МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Дневное отделение

Кафедра зоологии

План-конспект для проведения урока в 10 классе по теме: «Бесполое и половое размножение. Оплодотворение»

Выполнила

студентки 4 курса

Карачун Е.В.

Групповой руководитель:

Хвир В.И.

Преподаватель:

Кожуро Ю.И.

МИНСК 2010

Тема урока: «Бесполое и половое размножение. Оплодотворение»

Цель урока: сформировать у учеников общие представления о половом и бесполом размножении, и процессе оплодотворения.

Задачи:

• Образовательные: закрепить знания о митозе и мейозе; сформулировать представления о бесполом и половом размножении, о процессе оплодотворения; сформировать представление о сперматогенезе и оогенезе; обеспечит усвоение таких биологических понятий, как: «размножение», «споры», «спорангий», «почкование», «фрагментация», «регенерация», «вегетативное размножение», «гаметы», «сперматозоиды», «яйцеклетка», «гаметогенез», «сперматогенез» и «оогенез».

• Развивающие: продолжить развитие у обучающихся общеучебных умений и навыков (работа с текстом, анализировать и систематизировать получаемую информацию, умение выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи), развивать у учащихся логическое мышления, умение сравнивать, развить формирование организационных навыков и навыков сотрудничества с товарищами при выполнении той или иной работы, развитие мышления и речи, а также наблюдательности учащихся.

• Воспитательные: способствовать развитию познавательного интереса учащихся к изучению биологии.

Тип урока: изучение нового материала

Материалы и оборудование: иллюстрации учебника, текст учебника, доска, мел.

Ход урока.

1. Организационный момент.

Доброе утро, меня зовут Елена Викторовна, на протяжении нескольких недель я буду вести у вас уроки биологии. На прошлом уроке вы написали практическую работу, сейчас я озвучу вам ваши отметки, а заодно и познакомлюсь с вами.

2. Воспроизведение опорных знаний.

Итак, оглашение результатов закончено.

Открываем свои тетради, записываем число и тему сегодняшнего урока.

Перед тем как перейти к изучению нового материала давайте попробуем своими словами дать определение такому понятию, как размножение.

Размножение – процесс, при котором живые организмы способны воспроизводить себе подобных и поддерживать существование вида, обеспечивая непрерывность и преемственность в ряду поколений.

3. Изучение нового материала.

Следует отметить и то, что размножение является одной из важнейших функций организма, но в отличие от других жизненно важных функций организма, размножение направлено не на поддержание жизни отдельной особи, а на сохранение ее генов в потомстве и продолжение рода – тем самым на сохранение генофонда популяции, вида, семейства и т.д. В ходе эволюции у разных групп организмов сформировались разные пути и стратегии размножения.

Существует два типа размножения – это бесполое и половое. Сравнительная характеристика представлена в схеме 1.

Бесполое размножение осуществляется соматическими клетками (кто-нибудь знает, какие клетки называются соматическими), то есть неспециализированными клетками тела. В случае полового размножения особи нового поколения развиваются в результате специализированных половых клеток.

Существует несколько способов бесполого размножения. Поговорим о каждом из них поподробнее:

1. Деление клетки надвое – после деления дочерние клетки растут и, достигнув величины материнского организма, снова делятся – характерно для амеб, эвглен, инфузорий.

2. Специализированные клетки – споры – в благоприятных условиях споры прорастают и дают начало новому организму – характерно для протистов, грибов и растений.

3. Почкование – новая особь образуется в виде небольшого выроста (почки) на теле родительской особи, а затем либо отделяются от неё, превращаясь в новый организм, либо не отделяются, формируя колонии. (Каких колониальных животных вы знаете – губки, коралловые полипы). Почкование характерно для губок, кишечнополостных и дрожжевых грибов.

4. Фрагментация - размножение участками гиф, нитей – характерно для грибов, водорослей, лишайников. В основе фрагментации лежит явление регенерации. (Что такое регенерация – способность организма восстанавливать утраченные или поврежденные ткани и органы).

5. Вегетативное размножение – образование новых особей из вегетативных органов.

Половое размножение характеризуется образованием мужских и женских половых клеток (гамет) и их слиянием (оплодотворение).

