Практика по биологии для студентов 1 курса иедколледжа. прак.по биол 2 сем.для студ.. Правила выполнения практических работ. Студент должен выполнить практическую (лабораторную) работу в соответствии с полученным заданием
 Скачать 330.95 Kb.
|
|
Тема: «Изучение принципов и примеров использования в медицине морфофункциональных черт организации растений и животных». Цель работы: Формирование у студентов умения составлять сообщения по данной теме. Оборудование и материалы: рабочие тетради, приложение №1, презентации «Бионика», «Бионика и медицина», ресурсы Интернет. Ход работы: 1. Выявление опорных знаний и умений студентов, необходимых для проведения работы (по материалам лекций, см. приложение №1). 2. Инструктивная беседа об особенностях выполнения данной практической работы. 3.Выполнение заданий. Задание №1. Подготовить сообщение по данной теме. Примерные темы сообщений. Создание гидрофона на основе строения уха тюленя. Инфракрасные способности змей. Локационный аппарат летучих мышей. Прибор ретинанрон, созданный на основе глаза лягушки. “Инфраухо” медузы оповещает о приближении шторма. Задание №2.Дать краткий письменный ответ на вопросы. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Какое значение имеет изучение особенностей строения и жизнедеятельности организмов для научно-технического прогресса? 2. Что такое бионика и почему возникло это научное направление? 3. Приведите примеры «изобретений» природы, которые еще в глубокой древности помогали решать ряд технических задач. 4. Какие биологические рецепторные и анализаторные системы исследуют ученые для построения их технических моделей? Приведите примеры. 5. Приведите примеры компенсаторных механизмов и способностей к адаптации у некоторых организмов, позволяющих достичь высокой надежности, биологических систем. 6. Какие природные конструкции и формы животных и растений использованы в медицине? Приведите примеры. Приложение №1 В процессе изучения биологии на уроках и во время дополнительных занятий мы очень много внимания уделяем внутреннему и внешнему строению, поведению, живых организмов. Иногда эти темы считают скучными, и даже ненужными. В то же время, именно благодаря изучению живых существ, были сделаны очень важные и значительные открытия в технике, медицине, электронике и других науках. Многие даже не догадываются, как многим они обязаны именно животным, и растениям. Собираясь утром мы не задумываясь застёгиваем молнии, «липучки». Что говорить про сотовый телефон, который стал важным предметом нашей повседневной жизни. И таких примеров можно привести немало. История создания бионики. В процессе эволюции живая природа тысячелетиями совершенствовала формы и строение живых организмов. В результате борьбы за существование выживали и давали потомство только самые приспособленные и совершенные из них. Своё название бионика получила от древнегреческого слова " bion»- элемент жизни, ячейка, или элемент биологической системы. Бионика является одним из направлений биологии, которое изучает особенности строения и жизнедеятельности организмов. Целью этого является создание более совершенных технических систем или устройств. Похожая статья: Знакомство с миром природы или воспитание экологической культуры ребёнка Основоположником бионики принято считать Леонардо да Винчи. С кадетами 5 классов мы познакомились с биографией Леонардо да Винчи, а также с его проектами. Ребята узнали, что было обнаружено огромное количество чертежей различных машин и устройств, созданные им. Все они по технической мысли опережали своё время. Лишь одно из его изобретений было воплощено в действительности при жизни. В своих работах Леонардо да Винчи часто основывался на знания о строении живых организмов. Среди его машин есть прототипы самолёта, вертолёта, танка, парашюта и мн.др. Кадеты увидели, что многие идеи для своих работ Леонардо да Винчи черпал у самой природы. Датой рождения бионики принято считать 13 сентября 1960 года- день открытия первого американского национального симпозиума на тему " Живые прототипы искусственных систем- ключ к новой технике. К этому времени в научных кругах были получены уже значительные результаты в изучении принципов работы различных систем живых организмов. Своей эмблемой бионики выбрали скальпель и паяльник, соединённые знаком интеграла, а девизом- " Живые прототипы-ключ к новой технике. Мы все живем в обществе, но очень важно и необходимо понимать и учитывать законы, которые созданы природой. Изучая основы ботаники и зоологии мы часто говорим о совершенстве многих систем живых организмов, и отмечаем, что эти системы значительно многообразнее и сложнее