Урок "Запліднення. Періоди онтогенезу у багатоклітинних організмів: ембріогенез"

Урок з біології 11 клас

Запліднення. Періоди онтогенезу у багатоклітинних організмів: ембріогенез

Мета уроку: поглибити знання учнів про онтогенез багатоклітинних організмів, ознайомити з етапами ембріогенезу, їх особливостями; розвивати вміння користуватись набутими знаннями, самостійно набувати знань із різних джерел інформації; розвивати увагу і мислення ; виховувати зацікавленість до світу живої природи, до процесів розвитку, у результаті яких формується будь-який організм.

Очікувані результати: учні мають характеризувати запліднення у тварин і рослин, етапи онтогенезу у рослин і тварин; ембріогенез хордових тварин.

Обладнання: таблиці зі схемами процесу запліднення, ембріогенезу й постембріонального розвитку різних видів рослин і тварин, схеми життєвих циклів декількох видів рослин і тварин, підручник, зошит для лабораторних робіт

Тип уроку: комбінований.

Методи і методичні прийоми: інформаційно-рецептивний,репродуктивний, проблемно-пошуковий, візуальний, релаксопедичний

Структура уроку

1. Організаційний момент…………………………1хв
2. Актуалізація опорних знань……………………..2хв
3. Мотивація навчальної діяльності……………….2хв
4. Засвоєння нового матеріалу……………………..27хв
5. Узагальнення знань………………………………10хв
6. Підсумок уроку…………………………………..2хв
7. Домашнє завдання……………………………….1хв

Хід уроку

1.Організаційний етап

Привітання. Перевірка готовності учнів до уроку.

2. Актуалізація опорних знань учнів

«Асоціативний кущ».

Учні пригадують усі поняття, пов’язані з терміном «онтогенез» (цей термін був у навчальному матеріалі 9-го класу). Учні мають називати як ті поняття, що їм уже відомі, так і будь-які асоціації, що викликає в них цей термін.

Відповіді учнів учитель записує на дошці навколо терміну.

 

Узагальнення результатів роботи

Отже, ми вже маємо багато знань про онтогенез (здебільшого про онтогенез людини). Сьогодні ми дізнаємось про нього ще більше.

3.Мотивація навчальної діяльності

Слово вчителя (бесіда з учнями)

Людина, як і більшість плацентарних ссавців, народжується вже майже сформованою. Деякі ссавці одразу після народження стають на ноги і здатні ходити і навіть бігати. Що ж це за диво відбувається, коли з маленької клітини (зиготи) формується вже справжня тварина?

Секрети цього дива ми розкриємо сьогодні на уроці.

4. Засвоєння нового матеріалу

План

1. Запліднення. Періоди онтогенезу.

2. Ембріогенез багатоклітинних організмів.

3. Біогенетичний закон. (Повідомлення учнів, складання конспекту, словникова робота.)

1. Запліднення. Періоди онтогенезу

Бесіда, словникова робота, складання схеми

Необхідно розпочати засвоєння нових знань саме з терміну «онтогенез», слід повторити його і за необхідності записати до словника.

Запитання до учнів

— Що таке онтогенез?

Онтогенез (від грец. ον — буття та γένηση — походження, народження) — індивідуальний розвиток організму з моменту утворення зиготи до природної смерті.

У ході бесіди учням пропонується пригадати, що таке гамети, зигота, запліднення та його особливості в рослин та тварин.

Гамети — це статеві клітини.

Зигота — це клітина, яка утворюється після запліднення яйцеклітини.

Запліднення (сингамія) — процес злиття чоловічої та жіночої статевих клітин (гамет) у рослинних і тваринних організмів, який є основою статевого розмноження.

Онтогенез

Ембріональний

Постембріональний

Необхідно пояснити учням, що з моменту утворення зиготи відбувається онтогенез даного живого організму. Слід нагадати, що онтогенез зазвичай складається з двох періодів — ембріонального і постембріонального. Варто відобразити це у вигляді схеми (учитель — на дошці, учні — у зошитах).

2.Ембріогенез багатоклітинних організмів

Розповідь учителя, словникова робота, складання схем, пошуковий метод з підручником)

По ходу розповіді вчителя учні записують нові терміни до словника, за необхідності замальовують схеми в зошиті. Під час складання схем учням пропонується знаходити в тексті підручника приклади живих організмів із тими особливостями розвитку, які обговорюються, і записувати їх у відповідні місця схем.

