Методическая разработка урока биологии на тему: "Формы размножения организмов" для студентов СПО.

Тема урока: Формы размножения организмов.

Цели: создание условий для формирования у обучающихся представления

о размножении организмов, его биологическом значении, об основных формах и способах размножения, процессе оплодотворения, возможности применения знаний в повседневной жизни и в будущей профессиональной деятельности. 

Задачи:

Образовательные: сформировать знания о размножении как о важном признаке живых организмов, об особенностях и способах бесполого и полового размножения, их биологической роли; расширить представление о гаметогенезе у животных: сперматогенезе и оогенезе, изучить строение половых клеток, особенности процесса оплодотворения у животных и растений.

Развивающие: продолжить развитие у обучающихся общеучебных умений и навыков (работа с текстом, анализировать и систематизировать получаемую информацию, умение выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи), мышления и речи.

Воспитательные: воспитание у обучающихся интереса к предмету, стремления к расширению кругозора, понимания актуальности биологических знаний для осуществления практической деятельности (комнатное цветоводство, огородное хозяйство).

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Оборудование: компьютер, проектор, видео, презентация, раздаточный материал.

Ход урока

         І. Организационный момент (3 мин.)

Приветствие, проверка готовности кабинета и обучающихся к занятию (наличие тетрадей у обучающихся), раздача с помощью дежурных дидактических материалов к занятию, преподаватель отмечает отсутствующих на занятии.

         IІ.      Мотивация учебной деятельности. Целевая установка занятия (3 мин.)

Об этом же процессе говорят: «Это процесс, с помощью которого Жизнь умудряется обвести вокруг пальца Время».

- Как вы думаете, о каком процессе идёт речь? (Ответы обучающихся)
          Жизнь на Земле существует и продолжается во времени благодаря уникальному свойству всех живых организмов - способности к размножению или самовоспроизводству. Каждую секунду на Земле гибнут десятки тысяч организмов. Одни от старости. Другие из-за болезней, третьих съедают хищники… Мы срываем в саду цветок, наступаем случайно на муравья, убиваем укусившего нас комара, ловим на озере щуку. Каждый организм смертен, поэтому любой вид должен заботиться о том, чтобы его численность не уменьшалась. Смертность одних особей компенсируется рождением других. 
           Сегодня мы будем говорить о размножении. (Формулирование темы урока и цели урока, запись в тетрадь темы). 

IІІ. Актуализация опорных знаний (4 мин.)

- Что такое размножение? (Размножение - это воспроизведение себе подобных).

Благодаря этому свойству, жизнь на нашей планете существует и продолжается. Это единственный путь к бессмертию, именно в размножении заключается смысл жизни любого организма. 

Послушайте сказку. Один деревенский хитрец пошел к соседу и попросил у него горшок, а то ужин приготовить не в чем. Ночью слепил еще один, поменьше, и наутро отдал соседу оба.

Сосед удивился, сказал, что второй горшочек - не его.

- Бери-бери, - настаивал хитрец. - Понимаешь, я твой горшок на ночь в погреб поставил, а утром гляжу: у него маленький родился!

Сосед забрал оба горшка.

А хитрец пошел к другому соседу и попросил у него сковородку. «А то ужин не на чем приготовить». Наутро отдал две сковородки. «Родила в погребе».

Слух пошел по деревне о волшебном погребе. Однажды у ворот хитреца нарисовалась толпа - все жители деревни возжелали поставить свою посуду в волшебный погреб. Хитрец согласился.

А ночью нагрузил большую телегу, вывез в соседний город и продал.

И хватило же смелости вернуться!

Наутро толпа снова у ворот. «Отдавай посуду!»

- А нету, - говорит, - посуды. Померла.

- Как померла? Да ты в своем уме? Как посуда помереть может?

- Ну, вы же поверили, что она родить может.

Давайте обсудим, чем же отличается настоящее размножение от того, что происходило в сказке.

- Что лежит в основе размножения организмов? (Деление клеток)

- Какие формы размножения свойственные живым организмам вам известны? (Ответы обучающихся)

- Какое размножение называют бесполым? (Ответы обучающихся)

- Какое размножение называется половым? (Ответы обучающихся)

  IV. Изучение нового материала (55 мин.)

 (Презентация)

Заполнение таблицы с использованием различных источников информации.

Таблица «Формы размножения живых организмов».

Бесполое размножение широко распространено в природе, наиболее распространено оно у одноклеточных, но часто встречается и у многоклеточных. Для бесполого размножения характерны следующие особенности:

·        При бесполом размножении принимает участие только одна особь;

·        Осуществляется без участия половых клеток;

·        В основе размножения лежит митоз;

Дочерние организмы возникающий из материнского, являются точной его копией. Потомки идентичны и являются точными генетическими копиями материнской особями.

Преимущество - быстрое увеличение численности.

Недостаток - Не обеспечивает выживания в измененной, непостоянной среде.

Половое размножение - это развитие новой особи, как правило из зиготы, образующейся от слияния женских и мужских половых клеток, то есть в результате оплодотворения. Характерными особенностями полового размножения являются:

·        В размножении принимают участие, как правило, 2 особи.

·        Происходит с образованием гамет.

Преимущество: потомки генетически отличаются друг от друга и от родителей. Слияние гамет ведет к обогащению наследственного материала потомков и лучшей приспособленности к условиям среды.

Недостаток: риск остаться без потомства.

У многих видов существует чередование разных форм размножения (полового и бесполого) что позволяет им оптимально решать задачу воспроизведения себе подобных в разных условиях обитания.
          - В природе существуют разные варианты этих двух основных форм размножения.

- Какие способы бесполого размножения существуют?

