Использование задач творческого характера в школьном курсе экологии. Лабораторная работа "Решение экологических задач" (11 класс) Использование задач творческого характера в школьном курсе экологии

Дана пищевая цепь: дуб → шелкопряд → поползень → ястреб. На первом трофическом уровне энергетический запас в виде чистой первичной продукции составляет 5 · 10 4 кДж энергии. Ha втором и третьем трофическом уровне нa прирост биомассы организмы используют по 10 % своего пищевого рациона. Рассчитайте, сколько энергии (кДж) используют наприрост биомассы консументы третьего порядка, если на дыхание они расходуют 60 % и с экскрементами выделяют 35 % энергии рациона.

Пояснение.

На первом трофическом уровне энергетической запас первичной продукции составляет 5 · 10 4 кДж. На каждом последующем уровне используется только 10% энергии. Таким образом шелкопряд и поползень используют 5 · 10 3 кДж и 5 · 10 2 кДж энергии. На трофическом уровне консументов третьего порядка 0,6 часть ястребы используют на дыхание, а 0,35 на экскрецию, тогда на прирост биомассы уходит 0,05 часть энергии, то есть (500 · 0,05) = 25.

Ответ: 25.

Ответ: 25

Пояснение.

Согласно правилу Линдемана 10% энергии переходит на более высокие уровни. Таким образом определяем энергию консументов первого порядка 2,4∙10 4 кДж и второго порядка 2,4∙10 3 кДж. Затем рассчитаем разницу между данным в задаче и фактическим значением энергии волков. 1,2∙ 10 4 кДж – 2,4∙10 3 кДж = 9,6∙10 3 кДж. Так как мы получили избыточную энергию консументов второго порядка, то теперь можем рассчитать скольких волков можно отстрелять. 9,6∙10 3 кДж: 400кДж = 24.

Правильный ответ - 24

Ответ: 24

В свежевырытый пруд было запущено 8 кг малька белого амура и 2 кг малька окуня. Какое минимальное количество комбикорма (кг), который потреблял только малёк белого амура, использовал хозяин пруда, если в конце сезона он выловил 68 кг белого амура и 8 кг окуня? В 100 г комбикорма запасено 300 ккал энергии, а в 100 г биомассы консументов - 100 ккал. Переход энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом 10%.

Ответ запишите цифрами в виде целого числа, единицы измерения не указывайте. Например: 12.

Пояснение.

Мальки белого амура ели корм, а окуни ели мальков амура. Таким образом биомасса окуня увеличилась на 6 кг (8–2). Так переход энергии с уровня на уровень подчиняется закону 10%, то окунь должен была съесть 60 кг амура

(8/0,1). При этом помимо съеденных 60 кг, биомасса белого амура увеличилась еще на 60 кг (68-8). Суммарный прирост 120 кг. Энергия запасенная в 120 кг биомассы карпа равна 120 000 ккал (140 × 100 / 0,1), так как в 100 г биомассы консументов 100 ккал. Снова по закону 10% процентов рассчитываем энергию, запасенную в корме, и получаем 1 200 000 ккал (140 000/0,1). Учитывая, что 100 корма содержат 300 ккал, то масса минимально потреблённого корма равна 400 кг (1 200 000 × 0,1 / 300)

Правильный ответ - 400

Ответ: 400

Экологическая пирамида охотничьего угодья имеет следующий вид:

Используя данные пирамиды, определите, разрешение на отстрел скольких лисиц (консументов второго порядка) можно выдать для восстановления экологического равновесия, если известно, что в теле одной лисицы сохраняется 300 кДж полученной энергии. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Р. Линдемана.

Ответ запишите цифрами в виде целого числа, единицы измерения не указывайте. Например: 12.

Пояснение.

Согласно правилу Линдемана 10% энергии переходит на более высокие уровни. Таким образом определяем энергию консументов первого порядка 1,5∙10 5 кДж и второго порядка 1,5∙10 4 кДж. Затем рассчитаем разницу между данным в задаче и фактическим значением энергии лисиц.

9,3∙ 10 3 кДж – 1,5∙10 4 кДж = 7,8∙10 3 кДж. Так как мы получили избыточную энергию консументов второго порядка, то теперь можем рассчитать скольких лисиц можно отстрелять. 7,8∙10 3 кДж: 300кДж = 26.

Правильный ответ - 26

Ответ: 26

−Экологическая пирамида охотничьего угодья имеет следующий вид:

Используя данные пирамиды, определите, разрешение на отстрел скольких волков (консументов второго порядка) можно выдать для восстановления экологического равновесия, если известно, что в теле одного волка сохраняется 200 кДж полученной энергии. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Р. Линдемана.

Ответ запишите цифрами в виде целого числа, единицы измерения не указывайте. Например: 12.

Пояснение.

Согласно правилу Линдемана 10% энергии переходит на более высокие уровни. Таким образом определяем энергию консументов первого порядка 4,6∙10 4 кДж и второго порядка 4,6∙10 3 кДж. Затем рассчитаем разницу между данным в задаче и фактическим значением энергии волков. 1,2∙ 10 2 кДж – 4,6∙10 3 кДж = 3,4∙10 3 кДж. Так как мы получили избыточную энергию консументов второго порядка, то теперь можем рассчитать скольких волков можно отстрелять. 3,4∙10 3 кДж: 200кДж = 17.

Правильный ответ - 17

Ответ: 17

Экологическая пирамида охотничьего угодья имеет следующий вид:

Используя данные пирамиды, определите, разрешение на отстрел скольких волков (консументов второго порядка) можно выдать для восстановления экологического равновесия, если известно, что в теле одного волка сохраняется 400 кДж полученной энергии. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Р. Линдемана.

Ответ запишите цифрами в виде целого числа, единицы измерения не указывайте. Например: 12.

Пояснение.

Согласно правилу Линдемана 10% энергии переходит на более высокие уровни. Таким образом определяем энергию консументов первого порядка 3,2∙10 4 кДж и второго порядка 3,2∙10 3 кДж. Затем рассчитаем разницу между данным в задаче и фактическим значением энергии волков. 2,4∙ 10 4 кДж – 3,2∙10 3 кДж = 20,8∙10 3 кДж. Так как мы получили избыточную энергию консументов второго порядка, то теперь можем рассчитать скольких волков можно отстрелять. 20,8∙10 3 кДж: 400кДж = 52.

Правильный ответ - 52

Ответ: 52

Экологическая пирамида охотничьего угодья имеет следующий вид:

Используя данные пирамиды, определите, разрешение на отстрел скольких косуль (консументов второго порядка) можно выдать для восстановления экологического равновесия, если известно, что в теле одной косули сохраняется 200 кДж полученной энергии. Процесс трансформации энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом Р. Линдемана.

Ответ запишите цифрами в виде целого числа, единицы измерения не указывайте. Например: 12.

Пояснение.

Согласно правилу Линдемана 10% энергии переходит на более высокие уровни. Таким образом определяем, сколько энергии поступило от продуцентов консументам первого порядка: 6,4∙10 3 кДж (фактическая энергия). С учетом того, сколько энергии передалось консументам второго порядка, находим необходимую энергию консументов первого порядка для выполнения условий задачи:2,8∙10 3 кДж. Затем рассчитаем разницу между данным в задаче и фактическим значением энергии косуль: 6,4∙ 10 3 кДж – 2,8∙10 3 кДж = 3,6∙10 3 кДж. Так как мы получили избыточную энергию консументов второго порядка, то теперь можем рассчитать скольких косуль можно отстрелять. 3,6∙10 3 кДж: 200кДж = 18.

Ответ: 18.

Ответ: 18

В свежевырытый пруд было запущено 10 кг малька карпа и 5 кг малька щуки. Какое минимальное количество комбикорма (кг), который потреблял только малек карпа, использовал хозяин пруда, если в конце сезона он выловил 190 кг карпа и 47 кг щуки? В 100 г комбикорма запасено 300 ккал энергии, а в 100 г биомассы консументов - 100 ккал. Переход энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом 10 %.

Ответ запишите цифрами в виде целого числа, единицы измерения не указывайте. Например: 12.

Пояснение.

Мальки карпа ели корм, а щуки ели мальков карпа. Таким образом биомасса щуки увеличилась на 42 кг (47–4). Так переход энергии с уровня на уровень подчиняется закону 10%, то щука должна была съесть 420 кг карпа

(42/0,1). При этом помимо съеденных 420 кг, биомасса карпа увеличилась еще на 180 кг (190-10). Суммарный прирост 600 кг. Энергия запасенная в 600 кг биомассы карпа равна 600 000 ккал (600 × 100 / 0,1), так как в 100 г биомассы консументов 100 ккал. Снова по закону 10% процентов рассчитываем энергию, запасенную в корме, и получаем 6 000 000 ккал 600 000/0,1). Учитывая, что 100 корма содержат 300 ккал, то масса минимально потреблённого корма равна 2000 кг (6 000 000 × 0,1 / 300)

Правильный ответ - 2000

Ответ: 2000

В свежевырытый пруд было запущено 3 кг малька карася и 2 кг малька щуки. Какое минимальное количество комбикорма (кг), который потреблял только малек карася, использовал хозяин пруда, если в конце сезона он выловил 53 кг карася и 6 кг щуки? В 100 г комбикорма запасено 300 ккал энергии, а в 100 г биомассы консументов - 100 ккал. Переход энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом 10 %.

