Урок "Статеві клітини. Запліднення"

План-конспект уроку

Статеві клітини. Запліднення

Мета уроку: поглибити і розширити знання про будову статевих клітин і запліднення

Завдання уроку:

навчально-освітні: сформувати поняття про будову і розвиток статевих клітин організму людини; порівняти будову сперматозоїда і яйцеклітини; поглибити знання учнів про заплідненні; охарактеризувати процес запліднення у людини.

розвиваючі: розвивати вміння порівнювати, аналізувати, робити висновки.

виховні: формувати вміння встановлювати взаємозв'язки, виховувати ставлення до життя як до найвищої цінності.

Методи і методичні прийоми: словесні (розповідь, бесіда, розповідь з елементами бесіди); наочні (ілюстрація, демонстрація. відео); репродуктивні (бесіда); пошукові (створення та розв’язання проблемної ситуації), інтерактивні(Learning Apps. Wordwall). Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та мислення, одержання з тексту та ілюстрацій нових знань.

Матеріали та обладнання: комп’ютер, підручники, таблиці, презентація, відеоматеріали, інтерактивні вправи.

Очікувані результати: учні характеризують будову статевих клітин, їх розвиток, процес запліднення, пояснюють взаємозв'язок між будовою і функціями яйцеклітини і сперматозоїда.

Тип уроку: комбінований.

Хід уроку:

1. Організаційний момент

1.1.Зацікав і здивуй.

В давньому східному трактаті «Гілки персика» є таке визначення кохання:

Три джерела мають потяги людини

Душу,розум і тіло.

Потяги душ народжують дружбу.

Потяги розуму народжують повагу.

Потяги тіла народжують бажання.

Поєднання трьох потягів народжують кохання.

Відомий письменник Фелікс Крівін, з властивим йому гумором, вивів таку формулу кохання: «Кохання – це таке явище, яке скорочуючи життя кожної людини окремо, продовжує його людству в цілому».

• Але що таке «життя людини»?
• Як можна назвати його інакше?
• З чого воно починається? (Мозковий штурм)

Спробуємо обговорити ці питання на нашому уроці.

2. Актуалізація опорних знань і чуттєвого досвіду учнів:

1. Метод «Кулі, що розлетілися»:

Виконання інтерактивної вправи «Мейоз» за покликанням https://learningapps.org/display?v=puae4htin23

Вставте в текст пропущені слова:

Мейозом називається _______ _______ клітин, при якому відбувається ________ числа хромосом. При цьому з _______ клітини утворюється _____.

Мейоз складається з ______ послідовних поділів, причому __________ДНК передує тільки _________ поділу. У мейоз вступають хромосоми, що складаються з ______ сестринських ______________.

Вставлені слова: процес поділу, зменшення, однієї, чотири, двох, подвоєння, першому, двох, хроматид.

    2. «Біологічний диктант» у вигляді інтерактивної вправи https://learningapps.org/display?v=pvihn9cma23

Виберіть ознаки, які характеризують

І варіант -  Мітоз

ІІ варіант -  Мейоз

а) після інтерфази клітина ділиться один раз

б) після однієї інтерфази клітина ділиться двічі

в) у профазі першого поділу відбувається кон'югація хромосом

г) кон'югація хромосом в профазі не відбувається

д) утворюються дві клітини з таким же числом хромосом, як і в материнській клітині

е) утворюються чотири клітини з зменшеним вдвічі числом хромосом

 Код відповідей:

1 варіант - а, г, д

2 варіант -  б, в, е

3. Метод «Термінологічне лото»

На дошці прикріплюються паперові картки з прихованими термінами. Учні витягають один з них і дають йому визначення.

1. Клітинний цикл

2. Мітоз

3. Мейоз

4. Профаза

5. Метафаза

6. Анафаза

7. Телофаза

8. Інтерфаза

9. Кон’югація

10. Кросинговер 

3. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів:

Звідки беруться діти? Це нехитре питання хвилює кожну дитину, а дорослі не завжди відповідають правильно. І тут починаються вигадки ...

