Конспект уроку з біології 11 клас на тему "Статеве розмноження організмів"

Тема: Статеве  розмноження  організмів.

Мета:

Освітня: розширити знання учнів про розмноження живих організмів; ознайомити учнів з особливостями статевого розмноження та його формами, з поняттям «партеногенез»; звернути увагу на біологічні й соціальні аспекти регуляції  розмноження  у людини та на значення статевих клітин в забезпеченні безперервності існування виду. Розвивальна: розвивати уміння порівнювати біологічні процеси, а саме різні форми статевого процесу: кон’югацію та копуляцію, а також різні форми копуляції: ізогамію, анізогамію та оогамію; пояснювати біологічне значення статевого розмноження та робити відповідні висновки, формувати в учнів навички узагальнення та систематизації знань; розвивати в учнів пам’ять, увагу і мислення; формувати вміння та навички колективної навчальної діяльності на основі демократичних норм взаємовідносин. Виховна: виховувати бережливе ставлення до таємниць статевого розмноження організмів у природі.

Наочність: мультимедійна презентація, підручники,  картки-мотиватори.

Міжпредметні зв’язки: історія, медицина

Базові поняття і терміни: копуляція,  кон’югація, ізогамія, анізогамія, оогамія, статевий процес.

Тип уроку: урок засвоєння знань.

Методи навчання та прийоми: пояснювально-ілюстративні, наочні, репродуктивні, практичні,частково-пошукові, інтерактивні, прийом « Інсерт».

Очікувані результати: учні повинні знати: статевий спосіб розмноження та його форми; біологічні й соціальні аспекти регуляції  розмноження  у людини та значення статевих клітин в забезпеченні безперервності існування виду; учні  повинні  вміти порівнювати біологічні процеси, а саме різні форми статевого процесу: кон’югацію та копуляцію, а також різні форми копуляції: ізогамію, анізогамію та оогамію; пояснювати біологічне значення статевого розмноження та робити відповідні висновки і узагальнення.

 

 

 

 

                                                                            Девіз уроку

Плодіться й розмножуйтеся,

І наповнюйте воду в морях

А птаство нехай розмножується на землі

Книга Буття, 1, 22

 

Хід уроку

1. Організаційний етап

Учитель. Добрий день! Посміхніться один одному  і подумки побажайте успіхів на уроці.

2. Актуалізація опорних знань

• « Незакінчені  речення»(слайд № 2)

1.  Розмноженням це (властивість відтворення собі подібних)

2. До форм нестатевого розмноження належать: (ділення, спороутворення, брункування)

4. Одноклітинні організми розмножують в основному (поділом).

5. Для грибів та спорових рослин характерне розмноження  (нестатеве)

6. Спорами  розмножуються (гриби, водорості, мохи, хвощі, папороті).

7. Термін «регенерація» означає (відновлення втрачених частин тіла).

8. Поліембріонія – розвиток кількох зародків із (однієї заплідненої яйцеклітини).

9. Унаслідок нестатевого розмноження дочірні особини за набором спадкової інформації є точними копіями (батьківських форм).

• Робота з термінами (слайд № 3)

Фрагментація, невпорядкований поділ,брунькування, поліембріонія, вегетативне розмноження.

3. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів. (слайд № 4) відеофрагмент

Отже, основним процесом життєдіяльності організмів, який забезпечує їхнє існування на Землі, є розмноження. Щойно ви продивилися фрагмент і зараз я попрошу вас попрацювати з картками – мотиваторами.

• Робота з картками – мотиваторами (прийом « Інсерт» ).

Перед вами інформаційна картка з коротким викладом основних понять теми й таблиця, яку ви заповните після вивчення тексту. Працюємо індивідуально, на роботу ви маєте 3 хвилини.

 Статевий процес – поєднання в одній клітині двох різних клітин. Він може відбуватися у формі кон’югації або копуляції.  Для цього необхідні статеві клітини: сперматозоїди та яйцеклітини. Є особини роздільностатеві, але є й гермафродити.  Найпоширеніший спосіб статевого розмноження – амфіміксис його можна вважати тотожним поняттю перехресне запилення комахами. Спосіб статевого розмноження – самозапліднення – називають автоміксисом. Статеве запліднення характерне для покритонасінних рослин. Під час запліднення відновлюється хромосомний набір, притаманний особам певного виду. Юному біологу корисно знати нові терміни та визначення. Поміркуйте, а особисто вам навіщо вивчати дану тему?