Ответ запишите цифрами в виде целого числа, единицы измерения не указывайте. Например: 12.

Пояснение.

Мальки карася ели корм, а щуки ели мальков карася. Таким образом биомасса щуки увеличилась на 4 кг (6–2). Так переход энергии с уровня на уровень подчиняется закону 10%, то щука должна была съесть 40 кг карасей

(4/0,1). При этом помимо съеденных 40 кг, биомасса карасей увеличилсь еще на 50 кг (53-3). Суммарный прирост 90кг. Энергия запасенная в 90 кг биомассы амура равна 90 000 ккал (90 × 100 / 0,1), так как в 100 г биомассы консументов 100 ккал. Снова по закону 10% процентов расчитываем энергию, запасенную в корме, и получаем 900 000 ккал (90 000/0,1). Учитывая, что 100 корма содержат 300 ккал, то масса минимально потреблённого корма равна 400 кг (900 000 × 0,1 / 300)

Правильный ответ - 300

Ответ: 300

В свежевырытый пруд было запущено 20 кг малька плотвы и 2 кг малька окуня. Какое минимальное количество комбикорма (кг), который потреблял только малек плотвы, использовал хозяин пруда, если в конце сезона он выловил 30 кг плотвы и 7 кг окуня? В 100 г комбикорма запасено 300 ккал энергии, а в 100 г биомассы консументов - 100 ккал. Переход энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом 10 %.

Ответ запишите цифрами в виде целого числа, единицы измерения не указывайте. Например: 12.

Пояснение.

Мальки плотвы ели корм, а окуни ели мальков плотвы. Таким образом биомасса окуня увеличилась на 5 кг. Так переход энергии с уровня на уровень подчиняется закону 10%, то окунь должен был съесть 50 кг плотвы (5/0,1). При этом помимо съеденных 50 кг, биомасса плотвы увеличилсь еще на 10 кг (30-20). Суммарный прирост 60 кг. Энергия запасенная в 60 кг биомассы плотвы равна 60 000 ккал (60 × 100 / 0,1), так как в 100 г биомассы консументов 100 ккал. Снова по закону 10% процентов расчитываем энергию, запасенную в корме, и получаем 600 000 ккал (60 000/0,1). Учитывая, что 100 корма содержат 300 ккал, то масса минимально потреблённого корма равна 200 кг (600 000 × 0,1 / 300).

Правильный ответ - 200

Ответ: 200

В свежевырытый пруд было запущено 22 кг малька белого амура и 12 кг малька щуки. Какое минимальное количество комбикорма (кг), который потреблял только малёк белого амура, использовал хозяин пруда, если в конце сезона он выловил 172 кг белого амура и 24 кг щуки? В 100 г комбикорма запасено 300 ккал энергии, а в 100 г биомассы консументов - 100 ккал. Переход энергии с одного трофического уровня на другой протекает в соответствии с правилом 10%.

Ответ запишите цифрами в виде целого числа, единицы измерения не указывайте. Например: 12.

Пояснение.

Мальки амура ели корм, а щуки ели мальков амура. Таким образом биомасса щуки увеличилась на 12 кг (24–12). Так переход энергии с уровня на уровень подчиняется закону 10%, то окунь должен был съесть 120 кг амура

(12/0,1). При этом помимо съеденных 120 кг, биомасса белого амура увеличилсь еще на 150 кг (172-22). Суммарный прирост 270 кг. Энергия запасенная в 270 кг биомассы амура равна 270 000 ккал (270 × 100 / 0,1), так как в 100 г биомассы консументов 100 ккал. Снова по закону 10% процентов расчитываем энергию, запасенную в корме, и получаем 2 700 000 ккал (270 000/0,1). Учитывая, что 100 корма содержат 300 ккал, то масса минимально потреблённого корма равна 900 кг (2 700 000 × 0,1 / 300)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«АКБУЛАКСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
Методические рекомендации для студентов
по выполнению лабораторно-практических занятий.
Дисциплина: «Биология»
по профессии:
19.06.29 Машинист крана
23.01.03 Автомеханик

Квалификация: Крановщик
Автомеханик.
Мастер по обработке цифровой информации
Форма обучения: очная
Нормативный срок обучения: 2года 10 месяцев
База обучения: основное общее образование
Акбулак 2016 г
Методические рекомендации по выполнению лабораторно –практических занятий по учебной дисциплины «Биология» разработана на основе ФЗ от 29 декабря 2012г. «Об образовании в Российской Федерации» № 273, Федерального компонента государственных образовательных стандартов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования, приказ от 05.03. 2004 №1089 с изменениями от 31.01.2012г №69. Для профессии 190629.07 Машинист крана (крановщик)
23.01.03 Автомеханик
09.01.03 Мастер по обработке цифровой информации
Организация-разработчик: ГАПОУ «Акбулакский политехнический техникум»
Разработчик:
Рожина Татьяна Николаевна, преподаватель химии, высшая квалификационная категория

Рецензенты:
Дикун Тамара Петровна, заместитель директора по МР, кандидат педагогических наук
Ф.И.О., ученая степень, звание, должность
Рекомендована Методическим советом ГАПОУ «Акбулакский политехнический техникум», протокол №
Рассмотрена методической комиссией общеобразовательных дисциплин протокол №
Утверждена директором ГАПОУ «Акбулакский политехнический техникум»
__ ______20 __г ______________________________________
(подпись, Ф.И.О.)
Содержание
Пояснительная записка.
Структура и содержание учебной дисциплины «Биология».
Объём учебной дисциплины «Биология».
Перечень лабораторно-практических работ.
Методические рекомендации по выполнению лабораторно- практических работ.
Список литературы.
Пояснительная записка.
Рекомендации по выполнению лабораторно-практических работ по профессии: 19.06.29 Машинист крана,23.01.03 Автомеханик,
09.01.03 Мастер по обработке цифровой информации
разработаны в соответствии с содержанием рабочей программы учебной дисциплины «Биология». Рекомендации предназначены для оказания помощи обучающимся при выполнении лабораторно-практических занятий.Одним из наиболее действенных путей, который позволит достичь определенных образовательных целей, является практико-ориентированная деятельность обучающихся на занятиях, которая способствует обучению, воспитанию, развитию.
Практикум по биологии соответствует программе дисциплины «Биология» и представляет собой практическое руководство по методике проведения лабораторных и практических работ в среднем профессиональном учебном заведении.
Лабораторные и практические работы, входящие в практикум составлены таким образом, что имеют теоретическую часть, изучение которой позволит обучающимся вспомнить учебный материал по теме лабораторной или практической работы, а также непосредственно практическую часть.
Изучение дисциплины «Биология» направлено на формирование следующих компетенций: ОК 1. – Осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности.
ОК 2. - Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их
эффективность и качество.
ОК 3. - Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях
и нести за них ответственность
ОК 4. - Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. - Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6.- Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями
ОК 7. - Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ОК 8. - Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, - заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. – Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
Структура и содержание учебной дисциплины.
Вид учебной работы Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего) 117

в том числе: Практические работы и лабораторные 13
самостоятельная работа 39
контрольные работы 4
Самостоятельная работа обучающегося (всего). 39
в том числе: Подготовка реферата
Самостоятельное изучение тем учебной дисциплины
Составление конспекта по заданной теме
Составление презентаций
Подготовка выступления, сообщения 6
18
5
5
5