... Учитель дав учням завдання написати твір на тему: «Як з'являються на світ діти?». Дівчинка прийшла додому і запитала мати: «Мама, як ти з'явився на світ?» Мати відповіла «Мене знайшли в капусті». З цим питанням дівчинка звернулася до бабусі: «Мене принесла лелека», - відповіла бабуся. Дівчинка сіла і написала: «Маму знайшли в капусті, бабусю принесла лелека. Тільки я народилася нормально…».

Джерелом зародження нового людського організму є всього-на-всього дві крихітні клітини - яйцеклітина і сперматозоїд. Оскільки розміри статевих клітин дуже малі, тривалий час люди не могли знати про їхнє існування і тим більше будову. А таїнство зачаття привертало увагу багатьох. Навіть Гіппократ (близько 370 р. до н.е.) Вважав, що зародок утворюється в результаті перемішування батьківської сперми і крові матері. Але вже Аристотель (384-322 р. до н. е.) вивчаючи курячий зародок і його розвиток, написав твір «Про виникнення тварин», де вказав про наявність клітин чоловічої і жіночої статі, які дають початок зародку.

Сьогодні на уроці ми з вами і дізнаємося всі таємниці статевих клітин.

4.  Повідомлення теми, постановка мети і завдань уроку:

«Статеві клітини. Запліднення»

5. Сприйняття та усвідомлення нового матеріалу:

1. Відкриття сперматозоїдів

Вперше сперматозоїди були описані голландцем Антоні ван Левенгуком в 1677 році. За повідомленням самого Левенгука про «насіннєвих звірів» (так назвав їх Левенгук) йому повідомив його друг, студент-медик Іоганн Гам .І хоча формально відкриття сперматозоїдів належить Гаму, детально розглянув, замалював і описав сперматозоїди Левенгук. Першими були відкриті сперматозоїди людини, незабаром Левенгук описав сперматозоїди багатьох тварин. Левенгук відразу висловив припущення, що «насіннєві звірята» беруть участь в зачатті, про що повідомив спеціальними листом в Британське Королівське наукове суспільство. Однак протягом ще майже століття в науці домінувала точка зору, що сперматозоїди є паразитичними організмами в спермі, а запліднює сама насіннєва рідина. Термін «сперматозоїд» з'явився тільки на початку XIX століття. Його ввів академік Петербурзької Академії наук, німець за походженням Карл Ернст фон Бер.

2. Робота з малюнком https://learningapps.org/6873165

Чоловічі статеві клітини хребетних – сперматозоїди – зазвичай дуже малі й рухливі. Типові сперматозоїди мають головку, шийку і хвіст. Головка майже цілком складається з ядра, вкритого тонким шаром цитоплазми. Спереду на головці є гострий твердий горбик (акросома), який сприяє проникненню сперматозоїда в яйцеклітину. До складу шийки входить цитоплазма, в якій є центріоль (складова частина клітинного центру), мітохондрії та АТФ як джерело енергії для забезпечення руху сперматозоїда. Хвіст сперматозоїда складається з тонких волокон, вкритих цитоплазматичним циліндром, - це орган руху.

Повідомлення учня:

Це цікаво

• Після періоду дозрівання, що становить близько 64 днів, сперматозоїд може зберігатися в організмі чоловіка до місяця.

• Після виверження вони здатні вижити в залежності від умов середовища (світло, температура, вологість) до 24 годин.

• У піхві сперматозоїди гинуть протягом декількох годин.

• У шийці матки, матці і маткових трубах сперматозоїди залишаються живими до 2-4 діб.

3. «Історія відкриття яйцеклітини»

Запліднення і розвиток нового організму був темою для роздумів задовго до того, як людство почало пізнавати процес зародження життя за допомогою наукових методів. Було зрозуміло, що новий організм формується після статевого акту, але вклад жіночого і чоловічого батьків вважався різним впродовж історії людства.

