Лабораторные работы по биологии для обучающихся по профессии/специальности "Повар, кондитер"; "Парикмахер".

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего специального образования

Луганской Народной Республики

«Алчевский торгово-кулинарный колледж»

Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по дисциплине „Биология”

по профессии/ специальности (на базе рабочей профессии)

19.01.17 «Повар, кондитер»; 43.01.02 «Парикмахер»

РАССМОТРЕН И СОГЛАСОВАН

методической (цикловой) комиссией__________________________________

(наименование комиссии)

Протокол №__________ от «____» _____________ 20____ г.

Председатель методической (цикловой)

комиссии ______________/ __________________________________________

(подпись, Ф.И.О.)

Разработан на базе государственного образовательного стандарта

по профессии/ специальности (на базе рабочей профессии)

19.01.17 «Повар, кондитер»; 43.01.02 «Парикмахер»______________________

(код, наименование профессии/ специальности (на базе рабочей профессии))

УТВЕРЖДЕН

Заместителем директора по учебно-производственной работе:

______________/ __________________________________________________

(подпись, Ф.И.О.)

Составитель: Стешенко Ольга Васильевна,

преподаватель биологии, экологии, химии

СОДЕРЖАНИЕ

1. Вступление
2. Инструкция по безопасности жизнедеятельности во время проведения лабораторных работ по биологии.

3. Лабораторная работа №1 «Активность фермента каталазы в животных и растительных тканях»

4. Лабораторная работа №2 «Наблюдение клеток растений и животных под микроскопом на готовых микропрепаратах и их описание»

5. Лабораторная работа №3 «Плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы чешуи лука»

6. Лабораторная работа №4 «Сравнение строения растительной, животной, и бактериальной клеток под микроскопом»

7. Лабораторная работа №5 «Строение половых клеток»

8. Лабораторная работа №6 «Выявление признаков сходства зародышей человека и других млекопитающих как доказательства их родства»

9. Лабораторная работа №7 «Описание особей вида по морфологическому критерию»

10. Лабораторная работа №8 «Выявление изменчивости у особей одного вида»

11. Лабораторная работа №9 «Выявление приспособлений у организмов к среде обитания»

Вступление Действующая программа по биологии предусматривает проведение лабораторных работ. Для более эффективного использования времени, отводимого на проведение лабораторных работ, необходимо, чтобы учащиеся подготовились к работе заранее. Они должны четко представить себе цель работы, ее теоретические основы. Чем больше самостоятельности проявит учащийся при выполнении работы, тем больше знаний, навыков и умений он получает. Каждая лабораторная работа считается выполненной только тогда, когда она оформлена в тетради для лабораторных работ.

При выполнении лабораторных работ учащиеся ознакомятся с правилами безопасности жизнедеятельности, что фиксируется в специальном журнале. Учащиеся, которые не усвоили правил безопасности жизнедеятельности к выполнению работ не допускаются. Подготовка к выполнению каждой лабораторной работы включает повторение теоретического материала по данной теме, ознакомление с порядком выполнения лабораторной работы. Лабораторную работу выполняют согласно разработанному на базе государственного образовательного стандарта по профессии/ специальности (на базе рабочей профессии) 19.01.17 «Повар, кондитер»; 43.01.02 «Парикмахер»в тетради для лабораторных работ. В тетради записывается текстовый материал: тема, цель работы, оборудование, содержание работы, результаты наблюдений, заполняет таблицы, делает схемы, рисунки.

Инструкция по безопасности жизнедеятельности во время проведения лабораторных работ по биологии. I. Общее положение. 1.1. Не опаздывать на занятия. 1.2. Обучающиеся входят в кабинет(лаборатории) и выходят с разрешения преподавателя, не создавая толкание в дверях. 1.3. Придерживаться правил внутреннего распорядка и указаний преподавателя. 1.4. Во время лабораторной работы быть внимательным, не заниматься посторонними делами, не отвлекать внимание других обучающихся. 1.5. Помнить о личной ответственности за соблюдение охраны труда и безопасности других. 1.6. Всем обучающимся следить за порядком на рабочем месте.

