Автор: Галина Николаевна Сергушева, учитель биологии и химии МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 2 п. Николаевка»
Задачи урока: обобщить и развить известные учащимся понятия о формах размножения организмов; сформировать новые понятия – о мейозе и его эволюционном значении, знания об особенностях гаметогенеза, строении половых клеток.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Проверка знаний
I вариант.
1.Выберите верные утверждения.
А1.Промежуток времени от начала деления клетки до его окончания- жизненный цикл клетки.
А2.Митотический цикл-совокупность последовательных, взаимосвязанных процессов с периода подготовки к делению до окончания митоза.
А3.S-фаза митотического цикла- это синтез ДНК.
А4.После S-фазы митотического цикла начинается деление клетки- митоз.
А5.В результате митоза клетка получает одинарный набор хромосом
2.Восстановите последовательность митотического цикла
А.метафаза Б.профаза В.телофаза Г.интерфаза Д.анафаза
3.Подберите к левой части верные ответы
Хромосомы
А.Спирализованы 1.профаза 3.анафаза
Б.Деспирализованы 2.метафаза 4.телофаза
II вариант.
1.Выберите верные утверждения.
А1.В профазе спирализация хромосом достигает максимума
А2.Способ деления клеток, заключающийся в точном распределении генетического материала между дочерними клетками- митоз.
А3. После S-фазы митотического цикла в клетке образуются РНК и белки.
А4.Значение митоза состоит в образовании четырех дочерних клеток из одной материнской.
А5.Самая короткая стадия в митотическом цикле- .митоз.
2.Восстановите последовательность митотического цикла
А.метафаза Б телофаза. В. профаза Г анафаза. Д. интерфаза
3.Подберите к левой части верные ответы
А. Пресинтетический период G1 1.Синтез ДНК
Б.Синтетический период S 2.Синтез энергии, удвоение центриолей
В. Постсинтетический период G2 3. Синтез РНК, удвоение органоидов клетки
Работа с определениями: гаплоидная клетка, диплоидная клетка и т.д.
III. Изучение нового материала
Появление в ходе эволюции полового процесса дало колоссальные преимущества по сравнению с бесполым размножением. В чем сущность полового размножения? В чем преимущества полового размножения? Какое значение для эволюции жизни на Земле оно имеет? Вот вопросы, на которые нам необходимо найти ответы на сегодняшнем уроке. Записываем в тетради число и тему урока «Половое размножение организмов».
Предлагается учащимся дать характеристику полового размножения, используя вопросы на экране:
- Количество родительских особей, принимающих участие в половом размножении?
- Какие клетки принимают участие в половом размножении?
- Отличается ли потомство от родителей по наследственным признакам?
Ответы учащихся:
Характеристика полового размножения (вывести положения совместно с учениками)
- В размножении обычно принимают участие две родительские особи.
- Осуществляется с помощью гамет.
- Потомство не является генетической копией родителей.
Вспомните преимущество полового размножения перед бесполым?
Сущность полового размножения: объединение наследственного материала обоих родителей. Преимущества и значение для эволюции жизни на Земле: увеличение генетического разнообразия представителей вида. Повышение выживаемости вида в постоянно меняющихся условиях окружающей среды.
Эта характеристика будет неполной, если мы не назовем цитологический процесс, лежащий в основе полового размножения. Что это за процесс и в чем его преимущества? (вопрос на слайде: какой тип деления клетки лежит в основе полового размножения?)
Создание проблемной ситуации.
На слайде схема оплодотворения. В «соматических клетках» человека указано число хромосом. Задается вопрос: «Сколько хромосом в зиготе и гаметах?»
Выслушав мнения учащихся, учитель открывает следующий слайд, на котором указано количество хромосом в «зиготе» и следующий вопрос: (почему число хромосом в зиготе не удваивается, хотя она образуется из двух половых клеток?)
Знания о диплоидных и гаплоидных клетках наводят учащихся на мысль, что в процессе образования гамет как-то должно произойти уменьшение числа хромосом в клетках при особом способе деления.
Учитель сообщает, что этот особый тип деления клеток – мейоз (запись понятия в тетрадь). Мейоз – способ деления половых клеток
Первое деление мейоза. Во время мейоза происходит не одно, как при митозе, а два следующих друг за другом клеточных деления. Первому мейотическому делению предшествует интерфаза I – фаза подготовки клетки к делению, в это время происходят те же процессы, что и в интерфазе митоза.
Сразу же после первого деления мейоза совершается второе – по типу обычного митоза. Биологическое значение мейоза: благодаря мейозу происходит редукция числа хромосом. Из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных. Благодаря мейозу образуются генетически различные гаметы, т.к. в процессе мейоза трижды происходит перекомбинация генетического материала: за счет кроссинговера; случайного и независимого расхождения гомологичных хромосом, а затем и хроматид. Благодаря мейозу поддерживается постоянство диплоидного набора хромосом в соматических клетках.
Первое и второе деления мейоза складываются из тех же фаз, что и митоз, но сущность изменений в наследственном аппарате другая.
Профаза I. Самая продолжительная и сложная фаза мейоза. Состоит из ряда последовательных стадий. Гомологичные хромосомы начинают притягиваться друг к другу сходными участками и конъюгируют.Конъюгацией называют процесс тесного сближения гомологичных хромосом. Пару конъюгирующих хромосом называют бивалентом. Каждый бивалент образован четырьмя хроматидами. Важнейшим событием является кроссинговер – обмен участками хромосом. Кроссинговер приводит к первой во время мейоза рекомбинации генов. В конце профазы I исчезают ядерная оболочка и ядрышко. Биваленты перемещаются в экваториальную плоскость. Центриоли, если они есть, перемещаются к полюсам клетки, и формируется веретено деления.