Если сливающиеся гаметы морфологически не отличаются друг от друга величиной, строением и хромосомным набором, то их называют изогаметами, а процесс слияния – изогамия - грибы, водоросли.

Гетерогамия – сливающиеся гаметы различны по строению.

Оогамия - слияние гамет резко различаются по размерам и подвижности на два типа: малые подвижные мужские гаметы — сперматозоиды — и крупные неподвижные женские гаметы — яйцеклетки.

В чем отличия спермиев и сперматозоидов? - Подвижностью

Организмы, у которых мужские и женские гаметы продуцируют различные особи – раздельнополые. (Какие примеры вы можете привести?) – Рыбы, птицы, млекопитающие.

Организмы, у которых одна и та же особь продуцирует мужские и женские гаметы – гермафродиты. (Какие вы примеры знаете? - Большинство растений, некоторые животные: ки­шечнополостные, плоские и кольчатые черви, моллюски).

Кто знает, почему гермафродитов так называют? В греческой мифологии Гермафродитос — дитя Гер­меса и Афродиты — обоеполое существо, несущее в себе женское и мужское начало. А как вы думаете, для чего в природе существуют гермафродиты? Это приспособление к сидячему и малоподвижному образу жизни.

Мужские половые клетки – сперматозоиды – имеют следующе строение: головка (гаплоидное ядро, небольшое количество цитоплазмы и акросома), шейка (с центриолями) и хвост. Рисунок 1.

Процесс образования мужских половых клеток называется сперматогенезом. Он происходит в семенниках (у высших позвоночных животных) или антеридиях (у цветковых растений).

Женские половые клетки – яйцеклетки – чаще всего имеют сферическую форму. Процесс образования женских половых клеток называется оогенезом. Он происходит в яичниках (у высших позвоночных животных) или архегониях (у цветковых растений). Рисунок 2.

Деление на две команды, первая команда самостоятельно изучает оогенез, а вторая сперматогенез. Затем происходит обсуждение результатов. Совместно на доске рисуются схемы оогенеза и сперматогенеза. Схема 2.

Проверка первичного усвоения

• Каково биологическое значение размножения организмов?

• Какие существуют способы бесполого размножения?

• Как вы думаете, какие способы бесполого размножения широко используют в сельском хозяйстве?

• Какие преимущества полового размножения в сравнении с бесполым?

• Назовите принципиальные отличия сперматогенеза и оогенеза.

• Как вы считаете, какой биологический смысл образования при оогенезе полярных телец?

Оплодотворение – процесс слияния женской и мужской половых клеток.

Но прежде, чем слиться, гаметам нужно как-то встретиться друг с другом. У животных этот процесс называется осеменением, и он бывает 2-х видов:

1. Наружное осеменение. (У кого оно встречается? В чем его достоинства и недостаток?) – Рыбы и амфибии – большое количество спермы.

+ при экологической несовместимости самца и самки

2. Внутреннее осеменение, сперматозоиды вводятся в половые пути самки.

Оплодотворение состоит из нескольких этапов: про­никновения сперматозоида в яйцеклетку, слияния гаплоидных ядер обеих гамет с образованием диплоидной клетки — зиготы и активации ее к дроблению и дальнейшему развитию.

Проникновение сперматозоида в яйцеклетку вызывает образование обо­лочки оплодотворения, которая препятствует проникновению других сперматозоидов в яйцеклетку.

Проникшее в цитоплазму яйцеклетки ядро сперматозоида набухает, достигая величины ядра яйцеклетки. Ядра сближаются и сливаются. Этот момент и явля­ется собственно оплодотворением. В результате образуется зигота с диплоидным набором хромосом. В ядре зиготы все хромосомы вновь становятся парными: в каждой паре гомологичных хромосом одна — отцовская, другая — материнская. Следовательно, диплоидный набор хромосом восстанавливается именно при оплодотворении.

Однако в природе встречаются очень интересные случаи развития организмов из неоплодотворенной яйцеклетки - партеногенез. Эта форма размножения характерна главным об­разом для видов, обладающих коротким жизненным циклом.

Партеногенез может быть гаплоидным и диплоидным.

У цветковых растений процесс переноса половых гамет называется опылением. Для них характерен особый тип оплодотворения – двойное оплодотворение. Данный тип оплодотворения был открыт в 1898 году русским цитологом и эмбриологом Навашиным. Называется он двойным потому, что в нем участвуют два сперматозоида. Рисунок 3.