 Так, Гіппократ (V-IV ст. до н. е.) вважав, що обидва батьки вкладають рівноцінні частинки, які формують ембріон у матці матері, тоді як Аристотель думав, що матір лише надає місце для розвитку ембріона, тоді як весь матеріал зародка йшов від батька.

Така точка зору була основною аж до 17 сторіччя н. е. Тоді вклад у розвиток медицини, зокрема ембріології, зробили видатні вчені Вільям Гарвей, Жан ван Горн (Jan van Horne), Ян Сваммердам, Ніколас Стено, Рен'є де Грааф та Франческо Реді. Результатом їхньої роботи стала теорія, що всі самиці, включаючи людину, продукують яйцеклітини. Вільям Гарвей навіть став автором відомої фрази «все від яйця» (лат. ex ovo omnia).

І лише на початку 19 сторіччя Маттіас Шлейден та Теодор Шванн встановили, що як сперматозоїд так і яйцеклітина — обидві ці клітини необхідні та рівнозначні для формування зародка. Цьому твердженню сприяла вперше встановлена під мікроскопом наявність яйцеклітини ссавців, зроблена Карлом фон Бером. У 1876 Оскар Гертвіг вперше спостерігав запліднення морських їжаків і встановив, що ядра сперматозоїду і яйцеклітини зливаються під час запліднення. Едуард ван Бенеден наприкінці 19 сторіччя описав дозрівання яйця до стадії бластоцисти, а Йоганес Соботт опублікував детальну роботу про утворення ооцита, запліднення та ділення мишиного ембріона.

4. Робота з малюнком  https://learningapps.org/display?v=pfeqztink23

 Жіночі статеві клітини хребетних (яйцеклітини)  нерухливі та, як правило, більші від сперматозоїдів. Зазвичай вони мають кулясту або овальну форму й різну будову оболонок. Характерною рисою яйцеклітини є наявність у ній запасних поживних речовин у виді жовтка, необхідних для розвитку нового організму, наявність особливого поверхневого, чи кортикального, шару цитоплазми і спеціальних оболонок, що вкривають яйцеклітину. Яйцеклітина може мати до трьох оболонок. Розрізняють жовткову, прозору та зовнішню.

• Чим яйцеклітина відрізняється від сперматозоїда?

Від сперматозоїда яйцеклітина відрізняється:

• нерухомістю;

• характерною більш-менш кулястою формою;

• наявністю різноманітних захисних оболонок - джерел поживних речовин;

• відсутністю функціональних органел або утворень, властивих сперматозоїду: хвоста, спеціалізованого мітохондріального комплексу, акросоми тощо;

• особливостями утворення і розвитку, тривалості життя;

• значно меншою кількістю в організмі;

• запасом поживних речовин для розвитку майбутнього зародка, локалізованих в цитоплазмі;

• значно більшими розмірами (яйцеклітина жінки в 85 000 разів більше сперматозоїда).

    Процес утворення статевих клітин називають гаметогенезом. Гамети утворюються у статевих залозах (сім’яниках і яєчниках у тварин).

(ВИВЕДЕННЯ НА ЕКРАН СХЕМИ ОВО- ТА СПЕРМАТОГЕНЕЗУ)

Стадія розмноження – диплоїдні клітини розмножуються за допомогою мітозу, хромосомний набір залишається диплоїдним.

Стадія росту – клітини збільшуються до певних ромірів.

Стадія дозрівання – диплоїдні клітини діляться за допомогою мейозу і перетворюються на незрілі гаплоїдні гамети.

Стадія формування – ядро і цитоплазма клітин ущільнюються.

5. Запліднення.

(Бесіда, розповідь вчителя, складання опорного конспекту).

Запліднення - процес злиття чоловічої і жіночої статевих клітин.

Типи запліднення:

6. зовнішнє   внутрішнє

Тваринам притаманне зовнішнє та внутрішнє запліднення.

За зовнішнього запліднення статеві клітини зливаються поза статевими органами, переважно в навколишнє середовище. Воно характерне для більшості  водних тварин і деяких наземних (дощовий черв’як). Заплідненню часто передує особлива шлюбна поведінка, специфічна для кожного виду (співи жаб, танці риб, тощо).