Ембріональний (зародковий) період — період онтогенезу від утворення зиготи до народження або виходу з яєчних оболонок.

Основні стадії ембріогенезу:

Зигота → Дробіння → Бластуляція → Гаструляція →

→ Утворення трьох зародкових листків і гістогенез → Органогенез

Типи дробіння

Рівномірне (повне)

Нерівномірне (неповне)

(ланцетник, морський їжак, земноводні, плацентарні ссавці)

(молюски, птахи, рептилії, риби)

Дробіння — це процес послідовних мітотичних поділів заплідненого або ініційованого до розвитку яйця. Розвиток зародка починається з того, що зигота шляхом мітозу починає ділитися на 2, потім на 4, 8 і т. д. клітин. Клітини, що утворюються під час дробіння, називаються бластомерами. Дробіння відбувається завдяки поживним речовинам яйцеклітини. Відмінністю дробіння від звичайного мітозу є те, що клітини, які утворюються, не збільшуються в об’ємі (не ростуть),
а збільшується тільки їх число. Дробіння закінчується утворенням бластули.

Бластуляція (від грец. βλαστος — паросток) — одна зі стадій розвитку зародка багатоклітинних організмів, якою завершується процес дробіння заплідненої яйцеклітини.

Бластула — одношаровий кулястий зародок із порожниною всередині. Стінки бластули утворені одним шаром клітин.

Бластули

Целобластула

(кишковопорожнинні, нижчі членистоногі, голкошкірі, ланцетники, круглороті, осетрові риби, амфібії)

Стеробластула

(деякі кишковопорожнинні, черви, молюски)

Плакула

(вапнякові губки, деякі черви, асцидії)

Перибластула

(більшість членистоногих)

Стомобластула

(більшість членистоногих)

Дискобластула

(головоногі молюски, риби, рептилії, птахи, нижчі ссавці)

Морула

(деякі губки, плоскі черви, кишковопорожнинні, більшість ссавців)

При повному дробінні яйця бластула має кулясту форму і всередині її утворюється порожнина — бластоціль; при неповному дробінні утворюється бластула без порожнини.

Гаструляція — процес відокремлення двох первинних зародкових листків, тобто формування двошарового зародка — гаструли у багатоклітинних організмів. У ході гаструляції клітини зародка практично не діляться і не ростуть.

Гаструляція починається із вгинання нижніх клітин бластули всередину порожнини. У результаті утворюється два шари клітин (ектодерма — зовнішній шар; ентодерма — внутрішній шар) і вторинна порожнина з отвором — бластопором.

Фізкультхвилинка

Філін. Учням пропонується закрити очі і тримати їх закритими 3–4 секунди. Широко розкрити очі, дивитися на дальні предмети і не моргати протягом 5–6 секунд.

Далеко – близько. Вправа проводиться вчителем, який називає спочатку предмет, котрий розташований далеко, а через 2–3 секунди – предмет, розташований близько. Учням необхідно швидко відшукати предмети, які називає викладач.

Типи гаструляції

Інвагінація

(вгинання)

Імміграція (заповзання)

Епіболія (обростання)

Деламінація (розшарування)

Інвагінація — вгинання частини стінки бластули (бластодерми) всередину зародка, внаслідок чого утворюється гаструла з порожниною (гастроцілем), сполученою із зовнішнім середовищем бластопором.

Імміграція — заповзання окремих клітин бластодерми в бластоціль з одного місця (уніполярна імміграція) або з різних (мультиполярна імміграція), гастроціль при цьому не утворюється.

Епіболія — обростання великих нерухомих клітин вегетативної півкулі зародка більш дрібними клітинами його анімальної ділянки.

Деламінація, або розшарування, утворення ентодерми або шляхом ділення клітин паралельно поверхні (рідкісна форма гаструляції), або шляхом диференціювання спочатку однорідних клітин морули (без їх розподілу) на екто- і ентодерму залежно від положення клітин (на поверхні або в глибині зародка). Зазвичай гаструляція здійснюється поєднанням цих способів.

Утворення трьох зародкових листків і гістогенез — стадія закладання третього зародкового листка — мезодерми між екто- і ентодермою. Мезодерма утворюється в результаті міграції частини клітин зовнішнього і внутрішнього шарів. На цій стадії утворюється тришаровий зародок. Починається гістогенез.

