Цель и задачи урока:
- определить значение деления клетки для размножения, роста и развития организмов;
- раскрыть особенности протекания интерфазы и фаз митоза;
- раскрыть биологический смысл митоза;
- рассмотреть потенциал клеток, отклонения от митоза и амитоз.
Оборудование: Таблицы по общей биологии. Презентация, слайды, которые демонстрируются на экран с помощью проектора.
Ход урока
I. Организационный момент. Приветствие учащихся. Актуализация знаний.
Задание (Слайд 2) Вспомните и ответьте на вопросы.
- Как осуществляется деление растительной клетки?
- Каким образом размножаются одноклеточные организмы?
- Почему самоудваивается ДНК?
В ходе беседы учитель и учащиеся делают вывод о том, что удвоение молекулы ДНК лежит в основе деления клетки, а деление клетки лежит в основе размножения организмов - то есть эти процессы взаимосвязаны.
Запись темы урока.
II. Организация деятельности учащихся по изучению нового материала
1. Беседа. Работа со схемами. (Слайды 2-4).
Мы отметили, что удвоение ДНК необходимо для деления клетки как растительных, так и животных, одноклеточных и многоклеточных организмов. Одним из важнейших свойств жизни является самовоспроизведение биологических систем, в основе которого лежит деление клеток: “От клеточного деления зависят не только явления наследственности, но и сама непрерывность жизни” (Э. Вильсон). В 1855 г. немецкий ученый Рудольф Вирхов выдвинул очень важное положение: всякая клетка от клетки. Мы это отмечали в основных положениях клеточной теории.
Вопрос: Какое особе свойство живого мы можем назвать?
Это способность к размножению. В ходе эволюции у живых организмов возникли разнообразные способы размножения, это либо бесполое, либо половое размножение. (Слайд 5). В процессе жизнедеятельности многоклеточного организма часть клеток изнашивается, стареет и погибает.
Вопрос: Как может поддерживать себя организм от старения и гибели клеток?
Производством новых клеток. Увеличение количества клеток необходимо и для обеспечения процессов роста. Таким образом, делаем вывод - в основе размножения, роста и развития организмов лежит деление клеток.
2. Работа со слайдом 5. Строят схему.
Задание: Сравните бесполое и половое размножение. В чем сходство и отличие?
Вопрос: Какие клетки взрослого организма способны к делению?
В многоклеточном организме различают соматические (греч. soma — тело) и половые клетки. Они отличаются по набору хромосом.
В соматических клетках все хромосомы парные и представлены двумя гомологичными хромосомами, одинаковыми по форме и величине. Однако парные хромосомы имеют разное происхождение: одна — от отца, другая — от матери. Такой набор хромосом называется диплоидным и обозначается 2п. Соматические клетки делятся митозом. Это клетки образовательной ткани растений, простые по строению и неспециализированные клетки животных и человека.
В половых клетках от каждой пары гомологичных хромосом имеется только одна. Такой набор называется гаплоидным и обозначается п. Деление половых клеток происходит мейозом. Это особое деление и мы уделим ему отдельный урок.
Специализированные клетки способны делиться, если утрачивают свои специальные функции и связанные с ними структуры клетки. Таким образом, жизнь одних клеток складывается из периода деления и последующей специализации, других – из периода покоя и подготовки к делению.
3. Работа с раздаточным материалом по клеточному циклу Приложение 1, (Слайд 6), составляют схему (Слайд 7).
Вопрос: Что такое клеточный цикл и у всех ли клеток он одинаков? Из каких стадий он состоит?
Закономерные изменения структурно-функциональных характеристик клетки во времени составляют содержание жизненного цикла клетки. Клеточный цикл - это период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти. Деление клетки - основа размножения и роста организмов.
Важным компонентом клеточного цикла является митотический цикл - комплекс взаимосвязанных и согласованных во времени событий, происходящих в процессе подготовки клетки к делению и на протяжении самого деления.
Интерфаза - процесс подготовки к делению.
4. Задание: Работа со Слайдом 8 и Приложением 2.
Рассмотрите таблицу, отметьте какие процессы происходят в пресинтетическом, синтетическом и постсинтетическом периодах. Почему интерфаза состоит из 3-х периодов?
Интерфаза |
||
| Пресинтетический период 2п2с | Синтетический период 2п4с | Постсинтетический период 2п4с |
Подготовка клетки к построению второй
хроматиды каждой хромосомы:
|
Построение второй хроматиды и
формирование двуххроматидных хромосом:
|
Подготовка клетки к делению:
|
5. Организация самостоятельной деятельности учащихся по изучению процесса деления клеток, работа с рисунком в учебнике.