Це я знаю	З цим я не згодний!!!	О, це несподівано!	Хотілося дізнатися більше

Обговорення результатів роботи, формування завдань уроку (слайд № 3,4)

4. Повідомлення теми, мети і завдань уроку

4.1. Повідомлення теми уроку.

4.2. Формулювання разом з учнями мети уроку і завдань, які необхідно виконати для досягнення мети.

Мета уроку: ознайомитися з поняттям «статеве розмноження».

Завдання уроку: (слайд   )

1. Визначити: що таке статеве розмноження; що таке статевий процес.

2. Дізнатися: про особливі форми статевого розмноження (партеногенез); які організми розмножуються статево; яким організмам притаманні незвичні форми статевого розмноження.

Проблемне запитання: Які ж особливості статевого розмноження у порівнянні із нестатевим? Що спільного та відмінного між нестатевим розмноженням та партеногенезом?

 

5. Вивчення нового матеріалу.

• Пошуковий метод (робота з підручником, додатковою  літературою), словникова робота

1. Статеве розмноження

• Розповідь  вчителя

Статеве розмноження — утворення нового організму за участю двох батьківських організмів. Під час статевого розмноження відбувається злиття статевих клітин — гамет чоловічого і жіночого організму. Новий організм несе спадкову інформацію обох батьків. Статеві клітини формуються особливим типом поділу, за якого число хромосом в утворених клітинах удвічі менше, ніж у вихідній материнській клітині. Отже, гамети мають удвічі менше число хромосом. У результаті злиття двох гамет число хромосом у клітині, що утворилася,— зиготі збільшується вдвічі (тобто відновлюється), причому одна половина усіх хромосом є батьківською, інша — материнською.

Статеве розмноження поширене у представників рослинного і тваринного світу (як в одноклітинних, так і в багатоклітинних організмів). Воно пов’язане з утворенням особливих статевих клітин: жіночих — яйцеклітин і чоловічих — сперматозоїдів.

Статеве розмноження відсутнє у бактерій, ціанобактерій, багатьох нижчих грибів, лишайників. Учені вважають, що у ціанобактерій статевого розмноження, мабуть, ніколи не було, а в нижчих грибів і лишайників воно, ймовірно, втрачене в процесі еволюції.

Статеве розмноження є значним еволюційним придбанням організмів і забезпечує оптимальні умови для створення генетичного різноманіття і рекомбінації генетичного матеріалу в межах виду. Безстатеві форми, що успішно виживають у стабільних умовах, менш конкурентоспроможні при нестабільності навколишнього середовища, оскільки швидкість мутацій у них низька. При цьому будь-які негативні мутації призводять до загибелі цілої лінії організмів з однаковим генотипом. Спадкування дочірнім організмом генетичної інформації від двох батьків призводить до комбінативної мінливості, сприяє кращому пристосуванню особин до умов існування. Отже, перевага статевого розмноження полягає в забезпеченні інтенсивної рекомбінації ознак в умовах дії добору, що швидко змінює свій напрямок.

Для людини є характерним тільки статеве розмноження, під час якого відбувається злиття двох статевих клітин (гамет) — жіночої (яйцеклітини) і чоловічої (сперматозоїда), що утворюються і дозрівають у статевих залозах (гонадах).

2. Статевий процес (кон’югація, копуляція) ( слайд № 11).

Статевий процес — це поєднання в одній клітині генетичного матеріалу двох різних клітин. Він може здійснюватись у формах кон’югації та копуляції.

• Робота в парах. Завдання:   порівняйте форми  статевого  процесу (копуляцію  і  кон’югацію) що в них  спільного і відмінного? Обговорення проведеного  дослідження.

Статевий процес у формі кон’югації відбувається у бактерій, деяких одноклітинних тварин, у колоніальних форм водоростей (родина Вольвоксові) та деяких багатоклітинних (спірогіра).

Кон’югація (від латин. conjugatio — сполучення) — це різні форми  статевого процесу, за  якої  клітини  одноклітинних  і  багатоклітинних  організмів  обмінюються  спадковим  матеріалом

Або – це загальна назва кількох форм статевого процесу:

1) у водоростей відбувається злиття вмісту двох зовнішньо схожих вегетативних клітин;

2) в інфузорій — обмін статевими ядрами та наступне їх попарне злиття;

3) у бактерій — перенос генетичного матеріалу від однієї бактеріальної клітини до іншої через прямий міжклітинний контакт.

