Embed Size (px)
Citation preview
Харківський національний технічний
університет сільського господарства
імені Петра Василенка
Навчально-науковий інститут
механотроніки і систем менеджменту
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
ДЛЯ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧНИХ РОБІТ
З ДИСЦИПЛІНИ
„Біологія”
Видання 2-ге. Доповнене
Затверджено
на засіданні кафедри
агротехнологій та екології
Протокол № _ від __.__.201_
Затверджено
на засіданні Методичної комісії
ННІ МСМ ХНТУСГ
Протокол № _ від __.__.201_
Харків 2019
Автори-укладачі:
О.В. Панкова – доцент, кандидат сільськогосподарських наук;
В.К. Пузік – професор, доктор сільськогосподарських наук;
О.С. Чалая – доцент, кандидат сільськогосподарських наук
(Харківський національний технічний університет сільського
господарства імені Петра Василенка)
Рецензенти:
М.Р. Казюта кандидат сільськогосподарських наук, доцент
(Харківський національний аграрний
університет імені В.В. Докучаєва);
В.І. Мельник проректор з наукової роботи доктор технічних
наук, професор кафедри (Харківський
національний технічний університет
сільського господарства імені Петра
Василенка).
© О.В. Панкова, В.К. Пузік,
О.С. Чалая, О.А. Шептур, 2019
© Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка
2019
3
Зміст
Лабораторна робота №1
Мікроскоп і правила роботи з ним. 5
Лабораторна робота № 2
Будова клітин прокаріот і еукаріот 9
Лабораторна робота № 3
Визначення деяких органічних речовин та їхніх
властивостей 18
Лабораторна робота № 4
Вивчення дії шлункового соку на білки, дії слини на крохмаль 22
Лабораторна робота №5
Утворення крохмалю на світлі в листках рослин 24
Лабораторна робота № 6
Фотосинтез. Виділення зеленими рослинами кисню на світлі 28
Лабораторна робота № 7
Виділення вуглекислого газу рослинами в темряві 29
Лабораторна робота № 8
Вплив умов освітленості на рослини 32
Лабораторна робота № 9
Хімічний склад насіння 41
Лабораторна робота № 10
Клітинний цикл та його періодизація 43
Лабораторна робота № 11
Типи розмноження організмів. Мейоз. Періодизація онтогенезу.
Ембріональний та постембріональний розвиток тварин 45
4
Лабораторна робота № 12
Моногібридне та полігібридне схрещування. Закони Менделя.
Генетика статі. Закон Моргана. Зчеплене успадкування 53
Лабораторна робота № 13
Мінливість організмів. Модифікаційна та мутаційна мінливість.
Основні методи дослідження генетики людини 58
Лабораторна робота №14
Аналіз факторів еволюції та форм природного відбору
біологічних видів 64
Лабораторна робота № 15
Будова та розмноження водоростей, мохоподібних, папоротей,
хвощів, плаунів 75
Лабораторна робота № 16
Будова та розмноження голонасінних та покритонасінних
рослин 79
Лабораторна робота № 17
Протисти. Типи плоскі, круглі та кільчасті черви. Паразитичні
черви. Особливості будови та життєдіяльності 84
Лабораторна робота № 18
Тип членистоногі. Особливості будови та життєдіяльності
різних представників 89
Лабораторна робота № 19
Тип хордові. Особливості будови та життєдіяльності різних
представників 91
Лабораторна робота №20
Ланцюги та мережі живлення. екологічні піраміди 93
5
Лабораторна робота №1
Мікроскоп і правила роботи з ним. Використання імерсійної
системи мікроскопа
Мета: закріпити теоретичні знання про будову світлового
мікроскопа та правила роботи з ним на практиці; розвивати
інтерес до вивчення біології; формувати вміння і навички роботи
з мікроскопом; виховувати спостережливість, почуття
відповідальності
Обладнання: мікроскопи, предметні скельця
Більшість мікробіологічних досліджень виконується за
допомогою мікроскопічних методів із використанням світлових
мікроскопів. Для їх роботи використовується світло з певною
довжиною хвилі, що проходить крізь лінзи і безпосередньо
сприймається сітківкою ока людини.
Світловий мікроскоп має механічну (допоміжну) і оптичну
(головну) частини. Оптична система складається з освітлювальної
системи (штучний освітлювач або дзеркало, конденсор з
діафрагмою, тримач світлофільтрів) і системи спостережень
(окуляр та об'єктиви).
Джерело штучного освітлення і конденсор з діафрагмою
знаходяться під предметним столиком. Конденсор складається з
2-3 лінз. Рухаючись за допомогою гвинта догори або вниз, він
скеровує промені світла на об'єкт. При розгляданні фарбованих
препаратів отвір діафрагми збільшують, нефарбованих –
зменшують. При користуванні штучним освітленням у тримач під
конденсором вкладають світлофільтр. Окуляр вставлений у
верхній отвір тубуса мікроскопа, на нижньому кінці якого
закріплена насадка з обє’ктивами.
Коефіцієнт збільшення мікроскопа визначається добутком
збільшення окуляра на збільшення об'єктива. Робоче збільшення
окулярів коливається в межах від 4х до 15х. Найголовніша
частина мікроскопа – об'єктив – складається з системи лінз.
Основна лінза об'єктива – передня (фронтальна), вона розміщена
6
безпосередньо над досліджуваним об'єктом, від її фокусної
віддалі залежить збільшення об'єктиву.
Рис. 1. Схематична будова світлового мікроскопа
1 – основа штатива, 2 – предметний столик,
3 – гвинт для кріплення конденсора, 4 – конденсор, 5 – відкидна лінза,
6 – освітлювач, 7 – коробка з механізмом мікрометричного фокусування,
8 – макрометричний гвинт, 9 – мікрометричний гвинт,
10-11 – гвинти для переміщення предметного столика,
12 – штатив, 13 – головка для кріплення насадки і тубуса,
14 – тубус з окуляром, 15 – гвинт для кріплення тубусу,
16 – гвинт кріплення насадки, 17 – насадка з об'єктивами.
Розрізняють сухі (повітряні), і імерсійні (занурені)
об'єктиви. При користуванні об'єктивами 8х, 20х, 40х між
фронтальною лінзою і препаратом знаходиться шар повітря, в
якому заломлюється і відхиляється частина променів – це сухі
7
об’єктиви. Імерсійним (об'єктив 90х) називається об’єктив, при
роботі з яким між фронтальною лінзою і препаратом міститься
рідина з показником заломлення, близьким до показника
заломлення скла (кедрова олія, або гліцерин і воду). Лінза
імерсійного об'єктива занурюється в масляну імерсію (яка
підвищує освітленість поля зору і роздільну здатність мікроскопа.
Роздільна здатність мікроскопа визначається найменшою
відстанню між двома точками на препараті, які можна побачити
окремо).
У мікроскопах без електричних освітлювачів пристроєм
для освітлення є рухоме дзеркало, яке збирає світло і скеровує
його в конденсор для освітлення препарату. Дзеркало має дві
сторони – увігнуту і плоску. Плоску сторону використовують при
роботі з конденсором і незалежно від джерела світла, увігнуту -
при роботі без конденсора з об'єктивами малих збільшень.
Завдання 1:
1. Ознайомитися з: технікою роботи зі світловим
мікроскопом. Зробити інтерактивну вправу Збільшуючи прилади
https://u.to/t234FQ
2. Зробити інтерактивну вправу Будова лупи і
мікроскопа https://u.to/NG-4FQ
Завдання 2:
1. Дослідити біологічний препарат під мікроскопом.
1. Підготувати мікроскоп до роботи. Протерти лінзи
окуляра і об’єктива м’якою серветкою, розмістити лампу та
мікроскоп так, щоб було зручно працювати.
2. Підняти конденсор у максимальне верхнє положення,
закрити діафрагму, вивести світлофільтр. Поставити у робоче
положення об’єктив 8х.
3. Вийняти окуляр і, дивлячись через тубус у мікроскоп,
встановити дзеркало так, щоб джерело світла було чітко видно в
центрі поля зору.
8
4. Встановити окуляр, пересуваючи тубус мікроскопа за
допомогою макрометричного гвинта, знайти чітке зображення
джерела світла. Ввести світлофільтр і відкрити діафрагму.
5. При роботі з об’єктивом 8х, 40х, та 90х конденсор
залишити у максимально верхньому положенні. Ступінь
освітлення слід регулювати діафрагмою.
6. Покласти предметне скло з препаратом на столик
мікроскопа, затиснути його клемами.
