Практическая работа №1: Изменчивость растений и животных

Практическая работа №1. Изучение изменчивости растений и животных, построение вариационного ряда и вариационной кривой. Цель: показать статистические закономерности модификационной изменчивости на примере использования математических методов в биологии. Ход работы: 1. На основе представленного изображения вариационного ряда листьев лавровишни выпишем значения длины листьев (в мм): 63, 68, 80, 88, 95, 97, 103, 105, 105, 109, 110, 115, 115, 120, 135, 137. 2. Составим таблицу вариационного ряда. Для этого сгруппируем данные и определим частоту встречаемости каждого признака. Таблица: Вариационный ряд длины листьев Размер листа (v), мм: 63 | 68 | 80 | 88 | 95 | 97 | 103 | 105 | 109 | 110 | 115 | 120 | 135 | 137 Частота (n): 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 3. Построение вариационной кривой. Вариационная кривая — это графическое выражение изменчивости признака. На оси абсцисс (X) откладываются значения признака (v), а на оси ординат (Y) — частота их встречаемости (n). При соединении точек получается колоколообразная кривая. 4. Вычисление средней величины признака. Средняя величина признака \( M \) вычисляется по формуле: \[ M = \frac{\sum (v \cdot n)}{N} \] где \( v \) — варианта (значение признака), \( n \) — частота встречаемости, \( N \) — общее количество измерений. Подставим наши значения: \[ \sum (v \cdot n) = 63\cdot1 + 68\cdot1 + 80\cdot1 + 88\cdot1 + 95\cdot1 + 97\cdot1 + 103\cdot1 + 105\cdot2 + 109\cdot1 + 110\cdot1 + 115\cdot2 + 120\cdot1 + 135\cdot1 + 137\cdot1 \] \[ \sum (v \cdot n) = 63 + 68 + 80 + 88 + 95 + 97 + 103 + 210 + 109 + 110 + 230 + 120 + 135 + 137 = 1645 \] Общее количество листьев \( N = 17 \) (согласно точкам на графике и списку). \[ M = \frac{1645}{17} \approx 96,76 \text{ мм} \] Вывод: В ходе работы был изучен вариационный ряд длины листьев. Установлено, что модификационная изменчивость носит статистический характер. Чаще всего встречаются средние значения признака, а крайние значения (минимальные и максимальные) встречаются значительно реже. Это подтверждает, что пределы изменчивости признака ограничены нормой реакции, которая определяется генотипом организма. Данные методы позволяют объективно оценивать состояние природных ресурсов, что важно для развития отечественной биологической науки и сельского хозяйства России.