Урок на тему Формы бесполого размножения организмов

Урок в 10-м классе по теме:

«Формы бесполого размножения живых организмов»

2015-2016

Цели урока: 1.расширить знания учащихся по материалу половое и бесполое размножение.

2.создать условия для формирования компетентностей учащихся. Способствовать развитию навыков аргументированного выступления, логического мышления, анализа литературы, сравнения, продолжить развивать навыки самостоятельной, учебной работы (составление опорных конспектов, таблиц и схем, работа в группах).

3. проводить экологическое воспитание путём показа значения размножения организмов для сохранения численности популяций, путей регулирования, убеждённости в материальном единстве органического мира на основе установления универсальности процессов митоза.

Оборудование: презентации,подготовленные учениками

Ход урока

1.Организационный момент.

2. Актуализация знаний

Создание проблемной ситуации

• Какой биологический процесс является основой всей жизни на Земле? (размножение)

• Какие формы размножения живых организмов существуют в природе? (половое и бесполое)

В ходе эволюции живых организмов механизмы размножения усовершенствовались.

• Какая форма размножения является более древней? (бесполое)

Соответственно, половое размножение является новой формой.

Формулирование учебной проблемы.

Почему в ходе эволюции одна форма размножения не вытеснила другую, а существуют оба механизма размножения? Выскажите свои предположения

3.Изучение нового материала

Итак, охарактеризуем половое размножение.

Мы знаем, что одним из преимуществ бесполого размножения является наличие множества видов данной формы размножения.

• Вспомните классификацию способов бесполого размножения.

• Сформулируйте вывод о значении бесполого размножения в природе (позволяет быстро увеличивать численность особей определенного вида за короткий период времени в благоприятных условиях).

• Каково преимущество полового размножения? (может происходить в изменяющихся условиях среды, возникают новые комбинации признаков).

• Какое значение имеет половое размножение в жизни организмов? (Значение полового размножения состоит в том, что происходит изменение генетического материала, и это позволяет приспосабливаться организмам к разным условиям среды)

Итак, мы собрали достаточную доказательную базу, чтобы ответить на проблемный вопрос, высказанный в начале урока: почему в процессе эволюции сохранились оба способа размножения

Бесполое и половое размножение обеспечивает многообразие живых организмов

Назовите главное отличие полового размножения от бесполого.

При половом размножении происходит образование гамет..

Что такое гаметы?Каким набором хромосом они обладают?

Эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом. Животным свойствен двойной набор хромосом в обычных (соматических) клетках, поэтому гаметообразование у животных происходит в процессе мейоза. У многих водорослей и всех высших растений гаметы развиваются в гаметофите, уже обладающим одинарным набором хромосом, и получаются простым митотическим делением.

Рассмотрим способы полового размножения

Сообщения учащихся с презентациями.

Учащимся класса предлагается заполнить таблицу «Формы полового размножения.»

1-я группа

Гаметогамия: с помощью гамет. По сходству-различию возникающих гамет между собой выделяют несколько типов гаметообразования:

1. Изогамия (греч. изос - равный, одинаковый) - тип полового процесса при котором сливающиеся гаметы не различаются внешне, но имеют различные биохимические и физиологические свойства (у одноклеточных водорослей(хламидомонада), низших грибов, и некоторых простейших, но отсутствуют у многоклеточных).

2. Гетерогамия (анизогамия) - (греч - иной, другой) - мужские и женские гаметы различны по форме и размеру. (бурые водоросли)

3. Оогамия - (греч. оон - яйцо) Мужские и женские гаметы резко отличаются по размерам, форме, поведению. Женская гамета крупная, неподвижная (без жгутиков) - яйцеклетка (яйцо). Мужская - сперматозоид - значительно мельче, подвижная (с одним или несколькими жгутиками). Свойственна всем многоклеточным животным, всем высшим растениям и многим низшим.

При слиянии двух гамет (в случае оогамии обязательно слияние разнотипных гамет) образуется зигота, обладающая теперь диплоидным (двойным) набором хромосом. Из зиготы развивается дочерний организм, клетки которого содержат генетическую информацию от обеих родительских особей.

- Как называются организмы у которых женская особь образует яйцеклетки, а мужская - сперматозоиды? (раздельнополые).

- Есть ли среди цветковых растений раздельнополые организмы? Приведите примеры.