7. При роботі з об’єктивом 40х спочатку знайти
зображення об’єкта, користуючись об’єктивом 8х і прикриваючи
діафрагму. Потім, не піднімаючи тубус мікроскопа, перевести в
робоче положення об’єктив 40х, злегка відкрити діафрагму і
знайти зображення об’єкта, користуючись гвинтами.
8. При роботі з об’єктивом 90х на препарат нанести
краплю кедрової олії чи гліцерину. Відкрити повністю діафрагму.
9. Дивлячись збоку, обережно за допомогою макрогвинта
опустити тубус мікроскопа так, щоб лінза об’єктива занурилась в
імерсійну рідину і злегка доторкнулась поверхні скла. Слід
пам’ятати, що при різкому опусканні об’єктива можна роздушити
фронтальну лінзу і вивести мікроскоп з ладу.
10. Дивлячись в окуляр, дуже повільно піднімати тубус за
допомогою макрогвинта, поки в полі зору не з’явиться
зображення досліджуваного об’єкта. Якщо зображення не
знайдено, повторити операцію 9 і 10.
11. Покращити видимість препарату за допомогою
мікрометричного гвинта.
12. Після завершення роботи зняти серветкою кедрову
олію чи гліцерин з лінзи об’єктива 90х. Перевести мікроскоп на
мале збільшення, дзеркало встановити у вертикальне положення.
13. Зробити нататки у зошиті.
2. Зробити інтерактивну вправу Робота з лупою і
мікроскопом https://u.to/VXD4FQ
9
Лабораторна робота №2
Будова клітин прокаріот і еукаріот
Мета: Вивчити особливості будови клітин прокаріотичних
і еукаріотичних організмів. Вивчити періоди клітинного циклу.
Розглянути типи поділу клітин.
Завдання 1.
1. Виготовити тимчасовий препарат з бактерії сінної
палочки. Розглянути препарат під мікроскопом. Вивчити будову
бактеріальної клітини. Розмалювати.
Мал. 1. Будова бактерії
2. Зробити інтерактивну вправу Приготування
мікропрепарату і розглядання бактерії сінна паличка
https://u.to/YXL4FQ. Зробити висновок:
________________________________________________________
________________________________________________________
10
Завдання 2.
1. Виготовити тимчасовий препарат з одноклітинної
водорослі хламідомонади. Розглянути препарат під мікроскопом.
Вивчити будову водорослі. Розмалювати.
Мал. 2. Будова хламідомонади
2. Зробити інтерактивну вправу Вивчення одноклітинної
водорості хламідомонади https://u.to/7Xr4FQ. Зробити висновок
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
11
Завдання 3.
1. Виготовити тимчасовий препарат з многоклітинної
водорослі спірогіри. Розглянути препарат під мікроскопом.
Вивчити будову водорослі.
Мал. 3. Багатоклітинні водорослі.
1. Зробити інтерактивну вправу Вивчення багатоклітинній
водорості спірогира https://u.to/6X74FQ
12
Завдання 4.
1. Виготовити тимчасові препарати з шкірки цибулі та
листка елодеї. Розглянути препарат під мікроскопом.
Розмалювати. Зробити позначення до малюнку
Мал. 4. Будова рослинної клітини
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
13
2. Зробити інтерактивну вправу Приготування і
розглядання під мікроскопом препарату шкірочки луски цибулі
https://u.to/TZD4FQ
3. Подивитися учбовий фільм «Будова рослинної
клітини»
4. Зробити інтерактивну вправу «Будова рослинної
клітини» https://u.to/N5b4FQ
https://u.to/o5b4FQ
Завдання 5.
1. Розглянути відмінності рослинної та животної клітини.
Заповніть таблицю
Табл. 1. Відмінності будови рослинної та тваринної клітин
Ознаки Рослинна клітина Тваринна клітина
14
2. Зробити інтерактивну вправу Вивчення будови
рослинної і тваринної клітини під мікроскопом https://u.to/cR7xFQ
3. Подивитися учбовий фільм «Будова тваринної
клітини»
Завдання 6.
1. Вивчити будова інфузорії туфельки. Розмалювати.
Зробити позначки.
Мал. 5. Будова інфузорії туфельки
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
2. Зробити інтерактивну вправу Будова одноклітинних
тварин https://u.to/6pz4FQ
15
Завдання 7.
1. Розглянте значення органел клітини. Заповніть
таблицю
Органели Функції
2. Зробити інтерактивну вправу Клітинний рівень
організації живого https://u.to/IJ-4FQ
16
Кросворд 1. Структурна складність і впорядкованість організмів. Будова клітин.
1
2 3
4 5
6 7
8
9
10
11
12
13 По горизонталі
2. Наука про будову і функції клітин.
4. Прилад для дослідження мікропрепаратів.
6. Вчений, який запропонував термін «клітина».
9. Непостійні структури клітини.
5. Вони утворюються у прокаріотів при несприятливих умовах.
12. Явище, коли вода з клітини виходить у розчин солей вищої концентрації
ніж в ній.
13. Елементарна біологічна система.
По вертикалі
1. Постійні клітинні структури.
3. Статевий процес прокаріотів.
5. Клітини які не мають ядер.
7. Процес поглинання клітиною рідини.
8. Внутрішнє середовище клітини.
10. Вчений який сформулював основні положення клітинної теорії.
17
КОЛОКВІУМ
Будова клітини
1. Структура та функціональна організація клітини.
2. Клітинна стінка, хімічний склад, структура, функції.
3 Цитоплазма, її хімічний склад, структура, властивості.
Амінокислоти, пептиди, білки. Структура, конформація та
денатурація білків. Функції білків.
4. Клітинне ядро, структура, функції. Будова хромосом.
Принципи збереження спадкової інформації.
5. Рибосоми, їх склад та функції. Рибосомальна РНК.
Полісоми. Рибосоми хлоропластів та мітохондрій.
6. Мембрани, їх будова та функції. Плазмолема і
тонопласт. Властивості специфічних мембранних систем.
Ендоплазматична сітка.
18
Лабораторна робота №3
Визначення деяких органічних речовин та їхніх властивостей
Мета: ознайомитися з методами ідентифікації деяких
органічних речовин, що входять до складу живих організмів, та
властивостями цих речовин.
Обладнання й матеріали: олія, 0,1%-й розчин крохмалю,
пробірки, піпетки, воронка, вода, спирт, розчин Люголя.
Завдання 1.
1. Визначте крохмаль за допомогою реакції з йодом (якісна
реакція на крохмаль). Для цього: додайте 1-2 краплини розчину
йоду до пробірки чи склянки з розчином крохмалю. Запишіть
спостереження.
2. Нагрійте цей розчин, потім знову охолодіть. Вкажіть які
зміни відбулися.
3. Визначте особливості розчинності ліпідів залежно від
розчинника. Для цього: у три пробірки або склянки налийте 0,5
мл олії. У першу пробірку додайте 5 мл. Води. У другу – 5 мл
спирту. Пробірки струсніть і залиште постояти 2-3 хв.
Запишіть свої спостереження.
У першій пробірці
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
У другій пробірці
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
19
Завдання 2.
1. Виконати інтерактивну лабораторну роботу «Визначення
деяких органічних речовин та їх властивостей»
https://u.to/yqL4FQ. Заповніть таблицю
Речовина Якісна реакція Результат
2. Зробити інтерактивну вправу Дослідження
властивостей деяких органічних речовин https://u.to/-qP4FQ.
Заповніть таблицю.
Об’єкт Органічна
речовина
Агрегатний
стан
Розчинність
у воді
При
нагріві
20
3. Зробити інтерактивну вправу Наявність крохмалю в
бульбах картоплі https://u.to/a6T4FQ
4. Подивитися відіофільм: Визначення деяких органічних
речовин та їх властивостей.
https://www.youtube.com/watch?v=vXf8QxVWCDA
Завдання 2.
Відповісти на питання
1. Якісною реакцією на крохмаль є___________________________
________________________________________________________
2. Яким способом можна виявити жири? ____________________
________________________________________________________
3. Яке значення в природі має гідрофобність ліпідів і
гідрофільність більшості простих вуглеводів?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
4. Дайте визначення поняттям:
Органічні речовини – _____________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Полісахариди – __________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
21
Жири – __________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Розчинник – _____________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Якісна реакція -___________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
22
Лабораторна робота №4
Вивчення дії шлункового соку на білки, дії слини на крохмаль
Мета: Вивчити здатність шлункового соку розщеплювати
білки. Вивчити здатність слини розщеплювати крохмаль.
Завдання 1.
