Практическое занятие №6.
Тема: Изучение изменчивости. Построение вариационной кривой.
1. Цели:
· Образовательные: познакомиться с явлением модификационной изменчивости, методами ее изучения и закономерностями, научиться строить вариационный ряд и вариационную кривую, освоить методы математической обработки результатов исследований модификационных изменений;
· Развивающие: продолжить развитие умений логически мыслить, обобщать, делать выводы, проводить аналогии; содействовать развитию самостоятельности, способствовать интенсификации учебного процесса, повышать мотивацию учения, пробуждать их творческие способности.
· Воспитательные: способствовать в ходе урока экологическому воспитанию студентов.
2. Обеспечение занятия: инструкции для студентов, листья лавровишни, семена фасоли, линейки, раздаточные тестовые задания, дидактические карточки задания.
3. Порядок выполнения:
3.1. Отработка терминов и понятий.
3.2. Выполнение работы, построение кривой.
3.3. Выполнение тестового задания.
4. Схема отчета:
4.1. Тема и цель занятия.
4.2. Составление вариационного ряда и кривой, выводы.
4.3. Записать ответы тестового задания.
5. Анализ преподавателем выполнения работы.
6. Рекомендуемая литература:
1. Биология под редакцией академика РАО «Академия» 2006г.
2. Каменский, «Общая биология 10-11 классы». Москва, «Дрофа» 2007.
1. Вопросы для подготовки:
1. Какие формы изменчивости вам известны?
2. Почему ненаследственная изменчивость называется групповой?
3. Что такое норма реакции?
4. Какие признаки фенотипа имею узкую, а какие – широкую норму реакции? Чем обусловлена широта нормы реакции, и от каких факторов она может зависеть?
5. Что такое вариационный ряд, вариационная кривая?
6. Какими свойствами характеризуется модификационная
изменчивость?
7. Сравните свойства мутаций и модификаций.
8. Приведите примеры, доказывающие ненаследуемость изменений признака, вызванных действием условий внешней среды.
Фенотипическая изменчивость – это изменение организмов под действием факторов среды и эти изменения не наследуются. Эта изменчивость не затрагивает гены организма, наследственный материал не изменяется.
Модификационная изменчивость признака может быть очень велика, но она всегда контролируется генотипом организма.
Границы фенотипической изменчивости, контролируемые генотипом организма, называют нормой реакции. Широкая норма реакции приводит к повышению выживаемости. Интенсивность модификационной изменчивости можно регулировать. Модификационная изменчивость направлена.
К статистическим закономерностям модификационной изменчивости относятся вариационный ряд изменчивости признака и вариационная кривая.
Вариационный ряд представляет ряд вариант, (есть значений признака) расположенных в порядке убывания или возрастания (например: если собрать листья с одного и того же дерева и расположить их по мере увеличения длины листовой пластинки, то получается вариационный ряд изменчивости данного признака).
Вариационная кривая – это графическое изображение зависимости между размахом изменчивости признака и частотой встречаемости отдельных вариант данного признака. Наиболее типичный показатель признака – это его средняя величина, то есть среднее арифметическое вариационного ряда.
Различают следующие виды фенотипической изменчивости: модификации, морфозы и фенокопии.
Модификации – это ненаследственные изменения генотипа, которые возникают под действием фактора среды, носят адаптивный характер и чаще всего обратимы (например: увеличение эритроцитов в крови при недостатке кислорода).
Морфозы – это ненаследственные изменения фенотипа, которые возникают под действием экстремальных факторов среды, не носят адаптивный характер и необратимы (например: ожоги, шрамы).
Фенокопии – это ненаследственное изменение генотипа, которое напоминает наследственные заболевания (увеличение щитовидной железы на территории, где в воде или земле не хватает йода).
2. Порядок выполнения:
1. Рассмотрите семена фасоли, измерьте их длину.
2. Расположите семена в порядке возрастания, запишите ряд чисел, отображающий последовательное изменение признака. Под этим рядом запишите второй ряд чисел, показывающий частоту встречаемости данного признака.
Вариационный ряд – ряд изменчивости признака.
V (варианта, численное значение признака) | |||||||||
р (частота встречаемости признака) |
3. Постройте график зависимости частоты встречаемости признака (р) от варианты (V).
|
n – общее число объектов
1. Сделайте выводы:
· какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена?
· в каком случае она проявляется более четко – при малом или большом количестве данных;
· о влиянии фактора внешней среды на формирование признака;
· приведите примеры признаков различных животных и растений, обладающих широкой и узкой нормой реакции;
· в чем различия между модификационной и мутационной изменчивостью?
· делайте вывод о значении каждого вида изменчивости.
Задание повышенного уровня сложности:
На совещании руководства животноводческого комплекса решался вопрос по закупке 36 коров одной породы обанкротившего соседнего хозяйства. Главный зоотехник, выступавший на совещании по данному вопросу, предоставил членам правления таблицу, в которой приводился среднегодовой процент жира в молоке у каждой из коров (см. Таблицу №1) и свои соображения на необходимость покупки стада. Так, он утверждал, что покупка нерентабельна, так как она приведет к снижению общей жирности молока в одном из хозяйств комплекса (средняя жирность молока в этом стаде на момент проведения совещания составляла 4.1, а количество коров – 42).
