Урок "Размножение и развитие организмов"

Цель урока:

• Определение уровня овладения знаниями по теме.
• Коррекция знаний, умений и навыков.
• Сравнение митоза и мейоза, знание особенностей гаметогенеза, форм размножения, преимущество полового размножения, биологический смысл процесса оплодотворения, стадий эмбриогенеза.
• Знание понятий: диплоидный набор, сперматогенез, клон, клеточный цикл, конъюгация, яйцеклетка, партеногенез, эмбриональный период, редупликация, профаза мейоза 1, онтогенез, митоз и другие.

Тип урока: контрольно-обобщающий.

Оборудование:

• мультимедийная презентация,
• компьютер,
• проектор.

"Мне необходимо разобраться самому, а чтобы разобраться самому, надо думать сообща". (Б.Васильев)

Учитель: Все живое рождается, растет, развивается, оставляет потомство, стареет и умирает. Жизнь каждого отдельного существа ограничена, но жизнь на Земле продолжается уже миллионы лет.

Наш урок будет построен нетрадиционно: мы проведем его в виде деловой игры - интеллектуального турнира.

В игре принимают участие 2 команды. Лидер каждой команды должен следить за тем, чтобы каждый игрок мог проявить себя в игре.

Правила игры:

- игра состоит из туров

- на каждом туре вопросы и задания будут заданы обеим командам в равном объеме

- ответы оцениваются:

• правильный ответ - 5 - на красной фишке
• ответ с одной неточностью или неполный - 4 - на зеленой фишке
• ответ с 2-3 неточностями - 3 - на желтой фишке

При подведении итогов в конце урока у игроков на "руках" будет оценка за сегодняшнюю игру (преобладающий цвет ваших фишек - это и есть оценка), а у команды - количество баллов, набранных в процессе игры.

Кроме того, секретари будут вести оценочные листы, где они будут фиксировать все ваши ответы.

Команда, набравшая большее количество баллов, будет объявлена победителем.

Учитель: Ориентировочно-мотивационный этап.

По вопросу презентации обращайтесь к автору.

Слайд № 2

1. Митотический цикл клетки.

2. Мейоз.

3. Бесполое и половое размножение.

4. Яйцеклетки, сперматозоиды. Гаметогенез.

5. Онтогенез. Стадии эмбриогенеза.

Операционно-исполнительный этап.

Учитель: Сравните процессы митоза и мейоза. Слайд № 3

Ученик: Митоз - это такое деление клетки, в результате которого получаются две клетки с исходным набором хромосом (2n, если материнская клетка была диплоидной, и 1n, если клетка была гаплоидной, например, при образовании пыльцы из микроспоры); митоз - это бесполый процесс размножения. При мейозе в результате двух последовательных делений, во втором из которых не происходит образование копий хромосом, из исходной диплоидной клетки (2n) образуются четыре гаплоидные (n). При этом осуществляется перекомбинация наследственных признаков вследствие кроссинговера, происходящего в профазе I мейоза.

Учитель: Назовите зоны гаметогенеза Слайд № 4

Учитель: Каковы особенности образования и строения мужских и женских половых клеток? Слайд № 5

Ученик: Мужские половые клетки (гаметы) - сперматозоиды - образуются в результате сперматогенеза (гр. сперма - семя и генезис - рождение).

Этот процесс идет в три стадии: размножение в семенниках диплоидных клеток сперматогенной ткани, в результате, которого образуются сперматоциты (2n); рост сперматоцитов, сопровождающийся синтезом ДНК и достраиванием второй хроматиды; созревание сперматоцитов, которые делятся мейозом с образованием гаплоидных (n) сперматозоидов.

Хромосомные наборы сперматозоидов (человека и других млекопитающих) различаются по половым хромосомам: одни несут Х-, а другие - Y-хромосому.

Женские половые клетки (гаметы) - яйцеклетки - образуются в результате оогенеза (гр. оон - яйцо и генезис - рождение).

Этот процесс идет в яичниках тоже в три стадии: размножение в яичниках диплоидных клеток оогенной ткани, в результате, которого образуются ооциты (2n); рост ооцитов, сопровождающийся синтезом ДНК и построением второй хроматиды хромосом; созревание ооцитов и их деление мейозом. В результате из ооцита образуется одна гаплоидная яйцеклетка с однохроматидными хромосомами (1n1c) и три редукционных (или полярных) тельца. В дальнейшем яйцеклетка участвует в половом процессе, а редукционные тельца отмирают.

Процесс образования мужских и женских гамет называется гаметогенезом.