Вивчити здатність шлункового соку розщеплювати білки.
Вивчити здатність слини розщеплювати крохмаль.
https://u.to/d5z2FQ
1. Вивчення дії шлункового соку на білки. Зробити
висновок з виконаної роботи.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
2. Вивчення дії слини на крохмаль. Зробити висновок з
виконаної роботи.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
5. Переглянути учбовий фільм «Травлення у ротовій
порожнині та шлунку»
23
Кросворд 2. Єдність хімічного складу організмів. Неорганічні речовини
По горизонталі
6. Наука, що вивчає хімічний склад живих організмів.
7. Ультрамікроелемент.
8. Неорганічна речовина, добрий розчинник.
9. Речовини, які добре розчиняються у воді.
11. Органогенний елемент.
По вертикалі
1. Мікроелемент.
2. Внутрішньоклітинний тиск.
3. Неорганічні сполуки.
5. Нерозчинні у воді сполуки.
4. Органогенний елемент.
10. Дорогоцінний ультрамікроелемент.
1
2
3
4 5
6
7
8
9
10
11
24
Практична робота №5
Утворення крохмалю на світлі в листках рослин
Мета роботи. Оволодіння методом визначення продуктів
фотосинтезу.
Завдання 1.
1. Зробити інтерактивну вправу Фотосинтез. Утворення
крохмалю в листках рослин https://u.to/G7T4FQ. Зробіть висновок.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
2. Зробити інтерактивну вправу Фотосинтез. Утворення
органічних речовин https://u.to/P7b4FQ. Зробіть висновок.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
3. Фотосинтез. Необхідність вуглекислого газу для утворення
органічних речовин https://u.to/xLb4FQ. Зробіть висновок.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
25
Завдання 2. 1. При проведенні роботи взимку рослину пеларгонії,
примули, або гортензії на 1-2 доби до занять ставлять в темне
приміщення, щоб відбулось розщеплення наявного в листках
крохмалю, або його переміщення до інших органів рослин. При
дослідженні рослин, що зростали у відкритому ґрунті, на їх листки
надівають спеціально виготовлені шаблони з чорного паперу.
2. З фольги, або чорного паперу вирізають фігури так, щоб їх
можна було закріпити на нижній і верхній стороні листка.
3. Рослину дістають з темряви, надівають паперові фігури на
листки і виставляють на світле підвіконня на 2-3 доби.
4. По закінченні експозиції паперові шаблони знімають,
листки вилучають і виварюють в етиловому спирті до знебарвлення.
5. Перекладають листки в склянку з 1%-м розчином КОН.
6. Обережно розправляють листки в кристалізаторах або
чашках Петрі і обробляють спиртовим розчином йоду.
7. За 5 -10 хв ті частини листової пластинки, які отримували
сонячні промені, набудуть синього забарвлення, а ділянки, закриті
чорним папером, стануть темно-жовтими.
8. Замалювати зовнішній вигляд листка до і після досліду,
пояснити причину забарвлення різних ділянок дослідного листка.
26
Завдання 3.
Відповісти на питання:
1.Яка температура є оптимальної для фотосинтезу
культурних рослин?
________________________________________________________
2. Який розмір індексу листкової поверхні посіву зернових
вважається оптимальним для фотосинтезу й одержання
високого врожаю?
________________________________________________________
________________________________________________________
3. Який розмір індексу листкової поверхні в посівах рослин
на зелений корм вважається оптимальним для фотосинтезу й
одержання високого врожаю?
________________________________________________________
________________________________________________________
4. У яких рослин вище інтенсивність фотосинтезу -
молодих, цілком сформованих чи у старих?
________________________________________________________
________________________________________________________
5. Що таке світлокультура рослин?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
6. Яким засобом можна підгодувати вуглекислим газом
рослини в польових умовах?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
27
7. Яка орієнтація рядків у посіві є найоптимальнішою для
підвищення врожайності?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
8. У який період доби в рослин при протіканні
фотосинтезу утворюється основна частка органічних речовин?
________________________________________________________
________________________________________________________
9. Що таке біологічний врожай?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
10.Що таке господарський врожай?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Питання для обговорення.
1. Генетичні та екологічні фактори, що впливають на
продукти фотосинтезу.
2. Інтенсивність фотосинтезу.
3. Фотосинтез і врожай.
4. Економічна доцільність світлокультури рослин.
28
Практична робота № 6
Фотосинтез. Виділення зеленими рослинами кисню на світлі
Мета: дослідним шляхом довести, що зелені рослини
виділяють кисень; довести, що кисень виділяється рослинами
тільки на світлі.
Завдання 1.
Зробити інтерактивну вправу Фотосинтез. Виділення
зеленими рослинами кисню на світлі https://u.to/brr4FQ
1. дослідним шляхом довести, що зелені рослини виділяють
кисень;
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
2. довести, що кисень виділяється рослинами тільки на світлі.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
29
Практична робота № 7
Виділення вуглекислого газу рослинами в темряві
Крохмаль у листках зелених рослин утворюється тільки на
світлі. З яких речовин утворюється цукор і з нього — крохмаль?
Щоб відповісти на це запитання, проведемо такий дослід. Поміс-
тимо примулу, що росте в горщику, на кусок скла, прикриємо
скляним ковпаком і поставимо на світло. Краї ковпака змажемо
вазеліном. Поряд з примулою під ковпак поставимо склянку з
розчином їдкого лугу.
Незабаром під ковпаком вуглекислого газу не лишиться:
його вбере їдкий луг. Повітря, в якому є вуглекислий газ,
проникнути під ковпак не може, бо краї його змазані вазеліном і
щільно притиснуті до скла.
Через дві доби знімемо ковпак з рослини, зріжемо один
листок і перевіримо, чи утворився в його клітинах крохмаль.
Після обробки йодом листок не посиніє. Значить, крохмалю в
ньому немає. Отже, крохмаль утворюється в листках тільки тоді,
коли и повітрі, яке оточує рослину, міститься вуглекислий газ.
Органічна речовина — цукор — утворюється в зелених
частинах рослини, у першу чергу в листках, тільки на світлі. Він
з’являється в хлоропластах, тобто в пластидах з хлорофілом,
якщо и повітрі, що оточує зелені рослини, є вуглекислий газ. Для
утворення цукру потрібні вуглекислий газ, що надходить через
продихи, і вода, яку вбирають корені з грунту; потім цукор
перетворюється на крохмаль.
Проведемо ще один дослід. У велику скляну банку
опустимо склянку з водою, у яку поставлено гілочки з зеленими
листками якоїсь рослини. Склянку з гілочками можна замінити
невеликою кімнатною рослиною в горщику. Банку щільно закриє-
мо пробкою з уставленою в неї скляною трубкою. Через скляну
трубку наповнимо банку вуглекислим газом. Трубку також за-
криємо пробкою. Вуглекислий газ опуститься на дно банки, ви-
тіснивши легше повітря. Щоб переконатися в цьому, відкриємо
панку й швидко опустимо в неї запалену скалку. Вуглекислий газ
не підтримує горіння. Якщо скалка погасне, дослід можна
30
проводити. Знову щільно закриємо банку і виставимо її на яскра-
ве світло.
Через добу відкриємо банку й знову опустимо в неї
запалену скалку. Скалка не гасне, як раніше, а продовжує яскраво
горіти. Значить, вуглекислого газу в банці не стало, а з’явився
якийсь інший газ, що підтримує горіння. Підтримує горіння
тільки кисень. Зелені рослини увібрали вуглекислий газ і
виділили кисень.
Якщо банку з зеленою рослиною поставити не на світло, а
в темну шафу, опущена в неї запалена скалка погасне, як і раніше.
Це підтверджує, що зелені листки вбирають вуглекислий газ і ви-
діляють кисень тільки на світлі. Цукор у темряві не утворюється,
тому й вуглекислого газу в темряві рослина не вбирає.
Отже, зелена рослина сама утворює органічні речовини (в
першу чергу цукор) з неорганічних (вуглекислого газу і води),
виділяючи при цьому кисень і використовуючи енергію сонячних
променів. Тобто зелена рослина сама забезпечує собі живлення і
не потребує надходження органічних речовин з навколишнього
середовища.
31
Як же крохмаль з листків потрапляє у насіння, якщо він у
воді не розчиняється? Під дією особливих речовин крохмаль
знову перетворюється в цукор і відтікає з листків в інші органи.
Там цукор може знову перетворитися на крохмаль.
