Выявление изменчивости организмов

Цель работы: познакомить студентов с разнообразными формами проявления изменчивости отдельных признаков у организмов.

Оборудование: лупы, пинцеты, препаровальные иглы, линейки, листы белой бумаги, цветные карандаши, разда­точные подносы.

Материал для работы: живые растения или гербарные материалы (растения одного вида): фиалка узумбарская, пастушья сумка, флоксы, космеи, васильки, астры, герани, виолы, львиный зев, календула, сирень, чистотел и дру­гие – по нескольким признакам; пшеница, рожь, ячмень и другие – по признаку количества колосков в сложном ко­лосе; ель, сосна и другие – по признаку внешнего строения шишек у хвойных растений; дуб, клон, рябина, вяз, тополь и другие – по признаку внешнего строения листьев.

Количество исследуемых образцов должно быть от 50 до 100 по каждому признаку; открытки, рисунки с изобра­жением представителей растений одного вида флоксов, астр, львиного зева, календул, фиалки; клест, вьюрок, цап­ля, аист и другие — различия в форме клюва.

Ход работы. Работа может проводиться в нескольких вариантах — по определенным признакам растения. Результаты наблюдений фиксируются в рабочей тетради как в форме текстовой таблицы, так и в графическом изобра­жении вариационной кривой.

Наблюдение определенной изменчивости

1. Внимательно рассмотрите экспонаты растений па­стушьей сумки по ряду признаков, представленных в таб­лице; сделайте записи:

Растения	Поряд­ковый номер	Высота расте­ний	Коли­чество листьев	Размер листовой пластинки	Количе­ство цвет­ков в со­цветии	Вывод
Пастушья сумка

- проведите сравнение признаков у различных экспонатов по данным таблицы и установите черты сходства и различия в строении различных органов;

- сделайте вывод по результатам наблюдений.

2. Определите на облиственных побегах растений (ясеня, рябины и др.) черты сходства и различия в строении листьев по признакам, указанным в таблице:

Растения

Порядковый номер

Листья

Количество листовых пластинок

Длина листа (мм)

Выводы

простые

сложные

черешковые

сидячие

опушенные

неопушенные

имеют прилистников

Не имеют прилистников

- составьте вариационные графики изменчивости длины листьев и числа листовых пластинок изучаемого вида растения (отмечая на оси абсцисс порядковые номера листьев, а на оси ординат при построении первого графического – количество листовых пластинок или при построении второго графика – длину листа);

- какие признаки по результатам наблюдений вы отнесете к варьирующим и какие к постоянным? Почему? Выводы запишите в таблицу.

3. У экземпляров ржи, пшеницы и других растений сосчитайте число колосков в сложном колосе (для наблюдения следует взять не менее 50 образцов одного сорта). Результаты подсчетов запишите в таблицу:

Растение	Номер колоса	Число колосков в колосе	Выводы

- расположив колосья в порядке возрастания числа колосков в них, постройте вариационный ряд;

- постройте вариационную кривую числа колосков в сложном колосе, отложив на оси абсцисс число колосков в каждом колосе, а на оси ординат число, выражающее частоту встречаемости данного признака (числа колосков). Восстановите перпендикуляры (соответствующие значениям числа колосков к частоте встречаемости данного коли­чества колосков в сложном колосе) к осям абсцисс и орди­нат. Соединив их точки пересечения, получите вариацион­ную кривую по данному признаку;

- по вариационной кривой определите, с каким числом колосков чаще всего встречаются колосья (минимальным, средним или максимальным);

- обоснуйте зависимость пределов модификационной изменчивости от важности данного признака в жизнедея­тельности организмов.

Наблюдение соотносительной изменчивости

1. Внимательно изучите экспонаты растений: флоксов и львиного зева.

2. Определите зависимость между окраской у различ­ных органов этих растений; результаты запишите в таб­лицу:

Растения	Поряд­ковый но­мер	Окраска цветка	Окраска листьев	Окраска стебля	Вывод

3. Сделайте вывод по результатам наблюдений и запи­шите его в данную таблицу.

Наблюдение комбинативной изменчивости

1. На экспонатах исходных или гибридных форм космеи определите черты сходства и различия между ними по признакам, указанным в таблице:

2. Сделайте вывод по результатам наблюдений и запи­шите его в таблицу.

Растения	Порядковый номер	Цветок	Листья	Стебель	Вывод

3. Ответьте на вопрос: какова причина появления ком­бинативной изменчивости у организмов?

