Методична розробка містить інструктивні картки до виконання лабораторних робіт із загальної біології, складені відповідно до програми з дисципліни «Біологія», рекомендованої Міністерством освіти і науки України, на основі базової загальної середньої освіти, відповідно до Державного стандарту базової і повної середньої освіти.
1
Дидактичні матеріали до лабораторних
та практичних робіт
з курсу загальної біології
10 – 11 класи
РОЗРОБНИК: Вігер І. О.
учитель біології та хімії
Кілійської загальноосвітньої школи I – III ст. №2
Методична розробка містить інструктивні картки до виконання лабораторних робіт із загальної біології, складені відповідно до програми з дисципліни «Біологія», рекомендованої Міністерством освіти і науки України, на основі базової загальної середньої освіти, відповідно до Державного стандарту базової і повної середньої освіти.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1
Тема: Визначення деяких органічних речовин та їх властивостей.
Мета: навчитися визначати наявність білків, жирів та вуглеводів у різних субстратах; вивчити окремі властивості білків, жирів та вуглеводів.
Обладнання і матеріали: пробірки, штатив для пробірок, пінцет, піпетки, скаль- пель, спиртівка, сірники, шпатель, пробіркотримач, білий папір, ступка з товкачи- ком, розчин йоду, вода, крохмаль, цукор, сира картопля, підсмажене й очищене від оплодня насіння соняшника, 1% -й розчин яєчного білка.
Хід роботи:
1. Визначення вуглеводів.
Візьміть бульбу сирої картоплі, розріжте її скальпелем і на зріз нанесіть краплю ро зчину йоду. Що спостерігаєте?
__________________________________________________________________________________ Про що це свідчить? ______________________________________________________________________________________ 2. Дослідження смаку вуглеводів.
Згадайте смак звичайного цукру (цукрози). Спробуйте на смак сухий крохмаль. Чим вони відрізняються?
_________________________________________________________________________________________________________________________ 3. Дослідження розчинності вуглеводів у воді.
Візьміть дві пробірки, у першу покладіть 0,5-1 г цукру, в другу – стільки ж крохмалю. В обидві пробірки налийте по 5 мл. води й добре розмішайте, струшуючи протягом 1 хвилини. Після розмішування поставте обидві пробірки до штативу та дайте їм відстоятися. Які зміни відбулися з містом обох пробірок? ____________________ _________________________________________________________________________________________________________________________ 4. Визначення жирів.
Візьміть підсмажену насінину соняшника й покладіть її в зігнутий шматочок білого паперу. Пальцями або олівцем роздавить насінину в папері. Розгорніть і видаліть із паперу залишки роздавленої насінини, розгляньте папір на просвіт. Що спостерігає- те й про що це свідчить?
__________________________________________________ __________________________________________________
5. Спостереження денатурації білка. У пробірку налийте 3-5 мл. розчину білка. Оцініть прозорість розчину
_____________________________________________________________________________________________________
Обережно нагрійте пробірку з білком у полум'ї спиртівки до кипіння, спостерігаючи за змінами. Що відбувається з білком під час нагрівання? ______________________ _______________________________________________________________________ ____________________________________
6. Висновок. Відобразіть способи визначення органічних речовин та їх властивості. _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2
Тема: Вивчення властивостей ферментів.
Мета: вивчення каталітичної функції ферментів і виявлення сутності денатурації та причини її виникнення.
Обладнання і матеріали: 5% розчин пероксиду водню (H2O2), піпетка, бульби сирої та вареної картоплі, пробірки, штатив.
Ключові поняття: фермент, каталіз, каталізатор, денатурація, ренатурація, каталаза.
Хід роботи:
1. Візьміть три пробірки й помістіть у них невеликі кубики картоплі. У перші дві – кубики сирої картоплі, а у третю - вареної.
2. Налийте у першу пробірку розчин гідроген пероксиду, який перед цим знаходився у холодильнику. Спостерігайте, чи виділяються пухирці газу. Відмітьте інтенсивність їх виділення.
3. Налийте у другу і третю пробірки розчин гідроген пероксиду, який має кімнатну температуру. Спостерігайте, чи виділяються пухирці газу та відмітьте інтенсивність їх виділення.
4. Результати спостережень занесіть у таблицю.