1
Объем учебной дисциплины «Биология» и виды учебной работы.
Вид учебной работыОбъем часовМаксимальная учебная нагрузка (всего) 117
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) 78
в том числе: Лабораторно-практических работ 13
контрольные работы 4
Самостоятельная работа обучающегося (всего) 39
Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета
1
Методические рекомендации для лабораторно-практических работ.
Практические и лабораторные занятия должны проводиться в учебных кабинетах. Продолжительность занятия не менее двух академических часов.
Необходимыми структурными элементами практического и лабораторного занятия, помимо самостоятельной деятельности студентов, являются инструктаж, проводимый преподавателем, а также анализ и оценка выполненных работ и степени овладения студентами, запланированными умениями.
Выполнению лабораторных работ и практических занятий, предшествует проверка знаний студентов - их теоретической готовности к выполнению задания.
Целью практических занятий является приобретение начальных практических навыков, при которых студент:
- получает способность владеть культурой речи, это приобретается при попытках выполнить практическое задание и при обсуждении с преподавателем отчёта о выполнении практического задания;
- учится использовать базовые положения при решении профессиональных задач, это приобретается при поиске и привлечении необходимого теоретического материала при решении поставленных в практическом задании задач;
- получает способность использовать профессионально-ориентированную риторику, это приобретается при формировании в письменной форме всех высказываний, необходимых для пояснения своих действий;
- учится владеть навыками самостоятельной работы, это приобретается непосредственно в процессе подбора на основе анализа поставленной в практической работе задачи необходимого теоретического материала для решения этой задачи;
- учится владеть основными методами, средствами и способами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером, это приобретается при выполнении отчёта о решении поставленной задачи.
Практические и лабораторные работы выполняются студентами по выданному преподавателем заданию.
Задания первого уровня трудоёмкости (сложности) содержат практические вопросы, решение которых возможно только при усвоении теоретического материала.
Задания второго уровня трудоёмкости (сложности), для решения которых необходимо обладать теоретическими знаниями пройденных тем.
Результатом выполнения задания является отчёт, представляемый студентом в специальной тетради для практических и лабораторных работ, который должен удовлетворять общепринятым требованиям.
Практические и лабораторные занятия способствуют более глубокому пониманию теоретического материала учебного курса, а также развитию, формированию и становлению различных уровней составляющих профессиональной компетентности студентов.
Практические и лабораторные работы по биологии проводятся согласно календарно-тематическому планированию, в соответствии с требованиями учебной программы по биологии. Практические и лабораторные работы проводятся как индивидуально, так и для пары или группы студентов.
Перед проведением лабораторной и практической работы необходимо познакомить студентов с техникой безопасности при выполнении данной работы.
Для каждой лабораторной и практической работы необходимым условием является составление отчета. Это имеет важное значение для формирования у студентов обобщенных умений по описанию биологического эксперимента, проверки выполнения работ и оценки знаний и умений студентов. Форма и содержание отчета зависит от вида лабораторной и практической работы. В большинстве случаев достаточно иметь:
название лабораторной или практической работы;
цели работы;
перечень основного оборудования (измерительных и других приборов);
краткое описание способа измерений и измерительной установки, сопровождаемое схематическим чертежом, рисунком, электрической или оптической схемой и расчетными формулами;
запись результатов измерений, вычислений и вывод.
Критерии оценки.
Оценка «5» ставится в том случае, если учащийся:
1.Выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений.
2.Самостоятельно и рационально выбрал и подготовил для опыта необходимое оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью.
3.В представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы.
4.Правильно выполнил вычисление погрешностей, если они были предусмотрены работой.
5.Соблюдал требования безопасности труда.
Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке «5», но:
1.Опыт проводился в условиях, не обеспечивающих достаточной точности измерений.
2.Или было допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета.
Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки:
1.Опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению результатов с большей погрешностью.
2.Или в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок (в записи единиц измерения, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей и т.д.), не принципиального для этой работы характера, но повлиявших на результат выполнения.
3.Или работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы.
Оценка «2» ставится в том случае, если:
1.Работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов.
2.Или опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились не правильно.
3.Или в ходе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3».

Перечень лабораторных работ по биологии:
Лабораторная работа№1«Роль биологии в формировании научного мировоззрения ».
Лабораторная работа№2. «Вклад биологических теорий в формирование современной естественно-научной картины мира».
Лабораторная работа№3. «Единство живой и неживой природы, родство живых организмов».
Лабораторная работа№4. « Влияние мутагенов на организм человека, экологических факторов на организмы».
Лабораторная работа№5 « Отрицательное влияние алкоголя, никотина, наркотических веществ на развитие зародыша человека».
Лабораторная работа№6. «Описание особей одного вида по морфологическому критерию»
Лабораторная работа№7. «Необходимость сохранения многообразия видов»
Перечень практических работ по биологии:
Практическая работа №1«Сравниние тел живой и неживой природы по химическому составу».
Практическая работа№2«Решение генетических задач на скрещивание»
Практическая работа№3 «Перенос веществ и энергии в экосистемах (цепи питания)».
Практическая работа№4«Глобальные экологические проблемы и пути их решения, последствия собственной деятельности в окружающей среде».
Практическая работа№5.« Причины эволюции, изменяемости видов, нарушений развития организмов, наследственных заболеваний, мутаций, устойчивости и смены экосистем».
Практическая работа№6«Приспособления организмов к среде обитания, источники мутагенов в окружающей среде (косвенно), антропогенные изменения в экосистемах своей местности».
Лабораторная работа№1
Тема: «Роль биологии в формировании научного мировоззрения ».
Цель: Овладение умениями в формировании научного мировоззрения в развитии биологии.(растительной и животной клетки)
2.Выявить особенности строения …… ……, ……, …… .3.Сравнить клетки и выявить причины их ……. и ……
4.Выявить особенности строения клеток одноклеточных организмов и клеток из ……… организмов
Ход работы:
I. Особенности растительных клеток
1. Приготовьте микропрепарат кожицы листа амариллиса
2. Найдите и рассмотрите
А) клетки кожицы листа
Б) устьица (замыкающие клетки и щель между ними)
3. Зарисуйте и подпишите увиденное
4. Сравните клетки кожицы листа и замыкающие клетки устьиц
А) Сходство
1.
2.
3………………………… и т.д.
Сходство клеток объясняется тем, что
Б) Различия
Клетки кожицы листа
Замыкающие клетки устьиц
1. Бесцветные, т.к не содержат хлоропластов, т.к функция не фотосинтез, а защита
2. Толстая оболочка, т.к функция защита
3. Клетки плотно прилегают друг к другу, т.к. функция защита
Различия клеток объясняются тем, что………….
II. Особенности животных клеток
1.Приготовьте микропрепарат клеток слизистой оболочки полости рта
2.Рассмотрите, зарисуйте и подпишите увиденные клетки
3. Рассмотрите готовый микропрепарат клеток крови (эритроцитов) лягушки
4.Зарисуйте, подпишите увиденные клетки
5.Сравните эпителиальные клетки из ротовой полости человека и эритроциты лягушки
А) Сходство
Сходство клеток объясняется тем, что ………….1Б) Различия
Клетки эпителия ротовой полости
Эритроциты лягушки
1. Бесцветные
2. Плотно прилегают друг к другу
3. Хорошо регенерируют
Различия клеток объясняются тем, что…………..
III. Сравнение растительных и животных клеток
1.Рассмотрите готовые микропрепараты “ Растительная клетка”, “ Животная клетка”
2.Сравните растительные и животные клетки
А) Сходство
Сходство растительных и животных клеток объясняется тем, что ………..
Б) Различия
Растительная клетка
Животная клетка
Различия объясняются тем, что ………….
IV. Особенности грибных клеток
1. Рассмотрите готовый микропрепарат плесневого гриба мукора2.Найдите 1)разветвленные нечленистые нити (грифы)
2)спорангии
3.Зарисуйте и подпишите увиденное
4.Выявите особенности грибных клеток
Признаки типичные для клетки
Признаки характерные для грибной клетки
5.Вывод:
v. 1) Убедитесь в том, что клетка может быть организмом
*Организм это нечто целое, способное к самостоятельному существованию
1.Рассмотрите микропрепарат “Инфузория туфелька”
2. Зарисуйте и подпишите строение инфузории туфельки
2) Уясните отличия клетки – одноклеточного организма от клеток входящих в состав многоклеточного организма
1. Работая с дополнительным материалом, запишите в тетрадь особенности клеток
Клетка - целый организм
Клетка – часть многоклеточного организма
Вывод
Практическая работа№1
Тема: «Сравнение тел живой и неживой природы по химическому составу».
Цель: Продолжить формирование умения проводить опыт и делать соответствующие выводы с привлечением знаний, полученных на предшествующих уроках.
Основные понятия:
ПептидПолипептидБелокПротеинI, II, III, IV структураДенатурацияКовалентные связиВодородные связиГидрофобные связиИонные связиВан-дер-Вальсовы силы МономерПолимерα-спиральβ-спиральФибриллярные белкиГлобулярные белкиМембранный белокАминокислотаГидрофильностьГидрофобностьГлобула Основные аминокислотыКислые аминокислотыНейтральные аминокислотыНезаменимые аминокислотыЗаменимые аминокислотыДисульфидная связьФерментБелковая инженерия
Рассмотрите общую формулу и строение некоторых аминокислот.
а) Какими свойствами обладают аминокислоты, если аминогруппа (–NH2) по свойствам аналогична аммиаку, а карбоксильная группа (–CООН) карбоновой кислоте?
б) В чем сходство и отличие в строении этих аминокислот? Какой группой определяется уникальность свойств каждой аминокислоты?