Завдання 1
Зробити інтерактивну вправу Виділення вуглекислого газу
рослинами в темряві https://u.to/J7z4FQ. Зробити висновок.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
32
Практична робота № 8
Вплив умов освітленості на рослини
Мета: формування знань студентів про вплив світла на
зовнішню і внутрішню будову рослин, шляхах їх адаптації до
світлового режиму і умінь проводити порівняльний еколого-
морфологічний аналіз рослин по їх анатомо-морфологічними
ознаками.
Світло - це один з найважливіших для рослин екологічних
факторів. Загальновідома роль світла в процесі фотосинтезу.
Світлові умови впливають також на зростання і формоутворення
рослин, на процеси синтезу речовин, зовнішню і внутрішню
будову їх. Деякі особливості світлового режиму впливають на
географічне поширення рослин.
Умови освітленості в різних типах місцезростань
змінюються в дуже широкому діапазоні. У рослин, що живуть в
тих чи інших світлових умовах, виникають адаптації до певного
рівня освітленості.
По відношенню до світла розрізняють три основні групи
рослин:
1 світлолюбні, або геліофіти;
2 тіньолюбиві, або сциофіти;
3. тіньовитривалі рослини.
Геліофіти. Для росту цих рослин необхідно повне сонячне
освітлення, а сильне затінення пригнічує. У цю групу входять
рослини спільнот відкритих, добре освітлених місць існування:
високорослі лугові і степові трави, рослини пустель і тундри,
ранньовесняні трав'янисті рослини листопадних лісів, а також
більшість культурних рослин відкритого грунту, бур'яни полів,
рудеральних і придорожні види.
Сциофіти. Не можуть нормально рости при повному
сонячному освітленні. Це види сильно затінених місць існування:
надґрунтових ярусів лісових співтовариств (ялинників, дібров,
хвойно-широколистяних лісів), печер, ущелин скель, водних
глибин. До сциофіти належать також багато кімнатних і
33
оранжерейні рослини - вихідці з трав'яного покриву або епіфітна
флори тропічних лісів.
Тіньовитривалі рослини. Краще ростуть при повній
освітленості, але добре переносять і досить сильне затінення. Це
дуже широко поширені види, які мають широку екологічну
амплітуду по відношенню до світла (багато лісові, лугові і
опушечние трави, лісової підріст, чагарники підліска і ін.).
Завдання 1.
Порівняти загальний габітус і основні морфологічні ознаки
у трав'янистих рослин різних видів, що належать до одного роду,
які ростуть в різних умовах освітленості (по одній - дві пари).
Розглядаючи рослини, слід звернути увагу на висоту їх
пагонів, на довжину міжвузлів, форму росту, ступінь розвитку
механічних тканин в стеблі, на величину листкової поверхні,
характер розчленування листків і розташування їх у просторі.
Далі необхідно виявити наявність або відсутність опушення на
листках і стеблах, воскового нальоту, кутикули, на інтенсивність
забарвлення пагонів, на товщину листових пластинок.
Після проведення порівняльного аналізу видів рослин їх
необхідно замалювати і скласти порівняльну еколого-
морфологічну характеристику геліофітов і сциофіти, зазначивши
риси, пов’язані зі світловими умовами.
34
35
Завдання 2.
Розглядаючи поперечні зрізи листя геліофітов і сциофіти,
необхідно звернути увагу на характер розташування продихів, їх
розміри, на особливості будови мезофіла (ступінь його
диференціації на столбчатую і губчасту тканини), на щільність
розташування клітин листа, їх розміри, форму, на розміри і
характер розташування хлоропластів, на характер жилкування
листків.
Розглянути і замалювати поперечні зрізи і ділянки нижньої
епідерми листків геліофітов і сциофіти. Скласти порівняльне опис
будови листя геліофітов і сциофіти, виявити і охарактеризувати
риси, що відображають світлові умови середовища існування.
36
37
Завдання 3.
В межах крони дерева або чагарнику умови освітленості
неоднакові. Якщо верхні і розташовані на периферії крони листя
отримують повне сонячне освітлення (100%), то до листя нижніх
гілок доходить лише 15% сонячної енергії. Істотно відрізняється
освітленість і листя, які перебувають на периферії крони і в її
глибині. Різниця в освітленості листя впливає на їх зовнішній
вигляд і на анатомічну будову. Щоб отримати уявлення про вплив
умов освітлення необхідно порівняти будову світлових і тіньових
листя одного і того ж дерева (або чагарнику). Отримані дані
необхідно занести в таблицю 1. Кожен показник визначається в
декількох повторностях (5-10) потім обчислюється його середнє
значення.
Таблиця 1.
Порівняльна характеристика будови світлового і тіньового
листя одного і того ж виду дерева (або чагарнику)
№
п/п
Показники Лист
світлової тіньової
1 Площа листової пластинки
2 довжина черешка
3 Кут нахилу листової пластинки до
горизонтальної площини
4 товщина листа
5 розвиток кутикули
6 Звивистість клітинних стінок
епідерми
7 Густота забарвлення листа
8 Ступінь розвитку жилок листа
9 Кількість шарів столбчатой
тканини
10 Кількість шарів губчастої тканини
11 Розвиток механічної та провідної
тканин
Різниця в будові листя можна висловити, вживши знаки> (більше)
або <(менше).
38
Контрольні питання і завдання
1. Охарактеризуйте роль світла в житті рослин.
2. Який якісний склад сонячної радіації, що досягає земної
поверхні?
3. Які фактори впливають на кількість сонячної радіації,
що надходить на Землю і на її якісний склад?
4. Які адаптації виникли у рослин до поглинання світла?
5. Які екологічні групи рослин виділяють по відношенню
до світлового режиму?
6. Назвіть анатомо-морфологічні адаптації до світла,
характерні для геліофітов і сциофіти. Розкрийте їх сутність і
значення.
7. У чому проявляються фізіологічні адаптації рослин до
надлишку і недоліку світла?
8. Які відмінні риси світлових кривих фотосинтезу у
світлолюбних і тіньовитривалих рослин?
9. Як пристосовуються до світлового режиму листопадних
лісів світлолюбні рослини? Наведіть приклади.
10. Чи є ставлення до світлового режиму середовища
існування незмінним видовою ознакою? Обгрунтуйте свою точку
зору.
11. Як змінюється ставлення рослин до світла в
онтогенезі?
12. Яку роль в житті рослин відіграє довжина дня?
13. Що таке фотопериодизм? Поясніть його значення для
рослин.
14. Які типи рослин розрізняють по їх фотоперіодичною
реакції?
Наведіть приклади.
39
Кросворд 3. Обмін речовин і перетворення енергії Фотосинтез. Хемосинтез
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
По горизонталі
4. Речовина, що заповнює внутрішній простір хлоропласта.
5. Безбарвні пластиди.
6. Пластиди, забарвлені в зелений колір.
7. Непостійні вирости цитоплазми.
10. Пластиди, забарвлені в різні кольори.
11. Процес утворення органічних сполук з неорганічних завдяки світловій
енергії.
По вертикалі
1. Двомембранні органели, «генератори» енергії.
2. Вгини в середині мітохондрій.
3. Органели які є тільки в клітинах рослин.
8. Тип живлення, за якого органічні сполуки синтезуються з неорганічних
із використанням енергії хімічних реакцій.
9. Речовина яка знаходиться у хлоропластах.
40
КОЛОКВІУМ
Фотосинтез – основний тип автотрофного живлення рослин
1. Наукове визначення процесу фотосинтезу.
2. Поширення фотосинтезу в природі. Його планетарна і
космічна роль.
3. Листок як орган фотосинтезу.
4. Будова хлоропластів. Строма і гранули.
5. Пігментна система зелених рослин.
6. Адаптація пігментної системи до умов освітлення. Темнові
й світлові листки.
7. Енергетика фотосинтезу і його ККД.
8. Хімізм фотосинтезу С3-рослин.
9. Хімізм фотосинтезу С4-рослин.
10. Продукти фотосинтезу.
11. Основні методи оцінки фотосинтезу в агрономічних
дослідженнях.
12. Екологія фотосинтезу.
13. Фотосинтез і врожай.
14. Світлокультура рослин.
15. Способи оптимізації фотосинтезу в умовах посіву.
16. Можливості програмування врожаїв по ФАР.
17. Планетарна роль зелених рослин.
18. Космічна роль зелених рослин.
19. Компенсаційна точка фотосинтезу.
20. Який вчений першим довів різноманітність складу
пігментної системи рослин?
21. Фотосинтетичне фосфорилювання.
22. Яка частка сонячної енергії, що поглинається зеленим
листком, витрачається безпосередньо на реакції
фотосинтезу?
