оценка их влияния на организм»

Цель: развивать информационную исследовательскую компетентность учащихся(поиск, анализ, отбор нужной информации, её преобразование, сохранение и передача (через проект, презентацию, выступление)

Оборудование: кейсы (возможно в 2-х вариантах, для групп с разным уровнем исследовательской компетентности учащихся): презентации учащихся (опережающее задание) «Мутагены окружающей среды», « Влияние мутагенов окружающей среды на организм»

Ход работы:

1.  Изучите кейс с дополнительной информацией по теме.

2.  Просмотрите слайды презентаций.

3.  Назовите источники, которые вызывают мутации в ходе онтогенеза.

4.  Дайте оценку этим источникам (степень опасности, частота воздействия, результаты)

5.  Отчёт выполните в виде таблицы или схемы (помните о том, что умение составить таблицу ( схему) учитывается при оценивании работы).

6.  Сделайте вывод о необходимости знаний о причинах различных нарушений, в онтогенезе в эмбриональный период и постэмбриональный период.

Практическая работа № 5

«Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни»

Цель: знакомство с различными гипотезами происхождения жизни на Земле.

Ход работы:

1.  Прочитать текст «Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».

2.  Заполнить таблицу:

Теории и гипотезы	Сущность теории или гипотезы	Доказательства

3.  Ответить на вопрос: Какой теории придерживаетесь вы лично? Почему?

«Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».

1. Креационизм.

Согласно этой теории жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в прошлом. Ее при­держиваются последователи почти всех наиболее распро­страненных религиозных учений.

Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Хотя все христиане призна­ют, что Библия — это завет Господа людям, по вопросу о длине «дня», упоминавшегося в Книге Бытия, суще­ствуют разногласия.

Некоторые считают, что мир и все населяющие его организмы были созданы за 6 дней по 24 часа. Другие христиане не относятся к Библии как к научной книге и считают, что в Книге Бытия изложено в понятной для людей форме теологическое откровение о сотворении всех живых существ всемогущим Творцом.

Процесс божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь однажды и потому недоступный для наблюдения. Этого достаточно, чтобы вынести всю концеп­цию божественного сотворения за рамки научного иссле­дования. Наука занимается только теми явлениями, кото­рые поддаются наблюдению, а потому она никогда не будет в состоянии ни доказать, ни опровергнуть эту концепцию.

2. Теория стационарного состояния.

Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды тоже существовали всегда.

Современные методы датирования дают все более вы­сокие оценки возраста Земли, что позволяет сторонни­кам теории стационарного состояния полагать, что Земля и виды существовали всегда. У каждого вида есть две возможности — либо изменение численности, либо вы­мирание.

Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб — латимерию. По палеонтологическим данным, кистеперые вымерли около 70 млн. лет назад. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что, только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно делать вывод о вымирании, да и то он может оказаться невер­ным. Внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте объясняется увеличением числен­ности его популяции или перемещением в места, благо­приятные для сохранения остатков.

3. Теория панспермии.

Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвига­ет идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какое-то другое место во Вселенной. Гипотеза была выдвинута Ю. Либихом и Г. Рихтером в середине XIX века.

Согласно гипотезе панспермии жизнь существует веч­но и переносится с планеты на планету метеоритами. Простейшие организмы или их споры («семена жизни»), попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от про­стейших форм к сложным. Возможно, что жизнь на Земле возникла из одной-едидственной колонии микроорганиз­мов, заброшенных из космоса.

Для обоснования этой теории используются многократ­ные появления НЛО, наскальные изображения предме­тов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сооб­щения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» — такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соедине­ния, которые, возможно, сыграли роль «семян», падав­ших на голую Землю.

Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелев­ской премии Ф. Крик, Л. Оргел. Ф. Крик основывался на двух косвенных доказательствах:

• универсальности генетического кода;

• необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сей­час на планете крайне редко.

Но если жизнь возникла не на Земле, то как она воз­никла вне ее?

4. Физические гипотезы.

В основе физических гипотез лежит признание корен­ных отличий живого вещества от неживого. Рассмотрим гипотезу происхождения жизни, выдвинутую в 30-е годы XX века .

Взгляды на сущность жизни привели Вернадского к выводу, что она появилась на Земле в форме биосферы. Коренные, фундаментальные особенности живого веще­ства требуют для его возникновения не химических, а физических процессов. Это должна быть своеобразная катастрофа, потрясение самих основ мироздания.

В соответствии с распространенными в 30-х годах XX века гипотезами образования Луны в результате отрыва от Земли вещества, заполнявшего ранее Тихоокеанскую впадину, Вернадский предположил, что этот процесс мог вызвать то спиральное, вихревое движение земного веще­ства, которое больше не повторилось.

Вернадский происхождение жизни осмысливал в тех же масштабах и интервалах времени, что и возникнове­ние самой Вселенной. При катастрофе условия внезапно меняются, и из протоматерии возникают живая и неживая материя.