Отличия в строении сперматозоидов и яйцеклеток связаны с их функциями. Яйцеклетки в процессе созревания покрываются оболочками (в некоторых случаях, например, у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, возникает ряд дополнительных оболочек). Функция оболочек - защита яйцеклетки и зародыша от внешних неблагоприятных воздействий.

Функция сперматозоидов заключается в доставке в яйцеклетку генетической информации и стимуляции ее развития. В связи с этим в сперматозоидах происходит значительная перестройка: аппарат Гольджи располагается на переднем конце головки, преобразуясь в кольцевое тельце (акросому), выделяющее ферменты, которые действуют на оболочку яйца. Митохондрии компактно упаковываются вокруг появившегося жгутика, образуя шейку. В сформированном сперматозоиде содержатся также центриоли.

Учитель: Дать определение (1 тур) Слайд № 6

• Диплоидный набор
• Сперматогенез
• Клон
• Клеточный цикл
• Конъюгация
• Яйцеклетка
• Партеногенез
• Эмбриональный период
• Редупликация
• Профаза мейоза 1
• Онтогенез
• Митоз

Учитель: Работа в группах (2 тур)

Раскройте биологический смысл процесса оплодотворения.

Учитель: Обоснуйте эволюционное преимущество полового размножения по сравнению с бесполым.

Учитель: Сравните процессы митоза и мейоза.

Какой способ размножения эволюционно возник раньше? Приведите доказательства.

Учитель: Опишите основные этапы эмбрионального развития.

Учитель: Каковы особенности образования и строения мужских и женских половых клеток?

Учитель: Вопросы капитанам. Самый, самый:.(3 тур) Слайд № 7

Учитель: На каком рисунке обозначена клетка в состоянии анафазы? Слайд №8

Учитель: Раскройте биологический смысл процесса оплодотворения.

Оплодотворение - это процесс слияния сперматозоида с яйцеклеткой с последующим слиянием их ядер и образованием диплоидной зиготы. Биологическое значение этого процесса состоит в том, что при слиянии мужских и женских гамет образуется новый организм, несущий признаки обоих родительских организмов. При образовании гамет в мейозе возникают клетки с разным сочетанием хромосом, поэтому после оплодотворения новые организмы сочетают в себе признаки отца и матери в различных комбинациях. В результате этого значительно увеличивается наследственное разнообразие организмов.

Учитель: Какой способ размножения эволюционно возник раньше? Приведите доказательства.

Ученик: Более древним в эволюционном отношении является бесполое размножение; доказательством этого является тот факт, что именно этот тип размножения характерен для прокариотов - бактерий и цианобактерий - первых организмов, появившихся на Земле.

При этом клетки получают ту же наследственную информацию, которая содержалась в исходной (материнской) клетке.

Учитель: Вегетативное размножение ландыша происходит с помощью: Слайд № 9

А - корня;

Б - стебля;

В - корневища;

Г - надземного побега.

Учитель: Опишите основные этапы эмбрионального развития. Какие признаки на разных этапах развития зародыша человека указывают на его животное происхождение? Слайд № 10

Ученик: Эмбриональное развитие - это развитие животного от возникновения зиготы до рождения. Первая стадия - бластула (гр. бластос - зачаток): зародыш имеет форму многоклеточного однослойного шара, полого внутри. Все ядра клеток-бластомеров диплоидны и содержат одинаковую генетическую информацию. Обычно в бластуле 64 (иногда 128 и более) бластомеров. По величине бластула не превышает зиготу. Полость внутри бластулы - первичная (бластоцель). Вторая стадия - гаструла (гр. гастер - желудок): зародыш двухслойный, у него появляется кишечная полость, первичное ротовое отверстие, два слоя клеток - эктодерма и энтодерма. Затем следует стадия поздней гаструлы (у всех животных, кроме губок и кишечнополостных). На этой стадии появляется третий слой клеток - мезодерма, которая закладывается между экто- и энтодермой. Вначале она имеет вид двух карманов, полости которых представляют собой вторичную полость тела. В зародыше хордовых вслед за этим наступает стадия нейрулы - формируется осевой комплекс, состоящий из хорды и нервной пластинки, расположенных параллельно друг другу. Хорда возникает из энтодермы (точнее, из хордомезодермы), а нервная пластинка - из эктодермы.