23. Чим С4-рослини відрізняються від рослин із фотосинтезом
С3-типу?
24. Яка кількість сонячної енергії необхідна для синтезу однієї
молекули глюкози в процесі фотосинтезу?
25. Квантовий вихід фотосинтезу.
41
Лабораторна робота №9
Хімічний склад насіння
Речовини, що входять до складу сім’я, служать матеріалом,
з якого воно побудоване, і в той же час представляють запас їжі,
що забезпечує ріст зародка. У насінні різних рослин запасні
поживні речовини представлені одними і тими ж основними
групами сполук – білками, вуглеводами і жирами, але
співвідношення їх буває неоднаковим. Так, наприклад, в зерні
злаків переважає крохмаль, що належить до групи органічних
речовин, що називаються вуглеводами. У насінні пшениці, вівса,
ячменю, гречки його зміст може досягати 60%. Крохмаль не
розчинаяється у воді і знаходиться в насінні у вигляді зерен,
причому кожній рослині (чи групі рослин) властиві крохмальні
зерна певної будови.
Клітковина (целюлоза) складає основу клітинних
оболонок, з неї ж складається і шкірка насіння. Вона ніколи не
служить запасною речовиною. Запасну роль може грати її
видозміна – так звана напівклітковина, що накопичується в
насінні конюшини, буркуну, люцерни, люпину і деяких
фруктових дерев, за рахунок чого вони набувають виняткову
щільність і твердість.
Наступну групу органічних речовин складають білки.
Найбільш багате білками насіння гороху (20-22%), вікі (25-28%),
люпину (30-35%).
Окрім крохмалю і білків насіння містить олії, що
називаються жирами. Жири входять до складу протоплазми
клітин і, так само як і крохмаль, є запасними речовинами.
Високий відсоток жирів містить насіння таких олійних культур,
як лендолгунець (32-35%), соняшник (47-50%), мак посівний і
гірчиця (50-51%) і інші рослин з сімейства хрестоцвітних.
Разом з органічними речовинами до складу насіння
входять і мінеральні сполуки – солі, які також потрібні
проростаючому зародку. Крім того, живе насіння, яким би воно
не було сухим, завжди має у своєму складі воду. Зміст вологи в
насінні, що покоїться, може широко варіювати, проте відмічено,
42
що при високому накопиченні крохмалю її буває більше, а при
великому вмісті жирів – менше.
Завдання 1
Зробіть інтерактивну вправу Хімічний склад насіння
https://u.to/Hcv4FQ. Навчитися доказувати наявність органічних
речовин в насінні. Зробіть висновки.
________________________________________________________
43
Лабораторна робота №10
Клітинний цикл та його періодизація
Мета: Вивчити періоди клітинного циклу. Розглянути
типи поділу клітин.
Завдання 1.
1. Переглянути учбовий фільм Клітиний цикл. Мітоз.
https://www.youtub0e.com/watch?v=NcniAubNxXM
2. Зробити інтерактивну вправу Життєвий цикл клітини
https://u.to/_sz4FQ
3. Розглянути та вивчити періоди клітинного циклу.
Замалювати його схему.
Мал. 6. Клітинний цикл
44
Завдання 2.
1. Зробити інтерактивну вправу Вивчення мітозу в
клітинах корінця цибулі https://u.to/gdX4FQ
Замалювати схему мітотичного поділу клітини.
Мал. 7. Мітотичний цикл
2. Зробити інтерактивну вправу Розгляд мікропрепаратів
з діляться клітинами рослин https://u.to/Ltb4FQ
3. Зробіть інтерактивну вправу Знайдіть порядок
розподіл клітини https://u.to/4df4FQ. Замалюйте.
4. Зробіть інтерактивну вправу Розподіл соматичної
клітини - мітоз https://u.to/Y9j4FQ
45
Лабораторна робота №11
Типи розмноження організмів. Мейоз, утворення
статевих клітин. Періодизація онтогенезу. Ембріональний та
постембріональний розвиток тварин
Мета: Ознайомитися з формами статевого і нестатевого
розмноження. Вивчити морфологічні особливості гамет.
Ознайомитися з процесами оогенезу і сперматогенезу у тварин.
Ознайомитися із періодизацією онтогенезу у тваринних
організмів.
Завдання 1.
1. Ознайомитися з різними типами розмноження
організмів. Скласти схему різних типів розмноження.
Мал. 8. Схема типів розмноження
46
2. Зробити інтерактивну вправу Безстатеве
розмноження тварин https://u.to/V9z4FQ. Дати визначення
Безстатеве розмноження ___________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
3. Зробити інтерактивну вправу Статеве розмноження
рослин https://u.to/ptz4FQ. Дати визначення
Статеве розмноження ____________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
4. Виконати вправу Властивості безстатевого і
статевого розмноження https://learningapps.org/1488699.
Заповнити таблицю
Статеве розмноження Безстатеве розмноження
47
Завдання 2
1. Розглянути брунькування у дріжджів. Подивитися
учбовий фільм Брунькування дріжджів
https://www.youtube.com/watch?v=VFi3Y5HIxmQ
2. Зробити інтерактивну вправу https://u.to/td-4FQ. Зробити
висновок
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Завдання 3.
Переглянути учбовий фільм Яйцеклітина і сперматозоїди.
Запліднення. https://www.youtube.com/watch?v=n8fFg-uSXQQ.
Розглянути мікропрепарати яйцеклітин і сперматозоїдів.
Замалювати зовнішній вигляд гамет, зробити позначення.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Мал. 9. Будова гамети
48
Завдання 4.
Переглянути учбовий фільм Фази мейозу
https://www.youtube.com/watch?v=z4z72rSvNQ0. Розглянути схему
мейозу, замалювати її, підписати.
Мал. 10. Схема мейоза
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
49
Завдання 5.
Переглянути учбовий фільм Гаметогенез. Овогенез і
сперматогенез https://www.youtube.com/watch?v=ipvIa3XH3kM.
Розглянути схеми перебігу оогенезу і сперматогенезу.
Вивчити та замалювати їх. Зробити відповідні позначення.
Мал. 11. Схема оогенезу і сперматогенезу
50
Завдання 6.
Переглянути учбовий фільм Ембріогенез
https://www.youtube.com/watch?v=8lzasC-x3_k
Розглянути мікропрепарати та вивчити основні етапи
ембріогенезу.
Мал. 11 Етапи ембріогенезу
51
Кросворд 4. Структурна складність і впорядкованість організмів. Мітоз. Мейоз.
1
2
3
4 5
6 7
8
9 10
11
12
13
По горизонталі
2. При мітозі, в період профази, хроматиди …
3. Перехрест хромосом, гомологічні хромосоми обмінюються
певними ділянками.
5. Перша фаза поділу еукаріотичних клітин.
7. Період між двома послідовними поділами клітини.
9. Поділ еукаріотичних клітин, внаслідок якого хромосомний
набір зменшується вдвічі.
11. Набір хромосом при мейозі.
52
13. Скільки поділів має мітоз.
По вертикалі
1. Третя, найкоротша, фаза мітозу.
4. Процес поділу еукаріотичних кліти.
6. У період профази, після спіралізації хроматид, утворюється …
поділу.
8. Подвійний набір хромосом.
10. Молекули якої нуклеїнової кислоти подвоюються в період
інтерфази мітозу.
12.Так називають дві клітини які утворилися після поділу.
53
Лабораторна робота №12
Моногібридне та полігібридне схрещування. Закони Менделя.
Генетика статі. Закон Моргана. Зчеплене успадкування
Мета: Вивчити закономірності успадкування ознак.
Вивчити явища зчепленого успадкування та кросинговеру.
Навчитися розв’язувати генетичні задачі.
Завдання 1.
1. Ознайомитися з дослідами Менделя https://u.to/rOb4FQ
2. Ознайомитися з першим законом Менделя.
Записати схему. Зробити інтерактивну вправу https://u.to/Euf4FQ
3. Ознайомитися з другим законом Менделя. Записати
схему. Зробити інтерактивну вправу https://u.to/nef4FQ
54
4. Ознайомитися з третім законом менделя. Записати
схему. Зробити інтерактивну вправу https://u.to/MOj4FQ
5. Записати схеми моно- та дигібридного схрещувань.
Проаналізувати F1 та F2 цих схрещувань.
55
Завдання 2.
Розв’язати задачі по моно- та полі гібридному
схрещуванням.
1. Який колір квітів буде у гібридів першого покоління
білих та рожевих троянд по генотипу та по фенотипу, якщо білий
кольор- рецесивна ознака?