1. Составьте вариационный ряд изменчивости жирности коровьего молока в стаде коров.
2. Постройте график вариационной кривой жирности молока в стаде коров одной породы, используя для этого следующие обозначения:
X – значение признака (жирность молока);
Y – частота встречаемости признака.
3. Убедительны ли аргументы зоотехника? Докажите своей ответ, вычислив среднюю жирность молока в покупаемом стаде.
Таблица №1.
Жирность коровьего молока в стаде коров
3,9 | 3.8 | 3,7 |
3,5 | 4,0 | 3,9 |
3,8 | 3,8 | 4,1 |
4,2 | 3,9 | 3,8 |
3,9 | 3,6 | 3,9 |
4,0 | 4,3 | 4,0 |
3,9 | 3,8 | 3,6 |
4,0 | 4,1 | 3,7 |
4,2 | 3.9 | 4,0 |
4.1 | 4,0 | 3,6 |
3.7 | 3.8 | 3,7 |
3.9 | 4,1 | 3,9 |
Тема: Закономерности изменчивости.
1 вариант.
1. Задание в тестовой форме. Выбери один правильный ответ.
1. Модификационная изменчивость – это:
а) случайно возникшие наследуемые изменения генотипа;
б) изменение фенотипа организма под влиянием условий среды;
в) результат рекомбинации хромосом;
г) кратное увеличение хромосом.
2. Совокупность генов организма – это:
а) фенотип; б) кариотип; в) генотип; г) генофонд.
3. В чем сущность хромосомных мутаций?
а) в изменении последовательности нуклеотидов в гене;
б) в кратном увеличении числа хромосом;
в) появление новых сочетаний признаков вследствие перекомбинации генов
г) в изменении структуры хромосом.
4. В чистопородной отаре родился ягненок с очень короткими ногами.
Признак оказался наследственным. Эта форма изменчивости называется:
а) мутационной; в) модификационной;
б) комбинативной; г) фенотипической.
5. У каких многоклеточных организмов соматические мутации могут
передаваться потомству?
а) у животных при половом размножении;
б) у растений при половом размножении;
в) у растений при вегетативном размножении;
г) у растений и животных при половом размножении.
6. Какие факторы среды могут стать причиной мутаций?
а) только физические факторы; в) только химические;
б) физические и химические.
7. Что изменяется при мутационной изменчивости?
а) генотип и фенотип; в) только генотип;
б) только фенотип.
8. Соматические мутации:
а) не передаются по наследству;
б) всегда вредны для организма;
в) проявляются при половом размножении;
г) проявляются в следующих поколениях.
9. Геномные мутации – это изменения:
а) структуры гена; в) структуры хромосом;
б) числа хромосом; г) последовательности нуклеотидов.
10. У березы на поляне более мощная крона, крупные ветви, больше листьев
по сравнению с березой в лесу. Подобные различия фенотипа, не
связанные с изменением генотипа, называют:
а) модификационной изменчивостью; в) мутационной изменчивостью;
б) комбинативной изменчивостью; г) соотносительной изменчивостью.
2. Дайте краткий ответ.
1. Чем характеризуются мутации?
2. Что такое «норма реакции»?
3. Что такое полиплоидия?
Тема: Закономерности изменчивости.
2 вариант.
1. Задание в тестовой форме. Выбери один правильный ответ.
1. Мутационная изменчивость в отличие от комбинативной:
а) имеет новые сочетания родительских генов в зиготе;
б) это вновь возникшее изменение в генотипе разных уровней наследственного
материала;
в) образует ряды изменчивости признака;
г) не передается по наследству.
2. Полиплоидией называют:
а) изменение последовательности нуклеотидов;
б) перестройку хромосом;
в) кратное число хромосом;
г) появление новых сочетаний признаков вследствие перекомбинации генов.
3. Значительная часть мутаций не проявляется в фенотипе потомства, так как они:
а) не связаны с изменением генов; в) вызваны изменением хромосом;
б) носят доминантный характер; г) носят рецессивный характер.
4. Какая изменчивость обеспечивает эволюцию организмов?
а) модификационная; в) мутационная;
б) фенотипическая; г) комбинативная.
5. Коровы одной и той же породы в разных условиях содержания дают различные удои
молока, что свидетельствует о проявлении:
а) модификационной изменчивости; в) комбинативной изменчивости;
б) мутационной изменчивости; г) хромосомных мутаций.
6. Хромосомные мутации – это:
а) полиплоидия; в) изменение числа хромосом;
б) изменение структуры хромосом; г) изменение структуры гена.
7. В молекуле ДНК, находящейся в хромосоме гаметы, произошло изменение
последовательности нуклеотидов. Такую мутацию называют:
а) генной; в) соматической;
б) хромосомной; г) геомной.
8. Кто из ученых ввел в науку термин «мутация»?
а) ; в) Ч. Дарвин;
б) Де Фриз; г) .