В дальнейшем идет дифференцировка клеток: из эктодермы образуются покровный эпителий, эмаль зубов, нервная система, органы чувств. Из энтодермы - эпителий кишечника, пищеварительные железы, легкие. Из мезодермы - скелет, мышцы, кровеносная система, выделительные органы, половая система. У всех животных и у человека одни и те же зародышевые листки формируют одни и те же органы и ткани. Это является свидетельством того, что зародышевые листки гомологичны и имеют единое происхождение в эволюции. Дальнейшее развитие зародыша идет в строгой зависимости одних органов от других (закон эмбриональной индукции Г.Шпемана).

Учитель: Процесс воспроизведения особями себе подобных называют: Слайд № 11

А - синтезом вещества;

Б - размножением;

В - индивидуальным развитием;

Г - ростом.

Учитель: Что формируется из зародышевых листков? Cлайд № 12

Учитель: Найди ошибку: Слайд № 13

• Филогенез есть краткое повторение онтогенеза.
• Профазе митоза происходит кроссинговер гомологичных хромосом.
• В анафазе 1 мейоза к полюсам расходятся хроматиды.
• Кроссинговер сближение хромосом.
• Партеногенез форма бесполого размножения.

Учитель: В результате мейоза образуются клетки с: Слайд № 14

А - гаплоидным набором хромосом;

Б - диплоидным набором хромосом;

В - удвоенным набором хромосом;

Г - утроенным набором хромосом.

Учитель: Что такое оплодотворение? Слайд № 15

Учитель: Какова форма бесполого размножения, наиболее характерная для мхов, папоротников? Слайд №16

1. Бинарное деление.

2. Шизогония.

3. Фрагментация.

4. Почкование.

5. Клонирование.

6. Вегетативное размножение.

7. Полиэмбриония.

8. Спорообразование.

Учитель: Выполните задания по индивидуальным карточкам Слайд № 16

• Вариант 1
• Вариант 2
• Вариант 3
• Вариант 4

Учитель: Выполните тест.

1. Какая форма бесполого размножения наиболее характерна для гидры, дрожжей?

а. Бинарное деление

б. Шизогония.

в. Фрагментация.

г. Почкование.

2. Сколько нормальных сперматозоидов образуется из одного сперматоцита после двух делений мейоза?

а. 1.

б. 2.

в. 3.

г. 4.

3. Что формируется из эктодермы?

а.кишечник

б.головной мозг

в.скелет

г.половая система

4. В какой период митотического цикла удваивается количество ДНК?

а. В пресинтетический период.

б. В синтетический период.

в. В постсинтетический период.

г. В метафазе

5. Форма полового размножения:

а. Клонирование.

б. Партеногенез.

в. Полиэмбриония.

г. Спорообразование.

Ученик:1 г, 2 г, 3 б, 4 б, 5 б

Учитель: Составить выводы по теме. Слайд № 29

Рефлексивно-оценочный этап.

Учитель: Выполните тесты.

Тест № 2

Выполните проверочную работу

Уровень А

Выберите один верный ответ.

1. Размножение - это процесс:

а) увеличения числа клеток;

г) воспроизведения себе подобных;

в) развития организмов в процессе эволюции;

б) изменения особи с момента рождения до ее смерти.

2. Выберите признак, характерный для митотического деления клетки:

а) при помощи него образуются сперматозоиды млекопитающих животных;

б) это деление характерно для некоторых клеток, образовавшихся в яичниках и семенниках;

е) в результате этого деления образуются диплоидные клетки;

г) в результате этого деления образуются гаплоидные клетки.

3. Оплодотворение - это процесс, в результате которого:

н) происходит слияние мужской и женских гамет;

б) не образуется зигота;

в) образуется гаплоидная клетка:

г) развиваются гаметы.

4. Бесполое размножение широко распространено в природе, так как оно способствует:

е) быстрому росту численности вида;

б) возникновению изменений у особей вида;

в) появлению внешней изменчивости;

г) приспособлению организмов к неблагоприятным условиям.

5. Обмен наследственной информацией происходит при:

а) почковании;

т) половом размножении;

в) митозе - непрямом делении клеток;

г) вегетативном размножении.

6. В анафазе митоза:

и) дочерние хромосомы расходятся;

б) формируется веретено деления;

в) происходит удвоение ДНК;

г) происходит разделение клеток.

7. Сестринские хроматиды начинают расходиться к полюсам клетки в стадии:

а) профазы

к) анафаза

в) метафазы

г) интерфазы

8. При митозе спирализация (конденсация, уплотнение) хромосом происходит во время:

а) интерфазы;

б) профазы;

в) метафазы;

г) анафазы.

Тест № 3 по уровням , части В и С, проверяются после урока.

Выполните проверочную работу по уровням

Уровень А

Выберите один верный ответ.