1.     Простое бинарное деление. Прокариоты, к которым относятся бактерии, делятся самым незамысловатым способом - просто надвое. 

2.     Митотическое деление. Происходит митотическое деление ядра, затем деление цитоплазмы. При этом дочерние клетки получают равное количество наследственной информации. Органоиды обычно распределяются в дочерних клетках равномерно. После деления дочерние особи растут и достигнув величины материнского организма, вновь делятся. Амебы, жгутиковые простейшие
делятся митозом.

Несмотря на то, что простое бинарное деление и митотическое деление внешне выглядят идентично, все же это два разных процесса. Во втором из них участвует ядро и происходит митоз - целая последовательность изменений внутри клетки, поэтому не следует их путать. 

3.     Размножение спорами свойственно для грибов, водорослей, мхов, папоротников, лишайников. Споры - это клетки, покрытые оболочкой. Споры могут образовываться в специальных структурах - спорангиях, или на концах гиф грибов, тогда они называются конидиоспорами. Кроме того, споры могут образовываться внутри обычных клеток - так происходит у некоторых водорослей. Обычно их споры имеют жгутики и могут передвигаться, поэтому именуются они зооспорами. 

4.     Вегетативное размножение - это размножение частями организма. Выражение «плоть от плоти твоей» больше всего подходит именно к этому типу размножения, потому что дочерние организмы образуются буквально из частей тела материнского организма. Вегетативное размножение может происходить разными способами. У растений размножение может происходить вегетативными органами - стеблями, корнями. В размножении могут принимать участие видоизмененные побеги, среди которых - корневище, луковица, клубень. Если отправиться к бабушке в деревню весной, то можно увидеть, как она сажает маленькие картофелины в землю, чтобы они проросли и образовали целый куст. Посаженые картофелины сгниют, а вот на кустах образуется много новых клубней. 

5.     Фрагментация - это разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых развивается в новую особь. В ее основе лежит свойство регенерации - способность живых организмов со временем восстанавливать поврежденные ткани (у червей, иглокожих, нитчатых водорослей). Нитчатые водоросли, черви, морские звезды. Кольчатый червь палола делится на 16 частей.

Можем резать гидру смело
Восстановит свое тело
Это не сенсация,
А регенерация.

Морские звёзды истребляют устриц. Поэтому попавших в сети морских звёзд рыбаки разрубали на куски и выбрасывали за борт. Однако, узнав об одной особенности их размножения, они перестали так поступать.

Правда ли, что если разрезать дождевого червя пополам, то обе его части восстановятся и образуются две новые особи? Дождевым червям действительно свойственна регенерация - они могут восстанавливать утерянные ткани. Но если из разрезанной пополам планарии действительно могут получиться две новые особи, то с дождевыми червями так не работает - полностью восстановиться и продолжить жизнь сможет только их головная часть, но и это зависит от степени повреждения. 

6.     Почкование - на материнском организме образуется выпячивание, которое постепенно растет, отделяется и становится новым организмом (у кишечнополостных, дрожжей).

5.     Шизогония (от греч. schizein - расщеплять, goneia - воспроизведение, размножение) - это размножение, при котором ядро материнской клетки многократно делится и дает начало сразу нескольким особям. Так происходит у простейших - малярийного плазмодия, трипаносомы.

6.     Полиэмбриония - это способ размножения организмов, при котором происходит развитие более одного зародыша из одной зиготы у животных или образование нескольких зародышей в одном семени у растений. 

Почему некоторые двойняшки похожи между собой как две капли воды, а некоторые существенно отличаются друг от друга? Двойняшки могут появиться в результате двух процессов. Первый - это оплодотворение сразу двух яйцеклеток двумя сперматозоидами. Генетически и фенотипически они похожи между собой в той же степени, как, например, старший и младший ребенок в семье. Они образуются из разных половых клеток, просто в одно и то же время. Их называют дизиготными близнецами. Но бывает и так, что одна яйцеклетка оплодотворяется одним сперматозоидом, и образуется одна зигота. Зигота делится с помощью полиэмбрионии и образуется два зародыша. Генетически они абсолютно идентичны между собой - они образовались из одних и тех же половых клеток. Именно такие близнецы похожи между собой как две капли воды, и их называют монозиготными близнецами.

Если способов бесполого размножения так много, и все они быстрые и удобные, то зачем вообще нужно половое размножение? 

Половое размножение действительно имеет ряд недостатков:

• Оно энергозатратное, потому что требует чаще всего участия двух особей и образования специальных клеток - гамет.
• Оно более медленное и с его помощью образуется меньше новых особей, чем при бесполом. 

Но все же именно половое размножение дает особям преимущество в эволюционном плане. Из-за того, что в нем участвуют половые клетки разных особей, получаются потомки, не точь-в-точь похожие на своих родителей, а с перекомбинацией их признаков. 

В песне Басты «Сансара» поется: «Наши дети будут лучше, чем мы». Если применить эти слова к нашей теме, цель полового размножения: возможность того, что потомки будут лучше (в эволюционном плане - приспособленнее), чем их родители. 

Сегодня мы отодвинем в сторону все легенды о том, что детей приносит аист, находят в капусте, покупают в магазине и тому подобное… Бактерии размножаются элементарно просто - делением надвое, но люди же так не могут.

Какие формы полового размножения существуют? 

1.     Изогамия - так называется процесс, если мужские и женские гаметы не различаются внешне, но имеют различные биохимические и физиологические свойства. (У одноклеточных водорослей, низших грибов, и некоторых простейших, но отсутствуют у многоклеточных).

2.     Гетерогамия - слияние двух разных по размерам подвижных гамет.