№ пробірки |
1 |
2 |
3 |
Об'єкт дослідження |
|
|
|
Н2О2, температура |
|
|
|
Спостереження |
|
|
|
5. Зробіть висновок на основі спостережень та поясніть, чи вплинула низька температура й теплова обробка на активність фермента пероксидази?___________________________________________________
6. Дайте відповіді на запитання.
На основі якої властивості використовується пероксид водню, як антисептичний засіб?_____________________________________________________________________________
Чи однакову дію на збудників хвороб мають такі антисептики як спиртовмісні речовини та пероксид водню? _____________________________________________
На які речовини розкладається гідроген пероксид під дією каталази? __________________________________________________________________ ________________
За яких умов відбувається дія каталази? ________________________________ _____________________________
З якими властивостями ферментів ви ознайомилися на прикладі каталази? __________________________________________________________________ __________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3
Тема:. Вивчення будови клітин прокаріотів і еукаріотів
Мета: вивчити будову прокаріотичних та еукаріотичних клітин, установити риси їхньої подібності й основні відмінності.
Обладнання і матеріали: табл. «Будова рослинної клітини», табл. «Будова тваринної клітини», електронно-мікроскопічні фотографії клітин бактерій, тварин, рослин, методичні рекомендації до проведення лабораторної роботи.
Хід роботи:
1. Опрацюйте теоретичний матеріал до проведення лабораторної роботи.
2. Роздивиться електронно-мікроскопічні фотографії еукаріотичної клітини: клітини бактерій, рослин, тварин. Знайдіть клітинну стінку, плазматичну мембрану, ядро, ендоплазматичну сітку, комплекс Гольджі, мітохондрії, пластиди, вакуолі.
3. За рисунками підручника та таблицями визначте органели та компоненти прокаріотичної та еукаріотичної клітин.
4. Порівняйте будову прокаріотичних та еукаріотичних клітин, рослинних та тваринних,
установіть риси подібності та їх відмінності.
5. Заповніть таблицю:
Ознаки для порівняння |
Прокаріотична клітина |
Еукаріотична клітина |
|
Рослинна клітина |
Тваринна клітина |
||
Подібність Основні компоненти та органели клітини |
|
|
|
Відмінності: Клітинна стінка |
|
|
|
Ядро |
|
|
|
Генетичний апарат |
|
|
|
Ендоплазматична сітка |
|
|
|
Мітохондрії |
|
|
|
Клітинний центр |
|
|
|
Комплекс Гольджі |
|
|
|
Лізосоми |
|
|
|
Органели пересування |
|
|
|
6. Зробіть висновки, відповівши на запитання:
Які компоненти входять до складу цитоплазми?
Дайте визначення: цитоплазма, органели, включення (чим вони відрізняються в прокаріотичних та еукаріотичних клітинах).
Чому клітини прокаріотів та еукаріотів мають різну будову?
Дайте визначення «еукаріоти» та «прокаріоти».
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4
Тема: Мікроскопічна та ультрамікроскопічна будова ядра.
Мета: розглянути будову ядра на прикладі рослинних і тваринних клітин.
Обладнання: мікроскоп, мікропрепарати рослинних і тваринних клітин, препарувальний набір, пророщені насінини квасолі, р-н йоду, таблиці „Будова рослинної і тваринної клітини”, мікрофотографії ядра клітин.
Хід роботи.
1. Підготувати мікроскоп до роботи.
2. Виготовити препарат поздовжнього зрізу корінця квасолі, підфарбувати його слабким розчином йоду.
3. Розглянути під мікроскопом виготовлений препарат. Знайти ядра в клітинах різних ділянок кореня. Звернути увагу на їх розміри, форму, розміщення у клітині.
4. Розглянути під мікроскопом готові мікропрепарати рослинних і тваринних клітин (наприклад, клітин поперечного розрізу листка, стебла, клітин м’язів, нервових клітин). Порівняти побачене під мікроскопом з даними таблиці.
5. Розглянути мікрофотографії ядра клітини, знайти основні складові частини ядра.
6. Замалювати схему ультрамікроскопічної будови ядра, зробити позначення.
7. Зробити висновок про особливості будови ядер різних клітин, значення ядра в клітині.
1. Чому ядро називають ще «центром керування» клітиною?
2. Чому ядра різних клітин відрізняються за своєю формою?
