Методическая разработка урока биологии в 11 классе Образование половых клеток. Оплодотворение

Урок биологии в 11 классе на тему: «Образование половых клеток. Оплодотворение»

Задачи урока:

воспитывающие:

• половое воспитание, воспитание нравственных качеств личности.

развивающие:

• развитие самостоятельной деятельности учащихся, логического мышления, умения обращаться к своему опыту, эмоционально-волевой сферы;

• формирование коммуникативных компетенций;

образовательные

• изучить особенности образования и строения половых клеток, сущность процесса оплодотворения;

• развивать общебиологические понятия «связь строения с выполняемой функцией», «эволюционное развитие»;

Тип урока: изучение нового материала.

Планируемый результат: учащиеся должны знать этапы гаметогенеза, особенности строения половых клеток в связи с выполняемыми функциями, сущность и значение оплодотворения.

Формы организации учебной деятельности: групповая, фронтальная, индивидуальная.

Технология обучения: элементы технологии критического мышления.

Методы обучения: интерактивные, проблемный, частично-поисковые.

Оборудование: интерактивная доска, компьютер, проектор, учебники, справочники, иллюстрации, дидактический раздаточный материал.

План урока:

1. Оргмомент.

2. Вызов - актуализация и мотивация, формулировка темы и целей урока.

3. Осмысление.

   1. Самостоятельная работа учащихся.

   2. Отчеты о работе на интерактивной доске.

   3. Мультимедийная презентация о половых клетках и оплодотворении.

   4. Формулировка выводов.

4. Закрепление.

• тестирование

• творческая работа

• Мультимедийная презентация «Неоконченный дневник».

5. Рефлексия.

6. Домашнее задание.

Ход урока.

1. Приветствие учителя.

2. Мы продолжаем изучать клеточный уровень живых организмов и сегодня нам предстоит изучить особые клетки. Несколько слов из истории открытий.

В 1677 году голландский ученый Антони Ван Левенгук открыл под микроскопом мельчайшие клетки млекопитающих, похожие на головастиков. В 1828 году Петербургский академик Карл Бэр увидел под микроскопом другие клетки млекопитающих, имеющие определенное отношение к клеткам, открытым Левенгуком. Карл Бэр так рассказывал о своих чувствах после этого открытия. «Я должен был прийти в себя, прежде, нежели решился вновь заглянуть в микроскоп. Кажется странным, что зрелище, столь ожидаемое и желанное, может испугать….

В честь открытия Бэра Академия наук выпустила медаль с надписью по-латыни:

"Ortus ab ovo hominem homini ostendit"

«Начавши с яйца, он показал человеку его самого».

Эти клетки есть не только у млекопитающих, они формируются и у растений, и у многоклеточных животных. В «черном ящике» находятся клетки, которые мы употребляем в пищу. Принадлежат они представителям разных классов типа Хордовых.

Выскажите предположения, о каких клетках идет речь? (половых).

Запись темы урока «Образование половых клеток. Оплодотворение».

Вспомните, что вы уже знаете о половых клетках, а что хотели бы узнать? (Заполнение таблицы ЗХУ).

Цели урока: выяснить, как формируются половые клетки, какими особенностями строения они обладают, каково значение процесса оплодотворения в жизни организмов.

3. Осмысление.

Организуется самостоятельная работа с учебником, информационными текстами, рисунками, схемами. Учащимся предлагается три задания на выбор: гаметогенез, половые клетки, оплодотворение по заданиям в рабочих листах. На работу - 5-7 минут.

Отчеты по самостоятельной работе на интерактивной доске. Формулировка выводов.

Просмотр презентации, подготовленной по опережающему заданию.

4. Закрепление. Тест или составление диаманты на выбор. Один ученик работает у доски.

Благодаря процессу оплодотворения начинается новая жизнь, так начались и мы с вами, так начиналась и следующая история.

Мультимедийная презентация «Неоконченный дневник»

В последние годы в России на каждую 1000 женщин совершается 123 аборта, 34% из них приходится на девушек в возрасте от 14 до 19 лет

5.Рефлексия. Подходит к концу наш урок, поделитесь, как вы усвоили тему, с какими трудностями столкнулись, что было интересно, кто или что вам помогло, что мешало? На какие вопросы не сумели получить ответы. Поделитесь своими мыслями, чувствами, как изменились вы за 45 минут? Какой урок из урока возьмете с собой в большую жизнь?