технических сооружений и конструкций, созданных человеком. Очень важно увидеть и раскрыть тайны природы, научиться использовать эти знания в практической деятельности. Взаимосвязь с другими науками. Достижения бионики используются в различных сферах для усовершенствования уже существующих приборов, строительных конструкций, а также создания принципиально новых технологий и устройств. Современная бионика объединяет знания, используемые в разных научных областях: ботанике, зоологии, анатомии, биохимии, архитектуре, электронике, механике, биофизике, химии, физиологии, др. Ещё с древних времён знания о строении объектов природы помогало решить многие задачи. Например, изучая хрусталик глаза, арабские учёные пришли к мысли о создании линз. Первые линзы были изготовлены из хрусталя или стекла, они использовались для увеличения изображения. В области физики в основу принципов учения об электричестве было положено исследование животного электричества. В 18 веке ЛуиджиГольвани проводил успешные опыты с лапкой лягушки, которые привели к созданию гальванических элементов — химических источников электрической энергии. Долгое время проблемой при строительстве скоростной авиации было внезапно возникающие вибрации крыла. Из-за этого самолет мог развалиться в воздухе за несколько секунд. После тщательного изучения аварийных ситуаций конструкторы нашли необходимое решение— крылья стали делать с утолщением на конце. Похожие утолщения были обнаружены на концах крыльев стрекоз. Русские учённые также внесли свой вклад в развитие бионики. Основоположник современной аэродинамики Н. Е. Жуковский тщательно изучил механизм полёта птиц и условия, позволяющие им парить. Он рассчитал подъёмную силу крыла, которая смогла удерживать самолёт в воздухе. На основании проведённых исследований появилась современная авиация. Очень высокой оказалась способности к полету у насекомых. Так, есть бабочки, которые как и птицы улетают осенью из Европы в Африку. Устройство их крыльев и способность резко изменять направление, а также зависать над цветком- пока не удалось повторить учёным в современных конструкциях самолетов. И таких примеров уникальности живых систем сейчас обнаружено немало. Также внимание ученых привлекли пауки. Паутина паука толщиной в один простой карандаш может остановить «Боинг» на полной скорости. Знаменательно то, что в состав паутины входит всего 2 вида белков. Один из них отвечает за прочность нити, второй за её эластичность. В настоящее время научные лаборатории многих стран изучают этот удивительный природный материал. Создаются искусственные материалы, близкие по составу к паутине. Они используются в новейших разработках спецзащиты, военной промышленности. На сегодняшний момент нити паутины применяются в основном в оптической промышленности, в качестве ниток в микрохирургии. За счет высокого содержания в себе бактерицидных свойств паутина может с успехом применяться в медицине в качестве шовного материала, искусственных связок и сухожилий, пленок для заживления ран, ожогов и пр. Наблюдение и изучение этих разнообразных систем обнаружения может помочь в создании новых технических приборов. Особое направление бионики — исследования нервной системы. Они показали, что нервная система обладает целым рядом важных и ценных преимуществ перед всеми самыми современными вычислительными устройствами. Изучение этих особенностей очень важно для совершенствования электронных систем. Современные биотехнологии помогают создавать различные виды защитных материалов. Подсматривая за самой природой и перенимая у нее лучшее, ученые пытаются создать новые образцы пуленепробиваемой защиты. Повышенный интерес сейчас обращён ещё к одному обитателю морских глубин — миксине, или " слизистому угрю». Название связано с тем, что миксины вырабатывают огромное количество слизи на поверхности тела. Данный вид существует на нашей планете около 300 миллионов лет и за это время существенно не изменился. В случае опасности миксины выпускают очень крепкие нити слизи, которые тоньше человеческого волоса в 100 раз. Выяснилось, что ДНК этого живого организма может помочь в разработке защищающей от пуль одежды. Ещё одним инновационным проектом является работа голландских ученых. Они провели удачные испытания пуленепробиваемой кожи. В разработке данного материала использовалось вещество, которое было получено из молока домашних коз специальной породы. Прочность материала объясняется наличием в его составе того же белка, который входит в состав паутины. По словам ученых, такую искусственную паутину можно вживить даже в человеческую кожу. В настоящее время эксперименты с человеческим геномом запрещены в мировой науке, по этой причине материал синтезирован в лабораторных условиях. Условия выполнения задания 1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в аудиторное время 2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин. 3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций Шкала оценки образовательных достижений: Критерии оценки: Выполнение работы более 90% –оценка «5», 70-90% - оценка «4», 50 -70% - оценка «3», Менее 50% - оценка «2». Оценка-------------------подпись-----------------------