3.     Оогамия - слияние специализированных клеток: крупной неподвижной яйцеклетки и мелкого подвижного сперматозоида. Свойственна всем многоклеточным животным, всем высшим растениям и многим низшим.

Яйцеклетки - это женские половые клетки. 

Яйцеклетка, как и другие клетки, имеет ядро, окруженное цитоплазмой (овоплазмой). Познакомимся с особенностями структуры яйцеклетки.

Желточная мембрана является производной цитоплазматической мембраны. Она обеспечивает видоспецифичное узнавание сперматозоидов, благодаря чему половые клетки особей одного вида не сливаются с гаметами других видов живых организмов. Можно сказать, что желточная оболочка - это контрольно-пропускной пункт яйцеклетки: сперматозоиды своего вида пройти могут, а вот чужого - нет. 

Яйцеклетка - это настоящая принцесса. И как настоящей правительнице ей полагается корона, поэтому несколько слоев фолликулярных клеток образуют лучистый венец. Но нужен он совсем не для украшения: фолликулярные клетки обеспечивают питание яйцеклетки, а также вырабатывают гормоны, которые стимулируют ее созревание.

Сперматозоиды - это мужские половые клетки.

Сперматозоид имеет те же органоиды, что и другие клетки. Но все же в его строении много особенностей. 

Каждая мужская половая клетка имеет:

• Головку - в ней находится ядро с наследственным материалом.
• Шейку - здесь находится митохондрия, вырабатывающая энергию. Энергия сперматозоидам очень нужна, потому что сперматозоиды активно передвигаются на пути к яйцеклетке.
• Хвост - необходим для активного движения. Это своеобразный пропеллер сперматозоида, потому что обычно он вращается вокруг своей оси и тем самым обеспечивает передвижение. 

На переднем конце головки сперматозоида есть такое образование, как акросома. Это и есть «удостоверение личности», которое будет предъявлять сперматозоид на контрольно-пропускном пункте. Здесь синтезируется специальный фермент, который нужен для расщепления оболочек яйцеклетки, благодаря чему сперматозоид может проникать внутрь. 

У сперматозоида нет короны, но зато он настоящий спортсмен-марафонец. Он может развивать скорость, равную 30 см/ч, а всего ему нужно пройти около 20 см по направлению к яйцеклетке. «Всего 20 см, велика заслуга!» - возможно, подумаете вы. Но помните, что это расстояние в 6 тыс. раз больше самого сперматозоида - попробуйте преодолеть его за час!

Гаметогенез - развитие половых клеток - гамет.

Половые клетки развиваются у животных в семенниках и яичниках. Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом, а образование яйцеклеток - овогенезом.

        В половых железах различают три разных участка (или зоны): размножения, роста, созревания половых клеток.

        Зона размножения располагается в самом начале половой железы: здесь находятся первичные половые клетки, которые размножаются путем митоза, и число их увеличивается. Первичные половые клетки затем попадают в зону роста, где деление клеток уже не происходит: клетки растут, достигая тех размеров, которые свойственны половым клеткам каждого вида животных.

После завершения периода роста клетки переходят в зону созревания. Здесь уже формируются яйцеклетки и сперматозоиды. В зоне созревания в результате мейоза у мужских особей образуются 4 гаплоидные клетки, которые превращаются в зрелые сперматозоиды. Продолжительность сперматогенеза у человека около 80 суток. Мужские половые клетки образуются в очень большом количестве.

        У человека сперматозоиды образуются с момента наступления половой зрелости до самой смерти.

   В зоне созревания яичников после мейоза также образуются четыре гаплоидные клетки, но они неодинаковы по размерам: одна большая и три маленькие, называемые направительными тельцами, они погибают.

   Неравномерное деление цитоплазмы при мейозе обеспечивает будущую яйцеклетку запасом питательных веществ, что и обусловливает ее более крупные размеры по сравнению со сперматозоидом.

        Например, яйцеклетки млекопитающих имеют диаметр от 60 до 2000 мкм, у лососевых рыб - 6-9 мм, у страуса - несколько сантиметров. Благодаря ее питательным веществам обеспечивается развитие зародыша на начальной стадии (у рыб, земноводных и млекопитающих) или на всем протяжении зародышевого развития (у пресмыкающихся и птиц). У большинства животных яйцеклетка окружена одной или несколькими оболочками, выполняющими защитную функцию.

Особенности овогенеза по сравнению со сперматогенезом:

· отсутствие периода формирования,

· протекание периода размножения в эмбриогенезе,

· длительная фаза роста, - образование при созревании неодинаковых клеток,

· прекращение после менопаузы с полным исчезновением половых клеток.

Причины нарушения гаметогенеза

Ионизирующие излучения

В настоящее время из-за интенсивного использования атомной энергии, рентгеновских лучей, радиоактивных веществ особое место среди самых частых причин бесплодия занимают ионизирующие излучения. Дело в том, что половые железы наиболее чувствительны к их действию. Облучение приводит не только к бесплодию, а также и к врожденным аномалиям развития потомков из-за мутагенного действия на хромосомы, являясь причиной их не расхождения во время мейоза.

Температурный фактор

Температурный фактор имеет большое значение для физиологически нормального течения сперматогенеза. Т.к. яички расположены в мошонке вне тела, они имеют температуру ниже температуры тела. Их перегрев вызывает повреждение несозревших сперматогенных клеток и несвоевременное их слущивание в просвет канальца.

Этому придается большое значение, если человек работает в условиях повышенной температуры, а также при лихорадочных состояниях и инфекционных заболеваниях. Для восстановления сперматогенеза требуется почти 3 месяца. Низкая температура также отрицательно сказывается на образовании сперматозоидов.