Спасибо всем за хорошую работу. Вы молодцы! Оценки за урок…

6. Домашнее задание.

изучить текст учебника стр.128-132,

повторить способы деления клеток.

*Выяснить особенности оплодотворения у цветковых растений.

Рабочий лист ___________________________________________________________________

Тема урока: ____________________________________________________________________

Знаю

Хочу знать

Узнал

Задание 1. Гаметогенез. Используя схему, определите, где отображен сперматогенез, а где овогенез. Укажите в центре таблицы:

• название зон образования половых клеток,

• тип деления (этап жизненного цикла) клеток,

• количество хромосом (n) и хроматид (ДНК) (с) в каждой зоне.

Задание 2. Гаметы.

Половые клетки

Черты различия

Черты сходства

Сперматозоид

Яйцеклетка

Вывод: ______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________Задание 3. Оплодотворение. Заполните схемы:

Клетки

Набор хромосом

Типы оплодотворения у животных+ =

______________________ _________________________

Значение процесса оплодотворения __________________________________________________

_________________________________________________________________________________

Тест

1. В какой зоне при гаметогенезе клетки делятся путем мейоза?

2. в зоне роста;

3. в зоне размножения;

4. в зоне созревания;

5. в зоне формирования

2. Что образуется в результате овогенеза?

2. яйцеклетка;

3. сперматозоид;

4. спермий;

5. зигота.

3. В какой части сперматозоида расположены митохондрии?

2. головке;

3. шейке;

4. акросоме;

5. хвостике.

4.Какой набор хромосом (n) и ДНК (с) в зрелой яйцеклетке?

2. 2 n 2с

3. 1 n 2с

4. 1 n 1с

5. 2 n 4с

5. Наружное оплодотворение характерно для:

2. рыб, рептилий,

3. птиц и млекопитающих;

4. червей и насекомых;

5. рыб, земноводных.

* Составьте диаманту:

яйцеклетка

2прилагательных _____________________________________________________________

3 глагола____________________________________________________________________

4 ассоциации________________________________________________________________

3 глагола ____________________________________________________________________

2прилагательных _____________________________________________________________

сперматозоид

Домашнее задание:

1. Изучить текст учебника на стр.128-132 учебника.

2. Повторить способы деления клеток.

3. * Выяснить особенности оплодотворения у цветковых растений

Информационные листы

Гаметогенез - это процесс развития половых клеток - гамет. Предшественники гамет (гаметоциты) диплоидны. Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом, а образование яйцеклеток - оогенезом (овогенезом). В половых железах различают три разных участка, или зоны: зона размножения, зона роста, зона созревания. Сперматогенез и оогенез включают три одинаковые фазы: размножения, роста, сзревания (деления). В сперматогенезе имеется еще одна фаза - формирования.

Фаза размножения: диплоидные клетки многократно делятся митозом. Количество клеток в гонадах растет, их называют оогонии и сперматогонии. Набор хромосом 2n. В фазе роста происходит их рост, образовавшиеся клетки называются ооциты 1-го порядка и сперматоциты 1-го порядка. В фазе созревания происходит мейоз, в результате первого мейотического деления образуются гаметоциты 2-го порядка (набор хромосом n2c), которые вступают во второе мейотическое деление, и образуются клетки с гаплоидным набором хромосом (nс). Оогенез на этом этапе практически заканчивается, а сперматогенез включает еще фазу формирования, во время которой формируются сперматозоиды.

В отличие от образования сперматозоидов, которое происходит только после достижения половой зрелости (в частности, у позвоночных животных), процесс образования яйцеклеток начинается еще у зародыша. Период размножения полностью осуществляется на зародышевой стадии развития и заканчивается к моменту рождения (у млекопитающих и человека). В период роста ооциты увеличиваются в размерах за счет накопления питательных веществ (белков, жиров, углеводов) и пигментов - образуется желток. Затем ооциты 1-го порядка вступают в период созревания. В результате первого мейотического деления возникают две дочерние клетки. Одна из них, относительно мелкая, называемая первым полярным тельцем, не является функциональной, а другая, более крупная (ооцит 2-го порядка), подвергается дальнейшим преобразованиям.