Наблюдение мутационной изменчивости

1. Внимательно рассмотрите а) листья и цветок экспонатов чистотела; б) отдельные цветки, соцветия сирени или васильков.

2. Определите характерный признак для данного вида и измененный; результаты наблюдений запишите в таблицу:

Растения	Порядковый номер	Признаки	вывод
Характерные	измененные
цветок	лист	стебель	цветок	лист	стебель

3. Сделайте вывод на основании ваших наблюдений.

4. Укажите причину возможного проявления признаков, не характерных для данного вида.

5. Заполните таблицу

Формы изменчивости	Причины изменчивости	Значение для эволюции

Лабораторная работа №4

Изучение результатов искусственного отбора на примере выведения сортов культурных растений (для фронтально­го и группового проведения)

Цель работы: убедиться в том, что:

- в основе создания новыхсортом и породлежат различные виды изменчивости;

- культурные формы растения и животных имеют при­знаки, полезные человеку;

- движущими силами эволюции культурных форм растений и животных является наследственная изменчивость и искусственный отбор.

Оборудование: лупы, пинцеты, препаровальные иглы, раздаточные подносы.

Материал для работы: наборы раздаточного материа­ла— небольшие снопики, коллекции, гербарные листы раз­личных сортов злаковых культур (пшеницы, ржи, ячменя, овса и др.), пасленовых (картофеля, томата, табака) раз­нообразных сортов виолы, астр, флоксов, тюльпанов, космеи и других цветов;живые экспонаты различных сортов комнатной фиалки, розы, традесканций, бегоний, кактусов и других комнатных цветов; таблицы, рисунки, наборы от­крыток с изображением диких и культурных форм различ­ных пород животных и сортов растений (волк, шакал – породы собак; банкивская кура – породы кур; дикая кряковая утка – породы уток; дикий тур – породы крупного рогатого скота; дикий кабан – породы свиней; дикий вид капусты – сорта капусты; дикий голубь – породы голубей). Рисунок с головными придатками у петухов различных по­род, многочисленные сорта различных декоративных цве­тов и их дикие формы.

Ход работы.

1. Внимательно познакомьтесь с представителями рас­тений одного вида (на примере нескольких видов злаковых, различных сортов декоративных цветов):

- определите черты сходства и различия между ними;

- сравните сорта пасленовых (томатов, картофеля, та­бака), капусты, виолы с исходной формой, используя на­туральную и изобразительную наглядность;

- укажите, по каким признакам сорта культурных рас­тений отличаются от диких предков;

- определите, какие органы, признаки претерпели наи­большие изменения.

Результаты наблюдений запишите в таблицу:

Вид	Исходная форма (дикий предок)	Сорта данного вида	Изменяе­мые при­знаки, органы	Черты сходства культур­ных и ди­ких форм	Черты отличия культур­ных и ди­ких форм	Причины многооб­разия сор­тов

Ответьте на вопросы:

- по каким признакам можно судить о принадлежно­сти к одному виду?

- о чем свидетельствуют факты: свисающий гребень у
испанского петуха был превращен в стоячий через 5 лет, а
куры, имеющие бороды, были выведены через 6 лет?

- что является движущими силами эволюции культур­ных форм растений?

II. Внимательно рассмотрите таблицы, рисунки, открыт­ки с изображением представителей различных пород жи­вотных и их диких предков:

- определите сходства и различия между породами одного вида животных (на примере пород кур, уток, голубей, овец и других);

- сравните представителей различных пород одного вида с исходной дикой формой;

- укажите, какие органы, признаки претерпели наибольшие изменения.

Результаты наблюдений запишите в таблицу:

Вид	Исходная форма (дикий предок)	Породы данного вида	Изменяе­мые при­знаки, органы	Черты сходства культур­ных и ди­ких форм	Черты отличия культур­ных и ди­ких форм	Причины многооб­разия пород

Ответьте на вопросы:

- Что лежит в основе всей работы по созданию новых сортов и пород?

- Можно ли вывести новую породу, если в хозяйстве имеется одна, две лошади или несколько овец?

- Что является движущими силами эволюции культурных форм животных?

III. Третий вариант работы может включать исследование по изучению сортов и пород на примере лишь одного вида растения или животного.

Выводы:

1. У культурных форм )сортов и пород) преобладают полезные человеку признаки.

2. В основе возникновения культурных форм (сортов и пород) лежат различные виды наследственной изменчивости: соотносительной, комбинативной, мутационной.

3. Движущие силы эволюции культурных форм растений и животных определяют различные виды наследственной изменчивости и искусственный отбор.

Лабораторная работа №5