II. Требования безопасности перед началом работы.

2.1. Прежде чем садиться на рабочее место, необходимо убедиться в исправности его.

2.2. В случае обнаружения каких-либо неисправностей в освещении аудитории, розетках, мебель, необходимо срочно сообщить преподавателю.

2.3. Осмотреть и проверить исправность оборудования.

2.4. О всех неисправностях в оборудовании на рабочем месте и об опасности немедленно сообщить преподавателя и без его разрешения к лабораторной работе не приступать.

III. Требования безопасности во время работы.

3.1. Не приступать к проведению работы без разрешения преподавателя.

3.2. Пользуясь скальпелями, ножницами, препаровальными иглами, не направляйте режущие или заостренные части этих инструментов на себя и на своих товарищей, чтобы избежать ранений.

3.3. В случае использования спиртовки гасить пламя, накрывая специальным колпачком; никогда не вынимайте из спиртовки горелку с фитилем после ее зажигания; не зажигайте одну спиртовку от другой – все это грозит пожаром. Работая со спиртовкой, берегите одежду и волосы от воспламенения.

3.4. Во время нагревания не направляйте отверстие пробирки на себя или на тех, кто рядом, чтобы избежать ожогов.

3.5. Во время выполнения работ, в процессе которых нагревают жидкость в пробирках, закрепляйте их в зажимах штатива, или в держателях пробирок.

3.6. Осторожно обращайтесь со стеклянной посудой. Если он разбился, не собирайте осколки руками, а сметайте их щеткой в предназначенный для этого совок.

3.7. Изготавливая препараты для рассматривания их под микроскопом. Очень осторожно берите покровное стеклышко большим и указательным пальцами правой руки за края, расположите его параллельно предметному стеклу, которое вы держите в левой руке, в непосредственной близости к нему, а потом выпустит стеклышко из пальцев, чтобы оно свободно легло не препарат.

3.8. В случаях повреждения электрического оборудования и проводов (искрение, короткое замыкание, сверхнормативный нагрев изоляции проводов) отключите электросеть до приведения ее в безопасное состояние.

3.9. В случае травмы немедленно обратитесь к преподавателю.

4. Требования безопасности после окончания работы.

4.1. Уберите рабочее место, сдайте преподавателю или лаборанту учебно-научные пособия и принадлежности, которыми вы пользоваться во время работы.

4.2. После окончания лабораторных работ обязательно тщательно помойте руки с мылом.

5. Требования безопасности в аварийных ситуациях.

5.1. В случае возникновения пожара или возгорания необходимо: - вывести учащихся из помещения; - сообщить в пожарную охрану; - закрыть окна и двери, чтобы огонь не распространялся в соседнее помещение; - отключить электросеть; - приступить к ликвидации очага, при этом легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и электропроводку следует гасить песком, огнеупорным покрывалом, порошковым огнетушителем;, обесточенную электропроводку можно гасить водой или любыми имеющимися огнетушителями.

Зав. Кабинетом О.В.Стешенко

Лабораторная работа № 1.

Тема: «Каталитическая активность ферментов в клетках живых организмов».

Цель: расширить знания о роли ферментов в клетках; закрепить умение проводить опыты и объяснять результаты работы.

Оборудование: раствор перекиси водорода, пробирки, пипетки, ткани растений (кусочки сырого и варёного картофеля) и животных (кусочки сырого и варёного мяса).

Ход работы:

Задание 1. Изучите краткие теоретические сведения

Одна из важнейших функций белков – каталитическая. Биологический катализатор (фермент) ускоряет все биохимические процессы в организме.

Свойства ферментов:

1. Каждый фермент ускоряет только одну какую-либо реакцию или группу однотипных реакций. Это называется избирательностью фермента. Она позволяет организму быстро и точно выполнять четкую программу нужных ему соединений на основе молекул пищевых веществ.