9. Генные мутации в отличие от модификационной изменчивости:
а) не наследуются; в) имеют приспособительный характер;
б) носят массовый характер; г) служат причиной изменения признаков у потомства.
10. При модификационной изменчивости изменяется:
а) генотип и фенотип; б) только генотип; в) только фенотип.
2. Дайте краткий ответ.
Чем характеризуются модификации? Что такое геномные мутации? Передаются ли потомству мутации, возникающие в соматических клетках?Тема: Закономерности изменчивости.
3 вариант.
1. Задание в тестовой форме. Выбери один правильный ответ.
1. Какие мутации называют соматическими? Такие, при которых хромосомные
изменения произошли:
а) в женской гамете; в) в гамете любого родителя;
б) в мужской гамете; г) в клетках тела, не образующих гамет.
2. Как влияют мутации на жизнеспособность организма? Они бывают:
а) только полезными; в) безразличными;
б) полезными и вредными; г) полезными, вредными и безразличными.
3. Какой признак березы обладает самой узкой нормой реакции?
а) высота дерева; б) размеры листьев; в) диаметр ствола.
4.Разнообразие подводных и надводных листьев стрелолиста – пример:
а) модификационной изменчивости; в) действия мутагенов;
в) комбинативной изменчивости; г) различия в генотипах разных клеток.
5. Регулярные занятия физической культурой способствовали увеличению
икроножной мышцы школьников. Это изменчивость:
а) мутационная; в) модификационная;
б) генотипическая; г) комбинативная.
6. Модификационная изменчивость в отличие от мутационной:
а) носит приспособительный характер;
б) не адекватна условиям среды;
в) носит случайный характер;
г) передается по наследству.
7. Хромосомные мутации по сравнению с генными, как правило,
а) вызывают более крупные изменения в организмах;
б) связаны с изменением последовательности нуклеотидов;
в) связаны с выпадением нуклеотида из молекулы ДНК;
г) вызываются заменой одного нуклеотида в молекуле ДНК на другой.
8. Болезнь Дауна, которая проявляется во внешнем облике человека, слабоумии,
связана:
а) с уменьшением числа хромосом;
б) с появлением 47 хромосом вместо 46 в клетках;
в) с изменением порядка расположения генов в хромосомах;
г) с изменением структуры хромосом.
9. Генные мутации приводят к:
а) изменению последовательности нуклеотидов в ДНК;
б) удвоению числа хромосом;
в) выпадению участка хромосомы;
г) кратному увеличению хромосом.
10. Соматические мутации могут передаваться потомству:
а) у животных при половом размножении;
б) у растений при половом размножении;
в) у растений и животных при половом размножении;
г) у растений при вегетативном размножении.
2. Дайте краткий ответ.
1. Что такое комбинативная изменчивость? Какие процессы лежат в ее основе?
2. Что такое генеративные мутации?
3. Что такое мутагенные факторы?
Тема: Закономерности изменчивости.
4 вариант.
1. Задание в тестовой форме. Выбери один правильный ответ.
1.Фенотип – это:
а) совокупность генов организма;
б) совокупность наследственных факторов;
в) совокупность внешних признаков организма;
г) совокупность внешних и внутренних признаков организма.
2. Значительная часть мутаций не проявляется в фенотипе потомства, так как они:
а) носят рецессивный характер; в) не связаны с изменением генов;
б) носят доминантный характер; г) вызваны изменением хромосом.
3. Увеличение яйценоскости кур за счет улучшения рациона кормления – это пример
изменчивости:
а) модификационной; в) комбинативной;
б) мутационной; г) относительной.
4. Генные мутации в отличие от модификационной изменчивости:
а) не наследуются;
б) служат причиной изменения признаков у потомства;
в) имеют приспособительный характер;
г) носят массовый характер.
5. Нормой реакции признака называют:
а) реакцию организма на изменение среды обитания;
б) изменение признаков в связи с генными мутациями;
в) пределы модификационной изменчивости;
г) изменение признака в связи с изменением хромосом.
6. Модификационная изменчивость – это:
а) изменения признаков под влиянием мутации генов;
б) изменения признаков под влиянием перекомбинации в результате мейоза;
в) изменение признаков под влиянием условий внешней среды;
г) изменение носителя носледственной информации.
7. В чем сущность хромосомных мутаций?
а) в изменении последовательности нуклеотидов в гене;
б) в кратном увеличении числа хромосом;
в) в изменении числа хромосом;
г) в изменении структуры хромосом.
8. В основе комбинативной изменчивости лежит:
а) появление новых комбинаций генов в генотипе; в) изменение генов;
б) изменение наборов хромосом; г) изменение хромосом.
9. Мутационная изменчивость в отличие от комбинативной:
а) имеет новые сочетания родительских генов в зиготе;
б) это вновь возникшее изменение в генотипе разных уровней наследственного
материала;
в) образует ряды изменчивости признака;
г) не передается по наследству.
10. Полиплоидия характерна для:
а) человека; б) животных; в) животных и растений; г) растений.
2. Дайте краткий ответ.
Что такое вариационный ряд и вариационная кривая. Что такое генеративные мутации? Какие признаки обладают узкой нормой реакции признака, и какие более пластичны? Приведите примеры.