Рассмотреть последовательность фаз, соотнести название каждой фазы митоза с теми процессами, которые характерны для этих фаз.
Фазы митоза:
Профаза 2п4с. Двуххроматидные хромосомы спирализуются, ядерная мембрана и ядрышко разрушаются. Центриоль удваивается, образуются нити веретена деления.
Метафаза 2п4с. Хромосомы, состоящие из двух хроматид, располагаются по экватору клетки, нити веретена деления присоединяются к центромерам хромосом.
Анафаза 2п2с. Центромеры делятся, и хроматиды (дочерние хромосомы) расходятся к полюсам клетки с помощью нитей веретена деления.
Телофаза 2п2с. Вокруг разошедшихся хромосом образуется новая ядерная оболочка, формируется ядрышко, исчезает веретено деления. На экваторе клетки начинает закладываться перегородка, и в результате образуются две дочерние клетки.
Как только клетка подготовится, начинается процесс деления, состоящий из 4 фаз. Продолжительность митотического цикла для большинства клеток составляет от 10 до 50 ч. У млекопитающих время митоза составляет 1-1,5 ч.
Закрепить показом Слайдов 9-10.
Вопрос: Почему дочерние клетки в точности копируют материнскую? (Слайд 11).
Запись в тетрадь биологического значения митоза.
6. Работа с дополнительным раздаточным материалом (для расширения кругозора). Приложение 3, (Слайд 12-15).
II. Закрепление изученного материала.
Далее учитель и ученики делают выводы по уроку.
В результате митоза образуются две совершенно одинаковые клетки, что обусловливает сходство потомства с родителями из поколения в поколение.
Митоз имеет универсальный характер, он протекает одинаково у всех видов, клетки которых имеют ядро. Митоз обеспечивает равномерное распределение наследственного материала.
Универсальный характер митоза служит доказательством материального единства органического мира.
Решение теста.
Деление клетки. Митоз
1. В процессе митоза каждая дочерняя клетка получает сходный с материнским набор хромосом, благодаря тому, что в профазе происходит спирализация хромосом происходит деспирализация хромосом в интерфазе ДНК самоудваивается, из каждой хромосомы образуется две хроматиды каждая клетка содержит по две гомологичные хромосомы
2. В результате какого процесса образуются новые соматические клетки в многоклеточном организме животного?
- мейоза
- митоза
- овогенеза
- сперматогенеза
3. Какие клетки образуются у животных в процессе митоза?
- соматические
- с половинным набором хромосом
- половые
- споровые
4. Благодаря митозу число хромосом в клетках тела
- удваивается
- уменьшается вдвое
- оказывается одинаковым
- изменяется с возрастом
5. В профазе митоза длина хромосомы уменьшается за счет
- редупликации
- спирализации
- денатурации
- транскрипции
Задание 2. Напишите, какой стадии клеточного цикла соответствуют перечисленные явления.
1. Ядерная оболочка возникает
2. Ядрышко исчезает ________.
3. Нити веретена протягиваются от центриолей к центромерам хромосом _______ .
4. Удвоение ДНК происходит ________.
5. Ядрышко формируется в ядре _________.
6. Ядерная оболочка распадается
7. Каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой _______.
8. Центриоли делятся и расходятся к разным полюсам клетки ________.
9. Хромосомы расходятся к полюсам клетки _________.
10. Белки интенсивно синтезируются __________.
Домашнее задание: параграф 20, ответить на вопросы в конце параграфа. Если не успели на уроке решить задание 2, можно решить дома.
Литература и ссылки из Интернета.
- Биология Общая биология 10-11 классы: учебник для ОУ: базовый уровень / под редакцией Д.К.Беляева М. : Просвещение , 2009.
- Биология 10 класс: поурочные планы поучебнику Д.К.Беляева, Н.Н.Воронцова. /авт.-сост. А.Ю.Гаврилова. 1 ч. Волгоград: Учитель, 2008.
- http://www.fipi.ru/view/sections/152/docs/
- http://arlen33.ru/training_equipment/255/1554/
- http://enc.lib.rus.ec/bse/008/125/462.htm
- http://bvc56.narod.ru/ob_bio/Page_13/4.htm
- http://www.medeffect.ru/stvol/stvolsur.shtml
- http://afonin-59-bio.narod.ru/2_heredity/2_heredity_self/hs_04_mitos.htm