Лабораторные работы по биологии 10-11 класс
методическая разработка по биологии (11 класс) по теме

Лабораторные работы

по общей биологии в

10 – 11 классах общеобразовательной школы.

Для составления набора лабораторных работ использовалась «Общая биология. Дидактический материал» Л.Н.Анастасова

Тема: «Раздел - Основы экологии»

Лабораторная работа

«Составление цепей питания и построение экологических пирамид».

Форма:

 групповая лабораторная работа.

Время проведения:

25 – 30 минут.

Цель работы:

 научиться строить трофические цепи и экологические пирамиды, отражающие закономерности энергетических отношений в экосистемах.

Оборудование:

списки биологических объектов и данные о продуктивности различных видов.

Инструктивная карта работы.

Ход работы:

   1. Определите, к каким категориям организмов экосистемы (продуценты,  консументы,  редуценты) относятся следующие организмы: дуб, крокодил, орел, заяц, гриб-дождевик, дождевой червь, утка, лось, жираф, рак, мятлик, муравей.

    2. Постройте из предложенных организмов по три пастбищных, детритных, паразитических пищевых цепи: лисица, овсяница, заяц, бактерии гниения, олень, рысь, дождевой червь, осина, лещина, сова, белка, водоросли, щука, гельминты, карп.

   3. Постройте пирамиду биомассы следующей пищевой цепи: растения, кузнечики, лягушка, уж, ястреб-змееяд, предполагая, что животные каждого трофического уровня питаются только организмами предыдущего уровня. Биомасса растений на исследуемой территории составляет 40 тонн.

   4. Постройте пирамиду чисел для пищевой цепи, приведенной в п.3, зная, что биомасса 1 побега травянистого растения составляет примерно 5 г, 1 кузнечика – 1г, 1 ужа – 100г, 1 змееяда – 2кг. Рассчитанные значения внесите в таблицу:

Данные о биомассе и численности особей представителей различных трофических уровней.

Вывод:

какие закономерности функционирования экосистем отражают правила экологических пирамид?

Тема: «Раздел - Основы цитологии»

Лабораторная работа:

«Изучение строения животной, грибной и бактериальной клеток под микроскопом».

Форма:

фронтальная лабораторная работа.

Время проведения:

30 – 35 минут.

Цель работы:

познакомиться с многообразием клеток, их морфологическими особенностями и убедиться в принципиальном единстве их строения.

Оборудование:

микроскопы, лупы, раздаточные подносы с наборами предметных и покровных стекол,  препаровальные иглы, пинцеты, пипетки, слабый раствор йода и синих чернил, фильтровальная бумага, химический стакан с чистой водой, сосуд для промывания стекол.

Материал для работы:

готовые микропрепараты различных видов растительных и животных тканей, одноклеточных организмов.

Изучаемые объекты:

лук, клубни картофеля,  гриб – мукор.

Инструктивная карта. Ход работы:

запись результатов наблюдений следует вести в табличной форме.

I этап работы.   Знакомство с особенностями строения клеток живых организмов.

Приготовление препаратов грибной клетки и знакомство с ней:

а) нанесите на предметное стекло каплю подкрашенной воды;

б) осторожно на кончике препаровальной иглы перенесите мицелий гриба на предметное стекло, в каплю воды и расправьте объект;

в) накройте микропрепарат предметным стеклом, поместите под объектив микроскопа  (рассматривать при большом увеличении!).

Отчет по I этапу:

1. Ответить на вопросы:

• Какое строение имеют клетки мицелия?
• Какие клеточные органоиды (структуры) наблюдали?

2.  Результаты наблюдений занести в таблицу.

II этап работы.  Приготовление препарата чешуи кожицы лука.

а) с чешуйки снять пинцетом часть эпидермиса и положить его в каплю подкрашенной воды на предметное стекло;

б) расправить препарат иглой и накрыть предметным стеклом (избыток воды удалить фильтровальной бумагой!);

в) рассмотреть препарат под малым, затем под большим увеличением.

Отчет по II этапу:

1. Ответить на вопросы:

• Какие клеточные структуры наблюдали?
• Каковы особенности строения клеток лука?

2.  Результаты наблюдений занести в таблицу.

III этап работы.  Приготовление препарата клеток клубня картофеля:

а) со среза клубня картофеля иглой соскоблите немного мякоти;

б) поместите на предметное стекло в каплю воды, окрашенной слабым раствором йода. Накройте покровным стеклом (избыток воды удалить фильтровальной бумагой!);

в) рассмотрите под малым увеличением приготовленный препарат;

г) найдите зерна запасного крахмала и зарисуйте их.