3. Чо му у бактерій в ході еволюції так і не виникло ядро?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5
Тема Вивчення будови одномембранних органел
Мета: розкрити особливості будови та функцій одномембранних органел; дати поняття «гранулярна» та «агранулярна» ендоплазматична сітка; розвивати уміння порівнювати клітинні структури між собою, спостерігати їх, експериментувати та робити висновки та узагальнення.
Обладнання: мікроскоп, мікропрепарати, таблиці, схеми.
Хід роботи.
1. Використовуючи таблиці, малюнки, електронні матеріали розповісти про різноманітність одномембранних органел, які знаходяться у клітинах живих організмів:
- ендоплазматична сітка, ендоплазматичний ретикулум; - комплекс або апарат Гольджі;
- лізосоми; - вакуолі; - пероксисоми.
2. Заповнити таблицю:
Органели |
Особливості будови |
Функції |
|
|
|
3. Тестова перевірка знань:
1 рівень Виберіть одну правильну відповідь.
1. Укажіть органелу, яка регулює всі процеси життєдіяльності в клітині:
а) вакуоль; б) ядро; в) лізосома; г) ендоплазматична сітка.
2. Укажіть ученого, який уперше описав клітину:
а) Левенгук; б) М. Шлейден; в) Р. Гук; г) Ч. Дарвін.
3. Укажіть органелу, яка виконує транспортну функцію:
а) комплекс Гольджі; б) ендоплазматична сітка; в) лізосома; г) пероксисома.
2 рівень Встановити відповідність між буквами та цифрами.
4. Укажіть, якими цифрами на рисунку позначено органели клітини.
а) Клітинна мембрана; б) цитоплазма; в) ендоплазматична сітка; г) клітинний центр.
3 рівень
5. Установіть відповідність між функцією та назвою органели клітини.
A) Відокремлює внутрішній вміст клітини;
Б) утворює лізосоми у клітині;
B) здійснює сортування та депонування синтезованих речовин;
Г) здійснює внутрішньоклітинне травлення.
1. Рибосома; 2. мітохондрія; 3. лізосома; 4. ядро; 5. апарат Гольджі; 6. клітинний центр;
7. плазматична мембрана; 8. ендоплазматична сітка.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6
Тема Вивчення будови двомембранних органел
Мета: поглибити знання про будову двомембранних органел у зв'язку з виконуваними функціями; навчитися розпізнавати двомембранні органели на малюнках та мікрофотографіях.
Обладнання: мікроскоп, накривні скельця, склянка з водою, скальпель, пінцет, зелений листок; мікрофотографії, підручник.
Хід роботи.
- зовнішня мембрана; - внутрішня мембрана; - матрикс; - ламели; - тилакоїди; - грани.
- зовнішня мембрана; - внутрішня мембрана; - кристи; - матрикс.
Характеристика |
Хлоропласти |
Мітохондрії |
У яких клітинах наявні |
|
|
Особливості структури внутрішньої мембрани |
|
|
Як утворюються |
|
|
Які процеси відбуваються |
|
|
8. Тестова перевірка знань:
1. Завдяки якому процесу з неорганічних сполук утворюються органічні:
а) фотосинтезу; б) диханню; в) розщепленню.
2. Мітохондрії називають енергетичними станціями клітини, тому що вони:
а) синтезують білки; в) синтезують вуглеводи; б) синтезують АТФ; г) розщеплюють АТФ.
3. Синтез білків відбувається у:
а) мітохондріях; б) хлоропластах; в) ЕПС; г) комплексі Гольджі.
4. Накопичення енергії відбувається у:
а) хлоропластах; б) хромопластах; в) мітохондріях; г) лейкопластах.
5. Вказати, у яких органелах міститься ДНК:
а) хлоропластах; б) хромопластах; в) мітохондріях; г) лейкопластах.
6. Накопичення поживних речовин відбувається у:
а) мітохондрії; б) рибосоми; в) ядро; г) хлоропласти; д) ЕПС.
9. Дайте відповіді на питання:
- Яка особливість будови двомембранних органел пов'язана з виконуваними функціями?
- В чому полягає автономія мітохондрій і пластид?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7
Тема Вивчення мітотичного поділу клітин
Мета: навчитися розпізнавати різні фази мітозу, навчитися виявляти основні відмінності фаз мітозу.