2. Большинство ферментов обладают очень высокой эффективностью. Скорость некоторых ферментативных реакций может быть в 10¹⁵ раз больше скорости реакций, протекающих в их отсутствие.

Под влиянием различных факторов изменяется структура молекулы белка, ее конфигурация и фермент могут терять свою активность. Примером влияния на биохимическом процессе в организме является фермент каталаза, который содержится в его клетках для обезвреживания образовавшегося пероксида водорода. Пероксид водорода образуется в некоторых растительных и животных клетках в качестве побочного продукта обмена веществ. Соединение это токсично для клеток и каталаза обеспечивает эффективное его удаление:

2Н₂О₂ → 2Н₂О + О₂↑ + _{выделяется энергия}

Задание 2. Приготовьте пять пробирок. Поместите в первую пробирку кусочек сырого картофеля, во вторую - кусочек варёного картофеля, в третью - кусочек сырого мяса, в четвёртую - кусочек варёного мяса, в пятую – немного измельчённого сырого картофеля. Капните в пробирки немного пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой из этих пробирок. Результаты запишите в татлицу.

№ пробирки		Наблюдения
1	кусочек сырого картофеля + пероксида водорода
2	кусочек варёного картофеля + пероксида водорода
3	кусочек сырого мяса + пероксида водорода
4	кусочек варёного мяса + пероксида водорода
5	немного измельчённого сырого картофеля + пероксида водорода

Задание 3. Сформулируйте вывод в соответствии с целью работы. Ответьте на вопросы:

• Как проявляется активность фермента в живых и мёртвых клетках? Объясните, почему?

• Как влияет измельчение клеток на активность фермента? Почему?

• Различается ли активность фермента в живых клетках растений и животных?

Лабораторная работа № 2

Тема: «Приготовление и описание микропрепаратов клеток различных организмов».

Цель работы: закрепить умение готовить микропрепараты и рассматривать их под микроскопом, находить особенности строения клеток различных организмов, владеть терминологией темы.

Оборудование: кожица чешуи луковицы, йод, микропрепараты клеток многоклеточного животного организма , тетрадь, ручка, простой карандаш, линейка,

Ход работы:

Рис 1

Задание 1

1. Рассмотрите на рисунке [1] последовательность приготовления препарата кожицы чешуи лука.
2. Подготовьте предметное стекло, тщательно протерев его марлей.
3. Пипеткой нанесите 1—2 капли воды на предметное стекло.
4. При помощи препаровальной иглы осторожно снимите маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положите кусочек кожицы в каплю воды и расправьте кончиком иглы.
5. Накройте кожицу покровным стеклом, как показано на рисунке.
6. Рассмотрите приготовленный препарат при малом увеличении. Отметьте, какие части клетки вы видите.
7. Окрасьте препарат раствором йода. 8. Рассмотрите окрашенный препарат. Какие изменения произошли?

9. Рассмотрите препарат при большом увеличении. Найдите на нем хлоропласты в клетках листа, темную полосу, окружающую клетку, оболочку; под ней золотистое вещество — цитоплазму

10. Зарисуйте 2—3 клетки кожицы лука. Обозначьте оболочку, цитоплазму, ядро, вакуоль с клеточным соком.
В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца — пластиды. При большом увеличении они хорошо видны. В клетках разных органов число пластид различно.У растений пластиды могут быть разных цветов: зеленые, желтые или оранжевые и бесцветные. В клетках кожицы чешуи лука, например, пластиды бесцветные.

Рис.2

Задание 2

1. Рассмотрите готовые микропрепараты клеток многоклеточных животных

2. Сопоставьте увиденное с изображением объекта на рисунке.

Рис.4

1. Обозначьте органоиды клетки, изображенные на рис.

Задание 3.

Сделайте вывод о проделанной работе

Лабораторная работа № 3

Тема: “Наблюдение явления плазмолиза и деплазмолиза”

Цель: убедиться в существовании явления плазмолиза и деплазмолиза в живых клетках растений и скорости прохождения физиологических процессов.

Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, стеклянные палочки, стаканы с водой, фильтровальная бумага, раствор поваренной соли, репчатый лук.

Ход работы

1. Снимите нижнюю кожицу чешуи лука (4мм²);

2. Приготовьте микропрепарат, рассмотрите и зарисуйте 4-5 клеток увиденного;

3. С одной стороны покровного стекла нанесите несколько капель раствора поваренной соли, а с другой стороны полоской фильтровальной бумаги оттяните воду;

4. Рассмотрите микропрепарат в течение нескольких секунд. Обратите внимание на изменения, произошедшие с мембранами клеток и время за которое эти изменения произошли. Зарисуйте изменившийся объект.

5. Нанесите несколько капель дистиллированной воды у края покровного стекла и оттяните ее с другой стороны фильтровальной бумагой, смывая плазмолизирующий раствор.

6. В течение нескольких минут рассматривайте микропрепарат под микроскопом. Отметьте изменения положения мембран клеток и время, за которое эти изменения произошли.

7. Сопоставьте увиденное с изображением объекта на рисунке 1.

8. Зарисуйте изучаемый объект.

9. Сделайте вывод в соответствии с целью работы, отметив скорость плазмолиза и деплазмолиза. Объясните разницу в скорости этих двух процессов.

Ответьте на вопросы:

1. Куда двигалась вода (в клетки или из них) при помещении ткани в раствор соли?

2.Чем можно объяснить такое направление движения воды?

3. Как вы думаете, что бы могло произойти в клетках, если бы их оставили в растворе соли на длительное время?

4.Дайте определение терминам – плазмолиз, деплазмолиз, осмос, тургор.

Рис 1. Плазмолиз и деплазмолиз

Лабораторная работа № 4

Тема: «Сравнение строения клеток растений и животных, грибов, бактерий».

Цель: научиться находить особенности строения клеток различных организмов, сравнивать их между собой; владеть терминологией темы.

Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, стаканы с водой, стеклянные палочки, лист растения элодеи, дрожжи, культура сенной палочки, микропрепараты клеток многоклеточных животных.

Ход работы

1.Приготовьте препарат клеток листа элодеи. Для этого отделите лист от стебля, положите его в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом.
2. Рассмотрите препарат под микроскопом. Найдите в клетках хлоропласты.
3. Зарисуйте строение клетки листа элодеи. Сделайте надписи к своему рисунку. 4.Рассмотрите рисунок 1. Сделайте вывод о форме, размерах клеток разных органов растений

Рис. 1. Окраска, форма и размеры клеток разных органов растений

4. Рассмотрите готовый микропрепарат клеток многоклеточного животного организма.

5. Сопоставьте увиденное на уроке с изображением объектов на таблицах.

6. Сравните между собой эти клетки. Результаты сравнения занесите в таблицу

7. Ответьте на вопросы:

• В чем заключается сходство и различие клеток?

• Каковы причины сходства и различия клеток разных организмов?

8. Сделайте вывод в соответствии с целью работы.

Черты сравнения	Бактериальная клетка	Растительная клетка	Животная клетка

Лабораторная работа №5

Тема: «Изучение строения половых клеток».

Цель: изучить и сравнить строение яйцеклетки и сперматозоида, установить связь между их строением и функциями.

Оборудование: рисунки, таблицы, учебник

Ход работы

Задание 1. Изучите краткие теоретические сведения

Половые клетки (гаметы) животных – это яйцеклетки и сперматозоиды. Они отличаются своими размерами, строением, функциями.

рис.1 Строение сперматозоида

Сперматозоиды отличаются от яйцеклеток меньшими размерами и подвижностью. В нем различают головку(содержит ядро с наследствен. информацией), шейку (содержит центриоль), хвост (содержит митохондрии, обеспечивающие энергией для движения).В передней части головки находится акросома (содержит комплекс Гольджи, который участвует в растворении оболочки яйцеклетки).