Правила выполнения практических работ. Студент должен выполнить практическую (лабораторную) работу в соответствии с полученным заданием. Каждый студент после выполнения работы должен представить отчет о проделанной работе с анализом полученных результатов и выводом по работе. Отчет о проделанной работе следует выполнять в тетрадях для практических (лабораторных) работ. Содержание отчета указано в описании лабораторной (практической) работы. Таблицы и рисунки следует выполнять с помощью чертежных инструментов (линейки, циркуля и т. д.) карандашом с соблюдением ЕСКД. Расчет следует проводить с точностью до двух значащих цифр. Если студент не выполнил практическую работу или часть работы, то он может выполнить работу или оставшуюся часть во внеурочное время, согласованное с преподавателем. Оценку по практической работе студент получает, с учетом срока выполнения работы, если: расчеты выполнены правильно и в полном объеме; сделан анализ проделанной работы и вывод по результатам работы; студент может пояснить выполнение любого этапа работы; отчет выполнен в соответствии с требованиями к выполнению работы. Зачет по лабораторным (практическим) работам студент получает при условии выполнения всех предусмотренных программой работ, после сдачи отчетов по работам при получении удовлетворительных оценок. Практическое занятие №1. Тема: « Составление простейших схем моногибридного скрещивания». Цель работы: Получить представления о том, как наследуются признаки, каковы условия их проявления, научиться правильно составлять простейшие схемы моногибридного скрещивания. Оборудование: 1.Таблица: «Доминантные и рецессивные признаки человека». 2. Раздаточный материал с задачами. 3.Тестовые задания. 4.Презентация «Моногибридное скрещивание» Ход работы: Задание: 1. Вспомнить основные законы наследования признаков (использовать лекционный материал и текст учебника Е.Захарова, стр. 28- 78 и дополнительный материал). 2. Символы, используемые при решении генетических задач. 3. Ознакомиться с правилами оформления генетических задач. 4.Составление схем 1,2 законовГ.Менделя. 5. Самостоятельно решить простейшие задачи на моногибридное скрещивание, подробно описывая ход решения и сформулировать полный ответ. 6.Решить предложенные тесты. Провести взаимопроверку. 7.Работа с биологическими терминами. Дополнительная информация. 1. Основные законы наследования признаков. Моногибриднымназывается скрещивание, при котором родительские формы отличаются друг от друга по одной паре контрастных, альтернативных признаков. Признак — любая особенность организма. Совокупность всех признаков организма, начиная с внешних и кончая особенностями строения и функционирования клеток, тканей и органов, называется фенотипом. Признаки и свойства организма проявляются под контролем наследственных факторов, т. е. генов. Совокупность всех генов организма называют генотипом. Примерами моногибридного скрещивания, проведенного Г. Менделем, могут служить скрещивания гороха с такими хорошо заметными альтернативными признаками, как пурпурные и белые цветки, желтая и зеленая окраска незрелых плодов (бобов), гладкая и морщинистая поверхность семян, желтая и зеленая их окраска и др. 2.Символы, используемые при решении генетических задач: Р - родительские организмы; ♀- женский организм («мама»); ♂ - мужской организм («папа»); (X) – знак скрещивания; G (g) – гаметы , обводятся кружочком. Организмы, полученные от скрещивания особей с различными признаками, - гибриды, а совокупность таких гибридов – гибридное поколение, которое обозначают латинской буквой F с цифровым индексом, соответствующим порядковому номеру гибридного поколения. Например: первое поколение (дети) обозначают F1; если гибридные организмы скрещиваются между собой, то их потомство обозначают F2 (внуки), третье поколение (правнуки) – F3и т.д. 3. Ознакомиться с правилами оформления генетических задач. Памятка для решения задач по генетике. 1. Прочитав текст задачи, запишите ее условие. Сначала записывается доминантный признак, потом – рецессивный, и так для каждой пары альтернативных признаков. 