2. Якого кольору будуть троянди, одержані при
схрещуванні двох гетерозиготних рослин рожевого кольору?
3. Схрещено ромашку білу (домінант гомозиготний)
махрову з жовтою звичайною(домінант гомозиготний). Записати
генетичну схему схрещування для Р, F1, F2.
4. Які будуть кошенята від рудого кота та темної кішки
56
Завдання 3.
1. Замалювати схему зчепленого успадкування генів та
кросинговеру. Зробити інтерактивну вправу Зчеплене
успадкування генів https://u.to/AOv4FQ
57
Лабораторна робота №13
Мінливість організмів. Модифікаційна та мутаційна
мінливість. Основні методи дослідження генетики людини
Мета: Вивчити основні типи мінливості організмів.
Ознайомитися з методами дослідження генетики людини.
Завдання 1.
1. Виміряти довжину черешків листків деревної рослини
(n=50). Скласти варіаційний ряд за ознакою довжини черешка
листка, побудувати на його основі варіаційну криву. Розрахувати
середня арифметичне значення для даної ознаки.
Зробити інтерактивну вправу Вивчення мінливості.
Побудова варіаційної кривої https://u.to/MfD4FQ
58
Завдання 2.
1. Розглянути типи хромосомних і генних мутацій.
https://u.to/UPH4FQ. Замалювати їх схеми.
59
Завдання 3.
1. Розглянути різні методи дослідження генетики людини.
https://www.youtube.com/watch?v=rcsiu7VSQRc
https://www.youtube.com/watch?time_continue=28&v=-
lh_VZzw8Ns
2. Виконати вправу «Методи дослідження генетики
людини» https://u.to/dRL6FQ
Метод Суть методу
60
Завдання 4
1. Розглянути та записати умовні позначення, що
використовуються при складанні родоводів.
2. Зробити інтерактивну вправу Рішення генетичних
завдань і складання родоводів https://u.to/QRX6FQ
61
Завдання 5.
Виконати інтерактивну вправу Спадковість і мінливість
організмів https://u.to/SBb6FQ. Зіставте термін з його
формулюванням. Заповнити таблицю
Термін Визначення
62
Кросворд 5. Спадковість і мінливість організмів. Основи генетики.
1
2
3
4 5
6
7 8
9
10 11
12
13 14
15
По горизонталі
2.Наука яка вивчає закономірності спадковості.
3.Ділянка молекули нуклеїнової кислоти яка визначає спадкові
ознаки.
5.Особина яка виникла від спільного предка нестатевим
способом.
6.Властивість організмів зберігати і передавати ознаки нащадкам.
9.Позахромосомні фактори спадковості.
12.Споріднене схрещування, явище гібридної сили.
13.Створена людиною сукупність тварин одного виду.
63
По вертикалі
1.Сукупність генетичної інформації закодованої в генах.
4.Сукупність особин одного виду рослин.
7.Нестатеві хромосоми.
8.Вчений який відкрив закони успадкування.
10.Сукупність усіх генів осіб популяції чи виду.
11.Різні стани одного гена.
14.Генетичнооднорідні нащадки однієї особи.
64
Лабораторна робота №14
Аналіз факторів еволюції та форм природного відбору
біологічних видів
Мета роботи: Вивчення ознак різних форм природного
відбору; визначення основних причин мінливості організмів, що
зумовлюють їхню адаптацію до змінних умов довкілля унаслідок
природного відбору
Теоретичний матеріал
Еволюція – це природний процес розвитку живої природи,
що супроводжується зміною генетичного складу популяцій,
формуванням їх адаптаційних ознак, видоутворенням і
вимиранням видів, перетворенням екосистем і біосфери в цілому.
Визначний британський учений Ч. Дарвін виділив такі
основні фактори еволюції:
– Спадкова мінливість – зміни, які виникають у кожному
організмі незалежно від зовнішнього середовища і передаються
нащадкам.
– Боротьба за існування – сукупність взаємин між
особинами та факторами навколишнього середовища; при цьому
існує три форми боротьби за існування: внутрішньовидова,
міжвидова й боротьба з несприятливими чинниками довкілля.
– Природний відбір – виживання більш пристосованих
особин і загибель менш пристосованих.
– Ізоляція – процес виникнення будь-яких бар'єрів, що
порушують вільне схрещування та потік генів. Ізоляція є
елементарним еволюційним фактором, який діє на
мікроеволюційному рівні та приводить до видоутворення. У
залежності від природи ізолюючих бар'єрів виділяють два
способи ізоляції: географічна та репродуктивна
Двома основним механізмами еволюції є природній відбір
та дрейф генів. Природний відбір – це процес, протягом якого в
організмі переважають гени, які покращують виживання та
розмноження усього біологічного виду. Дрейф генів відображає
процес випадкових змін частоти появи алелей, що зумовлено
65
певною випадковістю відбору генів одного покоління під час
розмноження. Співвідношення між впливом природного відбору
й дрейфу генів у популяції змінюється залежно від сили відбору
та ефективного обсягу популяції (тобто кількості особин, здатних
до розмноження). Природний відбір зазвичай відіграє більш
важливу роль у великих популяціях, а дрейф генів переважає у
малих. Перевага дрейфу генів у малих популяціях може навіть
призводити до фіксації шкідливих мутацій. Як результат, зміна
чисельності популяції може значно змінювати хід еволюції
певного біологічного виду.
Завдяки природному відбору позитивні спадкові
характеристики стають більш загальними в наступних поколіннях
популяції організмів, які розмножуються, а негативні спадкові
характеристики стають менш загальними. Природний відбір діє
на фенотип, або зовнішні характеристики організму, таким
чином, що індивідууми із сприятливими фенотипами ймовірніше
виживуть і розмножаться, ніж індивідууми з менш сприятливими
фенотипами. Якщо такий фенотип має генетичну основу, тоді
генотип, пов'язаний із сприятливим фенотипом, стане більш
поширеним у наступному поколінні певного біологічного виду.
Через певний час такий процес може сформувати адаптацію
організмів до певної екологічної ніші, а зрештою зумовити
виникнення нових біологічних видів.
Згідно з умовами навколишнього середовища, природний
відбір розвивається трьома основними шляхами:
стабілізувальним, рушійним і деструктивним.
Стабілізувальний відбір передбачає знешкодження мутацій
за допомогою відбору, удосконалення генотипу при сталому
фенотипі й утворення резерву знешкоджених мутацій.
Стабілізувальний відбір можливий тільки в незмінних умовах
навколишнього середовища. Унаслідок такого відбору
переважають організми із середніми величинами норми реакції
організмів на фактори оточення, що притаманні всьому
біологічному виду.
Рушійний відбір означає розкриття резерву та дію
знешкоджених мутацій, формування нових варіантів генотипу та
66
фенотипу, що зумовлює зміну величин норми реакції організмів
на зовнішні подразнення. Такий відбір спостерігається в умовах
середовищ, які змінюються повільно й у певному напрямі, а
набуті внаслідок нього характеристики дозволяють організмам
добре пристосуватись до згаданих умов.
Дизруптивний відбір являє собою розкриття й
використання резерву знешкоджених мутацій, що зумовлює
максимальні величини норми 65 реакції організмів на оточення,
тобто виникнення поліморфізму. Дизруптивний відбір формує
здатність до виживання таких організмів в сучасних умовах
навколишнього середовища.
Завдання 1.
Вивчити принцип дії різних форм природного відбору;
визначити роль мінливості організмів та боротьби за існування в
утворенні нових біологічних видів і популяцій.
1. Розглянути схему дії основних трьох форм природного
відбору (мал. 12). Охарактеризувати їх.
Мал. 12. Схеми дії різних форм природного відбору: а – стабілізувального,
б – рушійного, в – дизруптивного (темним заштриховано частину популяції,
приречені на загибель)
67
2. Визначити, які з описаних форм відбору можуть
зумовлювати: а) мінливість виду; б) незмінність виду; в)
утворення різновидів? Заповніть табл.:
Табл. Форми природного відбору Параметри для
порівняння
Стабілізувальний Рушійний Дизруптивний
1. Умови
середовища
2. Характер
генотипу
3. Характер
фенотипу
4. Ступінь
поширеності
мутацій
5. Спрямованість
відбору
6. Результат
відбору
7. Значення для
еволюційного
процесу
8. Приклади
68
Завдання 2.
Розглянути мал. 13, 14 та 15. Унаслідок якої мінливості
могли з’явитися зображені на рисунках форми рослин і тварин?
Які форми боротьби за існування в даних випадках мають місце?
