«Способы размножения организмов. Бесполое размножение. Половое размножение Деление клетки. Митоз. Амитоз. Мейоз »

Тема
«Способы размножения организмов.  Бесполое размножение. Половое размножение Деление клетки. Митоз. Амитоз. Мейоз »

Цели урока:

Образовательные:

Формирование знаний о сущности жизненного цикла любой клетки, механизмах клеточного деления (митозе) и его биологической роли, раскрытие особенностей протекания каждой фазы митоза, закрепление знакомых понятий по данной теме и формирование новых, усвоение терминологии;

Развиваюшие:

Формирование умений систематизировать информацию, взятую из различных источников, строить схему, таблицу; развитие логического мышления, умение анализировать, сравнивать, делать обобщение и выводы, работать с разными источниками информации, демонстрационным материалом; развивать умения устанавливать взаимосвязи строения и функций органоидов клетки;

Воспитательные:

Совершенствование навыков и умений, необходимых для индивидуальной и групповой работы, развитие познавательного интереса к предмету, использование приобретенных знаний о митотическом цикле клетки в практической деятельности и повседневной жизни человека

Основные понятия: жизненный цикл клетки, митотический цикл, интерфаза, пресинтетический период, синтетический период, постсинтетический период, репликация, митоз, мейоз, амитоз, профаза, метафаза, анафаза, телофаза, кроссинговер, конъюгация

Тип урока: Изучение нового материала

Методы обучения: словесный, наглядный; частично – поисковый

Форма проведения: индивидуальная, фронтальная.

ХОД УРОКА:

1. Организационный момент: приветствие учащихся, готовность к уроку.

Здравствуйте, ребята!

2. Повторение изученного материала.

Учитель: Ребята, давайте повторим ранее пройденный материал- органоиды клетки

Актуализация знаний: мотивация к изучению нового материала.

Эпиграф: «Биология больше, чем наука, она- сама жизнь…»

Учитель: детеныш бурого медведя, весит не более 500 г, , чьи родители достигают веса 200 кг и более а крошечный кенгуренок – несколько грамм.
Из серого невзрачного птенца вырастает прекрасный лебедь, юркий головастик превращается в степную жабу, а из посаженного возле дома желудя вырастает громадный дуб, который спустя сотню лет радует своей красотой новые поколения людей.
Все эти изменения возможны благодаря способности организмов к … продолжите (продолжение рода, размножению, росту и развитию).

Как вы думаете, какова тема нашего урока? ( формулируют тему, записывают в тетрадь, учитель на доске )

Учитель: Какие живые организмы способны размножаться? ( Все без исключения, от бактерий до млекопитающих)

- Способы размножения различных организмов могут сильно отличаться друг от друга. Назовите какие способы размножения вы знаете? (Половое и бесполое)

- А вот что лежит в основе любого типа размножения? (Деление клетки)

Верно , как сказал немецкий ученый Рудольф Вирхов ( он один из основоположников клеточной теории) : «Все клетки происходят только от другой клетки».

4. Формирование новых знаний.

Учитель: Все клетки организма можно разделить на две группы : соматические и половые. Для каждой из них характерен свой тип деления .

Митоз, амитоз и мейоз.

Но жизнь клетки не может состоять только из одного деления. Различают 2 понятия :

Под жизненным (клеточным) циклом. понимают существование клетки от момента ее появления в результате деления до другого деления или до гибели клетки.

Митотический цикл — это жизнедеятельность клетки от деления до следующего деления. Митотический цикл наблюдается у клеток, которые постоянно делятся, в этом случае цикл состоит из интерфазы и митоза.

Между митотическими циклами у многоклеточных организмов может происходить гибель клетки (апоптоз и некроз) (Задает на дом приготовить сообщения)

1) - апоптоз – генетически обусловленный процесс физиологической гибели клетки. («запрограммированная» клеточная смерть, это происходит потому что ДНК клетки содержат особые «Гены смерти», которые рано или поздно активируются, это приводит к синтезу особых белков, которые убивают эту клетку).

От своего рождения до апоптоза клетка проходит множество клеточных циклов (у бактерий он занимает 20 минут, у инфузории – туфельки от 10 до 20 часов)

Клетки тканей многоклеточного организма на разных стадиях его развития делятся очень часто, а затем клеточные циклы значительно удлиняются. (Например: 80 % головного мозга (клетки нейроны) формируются путем деления сразу после рождения животного. Однако большинство этих клеток теряют способность к делению, и часть из них доживает не делясь до естественной смерти животного от старости.)

2) некроз – случайная гибель клетки.