Рассчитайте количество аминокислотных остатков в белках учитывая, что средняя молекулярная масса аминокислоты равна 110.
Инсулин ~ .… аминокислотных остатков, масса – 5700
Альбумин ~ .… аминокислотных остатков, масса – 36000
Гемоглобин ~ .… аминокислотных остатков, масса – 65000
Определить группу белков по выполняющей функции и исключить лишнее
Ответ учащихся:
Белок Функции Лишнее
1. коллаген2. мукопротеин3. гемоглобин4. эластин5. кератин6. тубулин7. флагелин8. актин9. миозин10. альбумин11. родопсин12. фитохром13. гликопротеин14. цитохромы15. интерферон16. антитела17.. тромбопластин18..тромбин19. гемоцианин20. инсулин21. самотропин22. миоглобин23. нейропептиды24. каталаза25. амилаза26. пепсин27. ферритин28. трипсин 1. Строительная или структурная: 1,2,4,52. Двигательная: 6,7,8,93. Рецепторная: 11,12,134. Защитная: 15,16,17,185. Регуляторная: 20,21,236. Ферментативная: 24,25,26,28 Транспортная – 3Запасающая транспортная – 10Транспортная – 14Транспортная – 19Запасающая – 22Запасающая – 27
Полипептид глюкагон состоит из 29 аминокислотных остатков.

Проанализируйте и ответьте на вопрос: От чего зависит структура и физикохимические свойства белков и пептидов?
Как опытным путем доказать, что в белке имеются циклические аминокислоты, радикал которых содержит бензольные кольца.
С помощью ксантопротеиновой реакции (греч. Хаntos – желтый). - появления оранжевого окрашивания (связано с образованием натриевой соли этих нитросоединений).

Каким опытным путем доказать пептидную связь?
Определите, зная свой возраст, сколько раз произошло обновление белка в вашем организме, если известно, что при продолжительности жизни 70 лет, обновление белка в организме происходит в среднем 200 раз.
Сделайте вывод.
Лабораторная работа№2Тема: «Вклад биологических теорий в формирование современной естественно-научной картины мира».
Цель: Формировать умения в современной естественно-научной картины мира вклад биологических теорий(единство живой и неживой природы).
Ход работы:

2.Под микроскопом рассмотрите микропрепараты кожицы лука, дрожжевых грибов, клеток многоклеточных организмов
3.Сопоставить увиденное с изображениями объектов на таблицах. Зарисуйте клетки в тетрадях и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.
4.Сравните между собой эти клетки. Ответьте на вопросы. В чем сходство и различие клеток? Какова причина сходства и различия организмов?
5..Написать вывод
Лабораторная работа№3
Тема: Выявление и описание признаков и сходства зародышей человека и других позвоночных.
Цель: Овладение умениями к описанию описание признаков и сходства зародышей человека и других позвоночных.
Ход работы:

· 2.Зарисовать все 3 стадии эмбрионального развития разных групп позвоночных.

3. Составить таблицу, где указать все сходства и отличия зародышей на всех стадиях развитиях.
4· Сделать вывод об эволюционном родстве зародышей, представителей разных группы позвоночных.
Представители Сходства Различие
1 стадия 2 стадия 3 стадия 1 стадия 2 стадия 3 стадия
· Рыба · Саламандра · Черепаха · Крыса · Человек Имеют хвост. Рыба и саламандра меньше по размеру Появляются зачатки глаз, конечностей, позвонка Конечности, глаза, уши уже четко видны Разная величина У рыбы и саламандры присутствуют плавники и жабры. Зародыши не похожи

Практическая работа№2
Тема: «Решение генетических задач на скрещивание».
Цель: Формирование умений решать генетические задачи.
Ход работы:
1.Записать тему и цель работы
2.Составление родословной семьи, начинать с дедушки и бабушки, если есть данные, то с прадедов.
3.Написать вывод.
· В брак вступили светлокожая женщина и темнокожий мужчина. Сколько детей со светлой кожей будет в третьем поколении. Темная кожа доминирует над светлой.
Дано:
АА – темная кожа – мужчина
аа – светлая кожа – женщина
Решение:
Р ♂ х ♀
АА х ааF1 Аа Аа Аа Аа 100% - темная кожа

Аа х АаF2 АА Аа Аа аа 75% - темная кожа
25% - светлая кожа

АА х аа АА х Аа Аа х аа Аа х АаF3 Аа Аа Аа Аа АА Аа АА Аа Аа Аа аа аа АА Аа Аа аа 81, 25% - темная кожа
18, 75% - светлая кожа
Ответ: 18, 75% - светлая кожа
Вывод: Признаки изменяются в соответствии с 1-м и 2-м законами Мендаля.

· У человека кучерявые волосы доминируют над прямыми. Карие глаза доминируют над голубыми. Веснушки тоже доминантный признак. Если в бак вступил мужчина с кучерявыми волосами, голубыми глазами и без веснушек. И женщина с прямыми волосами, карими глазами и с веснушками. Какие возможные сочетания могут быть у детей?
Сделать вывод о изменчивости признаков.
Дано:
А- кучерявые волосы
а- прямые волосы
В- карие глаза
в- голубые глаза
С- веснушки
с- без веснушек

Решение:Р ♂ х ♀
АВС авСаВсАвСАВсавсАВС ААССВВ АаВвССАаВВСсААВвССААВВСсАаВвСсавСАаВвССааввССааВвСсАаввССАаВвСсааввСсаВсАаВВСсааВвСсааВВссАаВвСсАаВВссааВвСсАвСААВвССАаввССАаВвСсААввССААВвСсАаввСсАВсААВВСсАаВвСсАаВВСсААВвСсААВВссАаВвСсавсАаВвСсааввСсааВвссАаввСсАаВвссааввсс75%-кучерявые волосы25% - прямые волосы 75% - карие глаза
25% - голубые глаза 75% - с веснушками 25% - без веснушек
Практическая работа№3
Тема: «Перенос веществ и энергии в экосистемах(цепи питания)».
Цель: Овладеть умениями строить цепи питания.
Ход работы:
1. Записать тему практической работы и ее цель.
2. Выбрать свой вариант «Тип экосистемы» (антарктические моря, саванна, австралийская степь, река умеренного климатического пояса).
3. Из предлагаемых элементов составить компоненты обитающие в каждой среде.
4. Выбрать из предложенных вариантов "экологические эквиваленты", входящие в трофические цепи степных экосистем разных материков.
5.Сделать вывод.
Методические рекомендации:
Повторите материал по теме «Экологические системы» Рассмотрите рис.1 «Биологические сообщества», который будет служить вам образцом для выполнения заданий.При выполнении заданий следуйте инструкции.

Вариант № 1.
Антарктическое море.
Саванны.
Вариант № 2.
Австралийская степь.
Река умеренного климатического пояса.

Определите биомассу продуцентов данной экосистемы в тоннах, если известно, что 1 кг зеленой массы поглощает 3∙106 кДж солнечной энергии.
11. Рассчитайте первичную продукцию верхового болота в тоннах, где энергия хищников 2-го порядка составляет 3000 ккал, если известно, что 1 кг этой продукции содержит запас энергии 150 ккал.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПАСА ЭНЕРГИИ
Задача. Известно, что в мелком водоеме в течение года образовалось 15 кг чистой первичной продукции. Каждый грамм такой биомассы содержит 20 ккал энергии. Рассчитайте, каким запасом энергии будут обладать хищники 2-го порядка данного водоема.
Решение
1) Определяем энергию продуцентов:
1 г – 20 ккал
15000 г – х ккал
х = 300000 ккал
2) Согласно правилу Линдемана определяем запас энергии соответственно у консументов третьего порядка, т. е. хищников 2-го порядка в водоеме:
К1 – 30000 ккал
К2 – 3000 ккал
К3 – 300 ккал
12. Известно, что чистая первичная продукция в лесу составила 4.6 тонн в год. Рассчитайте, сколько будет энергии у хищников 2-го порядка в данной экосистеме, если 10 кг первичной продукции содержит 5000 ккал энергии.
Практическое занятие № 5.
Тема: Причины эволюции, изменяемости видов, нарушений развития организмов. наследственных заболеваний, мутаций, устойчивости и смены экосистем

Ход работы:

1. Составить таблицу:
Загрязнение ландшафта своей местности (продуктами) Антропогенные изменения в естественных природных ландшафтах Роль редуцентов в переработки нефтепродуктов, пищ. отходов.
нефтепродукты природный, попутный газ бытовые отходы 2.Вывод:
Практическое занятие № 6.
Тема: Приспособления организмов к среде обитания, источники мутагенов в окружающей среде, антропогенные изменения в экосистемах своей местности.
Цель работы: Продолжить формирование умений работать с рисунками, таблицами, анализировать и делать выводы.
Оборудование: рисунки, презентация.
Ход работы: работа по вариантам.
1. Составить таблицы.
Вариант.
Роль различных организмов в пищевой цепи (смешанный лес):
Трофический уровень Роль в пищевой цепи Категория организмов