Инфекционный фактор

Важная роль среди известных причин бесплодия принадлежит инфекционному фактору. К примеру, такие крайне нежелательные заболевания, как сепсис, эпидемический паротит, брюшной и сыпной тиф, генитальный герпес, гепатит, бруцеллез, малярия, а также те многочисленные инфекции, которые нередко передаются половым путем, в итоге являются причиной бесплодия. При инфекционных заболеваниях нарушения гаметогенеза способны провоцировать микробные токсины, органические повреждения печени, изменения состава крови, а особенно инфекционный гепатит, недолеченные заболевания, которые были переданы половым способом, как прямое следствие беспорядочных половых связей.

Злоупотребление алкоголем и табаком

Такие вредные привычки как злоупотребление алкоголем и курение очень сильно влияют на фертильность юношей и девушек. При употреблении алкоголя, в том числе и пива, в сперме повышается количество неподвижных и аномальных сперматозоидов. Даже разовое употребление большого количества алкоголя на много дней ухудшает качество спермы и яйцеклеток, приводит к различным дегенеративным изменениям в сперматогенном слое в результате сосудосуживающего и прямого токсического действия.

В настоящее время изучен состав табака, и стало известно, что, кроме никотина, при курении в организм попадает радиоактивный полоний-210, свинец-210, висмут-210. При выкуривании 30-40 сигарет в день организм получает дозу облучения, равную почти 100 рад, что значительно превышает безопасную дозу, и вызывает изменения в количественном и качественном состоянии сперматозоидов.

 Никотин оказывает отрицательное влияние на центры эрекции и эякуляции, вызывает их угнетение, в результате чего может наступить понижение потенции, преждевременное извержение семени. Подвергается воздействию генетический аппарат половой клетки, в результате нарушаются процессы деления клеток, искажаются процессы формирования органов, особенно у плода женского пола. Уже внутриутробно намечаются изменения в развитии репродуктивных органов девочки - недоразвитие внутренних органов и как следствие бесплодие.

Другие факторы

Голодание может привести к гипоплазии (недоразвитию) половых желез с последующим развитием гипогонадизма. Пища должна содержать достаточное количество витаминов А, Е, С, В. При недостатке витамина Е возникают морфологические изменения сперматозоидов, а при недостатке витамина С наступает агглютинация сперматозоидов. Если этот процесс охватывает более 20% сперматозоидов, наступает бесплодие. При недостатке витаминов группы В нарушается ово- и сперматогенез.

Следует заметить, что наличие неблагоприятных физических факторов, а также воздействие экологических и психосоциальных причин оказывает все более разрушающее действие на половую систему юноши и девушки, их фертильность, т.к. половая система является самой уязвимой в нашем организме.

Оплодотворение - это процесс слияния женских и мужских половых клеток, в результате которого образуется зигота. Зигота дает начало новому организму. Рассмотрим, как именно это происходит:

Сперматозоид приближается к оболочке яйцеклетки, чтобы ее разрушить.
Для этого он использует акросому (пузырек с гиалуроновой кислотой), которая взаимодействует с молекулами, расположенными на оболочке. 
В месте контакта барьерная оболочка разрушается, туда и проникает сперматозоид. После этого происходит слияние ядер двух клеток. 

У животных оплодотворение может быть внутренним и внешним. 

• При внешнем оплодотворении у животных нет копулятивных (совокупительных органов), также им вовсе не обязательно встречаться друг с другом - они выделяют гаметы в воду, где и происходит оплодотворение. 

Этот тип оплодотворения энергозатратный, потому что надо образовывать миллионы гамет. Он также недостаточно эффективный, так как в воде гаметы могут попросту не встретиться, а на образовавшиеся зародыши действуют неблагоприятные факторы окружающей среды - их съедают хищники, уносит течением и т.д. Тем не менее такое оплодотворение характерно для многих животных, чья жизнь связана с водой - для костных рыб, земноводных. Эволюционно это более древний способ, соответственно, не очень совершенный.

• При внутреннем оплодотворении у животных есть копулятивные органы, и самец вводит гаметы непосредственно в половые пути самки, где и происходит оплодотворение. В этом случае этот процесс меньше зависит от окружающей среды, более продуктивный, а гаметообразование - более экономное. 

Для цветковых растений характерно двойное оплодотворение.

Его особенности: 

• Один спермий оплодотворяет яйцеклетку, в результате чего образуется зигота, а потом - зародыш семени.
• Второй спермий оплодотворяет диплоидную центральную клетку зародышевого мешка.

В результате получается триплоидный эндосперм с запасом питательных веществ.

Может ли половое размножение происходить без оплодотворения? Да, есть особая форма размножения, которая встречается у дафний, коловраток, насекомых (тля, пчелы, муравьи) - партеногенез. При этом способе особь развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Так, у пчел развитие яиц идет по двум схемам: некоторые оплодотворяются, некоторые нет. Из неоплодотворенных яиц развиваются самцы -трутни, а из оплодотворенных - рабочие пчелы или матка.

Партеногенез встречается не только у беспозвоночных, но и у некоторых видов позвоночных - чаще у пресмыкающихся. У дафний при высокой температуре партеногенезом образуются самки, при пониженной - самцы. А у тли партеногенезом летом появляются самки, ближе к осени - самцы, и далее происходит половое размножение перед зимой. Будущие родители нередко мечтают о ребенке определенного пола, но повлиять на это они не могут. У тлей и дафний все гораздо проще - хочешь девочку, размножайся в теплую погоду, мальчика - в холодную. 