Бактеріальна кон’югація відносно рідка серед бактерій і часто неправильно розцінюється як бактеріальний еквівалент статевого розмноження або спаровування. Але цей процес не є статевим, оскільки він не залучає злиття статевих клітин і створення зиготи. Це просто передача генетичної інформації від клітини-донору до клітини-одержувача. Для того щоб процес кон’югації відбувся, одна з бактерій, донор, повинна мати певний мобільний генетичний елемент, найчастіше кон’югаторну плазміду. Більшість кон’югаторних плазмід мають системи, які гарантують, що клітина-одержувач не містить подібного елементу.

Це один із механізмів горизонтального переносу генів, як і трансформація та трансдукція, хоча ці механізми не потребують контакту між клітинами. Перенесена генетична інформація може бути вигідна одержувачу, наприклад, при наданні резистентності до певного антибіотику або перенесенні гену фермента, який сприяє кращому перетравлюванню поживних речовин середовища. Проте ці елементи можуть також розглядатися як генетичні паразити на бактерії, а кон’югація — як механізм, що використовується цим елементом для потрапляння до нових хазяїв.

Копуляція (від латин. copulatio — сполучення): 1) з’єднання двох особин під час статевого акту; 2) процес злиття двох статевих клітин (гамет). Під копуляцією зазвичай розуміють злиття зовнішньо майже (або зовсім) однакових статевих клітин. Якщо чоловіча гамета значно відрізняється від жіночої, то процес їхнього злиття називається заплідненням (сингамія). Однакові вони переважно в нижчих рослин (хламідомонада), відрізняються у вищих рослин, хордових тварин.

• Робота в зошиті. Складання таблиці і  схеми:

 

 

 

Форми  копуляції	Характеристика
Ізогамія
Анізогамія
Оогамія

 

Ізогамія — процес, під час якого зливаються дві однакові за будовою гамети. Ізогамія притаманна деяким нижчим організмам, зокрема багатьом водоростям.

Анізогамія — процес, під час якого зливаються два типи гамет — чоловічі та жіночі, що відрізняються будовою.

Оогамія — форма анізогамії, за якої жіноча гамета (яйцеклітина) є великою та нерухомою, а чоловіча (сперматозоїд, спермій) — значно дрібнішою. Оогамія притаманна багатоклітинним тваринам, вищим рослинам та деяким грибам.

3.  Партеногенез (Випереджуюче  завдання. Повідомлення  учня)  

Партеногенез (від грец. παρθενος — незаймана та γενεσις — народження) — форма статевого розмноження, коли розвиток яйцеклітини відбувається без запліднення. Притаманний багатьом рослинам та безхребетним тваринам (попелиці, палочники, коловертки, деякі види цвіркунів, метеликів та ос), а також деяким хребетним (риби, амфібії, ящірки).

 

 

 

 

 

Гіногенез (від грец. gyno — жінка та латин. genesis — походження) — форма розмноження, за якої сперматозоїд, проникнувши до яйцеклітини, стимулює її розвиток, але його ядро не зливається з ядром яйцеклітини і не бере участі в розвитку зародку. Роль сперматозоїда обмежується активацією яйцеклітини до розвитку.

Андрогенез (від латин. andros — чоловік та genesis — походження) — форма розмноження організмів, за якої у розвитку зародка бере участь ядро чоловічої гамети, але не бере участь ядро жіночої гамети, тобто відбувається розвиток яйцеклітини
з чоловічим ядром, привнесеним до неї спермієм у процесі запліднення.

Педогенез (від грец. pais — дитина та латин. genesis — походження) — форма партеногенезу, за якої зародок починає розвиватися ще на личинкових (або інших ранніх) стадіях онтогенезу батьківських особин.

У випадках, коли партеногенетичні види представлені (завжди або періодично) тільки самицями, одне з найголовніших біологічних переваг партеногенезу полягає
в прискоренні темпу розмноження виду, оскільки всі особини схожих видів здатні залишати нащадків. У випадках, коли із запліднених яйцеклітин розвиваються самиці,
а з незапліднених — самці, партеногенез сприяє регулюванню кількісного співвідношення статей (наприклад у бджіл).

Розрізняють природний партеногенез — нормальний спосіб розмноження деяких організмів у природі та штучний, що спричиняються експериментально дією різних подразників на незапліднену яйцеклітину.

Партеногенез слід відрізняти від нестатевого розмноження, що здійснюється завжди за допомогою соматичних органів та клітин (розмноження поділом, брунькуванням тощо).

6. Закріплення вивченого матеріалу.