Вариант
Пространственная структура биоценоза (смешанный лес):
№ яруса Формирующие его растения Формирующие его животные
2.Вывод:
Лабораторная работа№5
Тема: Отрицательное влияние алкоголя, никотина, наркотических веществ на развитие зародыша человека» .Цель: Формировать умения и знания об отрицательном влияние алкоголя, никотина, наркотических веществ на развитие зародыша человека» .Ход работы:
1.Записать тему и цель работы.
2.Прочитать методические рекомендации, посмотреть презентацию о влияние алкоголя на развитие зародыша.
3.Сделать вывод.
Методические рекомендации.
Влияние алкоголя на плод Вредное влияние потребления алкоголя во время беременности на новорожденного известно на протяжении веков и упоминается еще в библейские времена: «Поняв, что ты забеременела и носишь сына, не пей вина и сильных напитков». В Древнем Карфагене и Спарте законы запрещали употребление алкоголя новобрачными, чтобы не допустить зачатия в состоянии опьянения и интоксикации. Ближе к современности, в 20-х годах 18-го века, в период «эпидемии джина» в Британии, Британский Королевский Совет Врачей докладывал Парламенту, что алкоголь является причиной рождения «слабых, хилых и немощных детей». Только более чем через 100 лет Палата Общин отреагировала и выпустила документ, озаглавленный «Влияние пьянства на нацию», который содержал доклад о влиянии потребления алкоголя беременными на новорожденных и утверждал: «Они склонны рождаться гипотрофичными, иссохшими и несовершенными.» Тем не менее, только в 1967 году французский врач Лемье и его команда впервые научно описали детей, пораженных злоупотреблением алкоголя беременными. Были отмечены аномалии роста и развития как во внутриутробном периоде, так и после рождения: необычные очертания лица, врожденые уродства, такие как пороки сердца, незаращение неба и другие, сочетающиеся с психическими отклонениями. Эти работы во Франции и более поздние наблюдения доктора Джонса и его коллег в США привели в итоге к распознаванию четкого симптомокомплекса, ассоциирующегося с алкоголизмом беременных и названного алкогольным синдромом плода (АСП). В настоящее время применяется более широкий термин алкогольные расстройства плода (АРП), включающий в себя алкогольный синдром плода (АСП), то есть отклонения, выявляющиеся у новорожденного уже сразу после рождения, и алкогольные эффекты плода (АЭП), последствия, проявляющиеся на более поздних этапах жизни. Алкогольный синдром плода Ниже приводятся наиболее характерные отклонения, имеющие место при АСП. Аномалии развития. Отмечается задержка развития плода, которая проявляется в отставании в росте, весе и окружности головы. Зачастую отставание настолько выражено, что такие новорожденные не в состоянии адекватно адаптироваться, требуют дополнительного ухода и госпитализируются. Отставание в росте и весе в послеродовом развитии ребенка также значительны и наблюдаются в течение всей жизни, несмотря на создаваемые благоприятный режим питания и социальные условия.Аномалии лицевого черепа. Маленькие глаза, с выраженной внутренней складкой века, позже нередко отмечается косоглазие. Спинка носа не оформлена и нос имеет седловидную форму. Вертикальная бороздка от носа к верхней губе неглубокая или едва заметна. Верхняя губа узкая, уши большие, простой формы. Часто бывает расщелина неба в виде «волчьей пасти». Аномалии костно-мышечной системы. Степень поражения костно-мышечного каркаса варьирует от контрактур мелких суставов пальцев до врожденных вывихов бедра и аномалий грудной клетки.Мочеполовая система. Возможны недоопущение яичек, гипо- и эписпадии у мальчиков, недоразвитие половых губ у девочек, умеренные отклонения анатомии и функции почек. Аномалии сердца. Врожденные отклонения в сердечнососудистой системе выявляются в 30-50% случаях. Наиболее распространенны различные дефекты перегородок между предсердиями и между желудочками. Аномалии нервной системы. Сразу после рождения у пораженных детей развиваются признаки «похмельного синдрома», схожие с «белой горячкой» у взрослых. HYPERLINK "http://baza-referat.ru/%D0%94%D0%B5%D1%82%D0%B8" \o "Дети" Детираздражительны, беспокойны, судорожны, со слабым хватательным рефлексом, плохой координацией (нарушение синергизма глаз-рука) и часто у них возникают проблемы с сосанием и питанием. Поражение мозжечка также нередко, что позднее проявляется в неуклюжести и периодически повторяющихся судорогах.

I.Определение численности популяции метод тотального счета (фотосъемка) метод мечения особей, N N – численность популяции N 1 N 1 – число животных в 1-м отлове N 2 N 2 – число животных во 2-м отлове N 3 N 3 – число животных с меткой во втором отлове где

I.Определение численности популяции Задача 1 Для изучения численности огненных саламандр их фотографируют, а не метят, так размер и рисунок пятен у каждой саламандры особенный Поймали, сфотографировали, а затем выпустили на прежнее место 30 саламандр. Через сутки снова поймали 30 саламандр, среди них было 15, сфотографированных ранее. Предположим, что за сутки ни одна саламандра не умерла, не родилась, не эмигрировала из популяции и не иммигрировала в популяцию. Определите число саламандр в популяции. Решение саламандр в популяции

I.Определение численности популяции Задача 2 Гидробиологи поставили цель оценить размер популяции карпа в 50 небольшом пруду. С помощью сети отловили 50 экземпляров и пометили их краской, выпустили обратно в пруд. Через 24 часа снова отловили 50 экземпляров, среди которых оказалось 20 меченых. Рассчитайте количество популяции карпа, если за время проведения исследований ее численный состав не изменился. Решение особей карпа

I.Определение численности популяции Задачи для самостоятельного решения Задача 3 Для определения численности популяции ястребов было отловлено, окольцовано и выпущено 40 птиц. Спустя 24 часа было вновь отловлено птиц. Из них 25 ястребов оказалось помеченных ранее. Определите количество особей в популяции, если за время исследования никто не родился и не умер. Задача Орнитологи решили узнать, каково количество особей шилохвостки в популяции, обитающей на выбранном ими водоеме. Они выловили 25 шилохвосток, пометили их красными кольцами на лапах, и выпустили в тот же водоем. Через сутки снова поймали 25 шилохвосток, среди них было 5, помеченных ранее. Предположим, что за сутки ни одна шилохвостка не умерла, не родилась, не мигрировала из популяции в популяцию. Определите число шилохвосток в популяции.

I.Определение численности популяции Задачи для самостоятельного решения Задача 5 Лесник решил установить численность лосей в популяции. За одни сутки 10 он отловил 10 особей, пометил каждую из них синей краской и выпустил. 105 Через сутки лесник снова отловил 10 лосей, среди которых оказалось 5 помеченных ранее особей. Задача Гидробиологи поставили цель оценить размер популяции живородящей рыбы голомянки на оз. Байкал. С помощью сети было отловлено 80 экземпляров рыбы, помечено желтой краской и выпущено обратно в озеро. Через сутки ученые вновь отловили 80 экземпляров рыб, среди которых 50 оказалось помеченными ранее. Рассчитайте количество голомянки в популяции, если в ходе эксперимента численный состав не изменился.

I.Определение численности популяции Задачи для самостоятельного решения Задача 7 Биологи поставили цель оценить численность популяции львов. Для этого ученые отловили 45 львов, пометили их и выпустили на волю. Через 12 часов ученые вновь отловили 45 львов, среди которых оказалось 25 помеченных ранее. Определите численность популяции львов, учитывая, что за время проведения опыта никто не родился и не умер. Задача Группа ученых поставила цель определить численность популяции зебр на определенной территории. В первый день ученые отловили и сфотографировали 110 животных. Спустя 48 часов было вновь отловлено и сфотографировано 110 зебр. Из них 50 оказалось сфотографировано ранее. Определить численность популяции зебр, учитывая, что за время проведения эксперимента численный состав популяции не изменился.

I.Определение численности популяции Задачи для самостоятельного решения Задача Американские биологи отловили у берегов Флориды 60 тупорылых акул и пометили их специальными датчиками. Через пять дней они вновь отловили 60 акул, среди которых 36 оказались помеченными ранее. Рассчитайте численность популяции акул, если за время проведения опыта численный состав акул не изменился. Задача С помощью сетей было отловлено, помечено красной краской и выпущено 70 рыб форели. Через 24 часа вновь поймали 70 рыб, из которых 49 оказались помеченными ранее. Определите численность популяции форели, если за время проведения эксперимента никто не родился и не умер.