У некоторых особей (водорослей, инфузорий) встречается конъюгация - процесс обмена генетическим материалом между двумя особями. При нем тоже происходит перекомбинация признаков, но при этом новые дочерние особи не образуются. 

Как мы уже выяснили выше, для полового размножения не обязательно должны присутствовать гаметы противоположного пола - дафнии и насекомые прекрасно справляются и без них. А некоторые организмы идут еще дальше - они настолько свободные и независимые, что могут образовывать и мужские, и женские гаметы в своем собственном теле. 

Такое явление называется гермафродитизм - половое размножение, при котором один организм способен образовывать и женские, и мужские гаметы, которые в дальнейшем сливаются. В греческой мифологии Гермафродитос - дитя Гер­меса и Афродиты - обоеполое существо, несущее в себе женское и мужское начало. Он встречается у некоторых плоских и кольчатых червей и улиток, которых именуют гермафродитами или обоеполыми организмами. А те особи, которые образуют только женские или только мужские половые клетки, называются раздельнополыми. 

- А как вы думаете, для чего в природе существуют гермафродиты? (Гермафродитизм 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.

V. Закрепление изученного материала (15 мин.)

Задание 1. «Вопрос — ответ».

- Какая форма бесполого размножения характерна для мхов и папоротников? (Спорообразование.)

- Какая форма бесполого размножения наиболее характерна для гидры, дрожжей? (Почкование.)

- Какая форма бесполого размножения характерна для планарии, некоторых кольчатых червей? (Фрагментация.)

- Верно ли суждение: Бесполое размножение увеличивает наследственную изменчивость организмов? (Нет.)

- Верно ли суждение: Бесполое размножение амебы происходит путем шизогонии? (Нет.)

- Верно ли суждение: При бесполом размножении все дочерние особи являются точной копией материнской? (Да.)

- Какая естественная форма бесполого размножения известна у человека?

(Полиэмбриония.)

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

- 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.)

Задание 2. 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. +

м) При бесполом размножении участвует один или несколько родителей;

н) Половые клетки называются сперматозоидами и яйцеклетками; +

о) Для простейших характерно деление пополам. +

п) Половым способом размножаются все многоклеточные организмы; +

р) Партеногенез - это развитие из неоплодотворенной яйцеклетки; +

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

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

у) Спорами размножаются грибы, мхи, водоросли, лишайники; +

ф) Спорообразование характерно для гидры.

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

Задание 3. «Подумай».

·        На Кавказе была обнаружена популяция ящериц, состоящая только из самок. Предположите, каким путём они могли бы размножаться. (Кавказские скальные ящерицы размножаются путем партеногенеза, и поэтому их популяции состоят только из самок).

·        Существует сорт мандаринов, плоды которого не содержат семян. Каким способом размножаются такие растения? (Все бескосточковые сорта размножаются исключительно черенками, с помощью человека). 

·        У рыб, амфибий, рептилий и птиц очень крупные яйцеклетки. С чем это связано? У каких позвоночных яйцеклетки мелкие и как можно объяснить такое явление? (У рыб, амфибий, пресмыкающихся и птиц в яйцеклетке содержится значительный запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша. Поэтому эти яйцеклетки крупные. Для большинства млекопитающих характерно живорождение и наличие плаценты, через которую эмбрион снабжается питательными веществами; следовательно, нет необходимости запасать большое количество питательных веществ в яйцеклетке. Существует зависимость между размерами яиц и их количеством - чем крупнее яйца, тем их меньше. Величина яйцеклетки не зависит от размеров тела животного, но связана с плодовитостью животного.

·        У многих протистов, водорослей, кишечнополостных, летом бесполое, а осенью половое размножение. Объясните, с чем связана смена форм размножения, и какие преимущества она даёт организмам. (Летом условия наиболее благоприятные, поэтому простейшие и кишечнополостные начинают размножаться бесполым путем. Это позволяет быстро увеличить биомассу без особых усилий, т.к. для бесполого размножения не требуется партнер. Чем больше особей будет при наступлении неблагоприятных условий, тем большая часть из них выживет. Осенью же условия становятся менее комфортными, и простейшие и кишечнополостные начинают размножаться половым путем. Благодаря этому образуются особи с признаками обоих «родителей», что позволяет сохранить как можно больше генов на случай гибели большей части популяции, а также приспособиться к изменениям среды).

·        Во время полового акта в организм женщины попадает более 200 млн. сперматозоидов. Почему необходимо такое большое количество мужских гамет? (Повышается вероятность оплодотворения; формируется особая химическая среда, способствующая оплодотворению).

Задание 4. «Черный ящик». Объясните, каким способом размножаются организмы, находящиеся в черном ящике.

(В ящике находятся: клубень картофеля, луковица цветкового растения, плодовое тело гриба…)

VI. Подведение итогов урока, выставление оценок (3 мин.)

(Подведение итогов, выставление оценок за урок)

Быть хорошо рожденным - право каждого ребенка» (Л. Н. Толстой).

Естественно хотеть, чтобы наши дети были здоровы; само собой, мы желали бы, чтобы они были здоровее и счастливее нас. Но хотеть мало!

Здоровье ты свое беречь обязан,
Ведь пред потомками ты долгом связан:
Здоров ты будешь - и здоровы будут дети
Здоровье нации важней всего, поверьте люди.

Мы в ответе за своё здоровье, за здоровье своего партнёра и за здоровье своих детей. 

VII. Рефлексия (4 мин.)

Закончите предложения.
А вы знаете, что сегодня на уроке я_____ .
Больше всего мне понравилось_________ .
Самым интересным сегодня на уроке было____________.
Самым сложным для меня сегодня было____________.
Сегодня я понял____________.
На будущее мне надо иметь в виду____________.