Внутрішнє запліднення відбувається в органах жіночої статевої системи. Характерне для більшості наземних тварин. Гамети таким чином уникають негативного впливу умов довкілля. Внутрішнє запліднення забезпечують особливі органи парування, за допомогою яких статеві клітини потрапляють в органи жіночої статевої системи.

Запитання до учнів: Який тип запліднення характерний для людини?

(Внутрішнє)

(ПЕРЕГЛЯД ВІДЕОМАТЕРІАЛУ «СТАТЕВЕ ЗАПЛІДНЕННЯ» https://www.youtube.com/watch?v=VNc0IrzvAUc&t=28s&ab_channel=VasylShlemko )

Згадайте:

 Як яйцеклітина потрапляє з яєчника до маткової труби?

Очікувана відповідь учнів:

Яйцеклітина потрапляє в маткову трубу завдяки скороченню війок клітин епітелію, які його вистилають, і скороченням м'язової оболонки маткової труби.

У процесі запліднення розрізняють два етапи:

 проникнення сперматозоїда через оболонки яйцеклітини;

 злиття ядер статевих клітин.

Згадайте:

 Як сперматозоїд проникає в яйцеклітину?

Очікувана відповідь учнів:

Перед проникненням сперматозоїд виділяє ферменти, які розщеплюють оболонки яйцеклітини. В яйцеклітину проникає головка сперматозоїда, а хвіст відкидається. Після цього відбуваються фізико-хімічні зміни в поверхневому шарі цитоплазми яйцеклітини і утворюється непроникна оболонка запліднення. Тобто інші сперматозоїди в клітку потрапити не можуть. У заплідненої яйцеклітини відбувається злиття ядер і утворюється одноклітинний зародок - зигота з диплоїдним (подвійним) набором хромосом. Так настає вагітність.

Процес запліднення має певні відмінності в різних групах організмів.   Наприклад у спорових рослин сперматозоїди рухаються до жіночих статевих органів, де зливаються з яйцеклітиною. Цей процес потребує вологого середовища.

Для покритонасінних рослин характерний процес подвійного запліднення, за якого всередину зародкового мішка проникають два спермії. Один із них зливається з яйцеклітиною, утворюючи зиготу, інший – із центральною клітиною.

(ПЕРЕГЛЯД ВІДЕОМАТЕРІАЛУ реп-урок «Процес подвійного запліднення в квіткових рослин» https://www.youtube.com/watch?v=Y9IouuwLi2c&ab_channel=%D0%A0%D1%83%D0%B4%D0%B0%D0%91%D1%96%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%8F%D0%9E%D0%BB%D1%8C%D0%B3%D0%B0%D0%A5%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BF%D0%B0 )

6.  Узагальнення і систематизація знань:

Гра «Розумники та розумниці».

Вчитель разом з учнями перевіряє правильність виконання завдання.

7.  Підведення підсумків уроку

Рефлексія «Випадкове колесо»

https://wordwall.net/uk/resource/37523214/%d0%b3%d0%b5%d0%be%d0%b3%d1%80%d0%b0%d1%84%d1%96%d1%8f/%d1%80%d0%b5%d1%84%d0%bb%d0%b5%d0%ba%d1%81%d1%96%d1%8f

Вправа «Настрій»

Три джерела мають потяги людини

Душу,розум і тіло.

Потяги душ народжують дружбу.

Потяги розуму народжують повагу.

Потяги тіла народжують бажання.

Поєднання трьох потягів народжують кохання.

Бажаю, щоб у вашому житті зустрілися три потяги людини душа, розум і тіло. І в майбутньому ви зустріли своє справжнє кохання.

VІІІ. Надання та пояснення домашнього завдання:

1. Опрацювати §30
2. Підготувати відповіді на запитання за відео

Як яйцеклітина потрапляє з яєчника до маткової труби?

Як сперматозоїд проникає в яйцеклітину?

3. Підготувати повідомлення «Штучне запліднення»