II.Балансовое равенство энергии С = P + R + F, где С – С – энергия потребленной пищи P – P – энергия, затраченная на прирост R – [не передается на следующий уровень и уходит из экосистемы] R – энергия, затраченная на дыхание [не передается на следующий уровень и уходит из экосистемы] F – F – энергия неусвоенной пищи, удаленная с экскрементами Задача кДж 15%45% Хищники второго порядка потребили 8000 кДж энергии пищи. Доля неусвоенной энергии составила 15%, на дыхание было затрачено 45%. Определите, какая часть энергии усвоенной пищи в процентах идет на прирост? % 6800 – 100% 3200x 3200 – x Решение C = P + R + F P + R P + R – энергия усвоенной пищи %F1200 кДж 1) 8000 – 100% F = 1200 кДж – энергия неусвоенной пищи в виде экскрементов F15% F – 15% % 2) 8000 – 100% R45%R3600 кДж R – 45%R = 3600 кДж – энергия, затраченная на дыхание R + F = кДж 3) R + F = кДж P = C – (R + F) = 8000 – 4800 = 3200 кДж 4) P = C – (R + F) = 8000 – 4800 = 3200 кДж – энергия, затраченная на прирост P + R = = 6800 кДж 5) P + R = = 6800 кДж – энергия усвоенной пищи 6) x = 47%

II.Балансовое равенство энергии Задача кг 40%60% III 10% Консументами первого порядка образовано 1000 кг вторичной продукции, усвояемость корма составила 40%, 60% затрачено на дыхание. Сколько чистой первичной продукции в килограммах на первом трофическом уровне, если с I на II переходит 10% ? Вторичная продукция Вторичная продукция – это биомасса, созданная гетеротрофными организмами за единицу времени. Первичная продукция Первичная продукция – это биомасса, созданная продуцентами за единицу времени. Решение 1) 1000 кг–40% 1000 кг – 40% х–100% х – 100% х =2500 кг х = 2500 кг – усвоенная продукция 2500 кг–() % 2500 кг – () % 2) х –100% х – 100% х =6250 кг х = 6250 кг 3) Согласно правилу Линдемана 6250 – 10% х –100% х – 100% х =62500кг х = кг – чистая первичная продукция Задача кДж 10%45% Консументы второго порядка потребили 6000 кДж энергии пищи. Доля неусвоенной энергии составила 10%, на дыхание было затрачено 45%. Определите, какая часть энергии усвоенной пищи в процентах идет на прирост?

III.Прирост биомассы Задача 1 80 кг Мыши за лето съели в поле 80 кг зерна. Рассчитайте оставшийся урожай кг 0,02% 15% зерна в (кг), если известно, что прирост биомассы мышей к концу лета составил 0,02% от урожая. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи питания составляет 15%. 1) Определяем биомассу мышей Решение 80 кг – 100% х –15% х – 15% 2) Рассчитываем весь урожай зерна 12 кг–0,02% 12 кг – 0,02% х –100% х – 100% 3) Определяем оставшийся урожай – 80 = кг х=12 кг х = 12 кг х =60000 кг х = кг

III.Прирост биомассы Задача 2 50 кг Полевки за лето съели в поле 50 кг зерна. Рассчитайте оставшийся урожай кг0,04% 20% зерна в (кг), если известно, что прирост биомассы к концу лета составил 0,04% от урожая. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи питания составляет 20%. 1) Определяем биомассу полевок Решение 50 кг – 100% х –20% х – 20% 2) Рассчитываем весь урожай зерна 10 кг–0,04% 10 кг – 0,04% х –100% х – 100% 3) Определяем оставшийся урожай – 50 = кг х=10 кг х = 10 кг х =25000 кг х = кг

III.Прирост биомассы Задачи для самостоятельного решения Задача 3 60 кгкг Мыши за лето съели 60 кг зерна. Определите оставшийся урожай зерна в (кг), 0,03% 25% если известно, что прирост биомассы мышей к концу лета составил 0,03% от урожая. Переход энергии с одного трофического уровня на другой составляет 25%. Задача кг кг0,01% 10% Полевки за лето съели в поле 120 кг зерна. Рассчитайте оставшийся урожаи зерна в (кг), если известно, что прирост биомассы полевок к концу лета составил 0,01% от урожая. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи питания составляет 10%. Задача 5 45 кгкг 0,03% 20% Мыши за лето съели 45 кг зерна. Рассчитайте оставшийся урожай зерна в (кг), если известно, что прирост биомассы мышей к концу лета составил 0,03% от урожая. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи питания составляет 20%.

III.Прирост биомассы Задача 6 кг25% 4 кг 20% Скворцы на яблоне питаются гусеницами яблонной плодожорки. Рассчитайте оставшийся урожай яблок в (кг), если за лето гусеницы могли бы уничтожить 25% яблок и достигнуть биомассы 4 кг. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи составляет 20%. 1) Определяем, сколько яблок съели гусеницы Решение 4 кг – 20% 4 кг – 20% х –100% х – 100% 2) Рассчитываем биомассу яблок 20 кг–25% 20 кг – 25% х –100% х – 100% 3) Определяем оставшийся урожай яблок 80 – 20 = 60 кг х=20 кг х = 20 кг х =80 кг х = 80 кг

III.Прирост биомассы Задачи для самостоятельного решения Задача 7 кг25% 6 кг 15% Скворцы на яблоне питаются гусеницами яблонной плодожорки. Рассчитайте оставшийся урожай яблок в (кг), если за лето гусеницы могли бы уничтожить 25% яблок и достигнуть биомассы 6 кг. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи питания 15%. Задача 8 кг20% 5 кг 10% Скворцы на яблоне питаются гусеницами яблонной плодожорки. Рассчитайте оставшийся урожай яблок в (кг), если за лето гусеницы могли бы уничтожить 20% урожая и достигнуть биомассы 5 кг. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи составляет 10%.

III.Прирост биомассы Задача кг Щуки в водоеме съели 200 кг мелкой рыбы. Определите прирост биомассы кг 15%50% щук в (кг), если переход энергии с одного трофического уровня на другой равен 15%, а мелкая рыба составляет 50% рациона щук. 1) Определяем биомассу мелкой рыбы Решение 200 кг – 50% х –100% х – 100% 2) Рассчитываем прирост щук 400 кг–100% 400 кг – 100% х – 15% х=400 кг х = 400 кг х =60 кг х = 60 кг Задача кг кг20% 90% Щуки в водоеме съели 1800 кг мелкой рыбы. Определите прирост биомассы щук в (кг), если переход энергии с одного трофического уровня на другой равен 20%, а мелкая рыба составляет 90% рациона щук.

IV.Определение биомассы Задача 1 Рассмотрите пирамиду энергии экосистемы леса Растения (КПД фотосинтеза 2%) Зайцы Волки 1,210 8 кДж кДж Определите биомассу продуцентов данной экосистемы в тоннах, если известно, что 1 кг зеленой массы поглощает кДж солнечной энергии. Задача 2 2-го3000 ккал1 кг 150 ккал Рассчитайте первичную продукцию верхового болота в тоннах, где энергия хищников 2-го порядка составляет 3000 ккал, если известно, что 1 кг этой продукции содержит запас энергии 150 ккал. Задачи для самостоятельного решения

IV.Определение биомассы Задача 3 4-го3000ккал1 кг 1500 ккал Рассчитайте первичную продукцию экосистемы в тоннах, где энергия всех консументов 4-го порядка составляет 3000 ккал, если известно, что 1 кг этой продукции содержит запас энергии 1500 ккал. Задача 4 Рассмотрите пирамиду энергии экосистемы озера Растения (КПД фотосинтеза 2%) Малек карпа Окунь 2,210 7 кДж 1 кг510 6 кДж Определите биомассу продуцентов данной экосистемы в тоннах, если известно, что 1 кг зеленой массы поглощает кДж солнечной энергии. Задачи для самостоятельного решения

IV.Определение биомассы Задача 5 Щуки питаются мелкими растительноядными рыбами. Определите биомассу ккал2%100 г500 ккал всех щук в водоеме в килограммах, если энергия солнечного света составляет ккал, КПД фотосинтеза 2%, а в 100 г мяса щуки запасается 500 ккал энергии. Задачи для самостоятельного решения Задача кг1 кг 1500 ккал 1 кг1000 ккал На острове может прокормиться 60 антилоп со средней массой 50 кг. В 1 кг тела их содержится 1500 ккал энергии. Определите массу растений в тоннах, поедаемых антилопами, если в 1 кг содержится 1000 ккал.