         VIII. Домашнее задание (3 мин.)

У меня для вас задания
на умения и на знания.
Вы задания выбирайте,
Кругозор свой расширяйте.

1. Изучить конспект.

2. Тематика подготовки студентами презентаций, рефератов и сообщений (по желанию).

- Бесполое размножение, его многообразие и практическое использование.

- Половое размножение и его биологическое значение.

- Гермафродитизм.

- Партеногенез и гиногенез у позвоночных животных и их биологическое значение.

- Влияние курение, употребление алкоголя и наркотиков на репродуктивную функцию.

-  Формы бесполого размножения, широко применяющиеся в сельском хозяйстве.

- Клонирование: за и против.

Дополнительный материал к уроку

Интересно знать, что…

- Постельные клопы спариваются путём травматического осеменения. Это значит, что у самки в принципе нет полового отверстия, и самцу приходится протыкать своим половым органом её брюшко, вводя туда сперму.

- Большие панды признаны исчезающим видом и имеют низкий уровень рождаемости. Самки больших панд готовы размножаться только один раз в год на протяжении 72 часов, причём только от 12 до 24 часов в этом периоде они могут быть успешно оплодотворены. Самцы же имеют непропорционально маленькие пенисы, из-за чего половой акт возможен только в строго определённой позиции, и это положение самцы знают плохо.

- Потомство морских коньков вынашивает самец, а не самка. На теле самца есть специальный карман, куда самка вбрасывает яйца. Эта выводковая камера обильно снабжается кровью и играет роль матки.

Клонирование

          На первый взгляд клонировать человека не так сложно, “даже проще, чем мышь”, говорит американский генетик Рудольф Джениш из Массачусетского технологического института, исследующий клонированных мышей. Удалить из яйцеклетки ее ядро; пересадить туда чужое ядро; имплантировать яйцеклетку в тело приемной матери и вырастить эмбрион - тяп-ляп, ручки-ножки, и растет огуречик-человечек.

Вопрос в том, что из него вырастет. Будет ли клонированный человек здоровым?

По большому счету, тут и вопроса нет. При нашем сегодняшнем уровне развития клонирования этот эмбрион скоро погибнет – или на свет появится тяжелобольной ребенок, обреченный лишь на мучения.

   По признанию ученых, современные методы диагностики не настолько хороши, чтобы обнаружить типичные дефекты, наблюдаемые в организме клонированных млекопитающих. Нам детально не ясен сам механизм клонирования. Ученые не умеют им управлять. В ближайшем будущем это нереально. Поэтому безвредное клонирование людей (“репродуктивное клонирование”) сейчас невозможно.

Семь лет назад, после рождения клонированной овцы Долли, многих охватила эйфория. Однако вскоре наступило отрезвление, хотя число клонированных животных возросло. Сейчас в этом списке около десятка видов млекопитающих: козы, свиньи, кошки, кролики, овцы, мыши, макака, гаур (дикий бык). Но операцию клонирования по-прежнему не назовешь гладкой. Она зависит от непонятных нам случайностей.

Начнем с того, что главный ее этап - очищение донорской яйцеклетки от находившихся в ней материнских генов - невыполним до конца. Ведь из нее удаляется лишь клеточное ядро, а митохондрии, также содержащие гены, остаются. Как оказалось, это очень осложняет развитие эмбриона. Многие беды проистекают отсюда.

Далее, за годы опытов выяснилось, что расположение генов внутри клеточного ядра также влияет на развитие будущего организма. Приведу простейший пример. Ген - он что запятая во фразе: «Казнить нельзя помиловать». Во время одних опытов запятая оказывается на нужном месте, и тогда на свет появляется клонированное животное. Во время других она попадает точь-в-точь после слова «казнить». Глядишь, и эмбрион умер, не появившись на свет.

          Почти 95 процентов всех клонированных млекопитающих тяжело (или смертельно) больны. Только на первый взгляд они кажутся здоровыми. Их кровеносная или дыхательная система чаще всего имеет какие-либо пороки развития. Многие органы тела клонированных животных аномально велики. Встречаются даже животные, лишенные некоторых частей головного мозга.
          Самое страшное в том, что эти эмбрионы на первых порах выглядят вполне здоровыми, хотя физиологические процессы, протекающие в их организме, явно нарушены, - но это невозможно сразу заметить. Милые снаружи, клоны оказываются монстрами внутри. Пока сказанное касалось лишь коров, овец, коз, но очевидно, что человеческие клоны будут страдать от тех же самых дефектов, что и клоны других млекопитающих.

Серьезные ученые давно отказались от репродуктивного клонирования человека, поскольку сейчас эта операция представляет собой лишь безответственный эксперимент над человеком. Она не имеет веских оснований. “Опыты по клонированию людей, вероятно, приведут к многочисленным случаям гибели эмбрионов. Выжившие клоны скорее всего будут инвалидами”, - говорит человек, поднявший весь этот шум, – Ян Вильмут, творец овечки Долли.

Еще один вопрос, возникающий у многих. В феврале 2003 года из Китая пришло известие о том, что у клонированной козы родились два детеныша, один из которых сразу же умер. Дефектные клоны начинают передавать свои пороки по наследству. Что если процесс клонирования со временем выйдет из-под контроля?

Сперва критики считали клонирование “нарушением человеческого достоинства”. Допустимо ли плодить чьих-нибудь двойников? Что будет чувствовать человек, зная, что проживет чужую жизнь?

