Тема 2. Растительные ткани

Балашовский филиал
Саратовского государственного университета
им. Н. Г. Чернышевского
Биология с основами экологии
Практикум
для студентов небиологических специальностей
Авторы-составители
М. А. Занина, М. Ю. Сергадеева
Балашов
2006
УДК 57
ББК 28я73
Б63
Рецензенты:
Доктор биологических наук, профессор
Брянского государственного университета
В. Б. Любимов;
Кандидат биологических наук Балашовского филиала
Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского
С. В. Кабанина.
Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом
Балашовского филиала Саратовского государственного университета
им. Н. Г. Чернышевского.
Б63 Биология с основами экологии : практикум для студентов небиологических специальностей / авт.-сост. М. А. Занина, М. Ю. Сергадеева. —
Балашов : Изд-во «Николаев», 2006. — 84 с.
ISBN 5-94035-255-3
Практикум составлен на основе примерной программы по дисциплине «Биология с основами экологии» и содержит рекомендации для
проведения практических работ по биологии, анатомии и физиологии человека, экологии и др. Данные занятия отражают основные направления биологии и экологии.
Предназначен студентам небиологических специальностей, а также
преподавателям вузов, школьным учителям для исследовательской работы
по биологии с основами экологии.
УДК 57
ББК 28я73
ISBN 5-94035-255-3
© Занина М. А., Сергадеева М. Ю., 2006
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение......................................................................................................... 4
Тема 1. Строение растительной клетки ....................................................... 6
Тема 2. Растительные ткани ......................................................................... 7
Тема 3. Животные ткани ............................................................................. 12
Тема 4. Грибы (Fungi, Mycophyta) ............................................................. 18
Тема 5. Папоротникообразные (Pteridophyta) ........................................... 21
Тема 6. Разнообразие голосеменных растений (Gymnospermae) ............ 23
Тема 7. Разнообразие покрытосеменных растений
(Angiospermae, Anthophyta) .......................................................... 25
Тема 8. Насекомые ...................................................................................... 30
Тема 9. Моллюски ....................................................................................... 33
Тема 10. Птицы ............................................................................................ 35
Тема 11. Млекопитающие .......................................................................... 37
Тема 12. Определение гармоничности физического
развития человека ......................................................................... 39
Тема 13. Изучение функциональных возможностей сердечнососудистой системы (Гарвардский степ-тест) ............................ 42
Тема 14. Изучение функционального состояния
дыхательной системы ................................................................... 44
Тема 15. «Создайте лицо» .......................................................................... 46
Тема 16. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха
отработанными газами автотранспорта ..................................... 52
Тема 17. Растения как биоиндикаторы загрязнений
в условиях антропогенного ландшафта ...................................... 54
Тема 18. Город как экосистема .................................................................. 58
Экскурсии на природу
Осенняя экскурсия ...................................................................................... 62
Зимняя экскурсия ........................................................................................ 66
Весенняя экскурсия ..................................................................................... 72
Список литературы ..................................................................................... 77
Терминологический словарь ...................................................................... 79
3
Введение
На современном этапе развития цивилизации возникла настоятельная потребность в выработке основ правильного экологического сознания и элементов поведения каждой конкретной личности в среде своего
обитания. Основную роль в этом играет изучение наиболее важных закономерностей и понятий биологии, экологии.
Современные данные о живом имеют, прежде всего, гигантское познавательное значение, ибо вносят выдающийся вклад в создание научной картины мира. Однако, непрерывно осуществляя познавательную
функцию, биология стремительно вовлеклась в материальное производство и стала одной из производительных сил. С другой стороны, одна из
биологических наук, а именно, экология вышла за рамки биологии, стала междисциплинарной наукой. Так произошло благодаря тому, что
многие ученые предпринимали громадные усилия, чтобы общество в
целом осознало тот факт, что деятельность человека в окружающей среде влечет за собой не только положительные, но и отрицательные последствия; последние могут привести к катастрофе — как к локальной
(на отдельно взятой территории), так и к глобальной. И в наше время
невозможно изучать биологию, не уделяя внимания экологии и наоборот [6].
Экологические проблемы современности определяют необходимость
принципиально нового отношения человека к окружающему миру. Однако сколько бы знаний не пытаться передать молодому поколению,
они, скорее всего, останутся невостребованными, если только не будут
подкреплены практическими исследованиями. Вопрос выживания человечества определяет не только важность практических знаний, но, что
самое главное, умение проводить собственные исследования, умение
логично мыслить и принимать единственно правильное решение.
4
Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования предусматривает для студентов небиологических
специальностей знание наиболее важных закономерностей биологии и
экологии.
Данный практикум составлен на основе примерной программы по
дисциплине «Биология с основами экологии». В него вошли практические работы по ботанике, зоологии, анатомии и физиологии человека,
генетике, экологии человека и прикладной экологии. Предполагается,
что студенты, приступая к практическим занятиям, уже прослушают
теоретические основы темы или ознакомятся с ними по учебнику, поэтому в практикуме большее место занимает изложение практических
рекомендаций и лишь в необходимых случаях даны краткие теоретические пояснения. Значительное место отводится иллюстративному материалу, что дает возможность студенту правильно понять изучаемый
объект, скорректировать свои рисунки. В конце каждой работы приведены вопросы для контроля и рекомендуемая литература. Иллюстрации
для практикума взяты из книг В. С. Рохлова «Практикум по анатомии и
физиологии человека» и Л. Н. Дорохиной, А. С. Нехлюдова «Руководство к лабораторным занятиям по ботанике с основами экологии».
Авторами проведен анализ фактического материала в области биологии и экологии, имеющегося в научной и научно-педагогической литературе. Практикум может быть рекомендован для студентов небиологических специальностей, преподавателей вузов, школьных учителей
для проведения исследовательской работы по биологии с основами экологии.
5
Тема 1. Строение растительной клетки
Цель: изучить строение растительной клетки.
Объект исследования: растительная клетка.
Материалы и оборудование: плоды лимона или апельсина, луковица
лука репчатого, листья традесканции, микроскоп, предметные и покровные стекла.
Растительная клетка имеет оболочку, протопласт и вакуоли.
Оболочка каждой клетки соприкасается с оболочками соседних клеток. Часто границы между ними хорошо заметны. Ядро в живой клетке
более плотное, чем цитоплазма. Располагается оно, как правило, в ее
постенном слое, прилегающем к оболочке. Центральную часть взрослой
живой клетки обычно занимает одна вакуоль (реже — несколько), заполненная клеточным соком. Пластиды характерны только для растительных клеток. Во взрослой растительной клетке различают три основных типа пластид: хлоропласты (зеленого цвета), хромопласты (желтого и оранжевого цвета) и лейкопласты (бесцветные). Остальные
клеточные органоиды очень мелкие, и их трудно рассмотреть в световой
микроскоп.
По форме клетки бывают овальные, удлиненные, дисковидные, шаровидные и др. Несмотря на такое разнообразие, все клетки по форме
объединяются в две группы — паренхимные и прозенхимные.
Паренхимные клетки изодиаметрические, т. е. более или менее одинакового размера во всех трех плоскостях. Диаметр их колеблется в
пределах от 10 до 100 мкм. Прозенхимные клетки вытянутые, их длина
во много раз превышает ширину и достигает 100—50 000 мкм.
Ход работы
1. Снять с помощью препаровальной иглы с внешней или внутренней стороны мясистой чешуи луковицы репчатого лука (синефиолетовых сортов) кожицу и поместить небольшую часть ее в каплю
воды на предметное стекло, расправить кожицу и покрыть покровным
стеклом. Рассмотреть препарат при малом и большом увеличении микроскопа.
2. С помощью препаровальной иглы поместить небольшое количество мякоти плодов лимона или апельсина на предметное стекло в каплю воды и накрыть покровным стеклом. При малом и большом увеличениях микроскопа рассмотреть клетки мякоти, найти в клетках хромопласты, обратить внимание на их форму.
3. Снять пинцетом кожицу листа традесканции, поместить на предметное стекло в каплю воды и накрыть покровным стеклом. Рассмот6
реть клетки листа при малом и большом увеличении микроскопа, найти
в клетках хлоропласты и обратить внимание на их форму.
Форма отчетности: зарисовать несколько клеток, обозначить на рисунке оболочку клетки, цитоплазму, ядро, хлоропласты и хромопласты.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте основные положения клеточной теории. Как Вы считаете,
какова роль этой теории в биологии?
2. Охарактеризуйте функции клеточных органоидов.
3. Какие клеточные органоиды характерны только для растительной клетки?
Рекомендуемая литература: основная — 1, 3, 5.
Тема 2. Растительные ткани
Цель: Ознакомиться со строением растительных тканей.
Объект исследования: растительные ткани.
Материалы и оборудование: микроскоп, предметные и покровные
стекла, побег элодеи, лист пеларгонии, стебли бузины, герани и тыквы.
Тканями называют совокупность клеток, имеющих общее происхождение и сходных по строению и функциям. Ткани растений делятся
на образовательные (меристемы) и постоянные. Меристемы дают начало постоянным тканям.
По положению они бывают разные: верхушечные, боковые, вставочные. Среди постоянных тканей различают покровные, механические,
проводящие, основные (паренхима), выделительные.
Ход работы
1. Верхушечная меристема побега элодеи
Клетки верхушечной меристемы располагаются на верхушках побегов и корней. Верхушки побегов и корней, сложенные меристематической тканью, получили название конусов нарастания.
Осторожно и тщательно освобождая верхушку побега элодеи от листьев, обнажить конус нарастания побега (рис. 1). Снять обнаженную
верхушку иглой и перенести ее на предметное стекло в каплю воды,
покрыть покровным стеклом, не нажимая.
2. Эпидерма листа пеларгонии
Эпидерма, перидерма и корка — три типа покровных тканей. Покровные ткани — это наружные ткани растения, покрывающие все его
органы и защищающие их от неблагоприятных воздействий внешней
среды. Через покровные ткани осуществляется связь растения с внешней средой. Покровным тканям свойствен ряд характерных особенностей: плотное соединение клеток, утолщение наружных клеточных обо7
лочек, химические изменения клеточных оболочек (кутинизация или
опробковение).
Рис. 1. Верхушечная меристема побега элодеи:
1 — общий вид побега; 2 —верхушка побега (А — конус нарастания,
Б — зачатки листьев); 3 — верхушка конуса нарастания;
4 — клетки конуса нарастания
Рис. 2. Нижняя эпидерма листа пеларгонии:
1 — внешний вид листа; 2 — эпидерма (а — собственно эпидермальные
клетки; б –– замыкающие клетки устьиц; в –– устьичные щели;
г –– железистый волосок; д –– кроющие волоски)
8
Эпидерма — первичная покровная ткань на листьях, молодых стеблях, цветках, плодах и т. д. Типичная эпидерма состоит из одного слоя
живых клеток. Она построена из собственно эпидермальных клеток и
клеток устьичного аппарата. Эпидермальные клетки у многих растений
образуют выросты, называемые волосками. Волоски могут быть одноклеточные и многоклеточные, простые и железистые, живые и мертвые (рис.
2). Волоски защищают растение от перегрева и излишнего испарения.
1. Осторожно поддев пинцетом нижнюю кожицу (эпидерму) листа
пеларгонии, снять небольшую полоску ее и расправить на стекле в капле воды наружной поверхностью вверх, покрыть покровным стеклом.
2. Рассмотреть при малом и большом увеличениях клетки эпидермы,
отметить отсутствие межклетников, обратить внимание на форму и размеры, извилистость стенок собственно эпидермальных клеток.
3. Вторичная покровная ткань (перидерма) двулетнего стебля
бузины
Перидерма — многослойная вторичная ткань. В ее состав входят
клетки пробки, пробкового камбия и феллодермы (рис. 3). Формируется
перидерма за счет деятельности вторичной образовательной ткани —
феллогена, или пробкового камбия.
Рис. 3. Стебель бузины:
1 — участок стебля с чечевичками (ч); 2 — поперечный разрез стебля;
3 — чечевичка и участок перидермы (а — эпидерма; б — пробка; в — феллоген;
г — феллодерма; д — выполняющие чечевичку клетки; е — феллоген чечевички;
з — колленхима)
Рассмотреть при малом увеличении перидерму стебля бузины (поперечный срез). Отметить радиальное расположение клеток, составляющих перидерму, форму клеток, толщину клеточных оболочек. По характеру утолщения клеточных оболочек среди механических тканей различают колленхиму и склеренхиму.
9
Колленхима — это типичная опорная ткань растущих органов, и
клетки ее характеризуются неравномерным утолщением клеточной оболочки. Клетки колленхимы живые, изодиаметрической формы, иногда
удлиненные, в них часто содержатся хлоропласта. По характеру утолщения клеточной оболочки различают уголковую (стебель тыквы, георгина) и пластинчатую (стебли деревьев и кустарников) колленхиму.
4. Механические ткани (склеренхима) в стебле герани
Склеренхима — наиболее распространенный тип механической ткани. Равномерное утолщение клеточных оболочек — характерная особенность склеренхимы. Склеренхима состоит из прозенхимных, обычно
мертвых клеток с сильно утолщенными клеточными оболочками и немногочисленными порами. Склеренхиму, расположенную в лубе, называют лубяными волокнами, а склеренхиму древесины — древесинными
волокнами, или либриформом.
1. Снять поверхностный слой с кусочка стебля герани и расщепить
ее иглой на продольные полоски. Очистить волокна от мягких тканей,
распределить их в один слой на предметном стекле в капле воды и по-
крыть покровным стеклом (рис. 4).
2. Рассмотреть участок волокна герани при малом и большом увеличениях. Убедиться в том, что каждое волокно представляет собой одну
длинную клетку, имеющую скошенные концы, толстую слоистую оболочку, полость, видимую в оптическом разрезе.
5. Проводящие ткани в стебле тыквы (в отсутствии препарата —
можно показать по рисункам).
Древесина (ксилема) и луб (флоэма) — это проводящие ткани.
Ксилема и флоэма занимают в органах растений определенное поРис. 4. Волокна из стебля герани: 1 — участок стебля;
2 — поперечный разрез волокон (а — слоистая оболочка;
б — полость); 3 — техническое волокно (в — поровые
каналы)
10
ложение среди других тканей. В стебле ксилема и флоэма располагаются бок о бок, образуя среди основной ткани сосудисто-волокнистые
проводящие пучки. В зависимости от расположения в пучке ксилемы и
флоэмы различают несколько типов пучков: коллатеральные, биколлатеральные, концентрические. Если в пучке между флоэмой и ксилемой
лежит камбий, то пучок называется открытым, а если камбия нет — закрытым.
Ксилема (или древесина) — сложная ткань. Она состоит из трахеид и
трахей — это собственно водопроводящие элементы, древесинных волокон, древесинной паренхимы. Флоэма (или луб) состоит из ситовидных
трубок, клеток-спутниц, лубяных волокон и лубяной паренхимы. Передвижение органических веществ происходит по ситовидным трубкам.
1. Рассмотреть отдельный биколлатеральный (двубоко-бочный) пучок при малом увеличении.
2. Рассмотреть наружную флоэму, камбий, ксилему, внутреннюю
флоэму (рис. 5).
Форма отчетности
Рис. 5. Стебель тыквы:
1 — участок стебля; 2 — часть поперечного разреза (А — эпидерма,
Б — колленхима, В — склеренхима, Г — паренхима, Д — открытые биколлатеральные пучки, Е — полость); 3 — схема поперечного среза пучка (а —
внутренняя флоэма, б — первичная ксилема, в — вторичная ксилема, г —
камбий, д — наружная флоэма, 4 — участок поперечного среза пучка
11
1. Зарисовать конус нарастания элодеи, показать на рисунке форму
и строение клеток меристемы. Ниже конуса нарастания отметить зачатки листьев и почек.
2. Зарисовать клетки эпидермы листа пеларгонии, отметить отсутствие межклетников, обратить внимание на форму и размеры, извилистость стенок собственно эпидермальных клеток.
3. При большом увеличении зарисовать участок перидермы стебля
бузины с чечевичкой. На рисунке показать мертвые и живые, выполняющие чечевичку клетки, феллоген и феллодерму.
4. Зарисовать участок волокна герани при малом и большом увеличениях.
5. При малом увеличении зарисовать схему участка поперечного
среза стебля тыквы (готовый препарат). На схеме отметить границы
отдельных тканей — определенной условной штриховкой или цветным
карандашом.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте определение растительных тканей.
2. Какие основные группы постоянных тканей различают у растений?
3. Какую ткань называют образовательной?
4. Почему растения живут на протяжении всей жизни?
5. Какая ткань называется покровной? Перечислите ее функции.
6. Какой тип механической ткани придает прочность многим плодам, делает
упругими листья?
7. В чем сходство и различие между флоэмой и ксилемой?
Рекомендуемая литература: основная — [1, [3, [5, [6, дополнительная — [3.
Тема 3. Животные ткани
Цель: изучить основные структурные элементы животных тканей.
Объект исследования: животные ткани.
Материалы и оборудование: гистологические препараты, микроскопы.
Для клеток многоклеточных организмов характерна специализация и
объединение, в результате которых они образуют структуры, получившие название тканей, из которых формируются органы. У животных и
человека различают 4 типа тканей: эпителиальную, соединительную,
мышечную, нервную.
Эпителиальная ткань состоит из клеток, плотно прилегающих друг
к другу, межклеточное вещество у нее не развито, кровеносные сосуды
отсутствуют, клетки расположены на базальной мембране, полярны
(имеются полярный и базальный полюса). Основные функции — защитная, всасывательная, секреторная.
12
Соединительная ткань состоит из клеток различной формы и значительного количества межклеточного вещества, включающего основное
вещество и волокна. Главные функции — механическая (опорная), трофическая, защитная.
Мышечная ткань характеризуется наличием сократительных элементов — миофибрилл, расположенных в цитоплазме клеток и обеспечивающих сократимость ткани.
Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейроны, нейроциты),
способных раздражаться, возбуждаться, генерировать нервные импульсы, передавать их, и глиальных клеток.
Ход работы
1. ЭПИТЕЛИАЛЬНАЯ ТКАНЬ
Однослойный цилиндрический эпителий (собирательная трубка
почки). При малом увеличении микроскопа найдите на препарате
округлые полые образования — поперечные срезы почечных канальцев,
выстланных однослойным эпителием.
Переведите микроскоп на большое увеличение, рассмотрите строение одного почечного канальца, обратите внимание на однослойность
эпителиального пласта (все клетки лежат на базальной мембране), высоту клеток (кубические или цилиндрические в зависимости от ширины
просвета канальца), различную форму ядер и их расположение, на базальную мембрану и соединительную ткань, подстилающую эпителий
(рис. 6).
Зарисуйте основные структуры однослойного эпителия, обозначив
все перечисленные детали его строения.
Рис. 6. Однослойный цилиндрический эпителий собирательных трубок почки:
1 — клетки цилиндрической формы; 2 — базальная
мембрана; 3 — соединительная ткань и сосуды, окружающие трубки
13
Рис. 7. Подкожная соединительная ткань (кролик):
1 — эластиновые волокна; 2 — эктоплазма фибропласта; 3 — фибропласт;
4 — гистиоцит; 5 — эндоплазма фибропласта; 6 — пучки коллагеновых волокон;
7 — вакуоль в эктоплазме; 8 — лимфоцит
Рис. 8. Костная ткань декальцинированная (поперечный разрез):
1 — надкостница (периост); 2 — генеральные (общие) наружные пластинки; 3 — каналы остеона (гаверсовы) в поперечном разрезе; 4 — анастомозы между каналами остеона; 5 — прободающие каналы; 6 —
остеоциты (костные тельца), лежащие в костных лакунах, отростки
их в канальцах; 7 — основное вещество; 8 — система костных пластинок;
9 — вставочные или промежуточные пластинки
14
2. СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ
Рыхлая волокнистая неоформленная (подкожная клетчатка крысы). При малом увеличении микроскопа отыщите на препарате участок
с рыхлым расположением структурных элементов.
Переведите микроскоп на большое увеличение и рассмотрите форму
клеток (большие звездообразные со светлыми ядрами — фибробласты;
округлые или вытянутые, с темными ядрами — гистиоциты) и структуру межклеточного вещества (прямые или извитые ленты — коллагеновые волокна и тонкие, ветвящиеся, образующие сеть нити — эластичные волокна) (рис. 7).
Зарисуйте основные структурные элементы рыхлой соединительной
ткани.
Пластинчатая костная ткань (костная ткань декальцинированная). Рассмотрите препарат при малом увеличении микроскопа. Обратите внимание на преобладание по сравнению с костными клетками межклеточного вещества (упорядоченно расположенные костные пластинки). Отметьте расположение трубчатой кости (рис. 8). При большом
увеличении микроскопа найдите остеон — структурную единицу компактного вещества кости. Обратите внимание на концентрически расположенные вокруг полости, где проходит кровеносный сосуд (гаверсов
канал), костные пластинки, на кольцевидные ряды отростчатых костных
клеток — остеоцитов.
Зарисуйте остеон. Отметьте общие черты и особенности в строении
межклеточного вещества рыхлой соединительной и костной ткани.
3. МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ
Поперечнополосатая (язык кролика). Рассмотрите препарат. При
малом увеличении микроскопа найдите продольные и поперечные мышечные волокна.
Переведите микроскоп на большое увеличение. Обратите внимание
на форму мышечного волокна, его строение, найдите наружную оболочку волокна — сарколемму, миофибриллы и многочисленные ядра
(рис. 9).
4. НЕРВНАЯ ТКАНЬ
Мультиполярные нервные клетки (сетчатка глаза лошади). При
малом увеличении микроскопа найдите на препарате скопление нервных клеток, окрашенных в синий цвет, с хорошо заметными отростками.
Переведите микроскоп на большое увеличение. Обратите внимание
на отростки, различающиеся своим строением: дендриты (ветвятся и
15
отходят широким основанием) и аксон (тонкий, не ветвящийся, одинаковой толщины на всем протяжении) (рис. 10).
Рис. 9. Поперечнополосатая мышечная ткань языка:
1 — мышечные волокна в продольном разрезе; 2 — мышечные волокна
в поперечном разрезе; 3 — прослойки соединительной ткани;
4 — кровеносные сосуды; 5 — жировые клетки
Рис. 10. Мультиполярные нервные клетки
и нервные волокна сетчатки глаза:
1 — мультиполярные клетки (а — тело клетки; б — ядро;
в — аксон; г — дендриты); 2 — нервные волокна
Зарисуйте 1—2 нейрона, обозначьте характерные элементы их строения. Перечислите структурные элементы нервной клетки, образующие
нервные волокна.
16
17
Форма отчетности
Обобщите изученный материал и заполните таблицу 1.
Таблица 1
Тип ткани
Эпителиальная
Соединительная
Мышечная
Нервная
Сравнительная характеристика типов тканей
Особенности строения
Функции
Контрольные вопросы
1. Что Вы знаете об эпителиальных тканях и их функциях?
2. Назовите основные группы мышечной ткани и что составляет основу их
классификации?
3. Каковы основные клеточные элементы собственно соединительных тканей?
4. Что такое нервная ткань, из каких компонентов она состоит?
5. Как Вы представляете строение нервного волокна?
Рекомендуемая литература: основная — 1, 3, 6, 5, [9, дополнительная — 3.
Тема 4. Грибы (Fungi, Mycophyta)
Цель: изучить строение грибов.
Объект исследования: грибы.
Материалы и оборудование: микроскоп, предметные и покровные
стекла, грибы мукор, дрожжи, шампиньоны, белый гриб, сыроежки.
Вегетативное тело гриба называют грибницей или мицелием. Грибница может быть неклеточной (несептированной, например, белая плесень — мукор), одноклеточной (септированной, например, дрожжи) или
состоять из многих клеток (например, сизая плесень — пеницилл, агариковые, или шляпочные, грибы и др.). Отдельные участки нитчатой
грибницы называют гифами. Для грибов характерны половое, бесполое
и вегетативное размножение. Особенности размножения грибов легли в
основу деления отдела на классы — фикомицетов, сумчатых грибов,
базидиальных грибов и др.
1. Белая плесень, или мукор (Mucor)
Споры этого гриба из класса фикомицетов всегда есть в жилых помещениях, куда они попадают с токами воздуха, а также на различных
сельскохозяйственных продуктах (овощах, картофеле, фруктах и т. п.).
Поэтому достаточно положить в баночку смоченный водой кусочек
хлеба, закрыть баночку листом бумаги и поставить в теплое место, чтобы через несколько дней на хлебе появилась из спор грибница мукора.
А еще через некоторое время над грибницей поднимутся тонкие гифы,
несущие черные головки — спорангии со спорами (рис. 11).
18
Ход работы
1. Положить на предметное стекло участок грибницы мукора и, не
покрывая покровным стеклом, рассмотреть при малом увеличении
гифы-спорангиеносцы и спорангии.
2. Затем капнуть воды на предметное стекло, закрыть препарат покровным стеклом и рассмотреть грибницу мукора при большом увеличении. Убедиться, что в гифах нет поперечных перегородок и вся грибница представляет собой как бы гигантскую ветвящуюся бесцветную
многоядерную клетку.
2. Одноклеточные грибы — дрожжи (Saccharomyces)
Среди дрожжей (класс сумчатых грибов) различают по форме клеток
винные дрожжи (клетки вытянутые) и пивные, или хлебные, дрожжи
(клетки округлые) (рис. 11). И те, и другие есть в палочке дрожжей, поэтому кусочек такой палочки можно положить в стакан с теплой сладкой водой и поставить на несколько часов в теплое место, затем взять
пипеткой каплю воды из стакана с дрожжами и приготовить препарат
для просмотра в микроскоп.
Ход работы
1. Рассмотреть при малом и большом увеличениях и зарисовать
клетки винных и хлебных дрожжей.
2. Найти клетки, в которых идет почкование (вегетативное размножение дрожжей), и зарисовать.
3. Отметить оболочку клетки, цитоплазму, ядро, вакуоли, капли запасного продукта — гликогена.
3. Базидиальные грибы (Basidiomycetes)
Среди базидиальных грибов наиболее известны так называемые
шляпочные грибы, у которых плодовое тело состоит из пенька (ножки)
и шляпки (рис. 11). С нижней стороны шляпки мякоть (гименофор) может быть пластинчатой или трубчатой. Здесь образуются клетки — базидии, несущие споры. Грибница этих грибов живет в почве.
Ход работы
1. Рассмотреть грибницу и плодовое тело какого-либо шляпочного
гриба (порядок агариковые).
2. Рассмотреть продольный разрез шляпки сыроежки (Russula)
(шампиньона или др.) и пластинчатый гименофор.
3. Изучить поперечный разрез трубчатого гименофора белого гриба
(Boletus edulis), подосиновика (В. scaber), подберезовика (В. versipellus)
или др. (рис. 11).
19
Рис. 11. Грибы:
1 — мукор; 2 —дрожжи; 3 — пеницилл; 4 — проросший рожок спорыньи;
5 — поперечный разрез гименофора белого гриба; 6— продольный разрез
гименофора сыроежки; 7 — слой клеток, образующий споры (а)
Форма отчетности
1. Зарисовать мукор, показав неклеточную грибницу, гифыспорангиеносцы, спорангии и споры.
2. Зарисовать клетки винных и хлебных дрожжей, в которых идет
почкование (вегетативное размножение дрожжей). Зарисовать оболочку
клетки, цитоплазму, ядро, вакуоли, капли запасного продукта — гликогена.
3. Зарисовать продольный разрез плодового тела шляпочных грибов.
Контрольные вопросы
1. Какие типы размножения характерны для грибов?
2. Какие классы грибов вы знаете?
3. Назовите представителей базидиальных грибов, произрастающих в вашей местности.
Рекомендуемая литература: основная — [1, [3, [7.
20
Тема 5. Папоротникообразные (Pteridophyta)
Цель: познакомиться с особенностями строения папоротникообразных.
Объект исследования: папоротник щитовник мужской, плаун булавовидный, хвощ полевой.
Материал и оборудование: гербарии и таблицы с изображением папоротникообразных, комнатные папоротники (адиантум и нефролепис).
Папоротникообразные — это отдел высших растений, в который из
ныне живущих входят три класса — папоротники, хвощи и плауны. Вегетативное тело их состоит из побегов и корней.
Хвощи и плауны — мелколистные растения, а папоротники имеют
крупные листья, часто живущие более одного года и нарастающие своей
верхушкой.
Размножаются папоротникообразные при помощи спор, образующихся в спорангиях. Спорангии возникают на листьях, и если эти листья другой функции не имеют, то называются спорофиллами (листья,
несущие спорангии). У хвощей и плаунов спорофиллы собраны в колоски на верхушках побегов (рис. 12). У большинства папоротников
спорангии со спорами образуются на нижней стороне зеленых крупных
листьев.
Рис. 12. Папоротникообразные:
1 — щитовник мужской (А — дольки листа с сорусами на нижней стороне;
Б — заросток папоротника (а — архегонии; б — антеридии; в — ризоиды));
2 — часть листа адиантума; 3 — хвош, полевой; 4 — плаун булавовидный
(г — спороносный колосок; д — спорофилл со спорангием)
21
В цикле воспроизведения папоротникообразных чередуются два поколения: спорофит — растение, образующее споры, и гаметофит — растение, образующее половые органы и гаметы. Как правило, спорофит и
гаметофит различаются по своему облику, спорофит всегда бывает
сильнее развит и более долговечен, чем гаметофит.
1. Папоротник щитовник мужской (Dryopteris filix mas)
Ход работы
1. Рассмотреть внешний вид папоротника по гербарию и таблицам.
Обратить внимание на стебель, придаточные корни, листья папоротника.
2. Рассмотреть положение спорангиев на нижней стороне листа папоротника. Отметить группы спорангиев — сорусы и покрывальца (рис. 12).
3. Познакомиться с различными видами лесных папоротников по
гербариям, таблицам и живым объектам, а также с комнатными папоротниками (адиантум, нефролепис и др.).
2. Хвощи и плауны
Ход работы
1. Рассмотреть внешний вид хвоща полевого (Equiseium arvense).
Обратить внимание на подземные побеги — корневища, придаточные
корни, надземные весенние и летние побеги, листья, спороносные колоски.
2. По гербарию и таблицам познакомиться с внешним видом плауна
булавовидного (Lycopodium clavaturn). Обратить внимание на положение побега, придаточных корней, листьев, спороносных колосков.
3. По гербариям и таблицам рассмотреть различные виды хвощей и
плаунов, отметив, места, где они встречаются в природе.
Форма отчетности
1. Зарисовать внешний вид папоротника по гербарию и таблицам.
Отметить на рисунке стебель, придаточные корни, листья папоротника.
2. Зарисовать положение спорангиев на нижней стороне листа папоротника. Отметить группы спорангиев — сорусы и покрывальца (рис. 12).
3. Зарисовать внешний вид хвоща полевого (Equiseium arvense). Отметить на рисунке подземные побеги — корневища, придаточные корни, надземные весенние и летние побеги, листья, спороносные колоски.
4. Зарисовать внешний вид плауна булавовидного (Lycopodium
clavaturn). На рисунке показать положение побега, придаточные корни,
листья, спороносные колоски.
Контрольные вопросы
1. Какие классы входят в отдел папоротникообразных?
2. Как размножаются папоротникообразные?
22
3. Где располагаются спорангии?
4. Какие Вы знаете виды комнатных папоротников?
5. Какие виды папоротников, хвощей и плаунов встречаются в вашей местности?
Рекомендуемая литература: основная — [1, [3, [7, дополнительная — [9,
[4.
Тема 6. Разнообразие голосеменных растений
(Gymnospermae)
Цель: познакомиться с особенностями голосеменных растений.
Объект исследования: побеги и семена голосеменных растений.
Материалы и оборудование: побеги сосны, коллекция семян хвойных
растений.
К голосеменным растениям относятся ель, сосна, пихта, лиственница, можжевельник и другие хвойные деревья и кустарники. Расселение
хвойных голосеменных происходит при помощи семян, которые образуются в шишках. Плодов у этих растений нет, поэтому их и называют
голосеменные.
Размножение голосеменных можно рассмотреть на примере сосны
обыкновенной. Весной на побегах сосны образуются мужские и женские шишки (рис. 13). В мужских шишках созревает пыльца, высыпается из пыльников и разносится ветром. Попав под чешуйки женской
шишки, пылинка прорастает. Здесь на семенной чешуйке сформированы два семязачатка, в каждом имеются эндосперм (питательная ткань) и
два архегония с яйцеклетками. Проросшая пылинка образует два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, из зиготы образуется зародыш. Из семязачатка развивается семя.
Ход работы
1. Рассмотреть по гербарию и таблицам, а также на живом материале
побеги различных хвойных голосеменных растений — сосны, пихты,
лиственницы и др. (рис. 13).
2. Найти различия в побегах (удлиненные и укороченные побеги),
отметить расположение листьев-хвоинок (одиночные хвоинки, парные,
пучками). Рассмотреть положение и форму шишек, шишки разного возраста, отметить наличие различных по функциям (мужских и женских)
шишек.
3. На примере семян сосны сибирской (Pinus sibiriса) познакомиться
со строением семени голосеменных растений. Сделать продольный разрез семени сосны сибирской («кедрового орешка») и отметить семенную кожуру, эндосперм и зародыш (зародышевый корень, стебель, первые листья — семядоли).
23
Рис. 13. Хвойные. Сосна:
1 — мужская шишка: А — чешуйка с пыльниками, Б — пыльца
(а — воздушный мешок, б — антеридиальная клетка, в — вегетативная
клетка); 2 — женская шишка: А — семенная чешуя с двумя семязачатками;
Б — продольный разрез семязачатка (а — микропиле, б — два архегония,
в — эндосперм, г — интегумент); В — семенная чешуя с двумя семенами;
Г — продольный разрез семени сосны сибирской, (ск — семенная кожура,
жд — нуцеллус, в — эндосперм, з— зародыш)
4. Рассмотреть коллекцию семян различных хвойных растений и отметить характерные для каждого вида приспособления к их распространению (ветром, животными и т. п.).
Форма отчетности
Зарисовать продольный разрез семени сосны сибирской («кедрового
орешка») (Pinus sibiriса), отметив семенную кожуру, эндосперм и зародыш (зародышевый корень, стебель, первые листья — семядоли).
Контрольные вопросы
1. Какие хвойные деревья и кустарники относят к голосеменным?
2. От чего происходит название «голосеменные»?
3. Как расселяются хвойные голосеменные?
4. Какие приспособления для распространения имеются у семян хвойных
растений?
5. Какие представители голосеменных встречаются в вашей местности?
Рекомендуемая литература: основная — [1, [3, [7, дополнительная — [9.
24
Тема 7. Разнообразие покрытосеменных растений
(Angiospermae, Anthophyta)
Цель: познакомиться с многообразием покрытосеменных растений.
Объект исследования: покрытосеменные растения, их плоды и семена.
Материалы и оборудование: растения семейства крестоцветных, розанных, лилейных, злаковых; коллекция плодов злаков.
Наиболее характерной отличительной чертой покрытосеменных является наличие у них цветка и плода, в котором созревают семена. По
строению цветков и другим признакам покрытосеменные разделяют на
классы и семейства. В класс однодольных входят растения, цветки которых имеют трехчленный тип строения. Примером может быть цветок
тюльпана, у которого венчиковидный околоцветник состоит из 6 долей
(3+3), имеется 6 (3+3) тычинок и пестик из 3 плодолистиков. К этому
классу относятся семейства лилейных, злаков, осок, орхидных и др.
В классе двудольных большинство растений имеют цветки с пятичленным типом строения (реже — двучленным или четырехчленным).
Например, цветок герани имеет чашечку из 5 чашелистиков, венчик из 5
лепестков, 10 тычинок (5+5) и пестик из 5 плодолистиков. К двудольным относятся семейства розоцветных, крестоцветных, мотыльковых,
сложноцветных и др.
КЛАСС ДВУДОЛЬНЫЕ (Dtcotyledoneae)
1. Семейство крестоцветные (Cruciferae)
В семейство крестоцветных входят в основном травянистые одно-,
дву- и многолетние растения. Объединяет их строение цветка, в котором 4 крест-накрест расположенных свободных лепестка с длинным
«ноготком» и «отгибом» у каждого (рис. 14). Чашечка из 4 свободных
чашелистиков. Тычинок 6. Плод — стручок или стручочек из двух плодолистиков.
Ход работы
1. Рассмотреть цветки левкоя, дикой редьки, сурепки или других
растений из семейства крестоцветных.
2. Дать характеристику цветков и написать их формулы, зарисовать
диаграммы.
3. Изучить внешний вид и особенности развития одно-, дву- и многолетних растений из семейства крестоцветных. Дать им биоморфологическую характеристику. Для работы можно взять следующие растения: левкой душистый, редьку дикую, капусту, редис, репу. В качестве
примера приводим описание капусты.
Капуста (Brasska oleracea)
Двулетнее культурное растение. Выращивают капусту из семян.
В открытый грунт высаживают рассаду капусты. В первый год капуста
25
образует укороченный побег — кочан. Листья с кочана листовой капусты употребляют в пищу. Для получения новых семян капусты кочерыгу (стебель с почками и корнями) хранят зимой в специальных условиях. Весной кочерыгу высаживают в землю. За лето из почек вырастают
высокие удлиненные побеги, на которых образуются цветки, плоды и
семена. После осеменения растение погибает. В культуре известно
множество различных сортов капусты (кочанная, листовая, кольраби,
цветная и др.).
Рис. 14. 1—3 строение цветка; 4—5 стручочки; 6 — стручки;
7 — дробный стручок
2. Семейство розанные (Rosaceae)
В семейство резанных входит большое число разных растений —
деревья, кустарники, травы. Общим для них признаком является строение цветка: цветок правильный, чашечка из 5 сросшихся чашелистиков,
венчик из 5 свободных лепестков, тычинок много, но их число также
кратно 5 (20, 25 и т. д.), плодолистиков 1 или много (число их кратно 5).
Плоды очень разнообразны — листовки, многоорешки на сочном цветоложе (земляника), семянки, многокостянки, костянки, плод-яблоко и
др. Листья очередные, простые или перистосложные, с прилистниками.
Среди розанных много плодовых и ягодных растений, декоративных
растений и т. п.
26
Ход работы
1. Рассмотреть цветки земляники лесной, яблони домашней и вишни
обыкновенной.
2. Дать характеристику цветков, написать их формулы, зарисовать
диаграммы (рис. 15).
3. Познакомиться с гербарием растений из семейства розанных. Разделить растения на три группы: многолетние травы, кустарники, деревья. Для каждого растения указать название, местообитание и (если
имеется) хозяйственное значение (плодовое, декоративное, лекарственное и т. д.).
4. Составить биоморфологические описания двух-трех представителей этого семейства (травянистого растения, кустарника, дерева). В качестве примера приводим описания земляники лесной.
Рис. 15. Розанные, цветки и плоды:
1 — вишня; 2 — рябина; 3 — земляника; 4 — яблоня; 5 — малина;
6 — спирея; 7 — шиповник; 8 — гравилат
Земляника лесная (Fragaria vesca)
Многолетнее травянистое растение. Растет на лесных полянах и
опушках. Подземная часть — корневище, от которого отходят придаточные корни. Листья тройчатосложные, с прилистниками, расположены на стебле густо, образуя розетку. Боковые побеги — усы — служат
27
для вегетативного размножения земляники. Цветки в соцветиях на особых побегах — цветоносах. В цветке имеется подчашие. Формула цветка: К5+5 С5 А5+5+5... G 5+5+5. Плод — многоорешек на сочном цветоложе
(фрага). Известны культурные сорта земляники.
КЛАСС ОДНОДОЛЬНЫЕ (Monocotyledoneae)
1. Семейство лилейные (Liliaceae)
Растения из этого семейства имеют цветки, число частей в которых
кратно трем. Например, 6 лепестков, 6 тычинок; 3 плодолистика,
срастаясь, образуют пестик. Часто цветки яркие, душистые. Растения в
основном травянистые, многолетние, имеют запасающие подземные побеги в виде корневищ или луковиц. Плоды — ягоды или коробочки (рис.
16).
Рис. 16. Лилейные:
1, 2 — строение цветка; 3 — плод-коробочка; 4 — луковица тюльпана;
5 — ландыш майский; 6 — строение цветка ландыша
Ход работы
1. Рассмотреть цветки ландыша (Сопvallaria majalis), тюльпана (Tulipa), лилии (Lilium).
2. Написать их характеристики, формулы и нарисовать диаграммы.
Отметить одиночные цветки и цветки, собранные в соцветия (кисть,
зонтик и т. д.).
28
3. По гербариям, таблицам и живым растениям познакомиться с различными лилейными. Рассмотреть коллекцию комнатных растений из
этого семейства.
4. Дать биоморфологическую характеристику растениям из группы
луковичных (лук репчатый, чеснок, тюльпан, лилия, гусиный лук и др.)
и корневищных (ландыш, майник двулистный, купена лекарственная).
2. Семейство злаковые (Gramineae)
Злаки — ветроопыляемые растения. Цветки у них невзрачные (околоцветник пленчатый); 2 цветковые чешуи, 3 тычинки, пестик с двумя
пушистыми рыльцами (рис. 17). Цветки собраны в соцветия (сложный
колос, метелка, початок и др.). Плод — зерновка. Стебель злаков — соломина, листья очередные, линейные. В основании стебля образуется
зона кущения (ветвления), отчего куст злака имеет характерный внешний вид. Большинство злаков — однолетние и многолетние травы. К
злакам относится и важнейшая группа зерновых растений (пшеница,
рожь, кукуруза, ячмень, рис и др.).
Ход работы
1. На примере ржи, пшеницы, овса, кукурузы познакомиться с соцветиями сложный колос, метелка, початок.
2. Найти в этих соцветиях отдельные колоски и цветки, отметив число чешуек, тычинок и пестиков (рис. 17).
3. Используя коллекцию плодов злаков, познакомиться с внешним
видом и разнообразием зерновок пшеницы, ржи, риса, овса, кукурузы,
проса, овсяницы, мятлика, костра, пырея и зарисовать их в альбом.
4. По гербариям, таблицам и на живом материале рассмотреть различные злаки, сделать зарисовки внешнего вида однолетних культурных злаков и многолетних луговых, отметив среди последних плотнокустовые (белоус — Nardus stricta, овсяница овечья — Festiica ovina),
рыхлокустовые (тимофеевка луговая — Phleum pratense, овсяница луговая — Festuca pratensis) и корневищные злаки (кострец безостый —
Bromus inermis, пырей ползучий — Agropyron repens).
Форма отчетности
1. Зарисовать цветки левкоя, дикой редьки, сурепки или других растений из семейства крестоцветных.
2. Зарисовать цветки земляники лесной, яблони домашней и вишни
обыкновенной.
3. Зарисовать цветки ландыша (Сопvallaria majalis), тюльпана
(Tulipa), лилии (Lilium).
4. Зарисовать соцветия ржи, пшеницы, овса, кукурузы: сложный колос, метелка, початок.
29
Контрольные вопросы
1. На какие классы подразделяются покрытосеменные по строению цветка?
2. Какие семейства относятся к классу однодольных?
3. Какие семейства относятся к классу двудольных?
4. Дать биоморфологическую характеристику представителя класса однодольных.
5. Дать биоморфологическую характеристику представителя класса двудольных.
Рекомендуемая литература: основная — [1, [3, [7, дополнительная — [9.
Рис. 17. Злаки:
1 — метелка; 2 — сложный колос; 3 — султан; 4 — початок;
5 — двухцветковый колосок ржи; 6 — диаграмма цветка злака;
7 — плод — зерновка
Тема 8. Насекомые
Цель: изучить внешнее строение насекомых.
Объект исследования: насекомые.
Материалы и оборудование: коллекции насекомых (майский жук, жуки-навозники, жуки-плавунцы, таракан, бабочки, мухи, пчелы, слепни,
30
медведка, кузнечики); таблицы с изображением насекомых, пинцеты,
чашки Петри, энтомологические булавки, кусочки пенопласта, препаровальные иглы.
Изучать внешнее строение насекомых мы предлагаем на майском
жуке (рис. 18). На этом объекте хорошо видны все части тела, членистые конечности, две пары крыльев.
Рис. 18. Внешнее строение майского жука
Рис. 19. Типы конечностей насекомых:
1 — хватательная; 2 — копательная; 3 — собирательная; 4 — бегательная;
5 — плавательная; 6 — прыгательная
При изучении различных представителей класса насекомых следует
обратить внимание на разнообразие типов конечностей и крыльев (рис.
19). За исходный тип следует принимать бегательную, или ходильную,
конечность (таракана). Конечность состоит из четырех отделов: тазик
(тз), бедро (б), голень (г), лапка (л). В зависимости от выполняемых
функций у различных видов насекомых конечности видоизменились и
имеют различное строение. В каждом случае следует отметить, какие
отделы конечности видоизменились и почему. Для определения типа
конечности и ротового аппарата насекомых (рис. 20) можно также вос31
пользоваться рисунками данного практикума. Первая часть работы может быть посвящена изучению особенностей внешнего строения насекомых, а вторая часть — знакомству с их разнообразием и приспособленностью к условиям среды.
Ход работы
1. Рассмотрите внешнее строение майского жука (Melolontha melolontha). Найдите голову, грудь, брюшко. На голове с помощью лупы рассмотрите фасеточные глаза, ротовые органы, усики.
Рис. 20. Типы ротовых аппаратов насекомых:
а — фильтрующий (муха); б — колюще-сосущий (комар); в — грызущелижущий (пчела); г — грызущий (кузнечик); д — сосущая трубка (бабочка)
2. Рассмотрите грудь насекомого и определите количество сегментов. Сколько пар конечностей имеют насекомые? Охарактеризуйте их
расположение. На спинной стороне жука найдите крылья. К какому
сегменту груди они прикрепляются? С помощью препаровальной иглы
раздвиньте крылья и установите их количество. Чем отличается первая
пара крыльев от второй? Какую функцию выполняет каждая пара крыльев?
3. Рассмотрите брюшко майского жука. С помощью лупы рассмотрите на брюшке дыхательные отверстия.
4. Рассмотрите внешнее строение различных видов насекомых.
С помощью лупы, используя рисунок, определите тип ротового аппарата. Чем питаются эти насекомые?
32
5. Познакомьтесь с различными типами конечностей насекомых.
Определите тип конечностей у рассматриваемых насекомых. Какие отделы видоизменились? В связи с чем произошло видоизменение?
6. Рассмотрите крылья насекомых. Сравните количество и строение
крыльев у различных видов насекомых.
Форма отчетности
1. Зарисовать внешнее строение насекомого и подписать основные
части тела.
2. Заполните таблицу 2 по следующей форме
Насекомые
Таблица 2
Разнообразие внешнего строения насекомых
Тип
Крылья,
Место
ротового
Тип
количество
обитания
аппарата конечностей
и особенности
и питание
строения
Контрольные вопросы
1. Назовите части тела насекомого.
2. Назовите представителей класса насекомых.
3. Перечислите типы конечностей насекомых.
4. В связи с чем происходит видоизменение конечностей?
Рекомендуемая литература: основная — [4.
Тема 9. Моллюски
Цель: изучить внешнее и внутреннее строение моллюсков.
Объект исследования: моллюски
Материал и оборудование: моллюски из классов двустворчатых и брюхоногих, таблицы, изображающие внешнее и внутреннее строение двустворчатых; внешний вид виноградной улитки или обыкновенного прудовика.
Моллюски, или мягкотелые, — один из самых многочисленных типов животных, насчитывающий свыше 130 тыс. видов.
В большинстве моллюски — типичные водные животные, некоторые
из них приспособились к жизни на суше. Тело у моллюсков не имеет
метамерного строения и разделяется на голову, мешковидное туловище
и ногу. Основание туловища окружено кожной складкой — мантией,
которая выделяет характерную для моллюсков защитную раковину. Как
правило, у моллюсков в глотке развит мускулистый вырост, покрытый
теркой (радулой) — особым аппаратом для размельчения пищи. Большинство моллюсков дышат жабрами. У наземных брюхоногих для дыхания служит видоизмененная мантийная полость — легкое. Кровенос33
ная система незамкнутая, сердце хорошо развито. Нервная система состоит из отдельных нервных узлов — ганглиев — и связывающих их
нервных тяжей.
Из этого типа животных рассмотрим два наиболее многочисленных
класса — брюхоногих, насчитывающих более 100 тыс. видов, и двустворчатых, которых известно около 20 тыс. видов.
Ход работы
1. Класс Брюхоногие (Gastropoda). Рассмотрите живых брюхоногих
моллюсков (обыкновенного прудовика (Lymnaea stagnalis) или виноградную улитку (Helix pomatia). Обратите внимание на спирально закрученную раковину, скрывающую туловищный мешок. Нога у брюхоногих мощная с хорошо выраженной уплощенной ползательной поверхностью. Голова хорошо дифференцирована и несет две пары
щупалец.
Поместив моллюсков на стекло, дождитесь, когда они начнут ползать. Дотроньтесь до щупалец животного, пронаблюдайте, как моллюск
сожмется и втянет щупальца. Рассмотрите, как прудовик питается, выгрызая (соскабливая) мягкие части водных растений, водоросли со стенок аквариума. Пронаблюдайте за дыханием моллюсков, когда они время от времени поднимаются на поверхность воды, открывая дыхательное отверстие. Это можно видеть и у сухопутной виноградной улитки.
2. Класс Двустворчатые (Bivalvia). Понаблюдайте за живыми моллюсками, помещенными в аквариум, на дне которого лежит песок, обратите внимание на положение животного: одним концом он зарывается
в грунт (передним), другой (задний) приподнят; рассмотрите сифоны —
щелевидные отверстия на заднем конце тела, их работу (сифоны особенно хорошо видны у шаровки); понаблюдайте передвижение моллюска при помощи мускулистой ноги; выньте моллюска из воды и обратите
внимание на то, как он плотно смыкает створки раковины, попробуйте
разъединить их.
Рассмотрите форму раковины, найдите передний (более широкий)
конец тела и задний (более узкий), спинную сторону (где створки соединены подвижно друг с другом при помощи эластичной связки и
брюшную (где створки расходятся). Выпуклую часть раковины, приближенную к переднему концу, называют вершиной. Это наиболее старая часть раковины. От вершины расходятся дугообразные линии, параллельные наружному краю раковины. Они ограничивают годичные
слои прироста раковины. Найдите левую и правую створки раковины.
Обратите внимание на различие в строении раковин брюхоногих и двустворчатых моллюсков.
Рассмотрите отдельную створку раковины. Внутренняя поверхность
ее отливает радугой, блестит. Это перламутровый слой. Снаружи рако34
вина покрыта темным конхиолиновым слоем, состоящим из органического вещества — конхиолина. Между этими слоями расположен средний слой — призматический, или известковый.
Форма отчетности
Заполните таблицу 3 (по раздаточному материалу, рисункам).
Таблица 3
Сравнительная характеристика классов моллюсков
Перловица
Прудовик
Кальмар
Вопросы сравнения
(класс
(класс
(класс
Двустворчатые)
Брюхоногие)
Головоногие)
Среда обитания
и образ жизни
Строение раковины
Отделы тела
Пищеварительная
система
Дыхательная система
Нервная система
Половая система и
размножение
Органы выделения
Контрольные вопросы
1. Дайте общую характеристику класса Брюхоногих.
2. Каково практическое значение класса Брюхоногих?
3. Дайте общую характеристику класса Двустворчатых.
4. Какие представители класса Брюхоногих и класса Двустворчатых встречаются в вашей местности?
Рекомендуемая литература: основная — [4.
Тема 10. Птицы
Цель: изучить внешнее и внутреннее строение птиц.
Объект исследования: птицы
Материал и оборудование: чучело голубя, таблицы «Внешнее строение
птиц», «Внутреннее строение птиц».
Ход работы
1. Внешнее строение птиц. Наблюдая за птицей в клетке, изучите
внешнее строение птицы, обращая внимание на признаки приспособления к полету: компактность и обтекаемость тела; преобразование передних конечностей в орган полета — крылья; перьевой покров, создающий несущие плоскости крыльев и хвоста и обеспечивающий обтека35
емость тела в полете. Наблюдая за движениями птицы, убедитесь в высокой степени подвижности шеи и головы. На голове рассмотрите роговой клюв, найдите у основания клюва щелевидные ноздри (зубы редуцированы). На задних конечностях (чучело голубя) обратите внимание
на наличие роговых чешуек.
2. Скелет птицы. Изучите черты приспособленности скелета к полету. Легкость скелета за счет утончения плоских костей и наличия в
трубчатых костях хорошо развитых полостей, заполненных воздухом
(пневматичные кости). Прочность скелета за счет иногда полного срастания отдельных костей (костей черепа, отделов позвоночника, сложного крестца). Позвоночник за исключением шейного отдела малоподвижен, что придает грудной клетке особую прочность. Подвижность шейного отдела (угол поворота головы достигает обычно 180°, а у сов даже
270°); грудина несет киль — место прикрепления грудных мышц, поднимающих и опускающих крыло; передние конечности преобразованы в
крылья. Образование сложного крестца в связи с перенесением функции
хождения только на задние конечности.
3. Внутреннее строение птицы изучите на примере внутреннего
строения голубя, отмечая черты приспособленности птиц к полету.
В пищеварительной системе отметьте отсутствие зубов, наличие зоба; два отдела желудка — железистый и мускульный, укорочение задней кишки, отсутствие прямой кишки.
В дыхательной системе обратите внимание, что легкие полностью
губчатые и тем самым большая поверхность окисления. Есть воздушные мешки, связанные с легкими (занимают до 20 % объема тела). Они
резко увеличивают объем вдыхаемого воздуха и дают возможность
насыщать кровь кислородом и во время вдоха, и во время выдоха. Чем
интенсивнее полет, тем чаще дыхание, что обеспечивает более интенсивное насыщение крови кислородом и удаление из нее углекислого
газа при ускоренном движении. Одновременно воздушные мешки осуществляют интенсивную теплоотдачу во время полета, предохраняя
организм летящей птицы от перегрева.
Рассмотрите органы выделения: от тазовых почек, лежащих в области крестца, отходят мочеточники в виде тонких прямых трубочек, открывающиеся в средний отдел клоаки (мочевого пузыря нет).
Органы размножения: у самцов — парные семенники с семяпроводами, у самок развиваются только левый яичник и левый яйцевод.
Полное разделение большого и малого кругов кровообращения увеличивает возможность насыщения тканей кислородом (сердце четырехкамерное, левая дуга аорты редуцирована).
36
Интенсивность пищеварения, кровообращения, дыхания обеспечивает высокий уровень обмена веществ, что наряду с образованием перьевого покрова приводит к теплокровности (температура тела птиц у
крупных видов 38—40 °С, у мелких 41—43 °С).
Увеличение объема головного мозга и развитие коры определяют
достаточно высокий уровень высшей нервной деятельности птиц: сложная система врожденных рефлексов и выработка условных рефлексов.
Форма отчетности
1. Зарисуйте строение контурного пера. На рисунке обозначьте опахало, очин, ствол.
2. Зарисуйте органы дыхания птицы. На рисунке обозначьте трахею,
бронхи, легкие, воздушные мешки.
Контрольные вопросы
1. Назовите признаки приспособления скелета птицы к полету.
2. Назовите составляющие пищеварительной системы птицы.
3. Назовите особенности в строении легких.
4. Сколько кругов кровообращения имеется у птиц?
5. Как размножаются птицы?
Рекомендуемая литература: основная — [4.
Тема 11. Млекопитающие
Цель: изучить внешнее и внутреннее строение млекопитающих.
Объект исследования: представители класса Млекопитающие.
Материал и оборудование: таблицы «Внутреннее строение крысы»,
«Головной мозг млекопитающего», «Внутреннее строение млекопитающих», чучело крысы.
Ход работы
1. Изучите внешнее строение (живой объект или чучело зверя) млекопитающего. Рассмотрите волосяной покров (волос — вырост эпидермиса кожи), образующий мягкий мех; видоизменения волос: вибриссы
(усы, брови) — чувствительные органы, щетина (свинья), иглы (еж, дикобраз), роговые чешуи (бобр, нутрия, ондатра); сходные с волосами —
когти, ногти, копыта — производные эпидермиса.
При знакомстве с внешним строением отметьте: расчленение тела
(голова, шея, туловище, хвост, передние и задние конечности; рот, губы,
глаза, веки, наружное ухо, ноздри, анальное отверстие).
2. По рисункам и таблицам изучите внутреннее строение: органы
дыхания — легкие более сложного, губчатого строения (легочная ткань
состоит из многочисленных легочных пузырьков — альвеол, в связи с
37
этим поверхность для газообмена возрастает и соответственно повышается общая жизнедеятельность организма); дыхание у млекопитающих
происходит не только путем расширения и сужения грудной клетки, как
у других амниот, но и при одновременном опускании диафрагмы.
Органы пищеварения — дифференциация зубной системы (резцы,
клыки, коренные) и пищеварительного тракта (тонкая, толстая, прямая
кишки) — позволяют использовать разнообразную растительную и животную пищу и ускорить процесс пищеварения.
Головной мозг млекопитающих имеет большие размеры за счет значительного увеличения переднего мозга; кора имеет борозды, складки;
крупный мозжечок. Прогрессивное развитие нервной системы определяет сложнорефлекторную деятельность млекопитающих, за счет чего
они способны приспосабливаться к окружающей среде посредством
изменения своего поведения лучше других позвоночных животных.
На таблице «Внутреннее строение млекопитающих» найдите матку,
где развивается зародыш. Длительное внутриутробное развитие детеныша и вскармливание его молоком после рождения способствуют
лучшему выживанию молодняка.
Найдите в переднем отделе грудной клетки сердце. Оно окружено
тонкостенной околосердечной сумкой. По схеме кровообращения изучите прогрессивные черты кровообращения млекопитающих.
Правая (венозная) и левая (артериальная) половины сердца полностью изолированы друг от друга. Дуга со смешанной кровью редуцирована. От левого желудочка отходит левая дуга аорты, образующая артерии большого круга, которые снабжают ткани тела кислородом и питательными веществами. У млекопитающих отсутствует воротная система
почек. В связи с полным разделением крови на артериальную и венозную млекопитающие, как и птицы, животные теплокровные, что делает
их в известной степени независимыми от температуры окружающей
среды.
Отмеченные выше прогрессивные особенности млекопитающих
обеспечивают им возможности приспособления к различным условиям
существования и позволяют широко освоить биосферу, образуя наземные, подземные, воздушные и водные формы.
Форма отчетности
1. Нарисуйте схему системы кровообращения млекопитающих.
2. Схематично изобразите систему дыхания млекопитающих.
Контрольные вопросы
1. Чем характеризуется кожа млекопитающих?
2. Каковы особенности дыхания млекопитающих?
3. В чем прогресс в кровообращении у млекопитающих?
4. Какое у них оплодотворение? Чем оно характеризуется?
38
5. Каков тип развития детенышей?
6. Каковы функции зародышевых оболочек?
Рекомендуемая литература: основная — [4, дополнительная — [8.
Тема 12. Определение гармоничности
физического развития человека
Цель: научиться оценивать показатели физического развития с помощью
измерений.
Объект исследования: человек.
Изучение физиологии опорно-двигательного аппарата позволяет получить важный материал для понимания основ как двигательной деятельности, так и физического развития человека. Познания в этой области важны для формирования представлений о тесной взаимосвязи скелета и мышц, для создания благоприятных условий труда, активного
отдыха, спортивных занятий, т. е. для решения проблемы здоровья человека. Большое значение в оценке физического состояния человека
имеют и антропометрические исследования.
Антропометрия — совокупность методов изучения человека, основанных на измерениях как внешнего и внутреннего строения, так и
функциональных признаков. В ней различают следующие методы:
1) соматометрические — длина и масса тела, диаметры (окружности) грудной клетки и др.;
2) физиометрические (функциональные) — жизненная емкость легких (ЖЕЛ), мышечная сила рук;
3) соматоскопические — состояние опорно-двигательного аппарата
(форма позвоночника, грудной клетки, ног, состояние осанки, развитие
мускулатуры), степень жироотложения и полового созревания.
А) Определение гармоничности физического развития по антропометрическим данным (соматометрические исследования)
Материалы и оборудование: ростомер, напольные весы, сантиметровая лента.
Ход работы
Измерение роста
Проводится с помощью ростомера. Испытуемый должен встать на
платформу ростомера, касаясь вертикальной стойки пятками, ягодицами, межлопаточной областью и затылком. Экспериментатор измеряет
рост испытуемого. Полученный результат зафиксируйте.
Измерение окружности грудной клетки
39
Экспериментатор с помощью сантиметровой ленты меряет окружность грудной клетки. Для этого испытуемый поднимает руки, экспериментатор накладывает ленту так, чтобы она проходила по нижним углам лопаток. Спереди лента должна проходить по среднегрудинной
точке и плотно прилегать к телу. Затем испытуемый опускает руки.
Окружность груди измеряется в трех фазах: во время обычного спокойного дыхания (в паузе), при максимальном вдохе и максимальном выдохе.
Определите экскурсию грудной клетки. Экскурсия грудинной клетки —
это разница между величинами окружностей на вдохе и выдохе. Полученный результат зафиксируйте.
Определение массы тела
Измерение проводится с помощью медицинских весов. Полученный
результат зафиксируйте.
Форма отчетности
1. Заполните таблицу 4.
Таблица 4
Испытуемый
Антропометрические показатели
Показатели окружности
грудной клетки
Показатели
в паузе
макс.
макс. на
роста
на вдовыдохе
хе
Показатели
массы тела
1
2
2. Оцените полученные результаты.
Величина экскурсии грудной клетки у молодых здоровых людей колеблется обычно от 6 до 9 см.
3. Сравните полученные вами данные со среднестатистическими
данными таблиц.
4. Сделайте вывод о степени вашего физического развития.
Б) Оценка показателей физического развития с помощью расчетных формул
Материалы и оборудование: отсутствуют.
Ход работы
1. Определите индекс тучности.
Для этого воспользуйтесь результатами предыдущих заданий. Формула расчета индекса тучности (ИТ)
ИТ = Масса тела, кг / Рост, м
40
Индекс тучности от 19 до 24 единиц измерения соответствует нормальному телосложению. Если величина индекса тучности составляет
25—27 единиц, это свидетельствует о тучности организма, а если индекс тучности больше 27 — это показатель ожирения.
2. Определите крепость телосложения.
Зная величины своего роста, массы тела и окружности груди, можно
рассчитать по формуле Пиньи показатель крепости телосложения.
Крепость телосложения Показатель Пиньи= Рост, см – (Масса тела,
кг + ОГ в фазе выдоха , см).
Полученные величины показателей Пиньи оцениваются по следующей шкале:
Меньше 10
10—20
21—25
26—35
36 и более
крепкое телосложение
хорошее телосложение
среднее телосложение
слабое телосложение
очень слабое телосложение
Форма отчетности
Сравните расчетные данные с результатами антропометрических измерений. Сделайте вывод о развитии собственного организма.
В) Определение наличия плоскостопия
Материалы и оборудование: лист бумаги, краски (или фломастер),
карандаш, линейка.
Ход работы
Испытуемый встает мокрыми босыми ногами на лист чистой бумаги.
Получившийся отпечаток обводят карандашом или закрашивают краской (фломастером). Далее экспериментатор проводит следующие измерения (рис. 21):
1. Соедините касательной след плюсны со следом от
пятки (линия АК).
2. Найдите середину линии АК, она обозначена
буквой М.
3. Проведите два отрезка, перпендикулярные линии АК, восстановив их в точке касания А и в средней
точке М. Точка пересечения линии МД со следом обозначена буквой С.
4. Измерьте отрезки АВ и СД. Точка С лежит в том
месте, где линия МД пересекает след ступни в средней
части. У некоторых отрезок СД может равРис. 21. Определение
няться 0.
наличия плоскостопия
41
Форма отчетности
Расчет по формуле показателя плоскостопия, где L — отрезок стопы
СД, Р — отрезок стопы АВ.
Формула расчета показателя плоскостопия
L × 100 %/ Р
Сравните полученные результаты со среднестатистическими. Сделайте вывод. Если полученное процентное соотношение не будет превышать 33 %, то стопа имеет правильную форму, плоскостопия нет.
Контрольные вопросы
1. Что такое антропометрия?
2. Почему антропометрические измерения проводятся в первой половине дня?
3. Как определяется индекс тучности?
4. Что определяют по формуле Пиньи?
Рекомендуемая литература: основная — 9, 6, дополнительная — 6.
Тема 13. Изучение функциональных возможностей
сердечно-сосудистой системы (Гарвардский степ-тест)
Цель: познакомить студентов с одним из методов исследования возможностей сердечно-сосудистой системы.
Объект исследования: человек.
Материалы и оборудование: стул или скамейка необходимой высоты,
секундомер (либо часы с секундной стрелкой).
Кровообращение у человека осуществляется благодаря работе сердца. Оно зависит от свойств и состояния сердца и сосудов. Основные
свойства сердечной мышцы, определяющие ее непрерывную деятельность: автоматия, возбудимость, сократимость, проводимость.
Сердечно-сосудистая система постоянно приспосабливается к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды, что обеспечивается
процессами нервной и гуморальной регуляции.
О функциональном состоянии сердца и сосудов судят по различным
внешним проявлениям их деятельности. В настоящее время в физиологии кровообращения активно применяются функциональные пробы и
физиологические тесты. Под пробой понимают дозированное воздействие на организм человека в стандартных условиях с целью наблюдения компенсаторных реакций, возникающих на основе автоматического
регулирования. Физиологические тесты представляют собой различные
способы изменения условий кровообращения. Эти опыты позволяют
понять закономерности движения крови в разных сосудах и при разных
условиях, установить, как ткани потребляют кислород.
42
Ход работы
1. Подберите ступеньку, соответствующую росту испытуемого:
бедро ноги, поставленной на ступеньку, должно быть параллельно полу.
2. В течение 4—5 мин (300 с) необходимо подниматься на ступень и
спускаться с нее в темпе 30 восхождений и спусков в 1 мин.
3. Испытуемый выполняет подъемы на четыре счета (лучше под
метроном): «раз» — встать одной ногой на ступеньку, «два» — другой
ногой, «три» — опустить одну ногу на пол, «четыре» — другую ногу.
4. Во время выполнения теста экспериментатор подсчитывает пульс
у испытуемого в течение 30 с 3 раза: от 60-й до 90-й, от 120-й до 150-й и
от 180-й до 200-й с.
5. Функциональную активность сердечно-сосудистой системы испытуемого определяют по формуле:
А = Т×100 / (Р1 + Р2 + Р3),
где Р1 — частота пульса за период 60—90 с,
Р2 — частота пульса за период 120—150 с,
Р3 — частота пульса за период 180—210 с восстановительного периода,
Т — фактическое время выполнения теста (с).
Форма отчетности
Сопоставьте значения результатов с оценочной шкалой (табл. 5)
Таблица 5
Определение функциональной активности
сердечно-сосудистой системы
Индекс А
Характер функциональной активности
сердечно-сосудистой системы
< 50
низкая
50—80
средняя
> 80
высокая
На основании рассчитанных результатов Гарвардского степ-теста
испытуемых сделайте вывод о функциональном состоянии сердечнососудистой системы испытуемых.
Контрольные вопросы
1. Какие факторы окружающей среды влияют на состояние сердечнососудистой системы?
2. Какие системы органов оказывают значительное влияние на развитие
сердечно-сосудистой системы?
3. Как можно повысить функциональную активность сердечно-сосудистой
системы?
Рекомендуемая литература: основная — 9, 6, дополнительная — 6.
43
Тема 14. Изучение функционального состояния
дыхательной системы
Цель: научиться подсчитывать жизненную емкость легких с помощью
формул.
Объект исследования: человек.
Материалы и оборудование: отсутствуют.
Жизнедеятельность любого организма сопряжена с энергозатратами,
в ходе которых происходит ферментативное расщепление богатых энергией веществ (макроэргов) и прежде всего АТФ. Израсходованные источники энергии восстанавливаются сложными путями, в первую очередь с помощью утилизации питательных веществ, завершающим звеном которых служит биологическое окисление:
С6Н12О6 + 6О2 -> 6СО2 + 6Н2О + энергия.
В результате этих процессов органические вещества разлагаются на
углекислый газ и воду, при этом выделяется энергия.
Поглощение живыми организмами кислорода и выделение углекислого газа и составляет сущность дыхания. Биологическое окисление
происходит с помощью ферментов, локализованных на внутренних
мембранах и кристах митохондрий — энергетических центрах клетки.
Поэтому в понятие дыхания включают все процессы, связанные с доставкой О2 из окружающей среды внутрь клетки и с выделением СО2 из
клетки в окружающую среду.
В физиологии чаще всего различают три этапа дыхания:
 внешнее дыхание (перенос газов от носовой полости до легких
включительно);
 транспортировка газов кровью;
 внутреннее дыхание (клеточное, тканевое).
Дыхание человека постоянно приспосабливается к изменяющимся
условиям внешней и внутренней среды, что обеспечивается процессами
нервной и гуморальной регуляции.
В работе предлагается изучить жизненную емкость легких. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — это наибольшее количество воздуха, которое человек может выдохнуть после максимального вдоха.
Ход работы
1. Рассчитайте жизненную емкость своих легких. Расчет проводится
по специальным формулам. Можно использовать одну из следующих.
Формулы расчета жизненной емкости легких
Для женщин по формуле Людвига
ЖЕЛ = [рост (см) × 0,041] – [возраст (лет) × 0,018] – 2,68
44
ЖЕЛ = [рост (см) × 40] + [масса (кг) – 10] – 3800
Для мужчин по формуле Людвига
ЖЕЛ = [рост (см) × 0,052] – [возраст (лет) × 0,022] – 3,60
ЖЕЛ = [рост (см) × 40] + [масса (кг) – 30] – 4400
2. Сравните полученные результаты с табличными. Сделайте выводы.
Таблица 6
Жизненная емкость легких для мужчин
Рост,
см
Масса тела, кг
165
60
4000
65
4150
70
4300
75
4450
80
4600
85
4750
90
4900
170
4200
4350
4500
4650
4800
4950
5100
175
4400
4550
4700
4850
5000
5150
5300
180
4600
4750
4900
5050
5200
5350
5500
185
4800
4950
5100
5250
5400
5550
5700
Таблица 7
Жизненная емкость легких для женщин
Рост,
см
Масса тела, кг
155
50
2900
55
2950
60
3000
65
3050
70
3100
75
3150
890
3200
160
3100
3150
3200
3250
3300
3350
3400
165
3300
3350
3400
3450
3500
3550
3600
170
3500
3550
3600
3650
3700
3750
3800
175
3700
3750
3800
3850
3900
3950
4000
180
3900
3950
4000
4000
4100
4150
4200
В норме у здоровых людей ЖЕЛ может отклоняться от нормативной
в пределах ± 15 %.
3. Используя результаты определения ЖЕЛ, рассчитайте величину
отклонения фактической жизненной емкости легких от нормативной.
Формула расчета отклонения жизненной емкости легких
ЖЕЛфакт 100 % / ЖЕЛ норм
4. Используя формулу и результаты определения ЖЕЛ, определите
свой жизненный индекс.
45
Формула расчета жизненного индекса человека
ЖЕЛ (мл) / масса (кг)
В норме для мужчин он равен 60 мл/кг, а для женщин 50 мл/кг. Если
при расчете вы получите меньшую величину, это будет свидетельствовать о недостаточности ЖЕЛ или об избыточной массе.
Форма отчетности
Результаты расчетов и выводы занесите в тетрадь.
Контрольные вопросы
1. О развитии каких органов и систем органов можно судить по объему
грудной клетки?
2. Какие факторы окружающей среды оказывают влияние на дыхательную
систему?
3. Какое отрицательное воздействие на организм оказывает пониженная
функциональная активность дыхательной системы?
4. Каким образом можно повысить функциональную активность дыхательной системы?
Рекомендуемая литература: основная — 9, 6, дополнительная — 6.
Тема 15. «Создайте лицо»
Цель: показать на примере упрощенной модели причины различия генотипов близких родственников.
Объект исследования: человек.
Материал и оборудование: отсутствуют.
Наверное, вы не раз удивлялись, почему все люди так не похожи
друг на друга, даже близкие родственники не выглядят точной копией
друг друга. Это связано с большим разнообразием существующих характерных черт в человеческой популяции и новыми их сочетаниями,
образующимися в процессе репродукции человека. Причины того, почему братья и сестры имеют различные генотипы, могут быть исследованы в результате проведения данной работы.
Возьмите монетку: орел — доминантный признак, решка — рецессивный. Подбрасывая монетку, определите, кто из родителей передал
ребенку доминантный или рецессивный признак. Допустим, что ваш
ребенок имеет гетерозиготу для данной черты лица, представленной в
этой лабораторной работе. Заполните предлагаемую таблицу и нарисуйте портрет ребенка, который у вас в этой работе получится.
1. Определите пол ребенка. Генотип девочки XX (решка), генотип
мальчика XY (орел).
2. Дайте имя ребенку.
3. Определите черты лица.
46
4. Нарисуйте портрет вашего ребенка и пусть ваш ребенок выглядит
так, как если бы он(она) достиг(ла) совершеннолетия.
Признак
Ген от мамы
Ген от папы
1. Форма лица:
круглая (RR, Rr)
Генотип
Фенотип
квадратная (rr)
2. Очертания подбородка:
очень выдающийся (VV, Vv)
менее выдающийся (vv)
3. Форма подбородка наследуется только в том случае, если подбородок очень выдающийся, и не наследуется, если менее (т. к. здесь результат супрессии генов, называющийся эпистазом):
круглый (RR;Rr)
квадратный (rr)
4. Ямочка на подбородке:
присутствует (АА; Аа)
отсутствует (аа)
5. Цвет кожи — наследуется полимерными генами А, В, С, которые
обладают аддитивным эффектом. За каждого родителя подбрасываем
монету 3 раза для определения генотипа каждого из генов. Например,
первая пара может иметь следующие генотипы: АА; Аа; аа — соответственно такие же пары образуются для генов В и С.
Чем больше доминантных генов присутствует в геноме, тем более
активно проявляется пигментация кожи:
6 доминантных генов — очень черная кожа,
5 доминантных генов — очень коричневая кожа,
4 доминантных гена — темно-коричневая кожа,
47
3 доминантных гена — коричневая кожа,
2 доминантных гена — светло-коричневая кожа,
1 доминантный ген — смуглая,
0 доминантных генов — белая.
6. Цвет волос — подобно цвету кожи наследуется полимерными генами. Принимая во внимание, что в образовании цвета волос участвуют
4 гена — А, В, С, D, подбрасываем монету 4 раза за каждого родителя.
8 доминантных генов — черные волосы,
7 доминантных генов — очень коричневые волосы,
6 доминантных генов — темно-каштановые,
5 доминантных генов — каштановые,
4 доминантных гена — светло-русые,
3 доминантных гена — рыжеватая блондинка,
2 доминантных гена — блондинка,
1 доминантный ген — очень светлая блондинка,
0 доминантных генов — белые (альбинос).
7. Рыжие волосы определяются единственным геном, представленным двумя аллелями Red (R) и red (r), и проявляются только в сочетании с доминантным геном.
RR — ярко-рыжие; Rr — светло-рыжие; гг — отсутствие рыжих волос.
Рыжие волосы проявляются только если у вашего ребенка меньше 6
доминантных генов.
8. Тип волос:
курчавые (СС)
вьющиеся (Сс)
прямые (СС)
9. Волосы на лбу сходятся впереди в центре:
есть признак (Ww)
нет признака (ww)
48
10. Цвет бровей:
очень темный (НН), темный (Hh), светлый (hh).
Помните, что цвет бровей может быть иным, чем цвет волос.
11. Толщина бровей:
густые (ВВ; Вb)
тонкие (bb)
12. Расположение бровей:
не соединяются (NN, Nn)
соединяются (nn)
13. Цвет глаз.
Определяется результатом действия двух пар генов, доминантные
аллели формируют пигмент, рецессивные — снижают представительство цвета. Первый ген представляет переднюю часть сетчатки, а второй
— заднюю. Детерминируют первый ген А, а затем второй — В.
ААВВ — темно-карие; ААВв, АаВВ — карие; АаВв — светло-карие;
ААвв, ааВВ — темно-синие; Аавв, ааВв — голубые; аавв — светлоголубые.
Примечание: в действительности, цвет глаз — намного более сложная система, чем предложенная.
14. Расстояние между глаз:
близко посаженные (TT)
среднее расстояшироко расставленные
ние
(tt)
(Tt)
15. Размер глаз:
большие (ЕЕ)
средние (Ее)
16. Форма глаз:
удлиненная (АА, аа)
маленькие (ЕЕ)
круглая (АА)
17. Расположение:
горизонтальное (НН, Нh)
угол
(hh)
49
поднят
кверху
18. Ресницы:
длинные (LL, Ll)
19. Размеры рта
большой (ММ)
короткие (ll)
средний (Мm)
20. Толщина губ:
полные (LL,ll)
21. Выпуклость губ:
очень выпуклые (НН)
тонкие (ll)
умеренно выпуклые (Нh)
22. Ямочки на щеках:
есть (DD, Dd)
23. Размер носа:
большой (NN)
маленький (mm)
не выпуклые (hh)
нет (dd)
средний (Nn)
24. Форма ноcа:
круглый (Rr)
маленький (nn)
заостренный (rr)
50
25. Мочка уха:
сросшаяся (ff )
свободная (FF, Ff)
26. Дарвиновская точка
есть (DD, Dd)
нет (dd )
27. Ямка на мочке:
есть (РР, Рр)
нет (рр)
28. Волосы на ушах:
волосы на ушах — признак, сцепленный с полом, локализуется в
у-хромосоме и проявляется только у мужчин.
есть (НН, Нh)
нет (Hh)
29. Веснушки на щеках:
есть (FF, Ff)
нет (ff)
51
30. Веснушки на лбу:
есть (ZZ, Zz)
нет (zz)
Примечание: в данной задаче предложена упрощенная модель наследования
некоторых черт лица. В действительности, в жизни все намного сложнее, так
как большинство компонентов реализуется многими составными и определяется
путем совместной работы нескольких генов.
Форма отчетности
Занести рисунки в тетрадь.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение наследственности.
2. Дайте определение генотипа и фенотипа.
3. Какой организм называют гомозиготным, а какой гетерозиготным?
4. Какие свойства генетического кода вы знаете?
5. Что такое кариотип?
6. По какому признаку отличаются кариотипы мужчин и женщин?
Рекомендуемая литература: основная — 6, 8, 11, дополнительная —
10, 3.
Тема 16. Оценка уровня загрязнения
атмосферного воздуха отработанными газами
автотранспорта
Цель: оценить уровень загрязнения атмосферного воздуха городской среды
отработанными газами автотранспорта.
Объект исследования: воздушная среда города.
Материалы и оборудование: блокнот, карандаш.
Существенной составляющей загрязнения воздушной среды городов
являются выхлопные газы автотранспорта, которые составляют 60—80 %
от общих выбросов. Многие страны, в том числе и Россия, принимают
различные меры по снижению токсичности выбросов, путем лучшей
очистки бензина, замены его на более чистые источники энергии (газовое
топливо, этанол, электричество), снижения свинца в добавках к бензину.
Известно, что автотранспорт выбрасывает в воздушную среду более
200 компонентов, среди которых угарный газ, углекислый газ, окислы
52
азота и серы, альдегиды, свинец, кадмий и канцерогенная группа углеводородов (бензопирен и бензоантроцен). При этом наибольшее количество токсичных веществ выбрасывается автотранспортом в воздух на
малом ходу, на перекрестках, остановках перед светофорами. Так, на
небольшой скорости бензиновый двигатель выбрасывает в атмосферу
0,05 % углеводородов (от общего выброса), а на малом ходу — 0,98 %,
окиси углерода соответственно — 5,1 % и 13,8 %. Подсчитано, что
среднегодовой пробег каждого автомобиля 15 тыс. км. В среднем за это
время он обедняет атмосферу на 4350 кг кислорода и обогащает ее на
3250 кг углекислого газа, 530 кг окиси углерода, 93 кг углеводородов и
7 кг окислов азота.
Данная практическая работа дает возможность оценить загруженность участка улицы разными видами автотранспорта, сравнить в этом
отношении разные улицы и изучить окружающую обстановку.
Ход работы
1. Студенты разделяются на группы по 3—4 человека и размещаются
на определенных участках разных улиц. Из ряда замеров вычисляют
среднее. Интенсивность движения автотранспорта определяется методом подсчета автомобилей разных типов 3 раза по 20 минут в каждом из
сроков. Учет ведется способом точкования и «квадратиков». Данные
заносятся в таблицу 9:
Таблица 9
Загруженность автотранспортом различных участков
Время и место
исследования
Тип автомобиля
Кол-во
автомобилей
Легкий грузовой
Средний грузовой
Тяжелый грузовой
Автобус
Легковой
2. Выявляется суммарная оценка загруженности различных улиц автотранспортом согласно ГОСТ-17.2.2.03-77: низкая интенсивность движения —2,7—3,6 тыс. автомобилей в сутки, средняя 8—17 тыс. и высокая — 18—27 тыс.
3. Производится сравнение суммарной загруженности различных
улиц города в зависимости от типа автомобилей, дается объяснение различий.
53
Число автомобилей, шт.
Форма отчетности
Время суток, час
1. Построить график наблюдений:
2. Определить коэффициент токсичности автомобилей как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле К =  Рi Ктi,
где Рi — состав автотранспорта в долях единицы,
Ктi. — определяется по табл. 10.
Таблица 10
Коэффициент токсичности
Тип автомобиля
Коэффициент Ктi
Легкий грузовой
Средний грузовой
Тяжелый грузовой
Автобус
Легковой
2,3
2,9
0,2
3,7
1,0
Контрольные вопросы
1. Какими мерами можно снизить загрязнение воздуха выхлопными газами
автомобилей?
2. Какие климатические условия (явления) способствуют распространению
загрязнений воздуха выхлопными газами?
3. Назовите пути миграции загрязнений выхлопными газами из воздуха в
другие объекты окружающей среды (какие, каким образом, при каких условиях?).
4. Какие компоненты-загрязнители представляют наибольшую экологическую опасность?
Рекомендуемая литература: основная — 10, 11, 15, дополнительная —
1, 5.
Тема 17. Растения как биоиндикаторы загрязнений
в условиях антропогенного ландшафта
Цель: научить студентов использовать методы биоиндикации для оценки загрязнения окружающей среды.
54
Объект исследования: различные по степени загрязнения участки городской среды.
Материалы и оборудование: листы белой бумаги, ножницы, весы технические с разновесами, линейка, авторучка, карандаш, микрокалькулятор.
В настоящее время в связи с интенсивным воздействием человека на
природу резко повысился интерес общества к состоянию окружающей
среды, ее воздушного бассейна, почвы, а также продуктов питания.
Контроль за состоянием окружающей среды, оценка ее качества — это
важнейшая составная часть деятельности человека, которая направлена
на освоение и использование природных ресурсов для обеспечения своей жизнедеятельности.
Для оценки качества урбанизированной среды существует два подхода. Первый — определение концентрации вредных химических веществ в почве, воздухе, воде с использованием физических, физикохимических и химико-аналитических методов. Второй — оценка состояния окружающей среды по живым организмам: микробам, растениям и
животным.
Современные физико-химические методы не дают полной картины
экологической ситуации в конкретной местности, поэтому возникает
необходимость использовать данные биомониторинга и проводить биоиндикационные исследования.
Биоиндикация — это обнаружение и определение биологически значимых антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов и их сообществ.
Биоиндикаторы — это организмы, присутствие, количество или
особенности развития которых служат показателем антропогенных изменений среды.
Растение-индикатор — это такое растение, у которого признаки повреждения появляются при воздействии на него фитотоксичной концентрации одного загрязняющего вещества или смеси таких веществ. Растение-индикатор является химическим сенсором, который может обнаружить в воздухе присутствие загрязняющего вещества. К таким
веществам относятся тяжелые металлы (свинец, кадмий и др.), фтористый водород, сероводород, аммиак, оксид серы и другие. В результате
их воздействия у растений может измениться скорость роста и созревания, возникнуть ухудшение цветения, образования плодов и семян, измениться процесс размножения и, в конечном счете, снизиться продуктивность и урожайность.
Проведем биоиндикацию состояния окружающей среды в загрязненной и чистой зонах города с помощью некоторых древесных растений
(например, березы, липы, тополя) с использованием весового метода
55
Л. В. Дорогань. Этот метод заключается в определении площади листьев у древесных растений в загрязненной и чистой зонах.
Ход работы
1. Установите переводной коэффициент, который основан на сравнении веса квадрата бумаги с весом листа, имеющего такую же длину и
ширину.
Для этого возьмите бумагу и очертите квадрат, равный длине и ширине листа березы или какого-нибудь другого дерева. Затем аккуратно
обведите его контуры. Далее вычислите площадь квадрата бумаги,
взвесьте его, вырежьте контур листа и взвесьте. После чего определите
переводной коэффициент, используя следующие формулы:
К = Sл / Sкв,
где К — переводной коэффициент, Sл — площадь листа, SKB — площадь квадрата бумаги;
Sл = (Рл×Ркв)/Ркв
где Рл — масса контура листа; SKB — площадь квадрата бумаги; Ркв —
масса квадрата бумаги.
Рис. 22. Кривые распределения площадей
листовых пластинок березы бородавчатой в загрязненной и чистой зонах
56
2. Соберите по 100 листьев с деревьев какого-либо вида приблизительно одного возраста, произрастающих вдоль крупных автомагистралей или вокруг крупного промышленного предприятия и в сравнительно
чистой зоне, например в загородном лесу или парке. Возраст можно
определить по толщине ствола.
3. Измерьте длину и ширину каждого листа и установите его площадь по формуле: S = А×В×∙К, где S — площадь листа, А — длина листа, В — ширина листа, К — переводной коэффициент.
4. Получив ряд значений изменения признака в разных экологических условиях, постройте кривые встречаемости листьев определенной
площади в разных условиях (рис. 22).
5. Рассмотрите полученные кривые и сделайте соответствующие выводы.
Форма отчетности
Отчет о проделанной работе оформить в следующем виде.
Отчет группы по теме «Растения как биоиндикаторы загрязнений
в условиях антропогенного ландшафта»
Название растения-индикатора________________________________
Методика работы____________________________________________
Классы площадей листовых пластинок__________________________
(название дерева)
и частота их встречаемости в чистой зоне (таблица 11):
Таблица 11
см2
Классы,
Частота встречаемости
Классы площадей листовых пластинок__________________________
(название дерева)
и частота их встречаемости в загрязненной зоне (таблица 12):
Таблица 12
Классы, см2
Частота встречаемости
Кривые распределения площадей листовых пластинок____________
_____________________в загрязненной и чистой зонах.
(название дерева)
57
Частота встречаемости, шт
Классы, см2
Выводы по работе__________________________________________
Контрольные вопросы
1. Какие подходы к определению загрязнения окружающей среды Вы знаете?
2. Какие древесные растения применяются в озеленении нашего города?
3. Какие растения более устойчивы к загрязнению?
4. Каким способом можно определить размеры листовых пластинок?
Рекомендуемая литература: основная — 15, 12, 10, дополнительная —
1, 11.
Тема 18. Город как экосистема
Цель: научить студентов использовать методы исследования экологического состояния городской среды.
Объект исследования: участок городской экосистемы.
Материалы и оборудование: термометр, анемометр, люксметр, гигрометр, листы белой бумаги, широкая прозрачная клейкая лента, шумомер,
лопата, мерная лента, булавки, пробирки, вата.
Городские экосистемы, как и сельскохозяйственные, являются антропогенными, но гетеротрофными экосистемами, так как основные
источники энергии (сельскохозяйственные угодья, месторождения
нефти, газа, угля, гидро- и атомные электростанции) расположены за их
пределами.
Главная особенность экосистем современных городов заключается в
том, что в них нарушено экологическое равновесие. Все процессы регулирования потоков вещества и энергии человеку приходится брать на
себя. Он должен регулировать потребление городом энергии и ресурсов,
количество ядовитых отходов, поступающих в атмосферу, воду и почву
в результате деятельности промышленности и транспорта, а также его
границы, которые в последнее время быстро расширяются.
58
Ход работы
1. Выберите небольшой участок городской экосистемы. Опишите
его местоположение.
2. Дайте общую характеристику рельефа. Каков микрорельеф и каково его происхождение?
3. При помощи простейших метеорологических приборов (термометр, анемометр, люксметр, гигрометр) изучите микроклимат данной
территории. Как Вы думаете, будет ли он отличаться от такового за
пределами города? Если да, то чем?
4. Определите степень запыленности воздуха в различных местах
выбранного вами участка городской экосистемы. Для этого соберите
листья с разных мест изучаемой территории (в глубине зеленой зоны,
вблизи автомагистрали, со стороны жилых домов и т. д.). Приложите к
поверхности листьев клеящуюся прозрачную пленку. Затем снимите ее
с листьев вместе со слоем пыли, приклейте пленку на лист белой бумаги. Сравните отпечатки между собой и сделайте вывод о степени запыленности листьев в различных местах исследуемого участка экосистемы
города.
5. С помощью шумомера выявите уровень шума на данной территории. Например, со стороны жилого массива; у зеленой полосы со стороны автострады; у зеленой полосы со стороны школы. Сделайте выводы
об уровне шумовой нагрузки на изучаемой территории и роли зеленых
насаждений в поглощении звука. Если известно, что нормальный уровень шума на пришкольном участке составляет 45 дБ.
6. Опишите почву и особенности материнской породы участка.
7. Изучите видовой состав деревьев и кустарников. Заложите несколько площадок (1×1 м) на газонах исследуемой территории. Определите видовой состав травянистых растений. Подсчитайте общее количество видов. Укажите их высоту, обилие, жизненную форму, фенофазу,
приуроченность к растительному сообществу. Какое значение имеют
растения в городе?
8. Опишите состояние и ухоженность газонов. Сделайте вывод о
правильности подбора зеленых насаждений по видовому составу, учитывая следующие данные.
На листовой поверхности одного взрослого растения за летний период осаждается пыли:
вяз гладкий
до 23 кг;
тополь до 34 кг;
вяз перистоветвистый до 18 кг;
ясень до 27 кг;
ива
до 38 кг;
сирень до 1,6 кг;
клен
до 33 кг;
акация до 2 кг.
лох узколистный
до 2 кг;
59
Хорошими поглотителями свинца являются акация желтая, липа, береза. Наиболее устойчивы к загрязнению воздуха газами тополь, ива
белая, клен американский, белая акация, сирень, береза бородавчатая,
лох узколистный, барбарис и др.
9. Обобщите полученные данные и внесите конкретные предложения по улучшению планировки изучаемой территории.
10. Обратите внимание на беспозвоночных и позвоночных животных. Определите видовую принадлежность часто встречающихся особей. Какую роль они выполняют в экосистеме города?
11. Внимательно осмотрите территорию своего участка. Нет ли на
нем плодовых тел каких-нибудь грибов? Если есть, то постарайтесь
определить их и выявить роль в изучаемой экосистеме.
12. Вспомните основные типы биотических отношений (мутуализм,
паразитизм, комменсализм, конкуренция, хищничество) и приведите
примеры таких отношений в экосистеме города.
13. Укажите доминантные и малочисленные виды.
14. Выберите 2 хорошо вам известных организма и опишите их экологические ниши, указав абиотические условия среды, биоценотическое
окружение, пищевые ресурсы, образ жизни и средообразующую деятельность.
15. Составьте три схемы цепей питания, имеющие место в городе.
16. Приведите примеры продуцентов, консументов и редуцентов городской экосистемы.
17. Сделайте вывод по работе, в котором докажите, что город —
экосистема.
Форма отчетности
Отчет опроделанной работе оформить в следующем виде:
Отчет группы по теме «Город как экосистема»
Местоположение изучаемого участка___________________________
Общий характер рельефа_____________________________________
Микрорельеф и его происхождение_____________________________
Микроклимат: температура_____°С; освещенность_____лк;
влажность____%; скорость ветра_____м/с.
Отличие микроклимата в городе от такового за его пределами______
Степень запыленности воздуха________________________________
Уровень шума_______________________________________________
Роль зеленых насаждений в поглощении звука___________________
60
Таблица 13
Описание почвенного разреза
Индексы
генетических
горизонтов
Мощность
горизонта,
см
Цвет
Механический
состав
Влажность
Структура
Сложение
Включения
А0
А1
А2
В
С
Таблица 14
Растения
Название
вида
Высота
Обилие
Жизненная
форма
Фенофаза
Приуроченность
к растительному
сообществу
Значение растений в городе___________________________________
Состояние и ухоженность газонов______________________________
Вывод о правильности подбора зеленых насаждений______________
Предложения по улучшению планировки исследуемой территории
Животные: беспозвоночные___________________________________
позвоночные________________________________________________
Роль животных в городе______________________________________
Таблица 15
Грибы
Название вида
Значение
61
Таблица 16
Типы биотических отношений в городе
Тип биотических отношений
Примеры взаимоотношений данного типа
Конкуренция:
а) внутривидовая
б) межвидовая
Комменсализм
Хищничество
Паразитизм
Видовая структура
Доминантные виды__________________________________________
Малочисленные виды________________________________________
Таблица 17
Описания экологических ниш и адаптации
некоторых организмов огорода (сада, поля)
Название вида
Описание экологической ниши
Экологические группы организмов экосистемы города
Продуценты________________________________________________
Консументы фитофаги_______________________________________
Консументы зоофаги_________________________________________
Консументы детритофаги_____________________________________
Редуценты__________________________________________________
Выводы по работе___________________________________________
Контрольные вопросы
1. Дайте определение экосистемы.
2. Назовите причины, выводящие экосистему из равновесия.
3. Что представляют собой индустриально-городские экосистемы?
Рекомендуемая литература: основная — 10, 13, 15, дополнительная —
1, 2, 8, 9, 11.
Экскурсии на природу
Осенняя экскурсия
Осенью можно организовать экскурсию в парк, в ближайший лес,
лучше лиственный или смешанный. В это время года наиболее заметным явлением в мире растений является листопад. Желтые, оранжевые,
ярко-красные листья опадают с деревьев и кустарников и ложатся на
62
еще свежую зеленую траву, на дорожки. Продолжительность листопада
у разных деревьев различная. Из местных видов наиболее длителен листопад у березы (около двух месяцев), тогда как липа успевает сбросить
листву за две недели. У зимней формы дуба сухие листья висят на ветвях всю зиму и опадают лишь в начале лета, когда начинается развитие
молодых листьев.
Осенью во время листопада нужно собирать листья для коллекции.
Лучше снимать их прямо с дерева или кустарника, чтобы вернее знать
название породы, с которой собраны листья. Обратите внимание, как
опадают листья простые и сложные. Последние при этом часто рассыпаются на отдельные листочки, по которым не всегда легко бывает сразу узнать, какому дереву или кустарнику они принадлежали. Старайтесь
сложные листья брать в коллекцию целиком (каштан, рябина, шиповник, ясень и др.).
Рассмотрев основание черешка опавшего листа, можно обнаружить
слой пробковой ткани, который носит название отделительного слоя.
Он способствует опадению листа, часть этого слоя остается и на побеге
под почкой. Это место на стебле, где был лист, носит название листового рубца (рис. 23). У каждого вида растений форма, размеры, окраска
листовых рубцов своя, особенная, свойственная только ему.
После опадения листьев хорошо видны на ветках почки. У многих
наших деревьев и кустарников уже в середине лета есть почки на побегах, из них развернутся новые побеги на будущий год весной. Различают расположение почек очередное, супротивное и мутовчатое.
Верхушки стебля и зачатки молодых листьев в почке прикрыты чешуями (рис. 23), защищающими нежные молодые части почки не от
морозов, а от сухого зимнего воздуха. Для каждого вида характерны
особые форма, окраска, размеры, расположение почек и число чешуек в
почке — от одной (ива), двух (бузина) до 10—15 (дуб).
В почках бузины, ивы, сирени, березы можно найти не только зачатки листьев, но и бутоны будущих цветков. На березе, орешнике, ольхе
сережки будущих тычиночных цветков уже вполне развиты и хорошо
видны на оголенных от листьев ветвях.
На деревьях и кустарниках во время листопада, а на некоторых и после него долго висят плоды: крылатые орешки на березе, крылатки на
клене, ясене, орешки на липе, ягоды на снежноягоднике, маленькие
красные яблочки на рябине, боярышнике. В это время можно собрать
неплохую коллекцию плодов и семян (рис. 24).
63
Рис. 23. Побеги деревьев осенью:
1 — липы (А — верхняя часть побега, Б — узел); 2 — дуба; 3 — клена
ясенелистного; 4 — тополя; (а — конечная боковая почка, б — листовой рубец,
в — чечевички, г — боковые почки, д — прицветный лист, е — плюска,
пл — плоды, пк — почечное кольцо; вп — верхушечная почка)
64
Рис. 24. Плоды деревьев и кустарников, остающиеся на побегах
осенью и зимой: 1 — спиреи; 2 — ясеня обыкновенного;
3 — снежноягодника; 4 — рябины
Из хвойных пород в наших лесах и парках осенью опадают листья
(хвоя) у лиственницы. На безлистных побегах лиственницы становятся
хорошо видны бугорки укороченных боковых побегов, на которых летом сидели пучки мягких плоских хвоинок. Ель и сосна нарастают своей верхушкой, здесь можно видеть, как закладывается прирост следующего года, точка роста которого прикрыта нежными скрученными
набок хвоинками у сосны или прозрачными желтыми чешуйками у ели.
Ежегодно у этих пород образуется мутовка боковых ветвей, по этим
мутовкам можно узнать приблизительный возраст дерева. А вот у лист65
венных пород труднее по внешнему виду определить возраст дерева, но
можно легко подсчитать возраст отдельных ветвей по почечным кольцам — местам прикрепления почечных чешуи на стебле (рис. 23).
В травяном покрове осенью в лесу и в парке можно увидеть местные
зимнезеленые травянистые растения, в том числе с мягкими зелеными
листьями: звездчатка средняя, чистотел большой, земляника зеленая и
некоторые другие. У этих многолетних растений листья нынешнего лета остаются зимовать зелеными и свежими под снегом и отмирают на
следующий год только после того, как развернутся новые листья.
Задания к осенней экскурсии
1. Собрать и засушить листья с цельной листовой пластинкой разной
формы.
2. Собрать листья, различающиеся по степени расчленения листовой
пластинки (цельный, перистолопастный, перистораздельиый, перисторассеченный). Перистосложный, пальчатосложный, тройчатосложный —
как примеры сложных листьев.
3. Подобрать коллекцию листьев с разными типами жилкования.
4. Собрать листья, различающиеся формой края листовой пластинки.
5. Подобрать коллекцию листьев с разной осенней окраской.
6. Собрать коллекцию плодов и семян.
7. Собрать гербарий травянистых растений, цветущих осенью (дикорастущих и культурных). Найти среди них типично осенние и цветущие
вторично в этом году.
8. Собрать гербарий зимнезеленых растений.
Зимняя экскурсия
Зимнюю экскурсию хорошо проводить в тех местах, где проходили
экскурсионные тропы весной, летом и осенью. Это значительно обогатит экскурсию и облегчит ее проведение. Хорошо также организовать
две зимние экскурсии в сравнительном плане: в хвойный и в широколиственный леса. Можно провести экскурсию и в сквере, парке, на улицах города.
Начинать наблюдения на зимней экскурсии лучше всего с древесных
растений. Знакомясь с деревьями и кустарниками, обратите внимание на
их силуэты, особенно четко заметные на заснеженных открытых местах.
Расположившись на некотором расстоянии от дерева, постарайтесь схематично зарисовать силуэты дуба, липы, березы, тополя, вяза. Присмотревшись к силуэтам высоких кустарников, без особого труда можно
заметить, что побеги черемухи и рябины, например, под разными углами отходят от крупных «стволиков» и все вместе образуют характерную
66
для каждого вида форму куста. Во многих случаях внешний вид, форма
кроны древесного растения определяется закономерностями нарастания
его побегов, а также присутствием в кроне укороченных и удлиненных
побегов.
Именно на зимней экскурсии, удобно сравнить побеги деревьев с
моноподиальным и симподиальным нарастанием. Рассмотрите многолетний побег тополя от верхушки до основания. Побеги тополя нарастают по моноподиальному типу. Побеги березы нарастают по симподиальному типу. Здесь на верхушке хорошо заметны по две-три сережки.
Это тычиночные сережки. Весной развернутся чешуйки на этих сережках, станут видны желтые пыльники тычинок. Отпылят тычинки, и опадут с побега сережки. Так как часть их сформировалась из верхушечной
почки побега, то продолжит рост побега весной уже не верхушечная
почка (ее нет), а боковая.
Каждая почка представляет собой зачаточный побег, состоящий из
короткой оси — стебля, и листовых органов. Происхождение почечных
чешуи у разных пород различно. У дуба, липы, вяза, осины, почечные
чешуи представляют собой видоизмененные прилистники, у бузины —
основание листа. Почки разных древесных пород различаются количеством, размерами, окраской чешуи. Пользуясь рисунком 25, определите,
каким деревьям принадлежат срезанные ветки. Зарисуйте почки деревьев и кустарников.
Молодые побеги наших деревьев и кустарников уже к концу лета
покрываются перидермой, однако остаются еще некоторое время гладкими и блестящими, так как кожица (эпидерма) хотя и отмирает, но сохраняется на стебле. С годами стебель утолщается, перидерма сменяется коркой, в ней появляются трещины, наружные слои корки опадают.
Посмотрите на свежий снег вокруг стволов деревьев. Вы увидите на
нем кусочки корки, хвоинки, веточки.
У сосны очень хорошо заметно отделение наружных слоев чешуйчатой корки у основания ствола, медно-красных слоев перидермы на верхушке — они легко опадают с дерева. У березы тонкая белая перидерма
отделяется слоями. В ее клетках находятся зернышки бетулина — вещества, придающего стволам берез белый цвет.
Окраска и типы корки, характер трещиноватости веток и стволов деревьев — их характерные признаки. Можно зарисовать типы корки в
красках, указав название породы.
Только в первое лето газообмен стеблей однолетних побегов происходит через устьица. К осени, когда закладывается перидерма на стебле,
на месте устьиц образуются чечевички. Чечевички имеют очень характерную форму и по-разному расположены на ветвях у разных пород.
67
1
3
2
4
5
7
8
6
9
Рис. 25. Деревья и кустарники зимой:
1 — клен ясенелистный (Acer negundo L.): а — конечная почка, б — боковая спереди; 2 — сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.): a — конечные почки,
б — боковая; 3 — липа мелколистная (Tilia corduta Mill.): а — конечная почка,
б — боковая и листовой рубец; 4 — береза повислая (Веtula pendula ):
а — конечная листовая почка, б — боковая почка спереди, в — она же сбоку,
г — сердцевина; 5 — дуб черешчатый (Quercus pedunculata Ehrh.): a — конечные почки, б — боковая листовая почка; 6 — тополь серебристый (Populus alba
L.): а — конечная листовая почка, б — боковая, в — цветочная почка;
7 — осина дрожащая (Populus tremula L.): a — конечная почка,
б — боковая, в — цветочная; 8 — тополь черный (Populus suaveoiens Fisch.):
68
10
11
12
а — конечная почка, б — боковая почка; 9 — ива ломкая (Salix fragilis L.):
а — боковая почка спереди, б — она же сбоку; 10 — слива домашняя (Prunus
domestica L.): a — конечная почка, б — боковая сбок, в — она же спереди;
11 — вишня садова (Cerasus vulgaris Mill.): а — боковая листовая почка сбоку,
б — она же спереди; 12 — смородина черная (Ribes nigrum L.): a — конечная
почка, б — боковая, в — листовой рубец
На зимней экскурсии интересны наблюдения за хвойными деревьями. Можно сравнить силуэты ели и сосны; сосны, выросшей на открытом пространстве, с сосной, выросшей в окружении других деревьев
леса. Можно подсчитать возраст ели и сосны по числу годичных приростов на стволе. Но при этом нужно иметь в виду, что достоверные результаты получаются только в том случае, если ведется подсчет возраста невысоких деревьев (не выше 2—3 м) и если прибавить к получившейся цифре 2—3 года, так как первые годичные приросты в основании
ствола незаметны.
Подсчитывая возраст ели и сосны, определите продолжительность
жизни их листьев — хвоинок.
При анализе побегов ели и сосны можно увидеть, что:
1) хвоинки ели располагаются на удлиненных побегах поочередно;
2) хвоинки сосны обыкновенной располагаются на укороченных побегах попарно;
3) хвоинки сосны живут 3—4 года;
4) хвоинки ели 5—7 лет.
На побегах ели и сосны видны шишки. У ели все шишки одного возраста, так как их развитие до рассеивания семян продолжается около
года. У сосны семенные шишки развиваются в течение 22—23 месяцев,
т. е. около двух лет. Поэтому в кроне сосны видны зеленые шишки с
плотно сомкнутыми сочными чешуями и более взрослые шишки, затвердевшие и побуревшие, семена из которых будут выпадать в самом
начале весны (в марте) (рис. 26).
69
2
3
4
5
6
7
Рис. 26. Побеги хвойных пород:
1 — лиственница даурская (Larix dahurica Turcz.);
2 — туя западная (Thuja occidental L.): а — многолетний побег с шишками;
б — конец побега; в — шишка; 3 — сосна обыкновенная (Pinus silvestris L.):
a — побег со старой и незрелой шишками; б — семя; в — хвоя;
4 — ель обыкновенная (Piecea excelsa Link.): а — шишка, б — чешуя с семенами,
в — семя, г — побег, д — поперечный разрез хвои; 5 — ель сибирская (Picea obovata Ledb.): шишка; 6 — ель колючая (Picea pungens Engelm.): шишка;
7 — ель Энгельмана (Picea Engelmanni Engelm.): a — шишка; б — семя
70
Некоторые деревья и кустарники только зимой начинают сбрасывать
с ветвей свои плоды. Так происходит с плодами ясеня, клена американского, клена татарского, сирени, липы. На ветвях снежноягодника, рябины, калины и зимой можно видеть сочные плоды (если, конечно, их
не склевали птицы).
В широколиственном лесу выберите небольшой участок, осторожно
расчистите на нем снег, и под ним увидите темно-зеленые кожистые
листья копытня, зеленые побеги осоки волосистой, зеленчука, живучки
ползучей. Это зимнезеленые растения, которые зимуют под снегом в
зеленом состоянии. Рассмотрев почки копытня, легко убедиться, что в
них полностью сформирован побег с двумя сложенными зелеными листьями и цветком, в котором развиты все части, вплоть до пыльников.
Способность растений развиваться зимой под снегом связана с тепловым режимом почв широколиственного леса, с наличием пышной
листовой подстилки. Отсутствие ее в хвойном лесу приводит к глубокому промерзанию почвы. Снег здесь сохраняется долго и сходит много
позже, чем в широколиственном лесу.
Рост растений под снегом происходит за счет органических веществ,
в первую очередь сахаров, которые образуются в результате превращения запасенного в клубнях, корневищах и луковицах крахмала в сахар.
В клеточном соке молодых частей растений много сахара. Всякий крепкий раствор замерзает при более низкой температуре, чем вода, поэтому
и побеги под снегом могут переносить отрицательные температуры,
даже промерзание не вредит растению.
На открытых местах — в поле, на опушке леса — рассмотрите и соберите в букет сухие стебли тысячелистника, борщевика, полыни, василька шероховатого, пижмы, различных злаков (рис. 27). Дома соберите с них плоды и семена, попробуйте прорастить их.
Задания к зимней экскурсии
1. Зарисовать силуэты, почки, кору, плоды, шишки различных деревьев и кустарников.
2. Собрать коллекцию плодов, распространяющихся зимой.
3. Составить зимние букеты из сухих веток и побегов трав.
4. Окоренить в воде несколько веточек тополя и ивы, а весной высадить их в почву.
5. Сделать описания нескольких деревьев и кустарников в зимнем
состоянии, приняв за основу следующий план:
а) типы побегов (удлиненные, укороченные);
б) окраска, наличие (или отсутствие) опушения стебля;
в) форма, размер и расположение чечевичек;
71
г) форма, размер листового рубца;
д) число листовых следов;
е) расположение почек и их размер;
ж) число, окраска, расположение кроющих чешуи почек (наличие
смолы, опушения).
6. Дайте описание побегам хвойных пород.
7. Дать характеристику места экскурсии и погодных условий.
8. Дать краткие описания и сделать зарисовки растений с подснежным развитием (копытня, пролески, ветреницы, чистяка весеннего и др.).
Рис. 27. Сухие побеги травянистых растений зимой: 1 — цикория;
2 — ежи сборной; 3 — тмина; 4 — тысячелистника;
5 — полыни обыкновенной; 6 — пижмы; 7 — василька лугового;
8 — чертополоха; 9 — золотой розги
Весенняя экскурсия
Весеннюю экскурсию целесообразно проводить в широколиственном лесу. Здесь многие растения цветут еще до раскрывания почек на
основных древесных породах.
Весеннее пробуждение деревьев — это начало у них сокодвижения,
которое легко обнаружить, сделав неглубокий надрез на стволе дерева.
72
Если весеннее движение сока уже началось, из ранки начинает капать
прозрачная сладковатая жидкость. Ранку обязательно нужно замазать
свежей глиной или пластилином.
В средней полосе раньше всех движение сока наступает у клена остролистного. Этот момент фенологи считают началом первого периода
весны.
Первой в средней полосе европейской части РФ зацветает ольха
(рис. 28). Соцветия ее невзрачны, но в период массового цветения они
заметны издали по рыжеватому оттенку кроны ольхи. При малейшем
постукивании по стволу ольхи или дуновении ветра ее поникшие сережки выбрасывают облач-ка желтой пыльцы. Это мужские соцветия.
Кроме этих сережек, на ольхе видны прошлогодние женские соцветия,
похожие на черные шишечки, которые все еще продолжают висеть на
дереве и опадают лишь к началу лета. Плоды ольхи, созревшие еще
осенью, осыпаются только в конце зимы.
Раннее цветение ольхи обусловлено заблаговременной подготовкой
соцветий. Появляются они в самый разгар лета. В течение лета сережки
заметно растут и к октябрю достигают нормальной величины. В таком
виде они висят всю зиму на оголенных ветвях деревьев, а с первыми
теплыми весенними днями продолжают свое развитие.
Ольха — типичное ветроопыляемое растение, поэтому цветки ее не
имеют ни яркого венчика, ни аромата. Правда, в сухую погоду пылящие
сережки ольхи издают тонкий и довольно приятный запах, поэтому ольху охотно посещают пчелы.
Ранней весной цветут ивы. В это время их ярко-желтые соцветия
резко выделяются на прозрачном фоне леса. Наиболее известны и широко распространены из числа тех, которые цветут до распускания листьев, красная верба, или краснотал, козья ива, пепельная ива.
Еще осенью на побегах этих ив можно обнаружить крупные продолговатые почки, спирально расположенные. Одни из них ростовые, более
узкие, равномерно сужающиеся кверху, другие — цветочные, более
толстые и только на самом конце заостренные. Те и другие почки покрыты черноватой или коричневатой чешуйкой — колпачком. Такой
колпачок состоит из двух сросшихся чешуек, которые представляют
собой первичные листочки, располагающиеся по бокам закладывающейся почки. Уже с конца января цветочные почки ив начинают рост.
Колпачки при основании трескаются, сдвигаются к вершине почки и
затем опадают.
Во время цветения ив нетрудно заметить, что соцветия у них двух
видов — мужские и женские — расположенные на разных экземплярах.
Ивы — двудомные растения (рис. 28). Мужские цветки лишены около73
цветника, имеется только одна чешуйка, в пазухе которой расположены
две тычинки (или больше). Верхняя часть чешуйки покрыта длинными
многочисленными волосками, которые придают еще не расцветшей сережке характерную пушистость. Женские цветки имеют продолговатую, утолщенную книзу завязь.
Рис. 28. Побеги деревьев и кустарников весной:
1 — ольхи; 2 — дуба; 3 — орешника; 4 — ивы; 5 — березы
(а — тычиночные соцветия, б — пестичные соцветия)
При сборе раннецветущих травянистых растений нужно соблюдать
определенные правила. Так, нельзя вынимать из почвы подземные органы охраняемых растений. Для изучения охраняемых растений допустим
лишь метод зарисовки внешнего вида растения в естественных условиях.
74
У каждого из раннецветущих травянистых растений свои сроки зацветения, полного цветения и отцветания. Нужно отметить, в какой фазе цветения находится растение в данный момент. Зарисуйте внешний
вид соцветий и отдельных цветков (рис. 29).
Среди травянистых раннецветущих видов есть однолетние и многолетние растения. Однолетние раннецветущие относятся к группе эфемеров. Они начинают свое развитие из семян рано весной и после цветения и плодоношения отмирают.
Рис. 29. Ранневесенние травянистые растения:
1 — гусиный лук; 2 — ветреница; 3 — медуница; 4 — чистяк
75
Многолетние травянистые растения, рано цветущие и быстро заканчивающие вегетацию, называются эфемероидами. В широколиственных
и смешанных лесах это чистяк лютичный, хохлатка, ветреница, гусиный
лук. За короткий промежуток вегетации они накапливают в подземных
органах значительный запас питательных веществ, и надземные органы
их вскоре после цветения увядают.
Другая группа многолетних раннецветущих растений продолжает
рост в течение всего весенне-летнего сезона. Сюда относятся копытень,
сон-трава, мать-и-мачеха и др. У некоторых из этих растений наблюдается образование побегов разных генераций — весенних и летних.
Задания к весенней экскурсии
1. Дать описание условий жизни ранневесенних растений (характеристика сезона, погоды, окружающей растительности и рельефа места
экскурсии).
2. Дать краткие описания местных видов раннецветущих растений
по плану:
а) определить сроки появления первых генеративных побегов;
б) описать и зарисовать внешний вид и строение цветков, указать
принадлежность растений к семейству; назвать способ опыления;
в) описать и зарисовать подземные органы (корневища у мать-имачехи, осоки волосистой и др.; луковицы у гусиного лука, корневые
клубни у чистяка).
3. Представить фотомонтаж или зарисовки с натуры охраняемых
растений, цветущих весной.
Рекомендуемая литература: основная — 3, 5 7, дополнительная —
8, 9, 11.
76
Список литературы
Основная
1. Бавтуто, Г. А. Практикум по анатомии и морфологии растений : учеб. пособие Текст / Г. А. Бавтуто, Л. М. Ерей. — Мн. : Новое знание, 2002. — 464 с.
2. Голубкина, Н. М. Лабораторный практикум по экологии : учеб. пособие
Текст / Н. М. Голубкина, М. А. Шамина. — М. : ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004. —
54 с.
3. Дорохина, Л. Н. Руководство к лабораторным занятиям по ботанике с основами экологии : учеб. пособие Текст / Л. Н. Дорохина, А. С. Нехлюдова. —
М. : Просвещение, 1980. — 143 с.
4. Лабораторные занятия по зоологии с основами экологии животных: учеб.
пособие Текст / Е. Н. Степанян, В. М. Душенков, В. В. Титова, Е. М. Алексахина. — М. : Просвещение, 1986. — 96 с.
5. Лисов, Н. Д. Ботаника с основами экологии: практикум : учеб. пособие
для вузов Текст / Н. Д. Лисов. — Мн. : Выш. шк., 1991. — 106 с.
6. Пехов, А. П. Биология с основами экологии Текст / А. П. Пехов. —
СПб. : Изд-во «Лань», 2001. — 672 с.
7. Практикум по систематике растений и грибов : учеб. пособие Текст /
А. Г. Еленевский, М. П. Соловьева, Н. М. Ключникова и др. — М. : «Академия»,
2001. — 160 с.
8. Приходченко, Н. Н. Основы генетики человека : учеб. пособие Текст /
Н. Н. Приходченко, Т. П. Шкурат. — Ростов н/Д : «Феникс», 1997. — 368 с.
9. Рохлов В. С. Практикум по анатомии и физиологии человека: учеб. пособие Текст / В. С. Рохлов. — М. : «Академия», 1999. — 160 с.
10. Семенов, А. А. Полевой практикум по экологии : учеб. пособие Текст /
А. А. Семенов, В. М. Астафьев, З. И. Чердымова. — М. : Тайдекс Ко, 2003, —
144 с.
11. Тупикин, Е. И. Общая биология с основами экологии и природоохранной
деятельности : учеб. пособие Текст / Е. И. Тупикин. — М. : ПрофОбрИздат,
2001. — 384 с.
12. Федорова, А. И. Практикум по экологии и охране окружающей среды :
учеб. пособие Текст / А. И. Федорова. — М. : ВЛАДОС, 2003. — 288 с.
13. Чернова, Н. М. Экология : учеб. пособие Текст / Н. М. Чернова,
А. М. Былова. — М. : Просвещение, 1988.
14. Шилов, И. А. Экология : учебник для вузов Текст / И. А. Шилов. — М. :
Высшая школа, 2001. — 512 с.
15. Школьный экологический мониторинг : учебно-методич. пособие Текст
/ под. ред. Т. А. Ашихминой. — М. : Агар, 2000.
Дополнительная
1. Артамонов, В. И. Растения и чистота природной среды Текст /
В. И. Артамонов. — М. : Наука, 1980. — 173 с.
2. Воронков, Н. А. Основы общей экологии : учеб. пособие Текст /
Н. А. Воронков. — М. : Агар, 1997. — 87 с.
77
3. Гилберт, С. Биология развития Текст / С. Гилберт. — М. : Мир, 1994. —
235 с.
4. Горбинова, Н. П. Малый практикум по низшим растениям : учеб. пособие Текст / Н. П. Горбинова, Е. С. Клюшникова, Н. А. Камарницкий и др. —
М. : Высшая школа, 1976.
5. Жегалин, О. И. Снижение токсичности автомобильных двигателей
Текст / О. И. Жегалин, П. Д. Лупачев. — М. : Транспорт, 1985. — 119 с.
6. Коробкин, В. И. Экология в вопросах и ответах : учеб. пособие Текст /
В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. — Ростов н/Д : Феникс, 2002. — 384 с.
7. Миркин, Б. М. Ролевые игры по экологии: пособие для учителя Текст /
Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова. — М. : Устойчивый мир, 2000. — 272 с.
8. Олигер, И. М. Краткий определитель позвоночных животных европейской части СССР Текст / И. М. Олигер. — М. : Просвещение, 1971.
9. Определитель растений Среднего Поволжья Текст / отв. ред. В. В. Благовещенский. — Л. : Наука, 1984.
10. Пехов, А. П. Биология и общая генетика Текст / А. П. Пехов. — М. :
РУДН, 1993. — 439 с.
11. Энциклопедия Саратовского края (в очерках, фактах, событиях, лицах)
Текст / Коллектив авторов. — Саратов: Приволжское кн. изд-во, 2002. —
688 с.
78
Терминологический словарь
Абиогенез — спонтанное самозарождение организмов.
Автотрофы — организмы, синтезирующие органические соединения из неорганических.
Адаптация — процесс формирования признаков у организмов, обеспечивающих их существование в условиях той или иной среды.
Азотфиксация — перевод азотфиксирующими микроорганизмами азота
атмосферы (N2) в биологически доступную растворимую форму.
Активный транспорт — перенос растворенного вещества через клеточную
мембрану, обеспечиваемый энергией.
Аллель — альтернативная форма одного и того же генного локуса гомологичной хромосомы, или один из пары генов, занимающих определенную позицию (локус) на гомологичной хромосоме и детерминирующий альтернативный
признак.
Анаболизм (ассимиляция) — эндотермический процесс уподобления поступающих в клетку соединений веществам самой клетки (биосинтеза компонентов клетки из молекул-предшественников).
Анаэробное дыхание — реакции распада глюкозы без участия кислорода.
Андрогены — мужские половые гормоны.
Антибиотик — субстанция, продуцируемая микроорганизмом (микроскопическим грибом), которая подавляет рост других микроорганизмов.
Антропогенез — исторический процесс эволюционного становления человека.
Ароморфозы — изменения, которые поднимают на новый, более высокий
уровень морфофизиологическую организацию и жизнедеятельность организмов.
Архебиоз — постепенное возникновение и развитие живой материи в течение длительного времени.
Ассимиляция (см. анаболизм).
Аэробное дыхание — реакции распада глюкозы в присутствии кислорода.
Бесполое размножение — размножение без объединения гамет.
Бинарная номенклатура — система наименования организмов, использующая два названия (родовое и видовое).
Биогеоценоз (см. экологическая система).
Биосфера — живая оболочка Земли.
Второй закон термодинамики — закон, в соответствии с которым любой
физический или химический процесс сопровождается ростом энергии.
Гамета — зародышевая клетка (яйцеклетка или сперматозоид).
Гаметогенез — рост и дифференцировка мужских и женских половых клеток.
Гаплоид — особь (клетка) с одинарным набором хромосом (п — число хромосом).
Гаплоидия — мутация в виде уменьшения всего набора хромосом.
Генетическая информация — наследственная информация, закодированная в молекулах ДНК или РНК.
Генетический код — способ кодирования структуры белков.
79
Генетический мониторинг — слежение за генетическими процессами в
популяциях человека.
Геном — совокупность генов организма данного вида.
Генотип — генетическая конституция индивидуального организма или совокупность генов данного организма.
Гермафродитизм — продукция женских и мужских половых клеток особью, имеющей женские и мужские половые железы.
Гетерозигота — организм, у которого какая-либо генная пара представлена
доминантным и рецессивным аллелями.
Гетеротроф — организм, нуждающийся в энергии и углероде (не способный к синтезу органического вещества).
Гибрид — потомство генетически различных родителей, гетерозиготное по
одной или многим парам генов.
Гидролиз — разложение соединения (молекулы на две или более меньших)
реакцией с водой.
Гликолиз — превращение глюкозы в пировиноградную кислоту (тип брожения).
Гомозигота — организм, у которого какая-либо генная пара представлена
доминантными или рецессивными генами.
Гомология — сходство структур тела разных организмов, обусловленное их
общим эмбриональным происхождением. Структуры могут иметь различные
функции.
Дивергенция признаков — расхождение признаков в ходе эволюции организмов.
Дыхание — расщепление молекул питательного вещества путем их окисления, сопровождаемого освобождением энергии.
Естественный отбор — сохранение наиболее благоприятных индивидуальных различий, обеспечивающих выживание организмов и их приспособление к
среде.
Зигота — оплодотворенная яйцеклетка.
Изогамия — половое размножение при использовании одинаковых гамет.
Камбий — ростовой слой стебля и корней древесных растений.
Кариотип — диплоидный набор хромосом, определяемый их числом, величиной и формой.
Катаболизм (диссимиляция) — экзотермический процесс распада сложных веществ в организме с освобождением энергии.
Клон — вегетативное потомство одной особи, возникшее бесполым путем.
Комменсализм — форма существования организмов двух видов, при которой организмы одного вида извлекают выгоду, не повреждая организмы другого
вида.
Конвергентная эволюция — эволюция сходных признаков неродственных
Мезодерма — слой зародышевых клеток между эктодермой и энтодермой.
Мейоз — редукционное деление ядер клеток репродуктивных органов, сопровождающееся уменьшением числа хромосом в ядре.
Меристема — недифференцированная эмбриональная ткань растений.
80
Метаболизм — совокупность химических реакций в клетках (организме),
заключающихся в синтезе и распаде сложных молекул с образованием промежуточных продуктов (метаболитов).
Метагенез — вторичная смена поколений.
Микроэволюция — мелкие генетические изменения, ведущие к видообразованию.
Митоз — механизм деления соматических клеток.
Митотический цикл — совокупность процессов, происходящих в клетке от
одного деления до другого.
Морфогенез — совокупность процессов, определяющих структурную организацию клеток и тканей, а также общую морфологию организмов.
Морфология — форма или структура организма.
Мутация — изменение генетического материала, сопровождающееся изменениями фенотипа.
Мутуализм — взаимовыгодная связь между организмами разных видов.
Необиогенез — процесс образования живых форм из неорганических веществ (в виде химической эволюции).
Обратная мутация — мутация, сопровождающаяся восстановлением дикого фенотипа.
Овогенез — развитие яйцеклеток.
Онтогенез — индивидуальная история организма.
Оплодотворение — объединение гамет, сопровождающееся образованием
зиготы.
Панспермия — занос жизни на Землю с других планет.
Паразит — организм, который живет за счет другого организма.
Параллельная эволюция — развитие сходств у организмов эволюционно
сходных линий в результате действия сходных факторов селекции.
Партеногенез — развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки.
Первый закон термодинамики — закон, устанавливающий, что в ходе
всех процессов во Вселенной ее общая энергия не остается постоянной.
Полиплоидия — мутация в виде увеличения кратного набора хромосом.
Полинуклеотид — последовательность нуклеотидов, ковалентно связанных
между собой путем соединения фосфодиэфирным мостиком 3'-положения пентозы одного нуклеотида с 5'-положением следующего за ним нуклеотида.
Популяция — совокупность особей одного вида, населяющих определенную территорию, скрещивающихся между собой и изолированных от других
популяций этого вида.
Прокариоты — организмы, не имеющие ядерной оболочки.
Размножение — свойство организмов производить потомство, или способность организмов к самовоспроизведению, продолжению своего вида.
Раса — исторически сложившаяся группировка людей, характеризующихся
сходством морфологических и физиологических свойств, а также общностью
занимаемых ими территорий.
Симбиоз — сожительство организмов разных видов, из которого оба извлекают выгоду.
Сперматогенез — развитие половых клеток.
81
Таксон — единица классификации организмов.
Фагоцитоз — переваривание твердых частиц клетками.
Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма.
Филогенез — историческое развитие видов.
Фотосинтез — синтез углеводов зелеными растениями под влиянием солнца.
Хемосинтез — процесс, в котором энергия для синтеза органических питательных веществ образуется в результате окисления простых неорганических
соединений.
Хемотаксис — движение клеток к химическому фактору среды.
Хищничество — взаимодействие организмов, при котором один (хищник)
убивает другого (жертву).
Чистая линия — потомство организма, полученное в результате его самоопыления или самооплодотворения.
Эволюция — развитие организмов и преобразование их во времени.
Экологическая система (биогеоценоз) — элементарная единица биосферы
в виде совокупности живых организмов и неживых элементов на определенной
территории.
Эктодерма — наружный слой гаструлы (наружный зародышевый листок).
Энтодерма — внутренний слой гаструлы (внутренний зародышевый листок).
Энтропия — уменьшение свободной энергии и повышение той части внутренней энергии системы, которая является мерой степени неупорядоченности
системы.
Эпителий — слой клеток, покрывающих поверхность полостей организма.
Эстрогены — женские половые гормоны.
Эукариот — организм, клетки которого содержат оформленное ядро.
82
ДЛЯ ЗАМЕТОК
83
Учебное издание
Авторы-составители
Занина Марина Анатольевна, Сергадеева Марина Юрьевна
Биология с основами экологии
Практикум
для студентов небиологических специальностей
Редактор М. Б. Иванова
Корректор Н. Н. Дробышева
84
Изд. л. ИД № 01591 от 19.04.2000.
Подписано в печать 31.03.06. Формат 60×84 1/16.
Бумага офсетная. Гарнитура «Times».
Уч.-изд. л. 4,02. Усл. печ. л. 5,25.
Тираж 100 экз. Заказ №
Издательство «Николаев»,
г. Балашов, Саратовская обл., а/я 55.
Отпечатано с оригинал-макета,
изготовленного издательской группой
Балашовского филиала
Саратовского государственного университета
им. Н. Г. Чернышевского.
412300, г. Балашов, Саратовская обл., ул. К. Маркса, 29.
Печатное агентство «Арья»,
ИП «Николаев», Лиц. ПЛД № 68-52.
412300, г. Балашов, Саратовская обл.,
ул. К. Маркса, 43.
E-mail: arya@balashov.san.ru
85
Биология
с основами экологии
86