5. Химические гипотезы.

Эта группа гипотез основывается на химической спе-дифике жизни и связывает ее происхождение с историей Земли. Рассмотрим некоторые гипотезы этой группы.

• У истоков истории химических гипотез стояли воззре­ния Э. Геккеля. Геккель считал, что сначала под дей­ствием химических и физических причин появились со­единения углерода. Эти вещества представляли собой не растворы, а взвеси маленьких комочков. Первичные комочки были способны к накоплению разных веществ и росту, за которым следовало деление. Затем появи­лась безъядерная клетка — исходная форма для всех живых существ на Земле.

• Определенным этапом в развитии химических гипотез абиогенеза стала концепция , выдвинутая им в 1922—1924 гг. XX века. Гипотеза Опарина пред­ставляет собой синтез дарвинизма с биохимией. По Опарину, наследственность стала следствием отбора. В гипотезе Опарина желаемое выдастся за действитель­ное. Сначала нее особенности жизни сводятся к обмену веществ, а затем его моделирование объявляется реше­нном загадки возникновения жизни.

• Гипотеза Дж. Берпапа предполагает, что абиогенно воз­никшие небольшие молекулы нуклеиновых кислот из нескольких нуклеотидов могли сразу же соединяться с теми аминокислотами, которые они кодируют. В этой гипотезе первичная живая система видится как биохи­мическая жизнь без организмов, осуществляющая са­мовоспроизведение и обмен веществ. Организмы же, по Дж. Берналу, появляются вторично, в ходе обособ­ления отдельных участков такой биохимической жизни с помощью мембран.

• В качестве последней химической гипотезы возникнове­ния жизни на нашей планете рассмотрим гипотезу , выдвинутую в 1988 году. Согласно этой гипотезе, возникновение органических веществ пе­реносится в космическое пространство. В специфичес­ких условиях космоса идет синтез органических веществ (многочисленные орпанические вещества найдены в ме­теоритах — углеводы, углеводороды, азотистые осно­вания, аминокислоты, жирные кислоты и др.). Не ис­ключено, что в космических просторах могли образо­ваться нуклеотиды и даже молекулы ДНК. Однако, по мнению Войткевича, химическая эволюция на большин­стве планет Солнечной системы оказалась замороженной и продолжилась лишь на Земле, найдя там подхо­дящие условия. При охлаждении и конденсации газовой туманности на первичной Земле оказался весь набор органических соединений. В этих условиях живое веще­ство появилось и конденсировалось вокруг возникших абиогенно молекул ДНК. Итак, по гипотезе Войткевича первоначально появилась жизнь биохимическая, а в ходе ее эволюции появились отдельные организмы.

Практическая работа № 6

«Анализ и оценка различных гипотез происхождения человека»

Цель: познакомить с различными гипотезами происхождения человека.

Ход работы:

1. Прочитать текст «Гипотезы происхождения человека» на стр.282-284.

2.Заполнить таблицу:

Ф. И.О. ученого или философа	Годы жизни	Представления о происхождении человека
Анаксимандр
Аристотель
К. Линней
И. Кант
А. Каверзнев
.
Ч. Дарвин.

3. Ответить на вопрос: Какие взгляды на происхождение человека вам ближе всего? Почему?

Практическая работа №7

«Составление цепей питания»

Цель: Закрепить умения правильно определять последовательность организмов в пищевой цепи, составлять трофическую сеть, строить пирамиду биомасс.

Ход работы

Из предложенного варианта растений и животных составить:

-пищевую цепь первого типа(трехзвенную, четырехзвенную, пятизвенную).

-пищевые цепи в наземных экосистемах

-пищевые цепи в морях

Варианты цепей записать в тетрадь и отметить потребителей первого, второго и третьего порядка.

Практическая работа № 8

«Составление схем передачи веществ и энергии (цепей питания)»

Цель: Закрепить умения правильно определять последовательность организмов в пищевой цепи, составлять трофическую сеть, строить пирамиду биомасс.

Ход работы:

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

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.

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

5.  Вывод: что отражают правила экологических пирамид?

Практическая работа № 9

«Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях (аквариум)»

Цель: на примере искусственной экосистемы проследить изменения, происходящие под воздействием условий окружающей среды.

Ход работы:

1.  Какие условия необходимо соблюдать при создании экосистемы аквариума.

2.  Опишите аквариум как экосистему, с указанием абиотических, биотических факторов среды, компонентов экосистемы (продуценты, консументы, редуценты).

3.  Составьте пищевые цепи в аквариуме.

4.  Какие изменения могут произойти в аквариуме, если:

·  падают прямые солнечные лучи;

·  в аквариуме обитает большое количество рыб.

5. Сделайте вывод о последствиях изменений в экосистемах.