Отчет по III этапу:

Ответить на вопрос:

• Каково значение клеточных включений в жизни клетки?

IV этап работы.   Рассматривание под микроскопом готовых микропрепаратов одноклеточных организмов, растительных и животных тканей:

 а) рассмотрите микропрепарат одноклеточного организма ;

б) определите черты сходства и различия данного одноклеточного организма с общим планом строения клетки;

в) рассмотрите микропрепараты  эпителиальной, костной, мышечной  тканей.

Отчет по IV этапу:

1. Ответить на вопрос:

• В чем их сходство и различие?

2. Результаты наблюдений запишите в таблицу.

                       Сформируйте выводы по работе.

Предполагаемые выводы по работе:

1. Многоклеточные организмы состоят из различных типов клеток.
2. Выполнение специализированных функций происходит благодаря усиленному развитию отдельных клеточных структур.
3. В отдельных типах клеток ясно выражена взаимосвязь.
4. Все клетки имеют единство в строении и общность происхождения.

Тема: «Раздел - Эволюционное учение»

Лабораторная работа:

«Изучение морфологического критерия вида на гербарных материалах растений хвойных пород».

Цель работы:

по морфологическим признакам определенных видов растений материализовать понятие о морфологическом критерии.

Оборудование:

пинцеты, препаровальные иглы, линейка, листы белой бумаги, тетради для записей.

Изучаемые объекты:

гербарные растения хвойных пород ( ветки, побеги с хвоей, семена): сосна обыкновенная, сосна сибирская.

Инструктивная карта. Ход работы:

Знакомство с морфологическими признаками видов растений хвойных пород.

1. Внимательно рассмотрите растения двух видов хвойных пород одного рода.
2. В соответствии с перечисленными в таблице признаками кратко опишите признаки изученных вами растений.
3. Сравните их, результаты наблюдений запишите в таблицу.

4. Ответьте на вопрос: к каким ошибкам может привести установление  видовой принадлежности только по одному из видовых критериев? Сформируйте выводы по целям лабораторной работы.

Лабораторная работа

 «Изучение приспособленности организмов к среде обитания».

Время выполнения работы:

 20-25 мин.

Форма работы:

лабораторная работа в парах.

Цель работы:

сформировать понятие о приспособленности организмов к среде обитания;

закрепить умение выполнять наблюдение за натуральными объектами;

закрепить умение выделять черты приспособленности организмов к среде обитания, соотносить теоретические знания с их практическим проявлением.

Оборудование:

фотографии животных различных сред обитания;

гербарные образцы растений.

Инструктивная карта. Ход работы:

1.        Определите среду обитания животного и растения. Выявите черты приспособленности к среде обитания. Зафиксируйте их в тетради.

3. Поясните предложение: «Приспособленность имеет относительный характер»  (максимальный объем ответа 5-6 предложений).

3.        На основании знаний о движущих силах эволюции объясните механизмы возникновения приспособлений.

4. Сделайте общий вывод по лабораторной работе.

Предполагаемые выводы по работе:

1. Описание внешнего и внутреннего строения характеризует морфологический видовой критерий.
2. Установление видовой принадлежности возможно при учете всех критериев  вида.

                                   Лабораторная работа

«Выявление изменчивости у особей одного вида»

 Время выполнения - 25 - 30 мин.

Работа в парах.

Цель работы:

сформировать понятие об изменчивости  организмов ;

закрепить умение выполнять наблюдение за натуральными объектами;

закрепить умение выделять черты сходства и различия организмов , соотносить теоретические знания с их практическим проявлением.

Оборудование:

 гербарный растительный материал или живые комнатные растения; лупа; измерительная линейка.

                      Инструктивная карта.      Ход работы :

1. Сравните 3 растения одного вида. Найдите признаки сходства в их строении ( зафиксируйте это в тетрадь). Объясните причины сходства (письменное выполнение задания).

2. Выявите признаки различия ( зафиксируйте их в тетради). Объясните, какими свойствами организмов обусловливаются различия между особями одного вида.

3. Ответить на вопросы:

Какие различия обусловлены наследственной изменчивостью, какие – ненаследственной изменчивостью?

Объясните причины возникновения различий между особями одного вида.

5. Сформируйте вывод по лабораторной работе.

Лабораторная работа:

«Изучение и определение критериев вида»

Время выполнения работы:

35 мин.