В этих спорах сторонники клонирования старались подчеркнуть разницу между клоном и его прототипом. У них же разные душа, судьба, жизненные впечатления! Всюду, в любых опытах над животными, эти добрые критики готовы были искать свои “десять различий между двумя изображениями”. «Посмотрите, – убеждал французский биолог Жан-Поль Ренар из парижского Institut National de la Recherche Agronomique, – у наших клонированных коров даже черные пятна на шкуре расположены по-разному».

Позднее противники клонирования стали подчеркивать техническое несовершенство этой операции. Фотографии клонированных животных приукрашивают положение дел. Глядя на милых бычков или ягняток, не подумаешь, что органы тела клонированных овец болезненно увеличены, что телята страдают от иммунодефицита, их суставы имеют неправильную форму, а сосуды недоразвиты. А если бы на свет появлялись все творения ученых? Потоку чудовищ не было бы конца. Хорошо, что материнский организм сплошь и рядом отторгает эмбрионы.

Вот баланс статистиков: у коров потомство развивается всего из двух процентов яйцеклеток; у овец и свиней эти показатели еще ниже - 0,4 и 1,2 процента, у мышей - менее одного процента. На каждый удачный опыт приходится несколько сотен умерших эмбрионов. Половина родившихся животных вскоре гибнет от пневмонии или нарушений сердечно-сосудистой деятельности. Оставшиеся животные тоже, как правило, больны; они страдают от аномального развития органов, артритов, злокачественных образований или некроза печени.

Так что размножать животных путем клонирования - дело очень трудное и неблагодарное. «Клонирование животных вообще неэффективно», - признается Ян Вильмут. В первую очередь для этого надо запастись огромным количеством сырья. «Сейчас чаще всего проводятся опыты по клонированию коров – и все потому, что на любой скотобойне можно получить их яйцеклетки тысячами», - отмечает немецкий генетик Экхард Вольф.
     Другое дело - обезьяны. Здесь в дефиците яйцеклетки, необходимые для проведения экспериментов. «Поэтому мы просто не можем сейчас провести нужное число экспериментов по клонированию обезьян», - признает Таня Доминко из американской фирмы «Advanced Cell Technology». А как же без них подойти к «хомо сапиенсу»?

Тем не менее некоторые медики уже сейчас заявляют, что готовы клонировать человека. Если уточнить смысл их слов, выйдет: «Мы готовы проводить медицинские опыты над живыми людьми». Подобное толкование опытов, начатых (по их уверениям) Буаселье, Антинори и Ко, ставит их, по мнению некоторых критиков, в один ряд с другими мастерами опытов над людьми, жившими более полувека назад.

          И все же в некоторых вопросах ученые продвинулись за последние годы вперед. Стало ясно, что важную роль играет совместимость клеток, используемых при клонировании. «Так, яйцеклетки одних коров больше подходят для клонирования, чем других коров», - отмечает Экхард Вольф. Причина в том, что каждая клетка тела содержит наследственную информацию не только в клеточном ядре, но и в митохондриях – «электростанциях» клетки. На работу митохондрий влияют не только их собственные гены, но и гены, содержащиеся в ядре клетки, - влияют, активизируя различные протеины. Перед началом клонирования удаляют ядро яйцеклетки, заменяя его чужим, и это нарушает баланс, поддерживаемый внутри ее.

При клонировании митохондриальные гены должны взаимодействовать с генами чужого клеточного ядра. Иногда они совместимы; иногда - нет.

          Отрицательное отношение к клонированию людей - больше следствие захватывающей дух новизны идеи, чем каких-либо реальных нежелательных последствий. При разумном регулировании преимущества клонирования людей существенно перевесили бы недостатки.

          На самом деле клон - это просто идентичный близнец другого человека, отсроченный во времени. Однако научно-фантастические романы и кинофильмы создали у людей впечатление, будто человеческие клоны окажутся бездумными зомби, монстрами вроде Франкенштейна или двойниками. И все это - полная чушь. Клоны человека будут обычными человеческими существами, совершенно как вы или я, вовсе не зомби. Их будет вынашивать обычная женщина в течение 9 месяцев, они родятся и будут воспитываться в семье, как и любой другой ребенок. Им потребуется 18 лет, чтобы достичь совершеннолетия, как и всем остальным людям. Следовательно, клон-близнец будет на несколько десятилетий младше своего оригинала, поэтому нет опасности, что люди будут путать клона-близнеца с оригиналом. Так же, как и идентичные близнецы, клон и донор ДНК будут иметь различные отпечатки пальцев. Клон не унаследует ничего из воспоминаний оригинального индивида. Благодаря всем этим различиям, клон - это не ксерокопия или двойник человека, а просто младший идентичный близнец. Человеческие клоны будут иметь те же самые юридические права и обязанности, как и любой другой человек. Клоны будут человеческими существами в самом полном смысле. Вы не будете иметь права держать клона в качестве раба. Рабство на людей было запрещено в США в 1865 году.
          Многие спрашивают: "Для чего клонировать человека?" Существует как минимум две веские причины: чтобы предоставить возможность семьям зачать детей-близнецов выдающихся личностей, и чтобы позволить бездетным парам иметь детей. Живя в свободном обществе, мы также должны задаться вопросом: «Действительно ли отрицательные последствия настолько неизбежны, что нам следует запретить это делать взрослым людям, действующим добровольно?» Мы увидим, что в целом отрицательные последствия не так уж непреодолимы. Там, где предвидятся определенные злоупотребления, они могут быть предотвращены с помощью узконаправленных законов и регулирующих норм, о которых будет говориться ниже.