• Творче завдання. 1. Які ж особливості статевого розмноження у порівнянні із нестатевим? Що спільного та відмінного між нестатевим розмноженням та партеногенезом?

• Відповідь оформите у вигляді таблиці:

№ з/п	Ознаки для порівняння	Нестатеве розмноження	Статеве розмноження	Партеногенез
1	Кількість батьківських організмів ,які приймають участь у розмноженні	Одна	Дві (чоловіча і жіноча)	Одна  або дві
2.	Із яких клітин утворюється новий організм	Із нестатевих (соматичні)	Статеві клітини зливаються і утворюється зигота	Чергування  статевих  і  нестатевих
3.	Участь статевих клітин	Відсутня	Обов’язкова	Не обов’язкова і обов’язкова
4.	Недоліки	Обмежує спадкову різноманітність нащадків	Складніший процес,менша чисельність нащадків	У деяких видів  організмів  це  єдиний  спосіб розмноження
5.	Переваги	Створює необмежені умови для збільшення чисельності нащадків	З’являється велика різноманітність ознак у нащадків(має пристосувальне значення)	Прискоренні  темпу розмноження виду, сприяє регулюванню кількісного співвідношення статей
6.	Приклади організмів, для яких характерне	Нижчі організми	Вищі рослинні організми	Палочники,  коловертки, деякі види цвіркунів, метеликів, бджоли, риби, амфібії, ящірки
7.	Спільні ознаки	1)Забезпечують відтворення нових особин; 2) збільшується кількість особин;      3) забезпечують безперервність життя

 

• Знайдіть  закодовані слова і ви пригадаєте всі терміни,які ми сьогодні розглядали на уроці:

1)  НОМЕЖН РОЗНЯ  (розмноження)

2) ТИЦЕКЛЯНАЙІ (яйцеклітина)

3) НЮГАКОЯЦІ (кон’югація)

4)З А Г И Т О (зигота)

6)  ГАІЗОЯМІ (ізогамія)

7) ГАОМІОЯ (оогамія)

8) ТЕ ВЕ СТА       МНОРОНЯЗЖЕН (статеве розмноження)

9) ПУЯЛКОЯЦІ (копуляція)

10) ПАТЕРГЕНОЗ (партеногенез)

11) ЗОАГАЯМІНІ (анізогамія)

 

• Прийом «Ти — мені, я — тобі»

Учні складають запитання з вивченої на уроці теми, щоб поставити його будь-кому зі своїх одногрупників. Учень, який отримав запитання і дав на нього відповідь, має право поставити своє запитання.

Можливі варіанти запитань учнів:

— Яким може бути розмноження?

— У яких організмів відбувається партеногенез?

— Чи трапляється партеногенез у людини?

—  Чим кон’югація відрізняється від копуляції?

 

7. Підсумок уроку.

• Рефлексія. Метод « Дрід».
• Оцінювання.

8. Домашнє завдання.

• Завдання для всієї групи:   Підручник §3,4 
• Індивідуальне завдання:

Підготувати повідомлення:

1. Вивчити відповідний параграф підручника.

2. Підготувати (за бажанням учнів) повідомлення з тем «Будова сперматозоїда» й «Будова яйцеклітини» у формі презентацій.

Статевий процес – поєднання в одній клітині двох різних клітин. Він може відбуватися у формі кон’югації або копуляції.  Для цього необхідні статеві клітини: сперматозоїди та яйцеклітини. Є особини роздільностатеві, але є й гермафродити.  Найпоширеніший спосіб статевого розмноження – амфіміксис його можна вважати тотожним поняттю перехресне запилення комахами. Спосіб статевого розмноження – самозапліднення – називають автоміксисом. Статеве запліднення характерне для покритонасінних рослин. Під час запліднення відновлюється хромосомний набір, притаманний особам певного виду. Юному біологу корисно знати нові терміни та визначення. Поміркуйте, а особисто вам навіщо вивчати дану тему?

Це я знаю	З цим я не згодний!!!	О, це несподівано!	Хотілося дізнатися більше

 

№ з/п	Ознаки для порівняння	Нестатеве розмноження	Статеве розмноження	Партеногенез
1	Кількість батьківських організмів ,які приймають участь у розмноженні
2.	Із яких клітин утворюється новий організм
3.	Участь статевих клітин
4.	Недоліки
5.	Переваги
6.	Приклади організмів, для яких характерне
7.	Спільні ознаки

 

Роздільностатеві організми та гермафродити (Випереджуюче  завдання. Повідомлення  учня)

У статевому процесі, зазвичай, беруть участь дві особини. В їхніх особливих статевих залозах формуються статеві клітини. Організм, що має лише один тип статевих залоз, тобто лише чоловічі (сім’яники) або лише жіночі (яєчники), й утворює лише один тип статевих клітин, називається роздільностатевим. Якщо організм здатний утворювати як чоловічі, так і жіночі статеві клітини, то він називається гермафродитом.