Второе деление мейоза осуществляется до стадии метафазы II и продолжится только после того, как ооцит 2-го порядка вступит во взаимодействие со сперматозоидом и произойдет оплодотворение. Таким образом, из яичника выходит, строго говоря, не яйцеклетка, а ооцит 2-го порядка. После оплодотворения он делится, в результате чего возникают яйцеклетка (или яйцо) и второе полярное тельце. Однако традиционно для удобства яйцеклеткой называют ооцит 2-го порядка, готовый к взаимодействию со сперматозоидом. Таким образом, в результате оогенеза образуется одна нормальная яйцеклетка и три полярных (направительных) тельца.

Гаметы. Это половые клетки, при слиянии которых образуется зигота, дающая начало новому организму. Они представляют собой высокоспециализированные клетки, участвующие в осуществлении процессов, связанных с половым размножением. Гаметы имеют ряд особенностей, отличающих их от соматических клеток: хромосомный набор соматических клеток - диплоидный (2n2с), а гамет - гаплоидный (nс); гаметы не делятся; гаметы имеют измененное ядерно-цитоплазматическое соотношение по сравнению с соматическими клетками (в яйцеклетке ядро занимает значительно меньший объем, чем цитоплазма, в сперматозоиде - наоборот, причем ядро имеет такие же размеры, что и в яйцеклетке). Активная роль в оплодотворении принадлежит сперматозоиду. Поэтому он имеет малые размеры и подвижен (у животных). Яйцеклетка не только приносит в зиготу свой набор хромосом, но и обеспечивает развитие зародыша на ранних стадиях. Поэтому она имеет крупные размеры и, как правило, содержит большой запас питательных веществ.

Яйцеклетка.

Размер яйцеклеток колеблется в широких пределах - от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров (яйцеклетка человека - около 100 мкм, яйцо страуса, имеющее длину со скорлупой порядка 155 мм, - тоже яйцеклетка). Яйцеклетка имеет ряд оболочек, располагающихся поверх плазматической мембраны, и запасные питательные вещества. У млекопитающих яйцеклетки имеют блестящую оболочку, поверх которой располагается лучистый венец - слой фолликулярных клеток.

Количество питательных веществ, накапливаемых в яйцеклетке, зависит от условий, в которых происходит развитие зародыша. Так, если развитие яйцеклетки происходит вне организма матери и приводит к формированию крупных животных, то желток может составлять более 95% объема яйцеклетки. Яйцеклетка млекопитающих содержит менее 5% желтка.

Сперматозоид. Длина сперматозоида человека - 50-60 мкм. Функции сперматозоида определяют и его строение. Головка - самая крупная часть сперматозоида, образованная ядром, которое окружено тонким слоем цитоплазмы. На переднем конце головки расположена акросома - часть цитоплазмы с видоизмененным аппаратом Гольджи. Она вырабатывает фермент, который способствует растворению оболочек яйцеклетки. В месте перехода головки в среднюю часть образуется перехват - шейка сперматозоида, в которой расположены две центриоли. За шейкой располагается средняя часть сперматозоида, содержащая митохондрии, и хвост, который имеет типичное для всех жгутиков эукариот строение и является органоидом движения сперматозоида. Энергию для движения поставляет гидролиз АТФ, происходящий в митохондриях средней части сперматозоида.

Оплодотворение. Совокупность процессов, приводящих к слиянию мужских и женских гамет, объединению их ядер и образованию зиготы, которая дает начало новому организму, называется оплодотворением.

Различают наружное оплодотворение, при котором встреча сперматозоидов и яйцеклеток происходит во внешней среде, и внутреннее оплодотворение, при котором встреча сперматозоидов и яйцеклеток происходит в половых путях самки.

Чаще всего сперматозоид полностью втягивается в яйцо, иногда жгутик остается снаружи и отбрасывается. С момента проникновения сперматозоида в яйцо гаметы перестают существовать, так как образуют единую клетку - зиготу. Зигота получает различный наследственный материал от отца и матери, что приводит к генетическому разнообразию.