IV.Определение биомассы Задачи для самостоятельного решения Задача ккал 100 ккал Рассчитайте первичную продукцию аквариума, где энергия всех консументов второго порядка составляет 1000 ккал, если известно, что один килограмм это продукции содержит запас энергии 100 ккал. Задача 7 В еловом лесу на протяжении многих лет обитает популяция 45 клеста-еловика, состоящая из 45 пар птиц. Определите общую массу 2 кг 0,001% елей в данном сообществе, если за сезон одна птица съедает около 2 кг семян ели. Причем известно, что масса семян составляет 0,001% массы дерева. Предполагается также, что только клесты в данном сообществе питаются семенами ели, съедая их практически полностью.

V.Определение запаса энергии Задача 1 15 кг 20 ккал 2-го Известно, что в мелком водоеме в течение года образовалось 15 кг чистой первичной продукции. Каждый грамм такой биомассы содержит 20 ккал энергии. Рассчитайте, каким запасом энергии будут обладать хищники 2-го порядка данного водоема. 1) Определяем энергию продуцентов Решение 1 г – 20 ккал г–х ккал г – х ккал х = ккал К 1 –30000 ккал К 2 –3000 ккал К 3 –300 ккал 2) Согласно правилу Линдемана определяем запас энергии соответственно у К 1 – ккал К 2 – 3000 ккал К 3 – 300 ккал - запас энергии у консументов третьего порядка, т.е. хищников 2-го порядка в водоеме.

V.Определение запаса энергии Задачи для самостоятельного решения Задача го 10 кг5000 ккал Известно, что чистая первичная продукция в лесу составила 4.6 тонн в год. Рассчитайте, сколько будет энергии у хищников 2-го порядка в данной экосистеме, если 10 кг первичной продукции содержит 5000 ккал энергии. Задача 4 30 кг/год 1 кг25000 ккал Известно, что чистая первичная продукция в образо­вавшейся после дождей луже составила 30 кг/год. Рассчитайте, сколько будет энергии у консументов второго порядка в данной экосистеме, если 1 кг первичной продукции содержит ккал энергии. Задача л10 кг 100 ккал Известно, что в аквариуме емкостью 1000 л в течение года образовалось 10 кг чистой первичной продукции. Каждый грамм такой биомассы содержит 100 ккал энергии. Рассчитайте, каким запасом энергии будут обладать консументы третьего порядка данного аквариума?

VI.Количество особей в экосистеме Задача 1 5 кг Одна рысь съедает в сутки 5 кг пищи. Какое максимальное количество тонн 0,1% рысей выживет в лесу с биомассой тонн в год, если количество доступной пищи 0,1%. 1) Определяем доступную пищу т–100% т – 100% х–0,1% х – 0,1% х = 10,95 т = кг 2) Определяем количество пищи для одной рыси в год кг = 1825 кг 3) Определяем количество рысей в лесу кг 1825 кг = 6 рысей Решение

VI.Количество особей в экосистеме Задача 2 1 кгК ккал В 1 кг массы синиц – К 2 содержится 4000 ккал энергии, КПД фотосинтеза в 1%20 г ккал лесу составляет 1%. Какое максимальное количество птиц со средней массой 20 г сможет прокормиться в сообществе, на поверхность которого поступает ккал солнечной энергии. 1) Определяем энергию продуцентов ккал–100% ккал – 100% х –1% х – 1% х = ккал 2) Согласно правилу Линдемана определяем энергию синиц 3) Находим биомассу синиц 500 г 20 г = г 20 г = 25 синиц в сообществе Решение П К 1 К 2 К 2 =2000 ккал К 2 = 2000 ккал кг–4000 ккал 1 кг – 4000 ккал х кг –2000 ккал х кг – 2000 ккал 4) Находим количество синиц

VII.Задачи ЦТ 2006 г. Задача кг Один заяц за год съедает около 500 кг растительной пищи. Беркуты могут 10% тонн2% съесть до 10% популяции зайцев (в среднем каждая особь съедает по 200 зайцев в год) Какое максимальное количество беркутов сможет выжить в сообществе с фитомассой тонн, где зайцы используют в пищу 2% фитомассы и являются основной пищей для беркутов? Ответ запишите цифрами в виде целого числа Задача кг 50 г10% В сосновом лесу общий запас древесины составляет кг. Одна личинка соснового усача потребляет 50 г древесины. Примерно в 10% личинок данного жука развиваются наездники-эфиальты (в одной личинке развивается один наездник). Какое максимальное количество эфиальтов сможет сформироваться в сосновом лесу, если усачам для питания доступно только 0,01% древесины сосны? Ответ запишите цифрами в виде целого числа

VII.Задачи ЦТ 2006 г. Задача кг 50 г10% 0,01% В сосновом лесу общий запас древесины составляет кг. Одна личинка соснового усача потребляет 50 г древесины. Примерно в 10% личинок данного жука развиваются наездники - эфиальты (в одной личинке развивается один наездник). Какое максимальное количество эфиальтов сможет сформироваться в сосновом лесу, если усачам для питания доступно только 0,01% древесины сосны? Ответ запишите цифрами в виде целого числа. Задача 4 1 кг 2% тонн1,5% Для развития одной мыши требуется не менее 1 кг растительной пищи. Подорлики могут съесть до 2% популяции мышей (в среднем каждая особь съедает по 600 грызунов за год). Какое максимальное количество подорликов сможет выжить в сообществе с фитомассой 6000 тонн, где мыши используют в пищу 1,5% фитомассы и являются основной пищей для этих хищных птиц? Ответ запишите цифрами в виде целого числа

VII.Задачи ЦТ 2006 г. Задача кг 50 г10% 0,01% В сосновом лесу общий запас древесины составляет кг. Одна личинка соснового усача потребляет 50 г древесины. Примерно в 10% личинок данного жука развиваются наездники-эфиальты (в одной личинке развивается один наездник). Какое максимальное количество эфиальтов сможет сформироваться в сосновом лесу, если усачам для питания доступно только 0,01% древесины сосны? Ответ запишите цифрами в виде целого числа Задача 6 1 кг2% 800 Одна мышь за год съедает около 1 кг растительной пищи. Рыси могут съесть до 2% популяции мышей (в среднем каждая особь съедает во 800 грызунов за год). Какое максимальное количество рысей сможет выжить в сообществе с фитомассой 8000 тонн1% 8000 тонн, где мыши используют в пищу 1% фитомассы в являются основной пищей для рысей? Ответ запишите цифрами в виде целого числа

VII.Задачи ЦТ 2006 г. Задача кг 50 г20% 0,01% В сосновом лесу общий запас древесины составляет кг. Одна личинка соснового усача потребляет 50 г древесины. Примерно в 20% личинок данного жука развиваются наездники-эфиальты (в одной личинке развивается один наездник). Какое максимальное количество эфиальтов сможет сформироваться в сосновом лесу, если усачам для питания доступно только 0,01% древесины сосны? Ответ запишите цифрами в виде целого числа Задача 8 1 кг 20% тонн1% Одна мышь за год съедает около 1 кг растительной пищи. Совы могут съесть до 20% популяции мышей (в среднем каждая сова съедает по 1000 грызунов за год). Какое максимальное количество сов может выжить в сообществе с фитомассой 5000 тонн, где мыши используют в пищу 1% фитомассы и являются основной пищей для этих ночных хищников? Ответ запишите цифрами в виде целого числа

VII.Задачи ЦТ 2006 г. Задача кг 50 г20% 0,01% В сосновом лесу общий запас древесины составляет кг. Одна личинка соснового усача потребляет 50 г древесины. Примерно в 20% личинок данного жука развиваются наездники-эфиальты (в одной личинке развивается один наездник). Какое максимальное количество эфиальтов сможет сформироваться в сосновом лесу, если усачам для питания доступно только 0,01% древесины сосны? Ответ запишите цифрами в виде целого числа. Задача 10 1 кг Одна мышь за год съедает около 1 кг растительной пищи. Лисы могут съесть до 5%4000 5% популяции мышей (в среднем каждая лиса съедает по 4000 грызунов за год). Какое максимальное количество лис может выжить в сообществе с фитомассой тонн1% тонн, где мыши используют в пищу 1% фитомассы и являются основной пищей для лис? Ответ запишите цифрами в виде целого числа.

VIII.Экологические пирамиды Графическая модель разработана в 1927 г. Американским ученым Чарльзом Элтоном. 1.Пирамида чисел (численностей). 1.Пирамида чисел (численностей). Отражает численность организмов на каждом уровне и пропорционально уменьшается снизу вверх. Растения Заяц Волк Обращенная или перевернутая пирамида чисел имеет место в лесной экосистеме. Деревья Насекомые вредители Дуб Коконопряд кольчатый

Фитопланктон Зоопланктон VIII.Экологические пирамиды 2.Пирамида биомасс. 2.Пирамида биомасс. Отражает соотношение биомасс организмов разных трофических уровней. В наземных экосистемах – это ступенчатая пирамида, суживающаяся вверх. Травянистые растения пшеницы Рыжая полевка Неясыть Лиса В водных экосистемах может быть обращенная пирамида Киты

VIII.Экологические пирамиды 3.Пирамида энергии. 3.Пирамида энергии. Отражает величину потока энергии, заключенной в пище. Американский ученый Линдеман сформулировал закон пирамиды энергий (10%) Роза Тля Божья коровка Паук Мухоловка Сорокопут кДж кДж кДж 100 кДж 10 кДж 1 кДж Цепи питания не могут быть длинными – 3-5 звеньев, реже – 6, так как конечному звену будет поступать мало энергии.