Обладнання і матеріали: методичні рекомендації до проведення лабораторної роботи, мікрофотографії (рисунки, таблиці) різних стадій мітотичного поділу клітини.
Хід роботи:
1. Опрацюйте теоретичний матеріал до проведення лабораторної роботи
2. Замалюйте клітини на різних стадіях мітозу. На малюнках позначте: ядро, цитоплазму, хроматин, веретено поділу, дочірні хромосоми, ядра дочірніх клітин.
Малюнки:
|
Інтерфаза
|
Профаза |
Метафаза |
Анафаза |
Телофаза |
Позначення:
|
1 - 2 - 3 – 4 – 5 – 6 - |
1 - 2 - 3 – 4 – 5 – 6 - |
1 - 2 - 3 – 4 – 5 – 6 - |
1 - 2 - 3 – 4 – 5 – 6 - |
1 - 2 - 3 – 4 – 5 – 6 - |
3. Зробіть висновки, відповівши на запитання:
Що таке клітинний цикл?
Що таке мітоз?
Які його фази й результат?
У чому полягає біологічне значення мітозу?
Скільки клітин утворюється в наслідок мітозу?
Який набір хромосом вони мають?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8
Тема Будова тканин тваринного організму
Мета: ознайомитися із тканинами тварин; навчитися розпізнавати різні типи тканин і виявляти зв'язок між будовою тканин і функціями.
Обладнання і матеріали: методичні рекомендації до проведення лабораторної роботи, мікропрепарати тканин, мікрофотографії тканин тварин.
Хід роботи:
1. Опрацювати теоретичний матеріал в методичних рекомендаціях до проведення лабораторної роботи.
2. Розглянути малюнок будови епітеліальної тканини. Зробити малюнок, позначивши на ньому епітеліальні клітини та їхнє ядро.
3. Розглянути будову сполучних тканин. Зробити малюнки:
(А – хрящова тканина, Б – кісткова), позначивши на малюнку клітини, міжклітинну речовину, волокна.
4. Розглянути будову нервової тканини, замалювати побачене, звернувши увагу на форму клітин. Позначити тіло клітини, ядро, дендрити, аксони.
5. Тестова перевірка знань:
1) Тканина, здатна до збудження та проведення збудження:
а) м’язова; б) нервова; в) епітеліальна.
2) Серцевий м’яз утворений:
а) нервовою тканиною; б) посмугованою м’язовою тканиною; в) непосмугованою м’язовою тканиною.
3) Різновиди м’язової тканини:
а) посмугована та непосмугована; б) хрящова та щільна волокниста; в) сіра та біла речовина.
4) Нервова тканина утворена:
а) нервами; б) нейронами та нейроглією; в) непосмугованими волокнами.
5) Для якої тканини характерні процеси виникнення і проведення нервових імпульсів?
а) м’язової; б) нервової; в) сполучної.
6) Різновидом якої тканини є хрящова тканина?
а) м’язової; б) нервової; в) сполучної.
7) Якою тканиною утворені кістки?
а) нервовою; б) м’язовою; в) сполучною.
8) Які речовини додають міцності кістковій тканині?
а) мінеральні солі; б) білок осеїн; в) вуглеводи.
9) Непосмугована м’язова тканина забезпечує:
а) мимовільне скорочення скелетних м’язів; б) мимовільне скорочення м’язів внутрішніх органів; в) скорочення серцевого м’яза.
10) Якими тканинами утворене внутрішнє середовище організму?
а) епітеліальною; б) м’язовою; в) сполучною.
11) Клітини якої тканини беруть участь в утворенні імунітету?
а) епітеліальної; б) нервової; в) сполучної.
12) До складу якої тканини входять міофібрили?
а) сполучної; б) епітеліальної; в) м’язової.
6. Зробити висновки, відповівши на запитання:
З будовою яких тканин ви ознайомилися на лабораторній роботі?
Які типи тканин виділяють у тварин?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 9
Тема Ембріогенез хордових
Мета: ознайомитися з основними стадіями ембріогенезу хордових.
Обладнання і матеріали: таблиці, фотографії або малюнки головних стадій ембріогенезу хордових, підручник, робочий зошит.
Хід роботи
1. Розглянути зародок хордових на стадії бластули. Записать, з яких основних елементів складається бластула і внаслідок яких процесів вона утворюється.