рис.2 Строение яйцеклетки птиц

Яйцеклетки разных организмов отличаются по размеру (у мыши 60 мкм, у человека 200 мкм, у страуса несколько сантиметров). Но у всех организмов размеры яйцеклеток на много больше, чем размеры сперматозоидов. В цитоплазме яйцеклеток много рибосом, имеются митохондрии, а также большое количество запасных питательных веществ (желток). Ядро содержит наследственную информацию. В отличие т сперматозоида, яйцеклетка имеет ряд защитных оболочек ( у птиц это скорлуповая, подскорлуповая, белочная оболочки). В отличие от сперматозоида яйцеклетка неподвижна. В ядре яйцеклетки и сперматозоида находится половинный (гаплоидный) набор хромосом, что позволяет после оплодотворения восстановить хромосомный набор вида.

Задание 2. Используя рисунки, краткую теорию, материал учебника, заполните таблицу:

№	Признаки	Сперматозоид	Яйцеклетка
1	Строение и форма
2	Подвижность
3	Запас питательных веществ
4	Размер
5	Численность
6	Набор хромосом

Задание 3. Ответьте на вопросы:

1) Почему яйцеклетка и сперматозоид имеют в ядре гаплоидный набор хромосом?

2)Для чего в яйцеклетке находится желток?

3)Из каких частей состоит сперматозоид?

Задание 4. Вывод:

1)Половые клетки – это…

2)В отличие от яйцеклетки, сперматозоид…

3)Яйцеклетка и сперматозоид имеют сходство…

Лабораторная работа № 6

Тема: «Выявление признаков сходства зародышей человека и других млекопитающих как доказательства их родства».

Цель: познакомить с эмбриональными доказательствами эволюции органического мира.

Ход работы.

1. Изучите краткие теоретические сведения: «Эмбриологические доказательства макроэволюции»

2. Выявить черты сходства зародышей человека и других позвоночных. Заполните таблицу.

3. Сформулируйте вывод в соответствии с целью работы. Ответить на вопрос: о чем свидетельствуют сходства зародышей?

Краткие теоретические сведения

«Эмбриологические доказательства макроэволюции»

Эмбриологическое доказательство. Образование половых клеток, гаметогенез сходен у всех многоклеточных организмов, и все организмы развивались из одной диплойдной клетки(зиготы) Это свидетельствует о единстве мира живых организмов. Блестящим доказательством служит сходство зародышей на ранних стадиях развития. Все они имеют хорду, потом позвоночник, жаберные щели одинаковые отделы тела (голову, туловище, хвост). Различия проявляются по мере развития. В начале зародыш приобретает черты характеризующие класс, затем отряд, род и наконец вид, такое последовательное расхождение признаков свидетельствует о происхождении хордовых от общего ствола, давшего в процессе эволюции несколько ветвей. Связь между индивидуальным и историческим развитием организма выразили немецкие ученые Геккель и Мюллер. Генетический закон. Во 2 половине 19 века Геккель и Мюллер установили закон онтогенеза и филогенеза, который получил название биогенетического закона. Индивидуальное развитие особи (онтогенез) кратко повторяет историческое развитие вида. Однако за короткий период индивидуального развития особь не может повторить все этапы эволюции, поэтому повторение происходит в сжатой форме с выпадением ряда этапов, кроме того эмбрионы имеют сходство не со взрослыми формами предков, а с их зародышами. Пример: У зародыша образуются жаберные щели и у млекопитающих и у рыб, но у рыб из них получаются жабры, а у млекопитающих другие органы. Биогеографическое доказательство. 

ЧЕРТЫ СХОДСТВА	ЧЕРТЫ РАЗЛИЧИЯ

Вывод: ответить на вопрос: о чем свидетельствуют сходства зародышей и их различия?

Лабораторная работа № 7

Тема: «Сравнение процессов оплодотворения у цветковых растений и позвоночных животных»

Цель: сравнить процессы оплодотворения у цветковых растений и позвоночных животных; выяснить их биологическое значение.

Оборудование и материалы: таблицы и схемы, отражающие суть процессов оплодотворения и двойного оплодотворения у цветковых растений.