Форма:

работа в парах.

Цель работы:

убедиться в реальности существования вида, как результата исторического развития;

научиться использовать теоретический материал на практике;

научиться распознавать показатели критериев вида.

Оборудование:

лупа, пинцет, препаровальные иглы, измерительная линейка, листы белой бумаги.

Изучаемые объекты:

гербарные наборы растений, принадлежащих к одному роду (герань луговая, герань лесная, герань болотная); определители

Инструктивная карта. Ход работы:

Запись результатов наблюдений вести в тетради.

1. Часть работы. Знакомство с признаками, характеризующими вид. Знакомство с критериями вида.

-  Используя материал учебника, заполните таблицу:

- Внимательно рассмотрите растения одного рода.

- В соответствии с перечисленными в таблице признаками кратко опишите признаки каждого растения.

   С помощью определителя укажите, к какому виду принадлежит данное растение и пропишите его видовое название в соответствующей графе таблицы.

 По каким признакам  вы отнесли предложенные растения к различным видам?

Для формирования выводов   используйте результаты вашей практической работы:

1. Докажите, почему установление видовой принадлежности невозможно проводить по ОДНОМУ критерию?
2. Обоснуйте, почему существуют виды, сходные, казалось бы, по всем ОСНОВНЫМ признакам, но не способные к скрещиванию?

Предполагаемые выводы по работе:

1. Принадлежность к определённому виду не может определяться одним критерием.
2. Вид – это не сумма одинаковых особей, особи одного вида связаны сложными отношениями между собой  и окружающей средой.

        Лабораторная работа:

«Изучение результатов искусственного отбора на примере выведения сортов культурных растений».

Время выполнения– до 30 мин.

Форма работы: фронтальная и групповая.

Цель работы: убедиться в том, что

- в основе создания новых сортов лежат различные виды изменчивости;

- культурные формы растений имеют признаки, полезные человеку;

- движущими силами эволюции культурных растений являются наследственная изменчивость и искусственный отбор.

Оборудование:

лупа, пинцет, препаровальные иглы, раздаточные подносы.

Материал для работы:

гербарные листы различных сортов злаковых культур одного исходного вида; живые экспонаты различных сортов комнатной фиалки; рисунки или фотографии исходных форм диких злаковых растений ( работу можно организовать по двум вариантам).

Инструктивная карта. Ход работы:

Часть I.

1. Внимательно познакомьтесь с представителями растений одного вида (гербарные и живые экземпляры):

- определите черты сходства и различия между ними;

- сравните сорта злаковых с исходной дикой формой;

- укажите, по каким признакам сорта культурных растений  

  отличаются от диких предков.

Результаты наблюдений занесите в таблицу:

                             Ответьте на вопросы:

• по каким признакам можно судить о принадлежности к одному виду?
• что является движущими силами эволюции культурных форм растений?

Лабораторная работа.

«Изучение приспособленности организмов к среде обитания».

Время выполнения: 25 мин.

Форма работы: индивидуальная.

Цель работы:

убедиться в том, что приспособленность организмов является результатом действия естественного отбора и не может быть абсолютным.

Оборудование:

лупа, препаровальные иглы, пинцет, листы белой бумаги.

Объекты изучения:

наборы семян и плодов древесных и кустарниковых форм растений (клён, берёза, ольха, ива, липа, тополь, рябина, сосна, пихта, лиственница, дуб, жёлтая акация).

Инструктивная карта. Ход работы:

1. Внимательно рассмотрите наборы плодов и семян, используя для этой цели лупу, пинцет, препаровальные иглы.
2. Отберите семена (плоды), переносимые ветром.
3. Определите принципы приспособленности семян и плодов к распространению ветром.

4. Данные наблюдений запишите в таблицу:

5. Используя  знания, полученные при  выполнении работы и теоретические знания темы, обоснуйте, почему любая приспособленность организма к условиям среды носит относительный характер.

Лабораторная работа:

«Выявление ароморфозов и идиоадаптаций у растений и животных».

Время выполнения  - 40  мин.

Форма работы: работа в группах.

Цель работы:

• посмотреть на конкретном примере происхождение крупных систематических групп путём ароморфозов;
• ознакомиться с примерами возможных идиоадаптаций организмов;
• раскрыть влияние деятельности человека на главные направления органической эволюции.

Оборудование:

подносы раздаточные, лупа, пинцет, тетрадь для записей, определители цветковых и голосеменных растений.