Визначте форму природного відбору в кожному випадку.
Мал. 13. Арктична флора біля краю льодовика:
а – карликова береза; б – карликова верба
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
69
Мал. 14. Світле й темне забарвлення метелика березового п’ядуна
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
70
Рис. 15. Комахи з Каргелезьких островів (живуть в умовах постійних сильних
вітрів):
а – безкрила муха, б – муха з рудиментарними крильми,
в – метелик з рудиментарними крильми, г – жук
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
71
Завдання 3.
Порівняйте дію природного й штучного відбору. Дайте
пояснення.
Таблиця – Особливості дії природного й штучного відбору Ознака Штучний відбір Природний відбір
Джерело еволюції Спадкова мінливість Спадкова мінливість
Процес еволюції,
зумовлений впливом
Спеціально створених
умов
Природних процесів
Відбір спадкових змін Здійснює людина Відбувається
внаслідок вимирання
форм, які не
відповідають умовам
середовища існування
Зберігаються форми,
які мають зміни
Переважно корисні
для людини, але ці
зміни можуть бути
шкідливими для
самих організмів
Корисні виключно
для самих організмів
Форми, які мають
менш корисні зміни
Вибраковуються
людиною
Вимирають унаслідок
невідповідності
змінам умов
середовища існування
Виживають
організми, що
пристосовані
До потреб людини До умов середовища
існування
Безперервний процес
відбору зумовлює
Накопичення змін,
пристосованих до
потреб людини, та
змін, що корелятивно
з ними пов'язані, до
глибокої перебудови
органічної форми,
створення нових
сортів і порід
організмів
Накопичення змін,
викликаних
адаптацією до
середовища існування
та способу життя
організму і змін, що
корелятивно з ними
пов'язані; глибока
перебудова органічної
форми, виникнення
нових видів
організмів і т. д.
72
Контрольні питання
1. Порівняєте форми відбору і зазначте, у чому полягає
подібність і розбіжності між ними.
2. Наведіть приклади різних форм відбору в природі.
3. Чи справедливе твердження, що в мінливих умовах
середовища діє тільки рушійний відбір, а в незмінних – тільки
стабілізувальний?
4. У яких випадках відбір зумовлює зниження генетичної
мінливості популяцій, а в яких – її підвищення?
73
Кросворд 6. Основи еволюційного вчення. Історичний розвиток органічного світу
1
2
3 4 5
6
7
8
9
10 11
12
13
14
15
По горизонталі
2. Прояв при знаків предків.
5. Еволюційні процеси в популяціях одного виду.
7. Загибель особин на певному етапі онтогенезу.
7. Групи осіб, що мешкають в певних ділянках біосфери.
8. Відповідність будови органів.
10. Перша прямостояча людина.
13. Вчений, який ввів.
14. Вимерла тварина.
74
15. Еволюційні процеси, які приводять до утворення над видових
категорій.
По вертикалі
1. Засновник дарвінізму.
3. Імітування.
4. Процес необоротних змін.
5. Види, популяції які входять до біогеоценозів.
10. Спрощення. 11. Вид людини розумної.
75
Лабораторна робота №15
Будова та розмноження водоростей, мохоподібних, папоротей,
хвощів, лішайників
Мета: Вивчити особливості будови та життєвих циклів
водоростей, мохів, папоротей, хвощів, плаунів.
Завдання 1
1. Подивитися учбовий фільм Відділ зелені водорості
https://www.youtube.com/watch?v=oW1DOYSTVrM
2. Розглянути на мікропрепаратах будову клітин
водоростей. Зробити інтерактивну вправу Вивчення
багатоклітинній водорості спірогира https://u.to/6X74FQ
3. Замалювати будову водорості спірогіри. Зробити
позначки
Мал. 16. Будова водорослі спірогіри
76
Завдання 2.
Ознайомитися з морфологією мохів. Зробити інтерактивну
вправу Вивчення зовнішньої будови мохів. Будова моху зозулин
льон. Будова моху сфагнум. Вивчити та замалювати життєві
цикли та будову моху (зозулиного льону). Зробити позначки.
https://u.to/-h76FQ
Мал. 17. Життєвий цикл та будова моху (зозулиного льону)
77
Завдання 3.
Ознайомитися з морфологією папоротей та хвощів.
Зробити інтерактивну вправу Вивчення зовнішньої будови
папороті і хвоща https://u.to/tSH6FQ. Замалювати. Зробити
позначки.
Мал. 18. Будова папаретника
Мал. 19. Будова хвоща
78
Завдання 4.
Ознайомитися з морфологією лишайників. Зробити
інтерактивну вправу Вивчення лишайників https://u.to/ESP6FQ.
Замалювати. Зробити позначки.
Мал. 20. Будова лішайника
79
Лабораторна робота №16
Будова та розмноження голонасінних
та покритонасінних рослин
Мета: Вивчити особливості будови рослини відділів
Голонасінних та Покритонасінних рослин. Навчитися робити
описи рослин.
Завдання 1.
Ознайомитися з морфологією різних видів голонасінних і
покритонасінних рослин. Зробити інтерактивну вправу Вивчення
будови і різноманіття голонасінних рослин https://u.to/0yb6FQ. На
прикладі типового представника - Сосни звичайної - вивчити
будову рослин відділу Голонасінні. Замалювати будову пагін
сосни.
Мал. 21. Будова пагону сосни
80
Завдання 2.
Зробити інтерактивну вправу. Вивчення будови і
різноманіття покритонасінних рослин. Будова шипшини. будова
пшениці https://u.to/zCn6FQ. Вивчити будову рослин відділу
Покритонасінні. Навчитися розрізняти представників класів
Дводольні та Однодольні.
1. Ознайомитися з будовою представника класу
Дводольні - шипшини. Визначити основні елементи його будови.
Вивчити будову пагону шипшини, листя, квітки, плоду. Зробити
висновки.
81
2. Ознайомитися з будовою представника класу
Однодольні - пшениці. Визначити основні елементи її будови.
Вивчити будову пагону пшениці, листя, суцвіття, одиночного
квітки, плоду. Зробити висновки.
82
3. Зробити висновок щодо особливостей будови рослин
класів Дводольні та Однодольні. Заповнити таблицю «Відмінні
ознаки однодольних та дводольних рослин»
Характерис
тика
Однодольні Дводольні
Представники
Насіння
Коренева
система
Вторинні
пагони
Стебло
Листок
Листкорозміще
ння
Жилкування
Квітка
Запилення
83
Завдання 3.
Зробити висновки про будову голонасінних та
покритонасінних рослин. Заповнити таблицю «Відмінні ознаки
голонасінних та покритонасінних рослин»
Характеристика Голонасінні Покритонасінні
84
Лабораторна робота №17
Протисти. Типи плоскі, круглі та кільчасті черви.
Паразитичні черви. Особливості будови та життєдіяльності
Мета: Вивчити особливості будови та життєдіяльності
представників царства Протисти. Вивчити особливості будови та
життєдіяльності представників царства Тварини, типів Плоскі
черви, Круглі черви, Кільчасті черви.
Завдання 1.
1. Вивчити будову представників подцарства Найпростіші -
амеби і інфузорії-туфельки. Зробити інтерактивну вправу Будова
одноклітинних тварин https://u.to/6pz4FQ. Замалювати амебу та
інфузорію туфельку.
85
2. Зробити інтерактивну вправу Органели руху
найпростіших https://u.to/JjH6FQ. Зробити висновок про
різновиди органел руху у різних представників:
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
3. Зробити інтерактивну вправу Харчування
найпростіших (на прикладі інфузорії-туфельки)
https://u.to/2jH6FQ. Зробити висновок.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Завдання 2.
1. Розглянути мікропрепарати паразитичних
одноклітинних на прикладі трипаносоми. Зробити відповідні
позначення. Відповісти на питання: що таке трипаносоми?
Мал. 22. Будова трипаносоми
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________________________________
86
Завдання 3.
Розглянути життєвий цикл малярійного плазмодію.
Зробити позначення стадій розвитку.
Відповісти на питання: що таке малярійний плазмодій, до
якого типу відноситься, яке захворювання викликає
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Мал. 23. Цикл малярійного плазмодію
87
Завдання 4.
Розглянути зовнішній вигляд паразитичних представників
типів Плоскі і Круглі черви. Замалювати анатомічну будову
бичачого (свинячого) ціп’яка, аскариди людської. Зробити
позначення. Позначити стадії розвитку.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Мал. 24. Життєвий цикл бичачого ціп’яка
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Мал. 25. Будова аскаріди
88
Завдання 5.