- Как называются организмы, у которых одна особь может производить и женские и мужские гаметы? (гермафродиты)

- Почему в природе возникло это явление? Какое это имеет значение? (приспособление к сидячему, малоподвижному или паразитическому образу жизни)

2-я группа

Гермафродитизм - явление, при котором одна и та же особь способна производить и мужские и женские клетки. Гермафродитизм считается самой примитивной формой полового размножения и свойственен многим примитивным организмам. Он представляет собой приспособление к сидячему, малоподвижному образу жизни. Одно из преимуществ гермафродитизма состоит в том, что он делает возможным самооплодотворение, что весьма существенно для некоторых внутренних паразитов, таких как солитер, ведущих одиночное существование. Однако у большинства гермафродитных видов в оплодотворении участвуют гаметы, происходящие от разных особей, у которых имеются многочисленные приспособления, препятствующие самооплодотворению. Примерами гермафродитных организмов являются: бычий цепень, дождевой червь, многие брюхоногие моллюски, некоторые рыбы и ящерицы.

- У бактерий не образуется половых клеток, но для них так же характерен половой процесс. Как это происходит?

- Что такое коньюгация?

3-я группа

Конъюгация (от лат. conjugatio - соединение) - это процесс точного и тесного сближения гомологичных хромосом.

Конъюгация у водорослей - половой процесс, происходящий при слиянии двух вегетативных клеток.

Конъюгация у инфузорий - обмен половыми ядрами (микронуклеусами) с последующим их попарным слиянием в синкарион. Впоследствии синкарион делится с образованием новых половых и вегетативных ядер.

Конъюгация у бактерий - процесс переноса части генетического материала (плазмид, бактериальной хромосомы) при непосредственном контакте двух бактериальных клеток.

- Для каких организмов характерна коньюгация?

- Какое значение имеет этот способ размножения?

4-я группа

Одной из разновидностей полового размножения является партеногенез.

«Девственное размножение»-партеногенез: организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки

Такой способ размножения используется некоторыми животными (хотя чаще к нему прибегают относительно примитивные организмы). В тех случаях, когда из оплодотворённых яйцеклеток развиваются самки, а из неоплодотворённых - самцы, партеногенез способствует регулированию численных соотношений полов (например, у пчёл).

Способность к партеногенезу у членистоногих имеют тихоходки, тля, балянус, некоторые муравьи (Mycocepurus smithii) и многие другие.

Партеногенез редок у позвоночных и встречается примерно у 70 видов, что составляет 0,1 % всех позвоночных животных. Например, несколько видов ящериц, в естественных условиях размножающихся партеногенезом (Даревскиа), комодские вараны. Партеногенетические популяции также найдены и у некоторых видов рыб, земноводных, птиц. Случаи однополого размножения пока не известны только среди млекопитающих.

Партеногенез у позвоночных можно вызвать искусственно. Так, в 2002 году научному коллективу под руководством J.Cibelli с помощью искусственного партеногенеза удалось получить несколько зародышей макак, а в 2004 году в Японии создали мышь без участия самца. Эта мышь, по имени Кагуя, нормально развивалась, принесла потомство традиционным способом, и прожила на 30 процентов дольше обычных мышей, рожденных с помощью отца.

Андрогенез - особый случай девственного развития, или партеногенеза; иногда его называют «мужской партеногенез».

Андрогенез можно вызвать искусственно; при этом собственное ядро яйцеклетки или удаляется совсем (микрохирургически, центрифугированием, встряхиванием, вызывающими отрыв ядросодержащих фрагментов, и т. п.), или же повреждается специфическими ядерными ядами (трипофлавином), ионизирующими излучениями, сильным нагревом и пр. и в дальнейшем дегенерирует. Ставились опыты получения андрогенетического потомства от сильно различающихся родителей (например, при отдалённых скрещиваниях) с целью решить вопрос, какой элемент клетки - цитоплазма (полученная от матери) или ядро (полученное от отца) - контролирует развитие наследственных особенностей андрогенетической особи. Почти во всех опытах получали лишь начальные стадии развития андрогенных зигот. Такие зародыши жизнеспособны при восстановлении диплоидного набора хромосом, что возможно, когда в яйцеклетку проникает одновременно несколько сперматозоидов и происходит слияние двух отцовских ядер. Случаи, когда в развитии яйцеклетки с мужским ядром участвует только часть цитоплазмы яйца, чаще обозначают термином мерогония (от др. греч. μέρος - часть и γόνος - потомство). Половозрелые животные (всегда самцы) получены только у тутового шелкопряда и наездника Habrobracon juglandis. При этом Б. Л. Астаурову и В. П. Остряковой удалось на животном впервые осуществить (1956) при скрещивании двух видов шелкопряда полный межвидовой андрогенез. Несколько случаев полного андрогенеза наблюдалось у растений при отдалённых скрещиваниях разных видов табака, скерды и кукурузы. Во всех случаях полного андрогенеза, как растений, так и животных андрогенные потомки оказались сходными с отцовским видом, что указывает на ведущее значение клеточного ядра в наследственности.