Материал для работы:

открытки, фотографии с изображением представителей отделов растений, типов и классов животных; муляжи (или рисунки)  кистепёрой рыбы, стегоцефала,  архиоптерикса;  натуральные объекты: гербарии цветковых и голосеменных растений; коллекции насекомых с различными видами идиоадаптаций; наборы цветков, плодов, семян.

Ход работы:

I часть работы.

1. Рассмотрите коллекцию насекомых и укажите систематическую категорию, к которой принадлежат данные представители;
2. определите у представителей каждой группы насекомых приспособительные изменения к условиям среды обитания;
3. раскройте биологическое значение приспособлений;
4. постарайтесь указать пути эволюции каждой рассматриваемой группы насекомых.

Результаты наблюдений запишите в таблицу № 1:

Ответьте на вопрос:

Какие особенности строения и жизни насекомых позволили им в процессе эволюции занять господствующее положение среди беспозвоночных?

II часть работы.

1. Рассмотрите  гербарные материалы (побеги, плоды, цветки) представителей цветковых растений (рябины, черёмухи, вяза, липы, клёна, вишни);
2. Определите систематическую принадлежность изучаемых представителей;
3. Раскройте биологическое значение появления плодов у цветковых растений;
4. Укажите признаки приспособленности плодов изучаемой группы растений к распространению.

Результаты наблюдений и умозаключений запишите в таблицу № 2

 ( в таблице есть пример заполнения):

III часть работы:

1. Внимательно ознакомьтесь ( по коллекциям, гербарным материалам,   семенным  шишкам  ) с представителями голосеменных растений: можжевельника, ели, сосны, лиственницы, пихты;
2. Определите систематическую принадлежность изучаемых представителей;
3. Раскройте биологическое значение появления семян у представителей хвойных растений;
4. Укажите возникшие в ходе эволюции признаки приспособленности семян голосеменных к определённым способам распространения ;
5. Назовите возможные пути эволюции изучаемых растений данной систематической  группы.

Результаты наблюдений запишите в таблицу, составленную по образцу таблицы № 2.

Ответьте на вопросы:

1. Какие важные ароморфозы претерпели голосеменные и цветковые растения в своём историческом развитии?
2. Какие преобразования надо считать идиоадаптацией?  Почему?

Сформируйте выводы по работе.

Тема «Раздел – «Основы генетики»

Лабораторная работа

«Изучение модификационной изменчивости у растений

(   животных), построение вариационного ряда и кривой».

Время выполнения: учебный час.

Форма работы: работа в группах( парах).

Цель работы:

Показать статистические закономерности модификационной изменчивости на примере использования математических методов в биологии.

Оборудование:

измерительная линейка, раздаточные подносы, пинцет, листы белой и миллиметровой  бумаги, тетрадь для записей.

Материалы для работы:

натуральные объекты (засушенные листья дуба, березы, липы).

Для организации работы по двум вариантам можно использовать для варианта 2 семена фасоли.

Ход работы:

1. Построение вариационного ряда и вариационной кривой изменчивости длины листа.

Необходимый расчет исследуемого материала  (25 – 50 листовых пластинок).

1. Измерить  длину листовых пластинок.
2. Расположить их на листе белой бумаги в порядке возрастания длины листовой пластинки, обозначить цифрами наиболее часто встречающиеся величины длины листовой пластинки, провести линию по вершинам листовых пластинок – получить вариационный ряд.
3. Записать полученные данные вариационного ряда в таблицу:

где n – общее число вариант вариационного ряда;

v – варианта;

P – частота встречаемости варианта;

∑ - знак суммирования;

M – средняя величина признака.

4. Построить графическое выражение (вариационную кривую) изменчивости признака – длины листовой пластинки.

(используйте инструкцию!)

Инструкция для построения вариационной кривой:

• 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. Определить среднюю величину указанного признака – длины листовой пластинки, используя для этой цели формулу:

M =∑(vP)/n.

6. Провести сравнение цифровых данных вариационной кривой и сделать вывод о частоте встречаемости листовой пластинки определённой длины.

Для формирования выводов по работе, ответить на вопросы:

1. Как называется полученная вами линия?
2. С каким числовым значением длины листовой пластинки наиболее часто встречаются листья данной древесной формы?

Предполагаемые выводы по работе:

1. Длина вариационного ряда свидетельствует о разнообразии условий среды – чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная изменчивость.
2. Графическим выражением модификационной изменчивости признака является вариационная кривая.
3. Пределы вариационной изменчивости признака ограничены генотипом и передаются по наследству.