Зробити інтерактивну вправу Зовнішня будова дощового
черв'яка https://u.to/xcX6FQ. На прикладі дощового черв'яка
вивчити зовнішню будову представників типу Кільчасті черви.
Замалювати. Зробити позначки.
Мал. 26. Будова дощового черв’яка
89
Лабораторна робота №18
Тип членистоногі. Особливості будови та життєдіяльності
різних представників
Мета: Ознайомитися з особливостями будови та
життєдіяльності представників різних класів типу Членистоногі.
Завдання 1.
Охарактеризувати тип членистоногі. Навести типових
представників.
90
Завдання 2.
Розглянути зовнішню та внутрішню будову річкового рака.
Мал. 27. Будова рака річного
91
Лабораторна робота №19
Тип хордові. Особливості будови та життєдіяльності різних
представників
Мета: Вивчити особливості зовнішньої та внутрішньої
будови представників різних класів типу Хордові.
Завдання 1.
Розглянути зовнішню та внутрішню будову представників
різних класів типу Хордові. Розглянути внутрішню будову жаби.
Замалювати, зробити відповідні позначення.
Мал. 28. Будова жаби
92
Лабораторна робота №20
Ланцюги та мережі живлення. екологічні піраміди
Мета: закріплення теоретичного матеріалу про
біологічний круговорот речовин в екосистемах, трофічних рівнях,
екологічних пірамідах, розвиток навичок складання ланцюгів і
мереж живлення, вирішення екологічних завдань
Теоретичний матеріал
Ланцюг живлення (трофічний ланцюг) — взаємовідносини
між організмами під час переносу енергії їжі від її джерела
(зеленої рослини) через ряд організмів (шляхом поїдання) на
більш високі трофічні рівні. Ланцюги живлення — це ряди взаємопов’язаних видів, у яких
кожний попередній є об’єктом живлення наступного. Правило екологічної піраміди :кожна з ланок ланцюга
живлення може використати лише 5–15 % енергії їжі для
побудови речовини свого тіла. Внаслідок неминучої втрати
енергії кількість утворюваної органічної речовини в кожній
наступній ланці зменшується. Таким чином, кожен ланцюг
живлення містить, як правило, не більше ніж 4–5 ланок, оскільки
внаслідок втрати енергії загальна біомаса кожної наступної ланки
приблизно в 10 разів менша за попередню. Ця закономірність
називається правилом екологічної піраміди.
Правило екологічної піраміди: При переході енергії на
наступний трофічний рівень лише 10 % від неї використовується
для продукування нової біомаси, стаючи запасеною енергією
(решта витрачається в процесах метаболізму). Отже, у піраміді
біопродуктивності кожний наступний рівень становить
приблизно 10 % від попереднього (100, 10, 1, 0.1, 0.01 % від
первинної кількості і т. д.). Екологічна піраміда буває трьох
типів:
• піраміда чисел — відображує чисельність окремих
організмів на кожному рівні, причому загальне число особин, що
беруть участь у ланцюгах живлення, з кожним наступним рівнем
зменшується;
93
• піраміда біомаси — відображує кількісне
співвідношення маси органічної речовини на трофічних рівнях;
при цьому сумарна маса рослин виявляється більшою, ніж
біомаса всіх травоїдних організмів, маса яких, у свою чергу,
перевищує масу всіх хижаків; • піраміда енергії — відображує кількість енергії, яка
запасається (в їжі) на кожному рівні, причому на кожному
наступному трофічному рівні кількість біомаси, що утворюється
за одиницю часу, є більшою, ніж на попередньому. Усі три типи пірамід — продукції, біомаси і чисел —
виражають у підсумку енергетичне співвідношення в
екосистемах. Перші два правила виявляються в угрупованнях із
певною трофічною структурою, останнє (піраміда продукції) має
універсальний характер. Знання законів продуктивності екосистем і кількісний облік
потоку енергії мають велике практичне значення. Уміння точно
розрахувати потік енергії і масштаби продукції екосистем
дозволяє одержати найбільший вихід продукції, необхідної
людині.
Завдання 1
Вирішити задачі
Задача № 1 .За правилом екологічної піраміди визначте, скільки
рослинної речовини необхідно для того, щоб у наведеному
біоценозі могли існувати три рослинноїдні птахи масою
1 кг.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
94
Задача № 2 . Трофічний ланцюг складається з трьох рівнів. Вовк
набрав 1 кг маси. Скільки для цього знадобилось рослинної
речовини?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Задача № 3 . За правилом екологічної піраміди, визначте, скільки
рослинності необхідно, щоб прогодувати лисицю масою 32 кг.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Задача №4 .Визначте площу (га) поля, що необхідна для
прогодування яструба масою 6 кг (суха речовина становить 40 %).
Суха маси трави з 1 м2 становить 300 г.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
95
Задача 5. Біомаса сухого сіна з 1 м2 луки становить 200 г.
Використовуючи ланцюг живлення: рослини — корова —
людина, розрахуйте скільки гектарів луки необхідно для того,
щоб прогодувати людину масою 65 кг (70 % води).
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Задача 6. Користуючись правилом екологічної піраміди
визначити, яка площа (в га) біоценозу може прогодувати одну
особину останньої ланки в ланцюгу живлення: - планктон – риба -
тюлень (300 кг); планктон-нехижі риби-щука (10 кг). Суха
біомаса планктону з 1 м2 становить 600 г за рік.Із вказаної у
дужках маси 60% становить вода.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
96
Кросворд 7. Основи екології. Людина і біосфера 1
2 3
4
5
6 7
8 9
10 11
12
13
14 15
16
17
18
19
По горизонталі
4. Організми, які живляться мертвою органікою.
5. Верхній родючий шар грунту.
6. Організми, які живуть у водоймі.
9. Новий стан біосфери.
11. Організми, які оселяються на субстратах у воді.
12. Книга зі списком рідкісних або зникаючих організмів.
13. Сукупність генів галоїдного набору хромосом.
15. Організми, які живляться різною за походженням їжею.
17. Оболонка, яка заселена живими організмами.
18. Непомітні процеси життєдіяльності організмів.
19.Форми співіснування всіх організмів.
97
По вертикалі
1. Вчений, який вивчав ноосферу.
2. Створені людиною угрупування організмів.
3. Організми які живляться рослинами.
7. Реакція організму на зміну світлового дня.
8. Сукупність організмів одного виду.
10. Організми які живляться мертвою органікою.
14. Територія розселення виду (ареал)
16.Наука про взаємозв'язки організмів та середовищем існування.
98
99
Інтерактивні вправи для самостійної роботи
1. Поняттня генетики https://learningapps.org/2002663
2. Основні поняття генетики. Кросворд
https://learningapps.org/5446608
3. Генетична інформація в клітині
https://learningapps.org/4444981
4. Наследственность огранизмів
https://learningapps.org/4717328
5. Вікторина з генетики https://learningapps.org/1914540
6. Транскрипція та реплікація https://learningapps.org/4316308
7. Відповідність процесів фотосинтезу та дихання
https://learningapps.org/1385052
8. Процеси фотосинтезу https://learningapps.org/608935
9. «Будова рослин» https://learningapps.org/396832
10. «Покритонасінні» https://learningapps.org/2995649
11. Тип Членистоногі класифікація
https://learningapps.org/1248072
12. Тип Хордові Клас Земноводні
https://learningapps.org/1282610
100
Література
1. Лібвченко Ю.В. Збірник кросвордів з загальної
біології / ДНЗ «Бердичівське вище професійне училище». – 35 с.
2. Клімкіна, І.І. Методичні рекомендації до виконання
лабораторних робіт з дисциплін «Загальна біологія» та «Біологія»
для студентів спеціальностей 091 «Біологія», 101 «Екологія» та
183 «Технології захисту навколишнього середовища» [Текст] / І.
І. Клімкіна, В. В. Федотов; НТУ «Дніпровська політехніка». —
Дніпро: НТУ «ДП», 2019. — 76 с.
3. Ресурси інтернета
101
Для нотаток
О.В. Панкова, В.К. Пузік, О.С. Чалая
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
ДЛЯ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧНИХ РОБІТ
З ДИСЦИПЛІНИ
„Біологія”
Видання 2-ге. Доповнене
Відповідальний за випуск: В.К. Пузік
Комп’ютерний набір та верстка О.В. Панкова
Формат паперу 60х84 1/16 Обл. - вид. арк. 3
Тираж 150
Різограф TR 1510 № 80654645
Підготовлено Навчально-методичним відділом
Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка
