Оформление задания для кейс-задачи

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Академия биологии и биотехнологии им. Дмитрия Иосифовича Ивановского

Кафедра генетики

Кейс-задача

по дисциплине ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

^{(наименование дисциплины)}

Задание:

Решите задачу. Ответьте на вопросы. Одно растение одуванчика занимает на Земле площадь - 10 см² и даёт в год 100 летучих семян.

Сколько км² площади покроет всё потомство 1 особи одуванчика через 10 лет при условии, если он размножается беспрепятственно в геометрической прогрессии.

Хватит ли этим растениям на 11ый год места на суше земного шара)?

Покроет ли этот вид сплошь хотя бы один материк?

Какие формы борьбы за существование вызовет большая плодовитость одуванчика?

Какие формы гомеостаза популяций Вы знаете? Какие формы гомеостаза популяций одуванчиков возможны?

Инструкция и/или методические рекомендации по выполнению

Следует вспомнить из школьного курса математики формулу геометрической прогрессии

Необходимо вспомнить (посмотреть в справочнике, Интернете), что площадь суши 148 млн.км²

Обсудить какие внешние и внутренние факторы ограничивают столь интенсивное размножение.

Вспомнить из курса «Экологии» понятие «гомеостаз популяции»

Критерии оценки:

- оценка «зачтено» (0,5 балла по карте дисциплины) выставляется студенту, если студент правильно выполнил как математические вычисления, так и правильно ответил на вопросы;

- оценка «не зачтено» (0 баллов по карте дисциплины) если задания не выполнены, в математических расчётах допущена ошибка

Составитель ________________________ Ю.Я.Мягкова

^{(подпись)}

«__10__»_ноября__2012 г.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Академия биологии и биотехнологии им. Дмитрия Иосифовича Ивановского

Кафедра генетики

Кейс-задача

по дисциплине ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

^{(наименование дисциплины)}

Задание:

Какими факторами определяется плодовитость скворца?

Какая из самок скворца оставит в по­пуляции наибольшее число своих по­томков и, следовательно, внесёт наи­больший вклад в генофонд следую­щего поколения?

Таблица. Выживание скворцов в зависимости от числа яиц в кладке

Допустим, что в результате измене­ний среды количество доступной скворцам - пищи сократилось вдвое. Можно ли ожидать при этом посте­пенного изменения наиболее часто встречающегося размера семьи?

Перечислите факторы, которые могут влиять на плодовитость разных видов?

Инструкция и/или методические рекомендации по выполнению

Следует предварительно продумать ответы на следующие вопросы: При какой величине кладки выжива­ют наибольшее число птенцов? Почему среди выводков 1-2 птенца выживает очень мало особей? А почему при выводках 9-10 птенцов выживает также мало? На основании данных приведённых в таблице, решите, почему скворцу может быть не выгодно откладывать большое количество яиц и очень небольшое число яиц?

Критерии оценки:

- оценка «зачтено» (0,5 балла по карте дисциплины) выставляется студенту, если студент правильно и логично ответил на поставленные вопросы;

- оценка «не зачтено» (0 баллов по карте дисциплины) если студент не смог объяснить данный эволюционный процесс

Составитель ________________________ Ю.Я.Мягкова

^{(подпись)}

«__10__»_ноября__2012 г.

3. Кейс-задача

по дисциплине ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

^{(наименование дисциплины)}

Задание:

Найдите решение проблемы. Электрические органы у ската возникли постепенно из видоизменённых мышц путём естественного отбора. Мышцы вырабатывают слабые токи. Первоначально эти видоизменённые мышцы не могли полностью выполнять свою функцию и вместе с тем вырабатывали электрический ток слишком слабый, чтобы нападать или защищаться с его помощью. Почему в процессе естественного отбора, на первых этапах образования нового вида (электрического ската) могли сохраняться особи со слабо развитыми мышцами и слабо развитыми электрическими органами?

Инструкция и/или методические рекомендации по выполнению

Следует предварительно продумать ответы на следующие вопросы:

Зачем недоразвитые мышцы нужно было «кормить», тратить энергию и вещество на их образование? Естественный отбор должен был бы сохранить скатов с нормальной работой мышц, которые имели преимущество. Познакомиться с образом жизни ската (литература, Интернет)

В то же время электрический орган слишком сложен, чтобы возникнуть сразу в готовом виде за 1 мутацию. Какие функции могли выполнять слабо развитые, несовершенные электрические органы (не охота или нападение)?

Вопрос принципиальный, касается возникновения любого сложного органа, например, глаза. Сложные органы не могут возникнуть за одну-две мутации, но вместе с тем слаборазвитые органы не могут выполнять свои основные функции)

Критерии оценки:

- оценка «зачтено» (0,5 балла по карте дисциплины) выставляется студенту, если студент правильно и логично ответил на поставленные вопросы;

- оценка «не зачтено» (0 баллов по карте дисциплины) если студент не смог объяснить данный эволюционный процесс

Составитель ________________________ Ю.Я.Мягкова

^{(подпись)}

«__10__»_ноября__2012 г.

Кейс-задача

по дисциплине ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

^{(наименование дисциплины)}

Задание:

Найдите решение проблемы

Каким образом в процессе эволюции может идти совершенствование тех или иных структур у общественных насекомых?

Например, пусть у рабочей пчелы появится какое-либо приспособление, например, лучше устроенные щёточки для сбора пыльцы.. Рабочая пчела не может передать этот признак по наследству, так как не размножается. В чём особенности отбора у общественных насекомых?

Инструкция и/или методические рекомендации по выполнению

Следует рассуждать логически, постепенно отвечая на каждый вопрос.

Матка не имеет таких приспособлений (щёточек), уж во всяком случае, она сама не подвергается отбору по этому признаку.

А как Вы думаете, есть ли ген (или гены), отвечающий за строение щёточек у матки, у которой этих щёточек вообще нет?

Зачем пчёлы собирают пыльцу? Не просто пачкаются в пыльце, а складывают её в корзиночки?

Чем питаются пчёлы? Из чего делают соты?

Рабочие пчёлы самцы или самки? Что происходит в семье пчёл, если матка погибает? В чём особенности отбора у общественных насекомых?

Критерии оценки:

- оценка «зачтено» (0,5 балла по карте дисциплины) выставляется студенту, если студент правильно и логично ответил на поставленные вопросы;

- оценка «не зачтено» (0 баллов по карте дисциплины) если студент не смог объяснить данный эволюционный процесс

Составитель ________________________ Ю.Я.Мягкова

^{(подпись)}

«__10__»_ноября__2012 г.

Кейс-задача

по дисциплине ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

^{(наименование дисциплины)}

Задание:

Однажды к Ч.Дарвину пришла делегация окрестных фермеров за разъяснением, почему у них падают урожаи клевера. Прежде чем дать ответ, великий учёный сам провел массу опытов и только после длительных наблюдений дал совет фермерам.

Какое решение предложил Ч.Дарвин? Может быть, вы предложите альтернативное решение?

Инструкция и/или методические рекомендации по выполнению

Вероятно ответ Вам может подсказать шутка Томаса Гексли (друг и ученик Ч.Дарвина)

.Она называется: "Кому Британия благодарна за то, что стала великой морской державой?"

Следует представить проблему: что может стимулировать развитие семян клевера, именно семян, а не зелёной массы.

В чём особенности строения цветка клевера?

Критерии оценки:

- оценка «зачтено» (0,5 балла по карте дисциплины) выставляется студенту, если студент правильно выполнил как математические вычисления, так и правильно ответил на вопросы;

- оценка «не зачтено» (0 баллов по карте дисциплины) если задания не выполнены, в математических расчётах допущена ошибка

Составитель ________________________ Ю.Я.Мягкова

^{(подпись)}

«__10__»_ноября__2012 г.

Кейс-задача

по дисциплине ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

^{(наименование дисциплины)}

Задание:

Еще относительно недавно ученые считали, что все основные типы многоклеточных животных возникли в кем­брийском периоде (как максимум — 570 млн. лет назад), а до этого длилась эра «скрытой жизни» — господства одноклеточ­ных. Однако исследования выявили более древнюю фауну, так называемых, вендских животных (ее возраст — около 650 млн. лет). Тела большинства из этих крупных животных (до метра в поперечнике) были уплощенными. Толщина многих из них не превышала 2-3 мм. Но больше всего поражает полное

Вендская фауна

отсутствие у вендской фауны твердых скелетов. Почему же сохранились отпечатки этих организмов, хотя в последующие эпохи обнаружить свидетельства существования мягкотелых животных практически никогда не удается? Предложите различные возможные объяснения этой ситуации.

Инструкция и/или методические рекомендации по выполнению

1.Следует вспомнить (посмотреть в учебнике) условия существовавшие на рубеже протерозойской и палеозойской эры.

2. Что принципиально нового появилось в окружающей среде в начале кембрия?

3. Зачем организмам нужен скелет? В чём преимущество этих организмов? Ведь многие организмы обходятся без скелета?

4. Какие виды скелета вы знаете? Внешний? Внутренний? Каков химический состав скелета у разных типов животных?

Критерии оценки:

- оценка «зачтено» (0,5 балла по карте дисциплины) выставляется студенту, если студент правильно и логично ответил на поставленные вопросы;

- оценка «не зачтено» (0 баллов по карте дисциплины) если студент не смог объяснить данный эволюционный процесс

Составитель ________________________ Ю.Я.Мягкова

^{(подпись)}

«__10__»_ноября__2012 г.

Кейс-задача

по дисциплине ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

^{(наименование дисциплины)}

Задание:

Зубы млекопитающих подразделяют на резцы, клы­ки и коренные (среди последних различают предкоренные и собственно коренные зубы, но эту особенность мы в задаче рассматривать не будем). Зубная формула — количество зубов каждого типа в верхней и нижней челюсти — является важной характеристикой в систематике млекопитающих.

а) У каких животных из приведенного ниже перечня от­сутствуют:

(I) резцы, (II) клыки, (III) коренные зубы?

1) афалина, 2) бегемот, 3) белка, 4) бобр, 5) дикобраз, 6) енот, 7) заяц, 8) коала, 9) морж, 10) муравьед, 11) носо­рог, 12) осел, 13) подковонос (летучая мышь), 14) серна, 15) слон, 16) утконос, 17) хомяк, 18) человек.

\

Инструкция и/или методические рекомендации по выполнению

Предварительно следует ответить на вопросы (посмотреть в литературе, интернете) ответы на следующие вопросы: Типы зубов, их функции.

В каких случаях для млекопитающего оказывается целе­сообразной утрата зубов того или иного типа?

Чем питаются животные из вышеприведённого списка?

Критерии оценки:

- оценка «зачтено» (0,5 балла по карте дисциплины) выставляется студенту, если студент правильно выполнил как математические вычисления, так и правильно ответил на вопросы;

- оценка «не зачтено» (0 баллов по карте дисциплины) если задания не выполнены, в математических расчётах допущена ошибка

Составитель ________________________ Ю.Я.Мягкова

^{(подпись)}

«__10__»_ноября__2012 г.

Кейс-задача

по дисциплине ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

^{(наименование дисциплины)}

Задание:

Д-р У. Дельный получил на рецензию статью свое­го извечного оппонента — д-ра Н. У. Дачника.

Д-р Дачник сравнивал скорость выработки рефлексов у ста разных ви­дов позвоночных. Животные должны были путем проб и оши­бок обнаружить путь к кормушке в стандартном лабиринте. Д-р Дачник ожидал, что чем больше масса мозга, тем меньше повторений опыта потребуется (в среднем для разных особей данного вида), чтобы животные научились всегда двигать­ся к кормушке по кратчайшему пути. Однако исследования выявили ряд отклонений от такой зависимости. «И не мудре­но! — прокомментировал д-р Дельный. — Следовало брать не абсолютную массу мозга, а относительную.» Но и после деле­ния массы мозга на общую массу тела животного однозначное соответствие между полученной величиной и скоростью вы­работки рефлекса отсутствовало (хотя доля отклоняющихся случаев уменьшилась).

Какими причинами могут объясняться нарушения зависи­мости, предложенной д-ром Дачником? А нарушения зависи­мости, предложенной д-ром Дельным?

Инструкция и/или методические рекомендации по выполнению

Следует ответить (или посмотреть предварительно в соответствующей литературе (Интернете) ответы на такие вопросы, как

- какие факторы влияют на ориентацию животных в пространстве?

- с помощью чего, каких органов животные ориентируются в пространстве?

- что такое рефлекс? Условный рефлекс? Безусловный рефлекс? О каких рефлексаз идёт речь?

- может ли тип питания влиять на выработку рефлекса?

Является ли показателем высокой организованности объем головного мозга?

В каких пределах может колебаться объём головного мозга у человека при полном сохранении интеллекта?

Критерии оценки:

- оценка «зачтено» (0,5 балла по карте дисциплины) выставляется студенту, если студент правильно выполнил как математические вычисления, так и правильно ответил на вопросы;

- оценка «не зачтено» (0 баллов по карте дисциплины) если задания не выполнены, в математических расчётах допущена ошибка

Составитель ________________________ Ю.Я.Мягкова

^{(подпись)}

«__10__»_ноября__2012 г.