Культурное и экономическое значение клонирования исключительных личностей было бы громадным. Выдающиеся люди ценны во многих отношениях, как культурных, так и финансовых.  Клонирование разумно даже и в случае простых смертных. Понятие «исключительных людей» не ограничивается кинозвездами и лауреатами Нобелевской премии. Всем нам известны люди, которых мы уважаем и которыми восхищаемся. Иногда мы говорим себе, «Побольше бы в мире таких людей, как этот!»

  
Давайте рассмотрим в деталях некоторые из основных возражений против клонирования людей, которые бытуют среди людей. Например, создание еще одного человека с тем же самым генетическим кодом нарушило бы человеческое достоинство и уникальность.

Эти аргументы сводятся на нет существованием сегодня в мире 150 миллионов человек, чей генетический код не является уникальным. Я говорю о естественных идентичных близнецах, которые появляются на свет в среднем 1 раз на 67 рождений. Естественные близнецы намного более одинаковые, чем клоны-близнецы, так как естественные близнецы имеют в точности одинаковый возраст, в то время как клон-близнец и донор ДНК обычно будут иметь разницу в возрасте в несколько десятков лет. Отвратительны ли естественные двойняшки или тройняшки? Нарушают ли близнецы человеческое достоинство? Нет, конечно

Давайте рассмотрим в деталях некоторые из основных возражений против клонирования людей, которые бытуют среди людей.
Например,

1) Клонирование сократило бы генетическое разнообразие, делая нас более уязвимыми к эпидемиям и т.п. На этой планете существует более 5 млрд. людей. Очевидно, клонирование человека будет производиться очень в скромных масштабах из-за предполагаемой стоимости процедуры. Кроме того, большинство женщин все же не захотят быть матерями клонов-близнецов. Пройдет много десятилетий прежде, чем общее количество клонов людей достигнет хотя бы 1 млн. человек во всем мире. По процентному соотношению, это составило бы микроскопическую часть от общего населения и не оказало бы никакого воздействия на генетическое разнообразие людей.

2) Это может привести к созданию людей-монстров или уродов.
Клонирование человека - это не то же самое, что и генная инженерия человека. При клонировании ДНК копируется, в результате чего появляется еще один человек, точный близнец существующего индивида и следовательно - не монстр или урод. Генная же инженерия подразумевала бы модификацию человеческой ДНК, в результате чего может появиться человек, непохожий ни на одного другого, ранее существовавшего. Это предположительно могло бы привести к созданию очень необычных людей, даже монстров. Генная инженерия человека, имея большой позитивный потенциал, действительно очень рискованное предприятие, и должна была бы проводиться только с величайшей осторожностью и под надзором. Клонирование же безопасно и банально по сравнению с генной инженерией. Если вы опасаетесь клонирования человека, то генная инженерия человека вас должна просто ужасать.
3) Диктаторы могут употребить клонирование во зло.
Существует возможность, что беспринципные диктаторы могут попытаться увековечить свою власть, создав свой клон и передав ему власть, когда они умрут. Существует также возможность, что такие люди могут попытаться создать супер-армию из тысяч клонов Арнольда Шварцнеггера или ему подобного. Эти возможности нельзя сбрасывать со счетов. Однако важно понимать, что законы, принятые в США и других демократических странах не могут контролировать поведение диктаторов в тоталитарных странах. Запрет на клонирование людей в США или Европе не остановит клонирование в Ираке. Зло в этих сценариях происходит не от клонирования как такового, а от диктатур. Надлежащее решение было бы — всемирный запрет на диктаторов, но он, разумеется, маловероятно, чтобы осуществился.

4) Технология не совершенна, она может привести к смерти плода.
Ни одна сфера человеческой деятельности не свободна от случайной смерти
Тридцать тысяч человек умерли на Орегонской тропе. Сорок тысяч погибают в США каждый год в автокатастрофах. Также множество крушений самолетов со смертельными исходами, сотни людей и десятки детей умирают в каждом происшествии. Каждый год много взрослых и детей давятся куриными костями и умирают. Однако мы не думаем о запрете на автомобили, самолеты или жаренных цыплят из-за получаемой пользы, которая перевешивает риск. Если самолеты были бы изобретены сейчас, а не 90 лет назад, я боюсь, были бы серьезные предложения запретить самолеты из-за риска травм и гибели людей. Было бы абсурдным запретить новые технологические достижения только потому, что они изначально не идеально безопасны.
5) Миллионеры будут клонировать себя только для того, чтобы получить органы для трансплантации. Это одно из самых несуразных из всех заявлений насчет клонирования. Человеческий клон - это человеческое существо. В свободном обществе вы не можете заставить другое человеческое существо дать вам один из своих внутренних органов. Уже существующие законы препятствуют таким злоупотреблениям.

Очевидно, что клонирование человека имеет громадные потенциальные преимущества и несколько возможных отрицательных последствий. Как и со многими научными достижениями прошлого, такими как самолеты и компьютеры, единственная угроза - это угроза нашей собственной узкой умственной самоудовлетворенности. Клоны человека могут сделать большой вклад в области научного прогресса и культурного развития. В определенных случаях, где предвидятся возможные злоупотребления, их можно предотвратить с помощью узконаправленного специализированного законодательства. С каплей здравого смысла и разумным регулированием, клонирование человека - не есть нечто, чего нужно бояться. Нам следует ожидать его с волнительным нетерпением и поддерживать научные исследования, которые ускорят осуществление клонирования. Исключительные люди находятся среди величайших сокровищ мира. Клонирование человека позволит нам сохранить, а со временем даже восстановить эти сокровища.

 Аргументы исчерпаны. Мы внимательно их выслушали. Как положительных перспектив технологии клонирования, так и неизученных ее сторон еще много. Как нам решать эту проблему в нашей науке и жизни? Кто же прав? Решать каждому.