IX.Составление цепей питания Пастбищные пищевые цепи начинаются с автотрофных (фототрофных) организмов Наземная нектар растения муха паук землеройка сова П К1К1К1К1 К2К2К2К2 К3К3К3К3 К4К4К4К4 нектар растения бабочка стрекоза лягушка уж П К1К1К1К1 К2К2К2К2 К3К3К3К3 К4К4К4К4 ромашкакобылкалягушкаужзмееяд

IX.Составление цепей питания Детритные пищевые Детритные пищевые цепи начинаются с мертвого органического вещества – детрита. листовая подстилка дождевой червь черный дрозд ястреб-перепелятник Наземная мертвое животное кивсяк синица сокол экскременты животных жук-навозник галка ястреб Мертвая рыба речной рак речной окунь выдра Водная ил хирономида линь скопа

Пищевые сетисложный тип взаимоотношений, включающий разные цепи питания экосистемы. Пищевые сети – сложный тип взаимоотношений, включающий разные цепи питания экосистемы. На рисунке показан переход энергии между животными на различных трофических уровнях сети питания. Разместите в пробелах номера продуцентов, насекомоядных животных и консументов 1-го, 2-го и 3-го порядка. Продуценты _____ Консументы 1 пор. __ Консументы 2 пор. __ Консументы 3 пор. __

Ответы ОТВЕТЫ VII.ЦТ 2006 г.X.Тестовые задания

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

РЕШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОСОБЕЙ В ЭКОСИСТЕМЕ

Задача. Одна рысь съедает в сутки 5 кг пищи. Какое максимальное количество рысей выживет в лесу с биомассой 10950 тонн в год, если количество доступной пищи 0,1%.

Решение:

1) определяем доступную пищу

10950 т - 100%

х - 0,1%

х = 10,95 т = 10950 кг

2) определяем количество пищи для одной рыси в год

365 · 5 кг = 1825 кг

3) определяем количество рысей в лесу

10950 кг / 1825 кг = 6 рысей

Задача. В 1 кг массы синиц – К 2 содержится 4000 ккал энергии, КПД фотосинтеза в лесу составляет 1%. Какое максимальное количество птиц со средней массой 20 г сможет прокормиться в сообществе, на поверхность которого поступает 2∙10 7 ккал солнечной энергии.

Решение:

1) определяем энергию продуцентов

20000000 ккал - 100%

х - 1%

х = 200000 ккал

2) согласно правилу Линдемана определяем энергию синиц

П К 1 К 2

200000 20000 2000

К 2 = 2000 ккал

3) находим биомассу синиц

1 кг - 4000 ккал

х кг - 2000 ккал

х = 0,5 кг

4) находим количество синиц

500 г / 20 г = 25 синиц в сообществе

2. В 1 кг массы тела дятлов – К 2 содержится 3500 ккал энергии, а КПД фотосинтеза в лесу 2%. Какое максимальное количество птиц со средней массой тела 100 г сможет прокормиться в лесу, на поверхность которого падает 7∙10 7 ккал солнечной энергии?

ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ.

Для приблизительной оценки численности популяции в том случае, когда другие, более точные, методы неприменимы (например, при оценке численности рыб в озере или численности мышевидных грызунов в участке леса), используется метод «отлов с мечением – повторный отлов», при котором вычисляется показатель численности, называемый индексом Линкольна . Общий размер популяции (N) в этом случае определяется как частное между произведением количества животных в первом (N 1) и во втором (N 2) уловах и количеством меченых животных, обнаруженных во втором улове (n) (метятся и затем выпускаются в среду все особи, отловленные при первом вылове).

N = (N 1* N 2)/n мечен.

3. Для изучения численности огненных саламандр их фотографируют, а не метят, так размер и рисунок пятен у каждой саламандры особенный. Поймали, сфотографировали, а затем выпустили на прежнее место 30 саламандр. Через сутки снова поймали 30 саламандр, среди них было 15, сфотографированных ранее. Предположим, что за сутки ни одна саламандра не умерла, не родилась, не эмигрировала из популяции и не иммигрировала в популяцию. Определите число саламандр в популяции.

4. Гидробиологи поставили цель оценить размер популяции карпа в небольшом пруду. С помощью сети отловили 50 экземпляров и пометили их краской, выпустили обратно в пруд. Через 24 часа снова отловили 50 экземпляров, среди которых оказалось 20 меченых. Рассчитайте количество популяции карпа, если за время проведения исследований ее численный состав не изменился.

5. Для определения численности популяции ястребов было отловлено, окольцовано и выпущено 40 птиц. Спустя 24 часа было вновь отловлено 40 птиц. Из них 25 ястребов оказалось помеченных ранее. Определите количество особей в популяции, если за время исследования никто не родился и не умер.

ПРИРОСТ БИОМАССЫ

Задача. Мыши за лето съели в поле 80 кг зерна. Рассчитайте оставшийся урожай зерна в (кг), если известно, что прирост биомассы мышей к концу лета составил 0,02% от урожая. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи питания составляет 15%.

Решение

1) Определяем биомассу мышей

80 кг – 100%

х – 15%

х = 12 кг

2) Рассчитываем весь урожай зерна

12 кг – 0,02%

х – 100%

х = 60000 кг

3) Определяем оставшийся урожай

60000 – 80 = 59920 кг

7. Полевки за лето съели в поле 120 кг зерна. Рассчитайте оставшийся урожаи зерна в (кг), если известно, что прирост биомассы полевок к концу лета составил 0,01% от урожая. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи питания составляет 10%.

Задача. Скворцы на яблоне питаются гусеницами яблонной плодожорки. Рассчитайте оставшийся урожай яблок в (кг), если за лето гусеницы могли бы уничтожить 25% яблок и достигнуть биомассы 4 кг. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи составляет 20%.

Решение

1) Определяем, сколько яблок съели гусеницы

4 кг – 20%

х – 100%

х = 20 кг

2) Рассчитываем биомассу яблок

20 кг – 25%

х – 100%

х = 80 кг

3) Определяем оставшийся урожай яблок

80 – 20 = 60 кг

8. Скворцы на яблоне питаются гусеницами яблонной плодожорки. Рассчитайте оставшийся урожай яблок в (кг), если за лето гусеницы могли бы уничтожить 20% урожая и достигнуть биомассы 5 кг. Переход энергии с одного трофического уровня на другой в данной цепи составляет 10%.

Задача. Щуки в водоеме съели 200 кг мелкой рыбы. Определите прирост биомассы щук в (кг), если переход энергии с одного трофического уровня на другой равен 15%, а мелкая рыба составляет 50% рациона щук.

Решение

1) Определяем биомассу мелкой рыбы

200 кг – 50%

х – 100%

х = 400 кг

2) Рассчитываем прирост щук

400 кг – 100%

х – 15%

х = 60 кг

9. Щуки в водоеме съели 1800 кг мелкой рыбы. Определите прирост биомассы щук в (кг), если переход энергии с одного трофического уровня на другой равен 20%, а мелкая рыба составляет 90% рациона щук.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОМАССЫ

10. Рассмотрите пирамиду энергии экосистемы леса

Определите биомассу продуцентов данной экосистемы в тоннах, если известно, что 1 кг зеленой массы поглощает 3∙10 6 кДж солнечной энергии.

11. Рассчитайте первичную продукцию верхового болота в тоннах, где энергия хищников 2-го порядка составляет 3000 ккал, если известно, что 1 кг этой продукции содержит запас энергии 150 ккал.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПАСА ЭНЕРГИИ

Задача. Известно, что в мелком водоеме в течение года образовалось 15 кг чистой первичной продукции. Каждый грамм такой биомассы содержит 20 ккал энергии. Рассчитайте, каким запасом энергии будут обладать хищники 2-го порядка данного водоема.

Решение

1) Определяем энергию продуцентов:

1 г – 20 ккал

15000 г – х ккал

х = 300000 ккал

2) Согласно правилу Линдемана определяем запас энергии соответственно у консументов третьего порядка, т. е. хищников 2-го порядка в водоеме:

К 1 – 30000 ккал

К 2 – 3000 ккал

К 3 – 300 ккал

12. Известно, что чистая первичная продукция в лесу составила 4.6 тонн в год. Рассчитайте, сколько будет энергии у хищников 2-го порядка в данной экосистеме, если 10 кг первичной продукции содержит 5000 ккал энергии.