Ход работы:

1) Рассмотрите предложенные схемы оплодотворения. Внимательно изучите особенности двойного оплодотворения у растений.

2) Сравните процессы оплодотворения у представителей разных царств и результаты оформите в таблице:

Признаки для сравнения	Оплодотворение у животных	Оплодотворение у растений
1. Какие клетки участвуют в оплодотворении? 2. Какой набор хромосом имеют гаметы? 3. Сколько мужских гамет участвуют в оплодотворении? 4. Что образуется в результате оплодотворения? 5. Какой набор хромосом имеет зигота? эндосперм? 6. Как происходит осеменение (опыление)? 7. Где происходит оплодотворение? 8. Из чего развивается зародыш? 9. Где развивается зародыш?

Вывод:

1. Дайте свое определение оплодотворения.

2. Каково биологическое значение оплодотворения?

3. В чем смысл двойного оплодотворения у цветковых растений?

Лабораторная работа № 8

Тема: «Описание особей вида по морфологическому критерию».

Цель: обеспечить усвоение учащимися понятия морфологичес­кого критерия вида, закрепить умение составлять описательную характеристику растений.

Оборудование: живые растения или гербарные мате­риалы растений разных видов.

Ход работы

1. Рассмотрите растения двух видов, запишите их названия, составьте морфологическую характеристику растений каждого вида, т. е. опишите особенности их внешнего строения (особенности листьев, стеблей, корней, цветков, плодов).

2. Сравните растения двух видов, выявите черты сходства и раз­личия. Чем объясняются сходства (различия) растений?

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

Лабораторная работа №  9

Тема: «Выявление изменчивости у особей  одного вида»

Цель: сформировать понятие изменчивости организмов, продол­жить выработку умений наблюдать натуральные объекты, находить признаки изменчивости.

Оборудование: раздаточный материал, иллюстриру­ющий изменчивость организмов

Ход работы

Задание 1. Краткие теоретические сведения

Сходство растений говорит о том, что у них одинаковые наследственные признаки. 
Растения одного вида имеют различия, так как обладают индивидуальной изменчивостью.  Благодаря наследственности организмы передают свои признаки из поколения в поколение. Изменчивость делится на наследственную, которая дает материал для естественного отбора и не наследственную, которая возникает из-за изменений факторов окружающей среды и помогает растению приспособиться к этим условиям.  Различия, которые обусловлены наследственной изменчивостью: форма цветка, форма листа. Различия, которые обусловлены не наследственной изменчивостью: ширина и длина листа, высота стебля.  Различия между особями одного вида могли произойти из-за разных условий окружающей их среды, а также из-за разного ухода за растениями.

Задание 2. Сравните 2—3 растения одного вида (или их отдельные орга­ны: листья, семена, плоды и др.), найдите признаки сходства в их строении. Объясните причины сходства особей одного вида.

Задание 3. Выявите у исследуемых растений признаки различия.

Ответьте на вопрос: какие свойства организмов обусловливают раз­личия между особями одного и того же вида?

Задание 4. Вывод. Раскройте значение этих свойств организмов для эволюции. Какие, на ваш взгляд, различия обусловлены наследственной измен­чивостью, какие — ненаследственной изменчивостью? Объясните, как могли возникнуть различия между особями одного вида.

Лабораторная работа №  10

Тема: «Выявление приспособлений у организмов к среде обитания»

Цель: научиться выявлять черты приспособленности организмов к среде обитания и устанавливать ее относительный характер.

Оборудование:  рисунки животных различных мест обитания.

Ход работы

1. Определите среду обитания растения или животного, предложенного вам для исследования. Выявите черты его приспособленности к среде оби­тания. Выявите относительный характер приспособленности. Полученные данные занесите в таблицу:

Таблица: «Приспособленность организмов и её относительность»

Название вида	Среда обитания	Черты приспособленности к среде обитания	В чём выражается относительность приспособленности
Крот
Камбала
Большой пестрый дятел

2. Сформируйте выводы по целям лабораторной работы.