Завдання для учнів:

— Відшукайте в підручнику визначення термінів «гістогенез» і «органогенез» і запишіть їх у словник.

Гістогенез (від грец. histos — тканина та genesis — утворення, розвиток) — сукупність процесів, що приводять до утворення і відновлення тканин у процесі онтогенезу.

Органогенез — процес утворення всіх тканин й органів майбутнього організму із трьох зародкових листків. З ектодерми — шкірні покриви, нервова система, органи чуттів; з ентодерми — травна система, печінка, підшлункова залоза, легені; мезодерма дає початок хрящовому і кістковому скелету, м’язам, кровоносній системі, ниркам, статевим залозам.

Фази органогенезу

Нейруляція

Формування інших органів

(молюски, птахи, рептилії, риби)

 

Завдання до учнів:

Відшукайте в підручнику відповіді на запитання:

— Що таке нейруляція?

— Що таке нейрула?

Визначення термінів запишіть у словник.

Нейруляція — процес утворення під час зародкового розвитку осьових органів нервової пластинки (і її замикання в нервову трубку) та хорди у хордових тварин
і людини.

Нейрула (від грец. neuron — нерв) — стадія розвитку зародка хордових тварин
і людини, яка настає за гаструлою, коли з ектодерми виділяється нервова пластинка (дає розвиток нервовій системі).

3. Біогенетичний закон

Повідомлення учнів, складання конспекту, словникова робота

Філогенез (від грец. φϋλον — рід, плем’я та γεννάω — породжую) — історичний розвиток як окремих видів і систематичних груп організмів, так і органічного світу в цілому.

Біогенетичний закон — онтогенез кожної особини є коротким і швидким повторенням філогенезу. Таке повторення називається рекапітуляцією. Явище рекапітуляції було відкрите К. М. Бером, досліджувалося Ч. Дарвіном, але найдокладніше його описали Ф. Мюллер і Е. Геккель.

Зверніть увагу учнів

Біогенетичний закон дає змогу пояснити еволюційне вчення.

Наприклад, зародки ссавців (і людини у тому числі), птахів і рептилій протягом перших днів або тижнів розвитку мають рибоподібну форму і зяброві борозни;
у шеститижневого зародка коня на кінцівках є по три пальці; у молодих качкодзьобів
є зуби багатогорбкового типу; черепашки амонітів у процесі індивідуального розвитку мають швові лінії, характерні для предкових форм; перші листки у папоротеподібних розгалужені дихотомічно, як у первісних наземних рослин.

Проте зародок або молодий індивід у процесі свого розвитку не може повторити всі минулі етапи розвитку предків. У зв’язку з цим біогенетичний закон іноді називають біогенетичним правилом. Проте спроби зовсім відкинути існування біогенетичного закону суперечать реальній дійсності. Біогенетичний закон є одним із доказів поступового розвитку організмів від найпростіших до найскладніших.

5.Узагальнення і закріплення знань

Лабораторна робота

Тема. Ембріогенез хордових.

Мета: узагальнити та закріпити знання про закономірність ембріогенезу, навчитись визначати його етапи.

Обладнання: постійні мікропрепарати яйцеклітини жаби, розвитку риб, амфібій або птахів, муляжі, таблиці.

Хід роботи

1. Підготувати мікроскоп до роботи.

2. Використовуючи постійні препарати, муляжі або таблиці, простежити етапи дробіння зиготи, утворення бластули й гаструли. Звернути увагу на будову шарів гаструли та початок утворення тканин і органів.

3. Розглянути постійні препарати яйцеклітин жаби під час дробіння. Звернути увагу на утворення бластомерів. Замалювати побачене, зробити позначення.

4. Зробити висновок.

У висновку учні мають указати на те, що кожний етап ембріогенезу характеризується певними особливостями і візуально відрізняється від інших етапів.

6.Підбиття підсумків уроку, рефлексія

Фронтальна бесіда

1. Що таке онтогенез?

2. Назвіть основні стадії ембріогенезу.

3. Що таке гістогенез?

4. Що таке органогенез?

5. У чому полягає біогенетичний закон?

6. Що таке філогенез?

7. домашнє завдання

Оопрацювати підручник

1. Підготувати словничок нових термінів у формі презентації (терміни: постембріональний розвиток, народження, вівіпарія, овіпарія, ововівіпарія, прямий розвиток, непрямий розвиток (метаморфоз), імаго).

2. Підготувати повідомлення про гіпотези старіння людини.