Т.о., с помощью андрогенеза удаётся выяснить ряд вопросов, связанных с ядерно-плазменными отношениями, оценить роль цитоплазмы и ядра в передаче видовых признаков. Андрогенез используют также в целях управления полом при необходимости получения только мужского потомства (например, при разведении шелкопряда).

Слово учителя

Многие организмы могут размножаться как половым, так и бесполым путем (например, кишечнополостные).Вспомните гидру.На доске слайд «Размножение гидры»

В хороших условиях организму выгодно делать детей таких же, как он, хорошо приспособленных, т.е. размножаться бесполым путем.

В плохих условиях организму нет смысла делать детей таких же, как он, плохо приспособленных, поэтому он размножается половым путем, делает разных детей, в надежде, что кто-то из них случайно окажется более приспособленным, чем родитель.

Заполнение таблицы

Вид полового размножениея

Характеристика

Примеры

Гаметогамия

Гермафродитизм

Конъюгация

Партеногенез

В заключении давайте сравним бесполое размножение с половым по следующим критериям:

Показатель

Бесполое размножение

Половое размножение

Возникновение

Более древнее

Количество родительских форм

Одна

Как правило две

Участие половых клеток

Отсутствует

Обязательно

Потомство

Генетически точная копия материнской особи

Генетически отличное от родителей

Новая особь образуется из

Соматической клетки

Из зиготы

Главный клеточный механизм

Митоз

Мейоз

Недостатки

Ограничивает наследственное разнообразие потомков

Сложность процесса, меньшая численность потомков.Риск остаться без потомства.

Приемущества

Создает неограниченные условия для увеличения численности потомков

Большее наследственное разнообразие потомков, лучшая приспособленность к условиям среды.

Характерно для

для низкоорганизованных форм и высших растений

для животных, растений и грибов

Отсутствует

У моллюсков, членистоногих и позвоночных

У синезеленых водорослей (цианобактерий)

4. Закрепление: (работа по вариантам)

Вариант №1

Выберите правильное утверждение:

а) Спорообразование характерно для гидры.

б) Зелёная эвглена размножается путём деления клетки.

в) При бесполом размножении участвует одна особь.

г) Гермафродит - обоеполый организм.

д) Мхи и папоротники размножаются почкованием.

е) При бесполом размножении потомство генетически сильно отличается от родительских организмов.

ж) Для простейших характерно деление пополам.

з) Размножение - это процесс воспроизведения себе подобных.

и) Гидра размножается почкованием.

к) Виноград, смородина, крыжовник, ива размножаются черенками.

л) Специальными видоизмененными органами размножения являются луковицы, корневища, клубни;

Вариант №2.

а) При бесполом размножении участвует один или несколько родителей;

б) Половые клетки называются сперматозоидами и яйцеклетками;

в) Для простейших характерно деление пополам.

г) Половым способом размножаются все многоклеточные организмы;

д) Партеногенез - это развитие из неоплодотворенной яйцеклетки;

е) Гермафродиты - это организмы, у которых одна и та же особь способна производить мужские и женские гаметы.

ж) Почкованием могут делиться как одноклеточные, так и многоклеточные организмы;

з) Спорами размножаются грибы, мхи, водоросли, лишайники;

и) Специальными видоизмененными органами размножения являются луковицы, корневища, клубни;

к) Спорообразование характерно для гидры.

л) При бесполом размножении потомство генетически сильно отличается от родительских организмов.

Организуется взаимопроверка:

Вариант №1. б, в, г, ж, з, и, к, л.

Вариант №2 б, в, г, д, е, ж, з, и

«5» - ошибок нет

«4» -1-2 ошибки

«3» - 3 ошибки

«2» - 4 и более ошибок.

5.Итоги урока

6.Рефлексия

Три М

Учащимся предлагается назвать три момента, которые у них получились хорошо в процессе урока, и предложить одно действие, которое улучшит их работу на следующем уроке.

7.Задание на дом:пар.33(Атамура) пар.34 (Мектеп)