Гермафродитизм є нормою для таких видів, як земляні хробаки й равлики, і є звичайним явищем для квіткових рослин. Перехресне запліднення є правилом серед гермафродитів, коли батьки виконують чоловічі і жіночі функції одночасно або функції однієї зі статей на певний проміжок часу. Псевдогермафродити мають внутрішні статеві органи однієї статі, а зовнішні — іншої. Реальна стать виявляється лише у зрілому віці, коли нормальна діяльність гормонів змушує функціонувати внутрішні органи.

В одних випадках гермафродити можуть одночасно утворювати як чоловічі, так
і жіночі статеві клітини (наприклад різні види плоских червів). В інших випадках організм спочатку функціонує як особина однієї статі, а за деякий час — іншої (деякі риби, ракоподібні). Як випадкове явище гермафродитизм спостерігається
у роздільностатевих тварин, а також у людини.

Біологічне значення гермафродитизму полягає у підвищенні ймовірності залишити нащадків та зменшенні витрат енергії на пошуки партнера для розмноження. Гермафродитизм дуже важливий для організмів, які ведуть прикріплений спосіб життя, паразитів, а також глибоководних видів (певні види ракоподібних, риб, двостулкових молюсків тощо).

У більшості гермафродитів є різноманітні механізми, що запобігають самозаплідненню (неодночасне дозрівання чоловічих і жіночих статевих клітин, певні особливості будови статевої системи тощо).

Роздільностатевими є більшість тварин (кишковопорожнинні, черви, членистоногі, хордові), також роздільностатевими бувають і рослини (мохи, тополі, кукурудза тощо).

Рослини, у яких органи, що формують чоловічі та жіночі статеві клітини, розташовані на різних особинах, називають дводомними (зозулин льон, верба, обліпиха), а на одній особині,— однодомними (кукурудза).

 

 

 

 

Партеногенез (Випереджуюче  завдання. Повідомлення  учня)  

Партеногенез (від грец. παρθενος — незаймана та γενεσις — народження) — форма статевого розмноження, коли розвиток яйцеклітини відбувається без запліднення. Притаманний багатьом рослинам та безхребетним тваринам (попелиці, палочники, коловертки, деякі види цвіркунів, метеликів та ос), а також деяким хребетним (риби, амфібії, ящірки).

 

 

 

 

 

Гіногенез (від грец. gyno — жінка та латин. genesis — походження) — форма розмноження, за якої сперматозоїд, проникнувши до яйцеклітини, стимулює її розвиток, але його ядро не зливається з ядром яйцеклітини і не бере участі в розвитку зародку. Роль сперматозоїда обмежується активацією яйцеклітини до розвитку.

Андрогенез (від латин. andros — чоловік та genesis — походження) — форма розмноження організмів, за якої у розвитку зародка бере участь ядро чоловічої гамети, але не бере участь ядро жіночої гамети, тобто відбувається розвиток яйцеклітини
з чоловічим ядром, привнесеним до неї спермієм у процесі запліднення.

Педогенез (від грец. pais — дитина та латин. genesis — походження) — форма партеногенезу, за якої зародок починає розвиватися ще на личинкових (або інших ранніх) стадіях онтогенезу батьківських особин.

У випадках, коли партеногенетичні види представлені (завжди або періодично) тільки самицями, одне з найголовніших біологічних переваг партеногенезу полягає
в прискоренні темпу розмноження виду, оскільки всі особини схожих видів здатні залишати нащадків. У випадках, коли із запліднених яйцеклітин розвиваються самиці,
а з незапліднених — самці, партеногенез сприяє регулюванню кількісного співвідношення статей (наприклад у бджіл).

Розрізняють природний партеногенез — нормальний спосіб розмноження деяких організмів у природі та штучний, що спричиняються експериментально дією різних подразників на незапліднену яйцеклітину.

Партеногенез слід відрізняти від нестатевого розмноження, що здійснюється завжди за допомогою соматичних органів та клітин (розмноження поділом, брунькуванням тощо).