Метафаза I Заканчивается формирование веретена деления. Биваленты располагаются в плоскости экватора. Расположение бивалентов в экваториальной плоскости равновероятное и случайное, то есть каждая из отцовских и материнских хромосом может быть повернута в сторону того или другого полюса. Это создает предпосылки для второй за время мейоза рекомбинации генов. Нити веретена прикрепляются к центромерам хромосом.
Анафаза I. К полюсам расходятся целые хромосомы, а не хроматиды, как при митозе. У каждого полюса оказывается половина хромосомного набора. Причем пары хромосом расходятся так, как они располагались в плоскости экватора во время метафазы. В результате возникают самые разнообразные сочетания отцовских и материнских хромосом, происходит вторая рекомбинация генетического материала.
Телофаза I. У животных и некоторых растений хроматиды деспирализуются, вокруг них формируется ядерная оболочка. Затем происходит деление цитоплазмы (у животных) или образуется разделяющая клеточная стенка (у растений). У многих растений клетка из анафазы I сразу же переходит в профазу II.
Второе деление мейоза. Интерфаза II. Характерна только для животных клеток. Репликация ДНК не происходит.
Вторая стадия мейоза включает также профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Она протекает так же, как обычный митоз.
Профаза II . Хромосомы спирализуются, ядерная мембрана и ядрышки разрушаются, центриоли, если они есть, перемещаются к полюсам клетки, формируется веретено деления.
Метафаза II . Формируются метафазная пластинка и веретено деления, нити веретена деления прикрепляются к центромерам.
Анафаза II . Центромеры хромосом делятся, хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, и нити веретена деления растягивают их к полюсам клетки. Число хромосом в клетке становится диплоидным, но на каждом полюсе формируется гаплоидный набор. Поскольку в метафазе II хроматиды хромосом располагаются в плоскости экватора случайно, в анафазе происходит третья рекомбинация генетического материала клетки.
Телофаза II . Нити веретена деления исчезают, хромосомы деспирализуются, вокруг них восстанавливается ядерная оболочка, делится цитоплазма.
Таким образом, в результате двух последовательных делений мейоза диплоидная клетка дает начало четырем дочерним, генетически различным клеткам с гаплоидным набором хромосом.
Строение яйцеклетки и сперматозоида. Заполните таблицу сравнения женской и мужской половых клеток (самостоятельно по учебнику)
| Признаки для сравнения | Женская половая клетка | Мужская половая клетка |
| название | яйцеклетка | Сперматозоид |
| форма | круглая | Удлиненный |
| размер | 0,1-0,2 мм | 4,5-5,5 мкм |
| содержание | Запас питательных веществ, ДНК, запасные иРНК | ДНК, структура центриолей и митохондрий, акросома |
| подвижность | неподвижна | подвижен |
Если при бесполом размножении половые клетки не участвуют, то половое размножение возможно в результате слияния двух специализированных гаплоидных клеток- гамет. Чаще всего такие клетки формируются в специальных органах женской и мужской особей. Но бывает и так, что формирование таких клеток происходит в одном организме, это обоеполые- гермафродиты (кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, некоторые моллюски). Примерами гермафродитных организмов являются: бычий цепень, дождевой червь, многие брюхоногие моллюски, некоторые рыбы и ящерицы.
Разновидностью полового размножения является партеногенез – девственное развитие, когда новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки При этом появляются особи только одного пола. (дафнии, тли, трутни, тутовый шелкопряд, скальные ящерицы)
Развитие половых клеток. (Объяснение учителя с элементами беседы по презентации.)
Развитие половых клеток
|
Название стадии |
Способ деления клетки |
Основные изменения клеток |
| I. Период размножения |
митоз |
увеличение количества без изменения в них наследственной информации |
| II. Период роста | ||
| III. Период согревания | ||
| IV. Период формирования |
Оплодотворение (Самостоятельная работа уч-ся с текстом учебника на с 92-93).
IV. Закрепление материала
Дополните предложения
- мейоз – это способ деления …. клеток.
- промежуток времени, когда клетка готовится к делению называется… .
- промежуток времени между первым и вторым делением мейоза называется … .
- одинаковые хромосомы, полученные от отцовской и материнской гамет называют … .
- процесс сближения гомологичных хромосом называется … .
- процесс обмена участками гомологичных хромосом называется … .
- процесс конъюгации и кроссинговера происходят в ….. мейоза
- гомологичные хромосомы расходятся к полюсам клетки в ….. мейоза.
- уменьшение числа хромосом вдвое происходит после …. деления мейоза.
- дочерние хроматиды, ставшие самостоятельными хромосомами, расходятся к полюсам клетки в ….. мейоза.
- набор хромосом материнской клетки … .
- набор хромосом дочерних клеток … .
- в результате мейоза получается …. дочерних клетки.
- процесс образования яйцеклеток получил название … .
- процесс образования сперматозоидов получил название … .
V Домашнее задание
Изучить § 3.2 – 3.3., ответить на вопросы в конце параграфа. Повторить термины.
Коментарии закрыты