Практическая работа№ 10

«Решение экологических задач»

Цель: создать условия для формирования умений решать простейшие экологические задачи.

Ход работы:

1.Решение задач.

Задача №1

Зная правило десяти процентов, рассчитайте, сколько нужно травы, чтобы вырос один орел весом 5 кг (пищевая цепь: трава – заяц – орел). Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня.

Задача №2

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

Определите численность и плотность поголовья лосей:

а) на момент создания заповедника;

б) через 5 лет после создания заповедника;

в) через 15 лет после создания заповедника.

Задача №3

Общее содержание углекислого газа в атмосфере Земли составляет 1100 млрд т. Установлено, что за один год растительность ассимилирует почти 1 млрд т углерода. Примерно столько же его выделяется в атмосферу. Определите, за сколько лет весь углерод атмосферы пройдет через организмы (атомный вес углерода –12, кислорода – 16).

Решение:

Подсчитаем, сколько тонн углерода содержится в атмосфере Земли. Составляем пропорцию: (молярная масса оксида углерода М(СО2) = 12 т + 16*2т = 44 т)

В 44 тоннах углекислого газа содержится 12 тонн углерода

В 1 тонн углекислого газа – Х тонн углерода.

44/1 = 12/Х;

Х = 1 *12/44;

Х = тонн

В современной атмосфере Земли находится тонн углерода.

Теперь необходимо выяснить, за какое время количество углерода "пройдет" через живые растения. Для этого необходимо полученный результат разделить на годовое потребление углерода растениями Земли.

Х = т/1 т в год

Х = 300 лет.

Таким образом, весь углерод атмосферы за 300 лет будет полностью ассимилирован растениями, побывает их составной частью и вновь попадет в атмосферу Земли.

Практическая работа №11

«Выявление антропогенных изменений в экосистемах своей местности»

Цель: выявить черты сходства и различия естественных и искусственных экосистем.

Ход работы

1.Прочитать текст «Агроценозы» на стр..

2. Заполнить таблицу «Сравнение природных и искусственных экосистем»

Признаки сравнения	Кукурузное поле	Берёзовые колки
Способы регуляции
Видовое разнообразие
Плотность видовых популяций
Источники энергии и их использование
Продуктивность
Круговорот веществ и энергии
Способность выдерживать изменения среды

3. Сделать вывод о мерах, необходимых для создания устойчивых искусственных экосистем.

4.Заполните таблицу :

Компонент биосферы	Тенденции изменений
Атмосфера
Пресные воды
Лесной и кустарниковый покров
Почвенный покров
Живые организмы
Климат и погода

2.  Сделайте выводы.

Практическая работа № 12

«Анализ и оценка последствий собственной деятельности в окружающей среде,

глобальных экологических проблем и путей их решения»

Цель: познакомить учащихся с последствиями хозяйственной деятельности человека в окружающей среде.

Ход работы:

1.  Прочитать текст «Основные экологические проблемы современности» на стр.352-357.

2.  Заполнить таблицу:

Экологические проблемы	Причины	Пути решения экологических проблем

3. Ответить на вопрос: Какие экологические проблемы, по вашему мнению наиболее серьезные и требуют немедленного решения? Почему?

Практическая работа № 4

«Выявление источников мутагенов в окружающей среде и оценка их влияния на организм»

Цель: развивать информационную исследовательскую компетентность учащихся(поиск, анализ, отбор нужной информации, её преобразование, сохранение и передача (через проект, презентацию, выступление)

Оборудование: кейсы (возможно в 2-х вариантах, для групп с разным уровнем исследовательской компетентности учащихся): презентации учащихся (опережающее задание) «Мутагены окружающей среды», « Влияние мутагенов окружающей среды на организм»

Ход работы:

7.  Изучите кейс с дополнительной информацией по теме.

8.  Просмотрите слайды презентаций.

9.  Назовите источники, которые вызывают мутации в ходе онтогенеза.

10.  Дайте оценку этим источникам (степень опасности, частота воздействия, результаты)

11.  Отчёт выполните в виде таблицы или схемы (помните о том, что умение составить таблицу ( схему) учитывается при оценивании работы).

12.  Сделайте вывод о необходимости знаний о причинах различных нарушений, в онтогенезе в эмбриональный период и постэмбриональный период.

4. Критерии оценивания результатов лабораторных работ

При оценивании работ биологического практикума целесообразно учитывать:

1.  Умение определять этапы работы, их выполнение.

2.  Самостоятельный подбор оборудования и материалов.

3.  Организация рабочего места.

4.  Самостоятельность и качество выполнения расчетов, схем, рисунков.

5.  Соблюдение правил техники безопасности на рабочем месте.

6.  Отношение к труду, соблюдение правил трудовой дисциплины.

7.  Умение анализировать полученные результаты работы.

8.  Оформление отчета о выполненной работы.