Мужской гаметофит (половое поколение растений) формируется в пыльниках тычинок, а женский в семязачатке завязи пестика.

После созревания пыльцы пыльники тычинок лопаются и пыльца переносит­ся на рыльце пестика, то есть происходит опыление. Вспомните, какие виды опыления вы изучали?

• самоопыление — растение опыляется собственной пыльцой 

• перекрёстное опыление - требует участия посредника, который бы доставил пыльцевые зёрна от тычинки к рыльцу пестика:

• Биотическое опыление (при помощи живых организмов)

  • Энтомофилия — опыление насекомыми - пчёлы, муравьи, жуки, бабочки.

  • Зоофилия — опыление позвоночными животными:

орнитофилия - птицами - колибри, нектарницы, медососы

хироптерофилия - летучими мышами

• Искусственное опыление — человеком.

• Абиотическое опыление

  • Анемофилия — опыление с помощью ветра, очень распространено у трав, большинства хвойных и многих лиственных деревьев.

  • Гидрофилия — опыление при помощи воды, распространено у водных растений.

Рисунок 3. Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно набухает и начинает прорастать. Из вегетативной клетки развивается длинная пыльцевая трубка, которая по тканям стол­бика дорастает до завязи и далее до семязачатка. Из генеративной клет­ки к этому моменту образуются два сперм и я, которые попадают в пыльцевую трубку.

Пыльцевая трубка входит в семязачаток через пыльцевход. Кончик трубки разрывается, спермии освобождаются и проникают в зародышевый мешок.

Один из спермиев сливается с яйцеклеткой. В результате образуется зи­гота, из которой развивается зародыш нового растительного организма. Второй спермии сливается с диплоидным ядром центральной клетки зародышевого меш­ка, образуя триплоидную клетку. Впоследствии в результате деления этой клет­ки формируется питательная ткань — эндосперм. В нем содержится запас пи­тательных веществ, необходимых для роста и развития зародыша.

Как вы думаете, почему в природе возникло двойное оплодотворение? Благодаря двойному оплодотворению происходит быстрое образование пи­тательной ткани. Кроме того, ускоряется весь процесс формирования семени.

После оплодотворения семязачаток разрастается и превращается в семя, а в результате разрастания завязи пестика формируется плод. Стенки завязи стано­вятся стенками плода — околоплодником, внутри которого находятся семена.

Закрепление нового материала.

• Почему при половом размножении появляются генетически более разнообразное потомство?

• Почему при половом размножении, несмотря на оплодотворение, число хромосом в клетках нового поколения остается постоянным, таким же, как у родителей?

Домашнее задание: читать § 38-40, конспект, уметь пересказывать, вызову отвечать устно. Подготовится к тесту, обратить внимание на схемы.

СХЕМА 1

РАЗМНОЖЕНИЕ

Бесполое размножение Половое размножение

Принимает участие только одна особь	Принимает участие две особи
Дочерние организмы являются точными копиями материнского организма	Дочерний организм получает комбинацию генов, принадлежащих обоим родителям, и не являются их точной копией
Гаметы не образуются	Образуются гаметы с одинарным (гаплоидным) набором хромосом, ядра которых сливаются (оплодотворение) образуя зиготу, которая несет хромосомы обоих родителей
Встречается у микроорганизмов, грибов, растений и некоторых беспозвоночных животных	Характерно для большинства растений и животных
Приводит к быстрому увеличению числа особей	Происходит медленнее, но особи лучше приспосабливаются к изменениям условий среды

СХЕМА 2

ГАМЕТОГЕНЕЗ

Сперматогенез Оогенез

4 зоны образования	3 зоны образования
Образование 4 равноценных гаплоидных сперматозоидов	Образование 1 крупной яйцеклетки и 3 небольших полярных тельца
Происходит только при наступлении половой зрелости	Процесс формирования яйцеклеток происходит ещё у зародыша

СХЕМА 3

ДВОЙНОЕ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ У ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ

РИСУНОК 1

СТРОЕНИЕ СПЕРМАТОЗОИДА

РИСУНОК 2

СТРОЕНИЕ ЯЙЦЕКЛЕТКИ