2. Определите тип задачи: прямая (если из условия известно, какими признаками обладают родители, и спрашивается, какими могут быть их дети) или обратная (если в условии говорится о фенотипе детей и требуется определить генотипы и (или) фенотипы родителей) 3. Если задача прямая, запишите с помощью общепринятых символов схему скрещивания. 4. Если задача обратная, запишите данные о генотипах и фенотипах потомков, применяя символы, обозначающие расщепление: F1: n (фенотип/ возможный генотип) : m (фенотип/ возможный генотип) Ниже запишите схему скрещивания. 5. Определите, какие генетические законы и закономерности проявляются в данной задаче. Вспомните прямую и обратную формулировку закона, спроецируйте их на задачу, сделайте выводы. 4.Составление схем 1,2, законовГ.Менделя. 5. Решите задачи: Задача № 1 У крупного рогатого скота ген, обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над геном, определяющим красную окраску. Какое потомство можно ожидать от скрещивания гомозиготного черного быка и красной коровы? Дано: А – черная окраска А – красная окраска   Р: ♀аа×♂ ААГ: F1: Ответ: при скрещивании гомозиготного черного быка и красной коровы в потомстве следует ожидать только Задача №2.У кареглазых родителей родилась голубоглазая дочь. Определите генотип родителей, если известно, что кареглазость доминирует над голубоглазостью. А) Аа х АА Б) АА х АА В) Аа х Аа Г) аа х АА Ответ: Задача №3. Какова вероятность рождения высоких детей у гетерозиготных родителей с низким ростом (низкорослостъ доминирует над высоким ростом) А) 0% Б) 25% В) 50% Г) 75% Ответ: Задача № 4. У человека ген карих глаз доминирует над геном, обусловливающим голубые глаза. Голубоглазый мужчина, один из родителей которого имел карие глаза, женился на кареглазой женщине, у которой отец имел карие глаза, а мать — голубые. Какое потомство можно ожидать от этого брака? Ответ: Задача №5. Альбинизм наследуется у человека как рецессивный признак. В семье, где один из супругов альбинос, а другой имеет пигментированные волосы, есть двое детей. Один ребенок альбинос, другой — с окрашенными волосами. Какова вероятность рождения следующего ребенка-альбиноса? Ответ: Задача №6. При скрещивании белой морской свинки (аа) с черной морской свинкой (АА) в F1 получатся гибриды: а) 100% белых, б) 100% черных, в) 75% черных, 25% белых, г) 25% черных, 75% белых, д) 50% черных, 50% белых. Запишите схему скрещивания. Ответ:
Задание №7.Выполните тестовые задания: Выберите один верный вариант ответа 1. Как называется способность живых организмов передавать свои признаки из поколения в поколение? А. изменчивость Б. приспособленность В. наследственность Г. уникальность 2. Аутосомы – это? А. половые хромосомы В. внеядерные хромосомы Б. неполовые хромосомы Г. хромосомы с одинаковым набором генов 3. Гомологичные хромосомы – это? А. хромосомы, расположенные в половых клетках Б. хромосомы, набор которых различен у особей разного пола В. хромосомы, сходные по строению и несущие одинаковые гены Г. любые хромосомы диплоидного набора 4. Элементарной единицей наследственности является? А. молекула ДНК Б. ген В. генотип Г. гомозигота 5. Скрещивание особей, различающихся по одному признаку, называется? А. моногибридным Б. дигибридным В. сцепленным Г. близкородственным 6. Какая особь не является гомозиготной? А. ааВВ Б. АаВв В. аавв Г. ААВВ 7. Какой метод использовал в своей работе Г. Медель? А. исторический Б. гибридологический В. случайное скрещивание Г. компьютерное моделирование 8. Признак, который проявляется у гетерозигот, называется? А. аллельным Б. гомологичным В. доминантным Г. рецессивным 9. Сколько аутосом в геноме человека? А. 2 Б. 23 В. 44 Г. 46 10. Аллельными являются А. гены голубых и карих глаз В. ген голубых глаз и высокого роста Б. ген голубых глаз и свертываемости крови Г. ген высокого роста и свертываемости крови. Эталон ответа:1- ;2- ;3- ;4- ;5- ;6- ;7- ;8- ;9- ;10- ; Задание №8.Работа с биологическими терминами. Генетика Ген Альтернативные признаки Гомологичные хромосомы Локус Аллельные гены Генотип Фенотип Зигота Гомозигота Гетерозигота Доминантный признак Рецессивный признак Гамета Моногибридное скрещивание Условия выполнения задания 1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в аудиторное время 2. Максимальное время выполнения задания: ____90_______ мин. 3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций Шкала оценки образовательных достижений: Критерии оценки: Выполнение работы более 90% –оценка «5», 70-90% - оценка «4», 50 -70% - оценка «3», Менее 50% - оценка «2». Оценка-------------------подпись----------------------- Практическое занятие №2. |