2. Розглянути зародок хордових на стадії гаструли. Записати, з яких основних елементів складається гаструла і внаслідок яких процесів вона утворюється.
3. Розглянути зародок хордових на стадії формування тканин і органів. Записать, які основні процеси відбуваються на цій стадії.
4. Заповнити таблицю:
|
Коротка характеристика |
|
|
1) Від чого може залежати онтогенез різних груп організмів?
2) Чим завершується ембріональний період?
3) Що може впливати на характер дроблення?
4) Чим відрізняється повне дроблення від неповного?
5) Як називають лінії, що розділяють бластомери?
6) Як називається процес формування двошарового зародка?
7) Як називають зовнішній шар клітин гаструли?
8) Як може йти закладання мезодерми?
9)Як називається стадія розвитку зародка, коли він складається із одного шару клітин?
10) Які органи розвиваються із ектодерми?
11.) Вкажіть, що таке зигота
|
|
|
|
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10
Тема Вивчення закономірностей спадковості організмів
Мета: узагальнити й закріпити знання про особливості різних способів розмноження живих організмів та основні закономірності спадковості, розвивати вміння практичного застосування одержаних знань.
Обладнання й матеріали: таблиці, презентації із зображенням схем основних методів генетичних досліджень та об’єктів, з якими працюють генетики, підручники, робочі зошити.
Хід роботи
1. Опрацювати теоретичний матеріал з тем «Основні поняття генетики», «Методи генетичних досліджень», заповнити таблицю:
Метод дослідження |
Особливості методу |
Гібридологічний |
|
Генеалогічний |
|
Популяційно – статистичний |
|
Цитогенетичний |
|
Біохімічний |
|
Близнюків |
|
2. Тестова перевірка знань:
1. З даного переліку знайдіть відповідні зиготи:
А) Рецесивні гомозиготи; Б) Домінантні гомозиготи; В)Дигетерозиготи; Г) Зиготи – гібриди: Д) Зиготи – чисті лінії:
1)ААbb; 2) AаBb; 3) aabb; 4) AABB; 5) Aabb.
(Відповідь: А – 3; Б – 4; В – 2; Г – 1, 2 ,5; Д – 3, 4.)
2. Встановити відповідність між характеристиками: А – Д /1 – 10
А) Завдяки яким якостям горох посівний придатний для генетичних досліджень? Б) Які з ознак гороху досліджував Г. Мендель у своїх дослідах? В) Який метод досліджень розробив Г. Мендель? Г) Якою є клітина (особина), що має в гомологічних хромосомах однакові (ідентичні) гени (алелі)? Д) Назвіть клітину (особину), в якої в парах гомологічних хромосом один ген (алель) домінантний, а інший – рецесивний.
1) Гомозигота; 2) Гетерозигота; 3) Чистолінійний; 4) Самозапильний; 5) Скоростиглий;
6) Колір і форма горошин; 7) Висота рослин; 8) Колір і форма бобів; 9) Будова суцвіття;
10) Гібридологічний
(Відповідь: А – 3-5; Б – 6-9; В – 10; Г – 1; Д – 2.)
3. Встановити відповідність між характеристиками: А – Д /1 – 5.
А) Властивість організмів передавати свої ознаки своєму потомству; Б) здатність організмів набувати нових ознак у процесі онтогенезу; В) розміщення генів у подібних локусах (місцях) гомологічних хромосом; Г) виявлення дії гена, який перебуває в парі з іншим невиявленим геном; Д) перебування гена в невиявленому стані.
1. Домінантність 2. Мінливість 3. Рецесивність 4. Алельність 5. Спадковість
(Відповідь: А – 5; Б – 2; В – 4; Г – 1; Д – 3)
4. Встановити відповідність між характеристиками: А – Д /1 – 6.
А) місце розташування гена в хромосомі; Б) сукупність усіх генів у клітині; В) ознаки організму, які ми виявляємо; Г) один із пари генів, розміщених навпроти один одного, які є в гомологічних хромосомах; Д) сукупність генів, які є в гаплоїдному наборі хромосом.
1) Локус; 2) Алель; 3) Генотип; 4) Геном; 5) Фенотип; 6) Ген
(Відповідь: А – 1; Б – 3; В – 5; Г – 2; Д – 4.)