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:

  1. Количество родительских особей, принимающих участие в половом размножении?
  2. Какие клетки принимают участие в половом размножении?
  3. Отличается ли потомство от родителей по наследственным признакам?

Ответы учащихся:

Характеристика полового размножения (вывести положения совместно с учениками)

  1. В размножении обычно принимают участие две родительские особи.
  2. Осуществляется с помощью гамет.
  3. 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

  1. мейоз – это способ деления …. клеток.
  2. промежуток времени, когда клетка готовится к делению называется… .
  3. промежуток времени между первым и вторым делением мейоза называется … .
  4. одинаковые хромосомы, полученные от отцовской и материнской гамет называют … .
  5. процесс сближения гомологичных хромосом называется … .
  6. процесс обмена участками гомологичных хромосом называется … .
  7. процесс конъюгации и кроссинговера происходят в ….. мейоза
  8. гомологичные хромосомы расходятся к полюсам клетки в ….. мейоза.
  9. уменьшение числа хромосом вдвое происходит после …. деления мейоза.
  10. дочерние хроматиды, ставшие самостоятельными хромосомами, расходятся к полюсам клетки в ….. мейоза.
  11. набор хромосом материнской клетки … .
  12. набор хромосом дочерних клеток … .
  13. в результате мейоза получается …. дочерних клетки.
  14. процесс образования яйцеклеток получил название … .
  15. процесс образования сперматозоидов получил название … .

V Домашнее задание

Изучить § 3.2 — 3.3., ответить на вопросы в конце параграфа. Повторить термины.

Коментарии закрыты