1. Размножение - это процесс:

а) увеличения числа клеток;

б) воспроизведения себе подобных;

в) развития организмов в процессе эволюции;

г) изменения особи с момента рождения до ее смерти.

2. Выберите признак, характерный для митотического деления клетки:

а) при помощи него образуются сперматозоиды млекопитающих животных;

б) это деление характерно для некоторых клеток, образовавшихся в яичниках и семенниках;

в) в результате этого деления образуются диплоидные клетки;

г) в результате этого деления образуются гаплоидные клетки.

3. Оплодотворение - это процесс, в результате которого:

а) происходит слияние мужской и женских гамет;

б) не образуется зигота;

в) образуется гаплоидная клетка:

г) развиваются гаметы.

4. Бесполое размножение широко распространено в природе, так как оно способствует:

а) быстрому росту численности вида;

б) возникновению изменений у особей вида;

в) появлению внешней изменчивости;

г) приспособлению организмов к неблагоприятным условиям.

5. Обмен наследственной информацией происходит при:

а) почковании;

б) половом размножении;

в) митозе - непрямом делении клеток;

г) вегетативном размножении.

6. В анафазе митоза:

а) дочерние хромосомы расходятся;

б) формируется веретено деления;

в) происходит удвоение ДНК;

г) происходит разделение клеток.

7. При митозе спирализация (конденсация, уплотнение) хромосом происходит во время:

а) интерфазы;

б) профазы;

в) метафазы;

г) анафазы.

8. При вегетативном размножении дочерние особи развиваются из:

а) одной неспециализированной клетки;

б) одной специализированной клетки:

в) множества клеток одинакового происхождения;

г) множества клеток разного происхождения.

9. В интерфазе митоза происходит:

а) удвоение ДНК;

б) расхождение хромосом к полюсам клетки;

в) разделение цитоплазмы;

г) образование нитей веретена деления.

10. Амитоз - это:

а) прямое деление клеток надвое, не связанное с прохождением фаз;

б) процесс образования половых клеток;

в) деление соматических клеток эукариот с расхождением хромосом;

г) промежуток времени от момента возникновения клетки до ее гибели или последующего ее деления.

Уровень В

Каждому термину в левом столбике подберите соответствующую ему характеристику в правом столбике. Ответы запишите в таблицу на Бланке №1 (напротив цифр, обозначающих термин, проставьте буквы соответствующих характеристик).

Уровень С

Вставьте в текст пропущенные слова, записав ответы на бланке № 1.

1. Ядра соматических клеток содержат __________________ набор хромосом.

2. Первичная перетяжка хромосомы называется ____________.

3. Хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки во время _______________.

4. В митозе различают четыре фазы _________________, ___________, _____________ и ___________________.

5. Выберите один верный ответ.

Митоз не обеспечивает:

а) образования клеток кожи человека;

б) сохранения постоянного для вида числа хромосом;

в) генетического разнообразия видов;

д) бесполого размножения.

6. Выберите несколько правильных ответов на поставленный вопрос.

Какие сочетания плоидности и количества молекул ДНК возможны в различные фазы митоза?

а - 2n1с; б - 2n4с; с - 2n3с; г - 1n2с; д - 1n1с; е - 4n4с; ж - 2n2с.

7. Вспомните последовательность периодов жизненного цикла клетки и запишите соответствующие им буквы в нужном порядке:

а - митоз; б - постсинтетический период; в - синтетический период; г - пресинтетический период.

8. Вспомните последовательность событий, происходящих в процессе митоза, и запишите соответствующие буквы в нужном порядке: а - распределение хромосом у экватора клетки; б - деление цитоплазмы; в - спирализация и утолщение хромосом; г - расхождение хроматид к полюсам клетки; д - образование новых ядер.

9. В каких условиях может оказаться выгодным развитие яйцеклетки без оплодотворения? Приведите необходимые примеры.

10. Дайте развернутый письменный ответ.

Почему в процессе митоза хромосомы должны перейти в спирализованное состояние?

Поменяйтесь работами со своим партнером. Осуществите взаимопроверку по ключам.

Оцените работу своего партнера, поставив за каждый правильный ответ "+".

• "5" - если ваш партнер набрал 10 "+";
• "4" - если ваш партнер набрал 9 "+";
• "3" - если ваш партнер набрал 8 "+";
• "2" - если ваш партнер набрал менее 8 "+".

Учитель: проверим ответы теста № 2. Учитель фронтально опрашивает учащихся и записывает ответы на вопросы теста на доске.

А это тема нашего следующего урока.

Учитель подводит итог урока, выставляет оценки.