Рассмотрим главный момент жизненного цикла клетки – митотический цикл.

Он состоит из фазы ложного покоя ИНТЕРФАЗЫ и процесса деления клетки МИТОЗА.

Интерфаза состоит из трех фаз, эти фазы я распечатала и мы их вклеим в тетрадь (чтобы не терять время, проговорить фазы)

Митоз - процесс деления клеток, при котором хромосомы из ядра материнской клетки равномерно распределены между двумя новыми клетками. После завершения митоза, производятся две дочерние клетки с идентичным генетическим материалом. Интерфаза Прежде чем делящаяся клетка попадает в митоз, она подвергается периоду роста, называемому интерфазой. Около 90% времени клетки при нормальном клеточном цикле могут быть потрачены на интерфазу, которая осуществляется в три основные фазы: Фаза G1: период до синтеза ДНК. В этой фазе клетка увеличивается в массе, подготавливаясь к делению. S-фаза: период, в течение которого происходит синтез ДНК. В большинстве клеток эта стадия происходит за очень короткий промежуток времени. Фаза G2: клетка продолжает синтез дополнительных белков увеличиваться в размерах. В последней части интерфазы, клетка все еще имеет нуклеолы. Ядро ограничено ядерной оболочкой, а хромосомы дублируются, но находятся в форме хроматина. В клетках животных две пары центриолей, образованных из репликации одной пары, расположены за пределами ядра. После фазы G2 наступает митоз, который в свою очередь состоит из нескольких стадий и завершается цитокинезом (делением клетки). Читайте также: Основные сходства и отличия митоза от мейоза. Фазы митоза: Препрофаза (в клетках растений) Препрофаза является дополнительной фазой во время митоза в клетках растений, которая не встречается у других эукариот, таких как животные или грибы. Она предшествует профазе и характеризуется двумя различными событиями. Изменения, которые происходят в препрофазе: Образование полосы препрофазы - плотного микротрубочного кольца под плазматической мембраной. Начало зарождения микротрубочек в ядерной оболочке. Профаза В профазе хроматин конденсируется в дискретные хромосомы. Ядерная оболочка ломается, а веретено деления образуются на противоположных полюсах клетки. Профаза (по сравнению с интерфазой) является первым истинным шагом митотического процесса. Изменения, которые происходят в профазе: Хроматиновые волокна превращаются в хромосомы, имеющие по две хроматиды, соединенные в центромер. Волокна деления, состоящие из микротрубочек и белков, образуется в цитоплазме. В клетках животных волокна деления первоначально появляется как структуры, называемые астерами, которые окружают каждую пару центриолей. Две пары центриолей (сформированных из репликации одной пары в интерфазе) отходят друг от друга к противоположным полюсам клетки из-за удлинения микротрубочек, образующихся между ними. Прометафаза Прометафаза - фаза митоза после профазы и предшествующая метафазе в эукариотических соматических клетках. Некоторые источники относят процессы протекающие в прометафазе к поздней профазе и начальной стадии метафазы. Изменения, которые происходят в прометафазе: Ядерная оболочка распадается. Полярные волокна, которые представляют собой микротрубочки, составляющие волокна веретена, перемещаются от каждого полюса до экватора клетки. Кинетохоры, которые являются специализированными областями в центромерах хромосом, прикрепляются к типу микротрубочек, называемых кинетохорными нитями. Нити кинетохора «взаимодействуют» с веретеном деления. Хромосомы начинают мигрировать к центру клетки. Метафаза В метафазе полностью развиваются волокна деления, а хромосомы выравниваются на метафазной (экваториальной) пластине (плоскость, которая одинаково удалена от двух полюсов). Изменения, которые происходят в метафазе: Ядерная мембрана полностью исчезает. В клетках животных две пары центриолей расходятся в противоположных направлениях к полюсам клетки. Полярные волокна (микротрубочки, составляющие волокна веретена) продолжают распространяться от полюсов к центру. Хромосомы перемещаются случайным образом, пока не присоединяют (при помощи своих кинетохор) к полярным волокнам с обеих сторон центромеров. Хромосомы выравниваются на метафазной пластине под прямым углом к ​​полюсам веретена. Хромосомы удерживаются на метафазной пластине равными силами полярных волокон, которые нажимают на их центромеры. Анафаза В анафазе парные хромосомы (сестринские хроматиды) отделяются и начинают двигаться к противоположным концам (полюсам) клетки. Волокна веретена, не связанные с хроматидами, вытягиваются и удлиняют клетку. В конце анафазы каждый полюс содержит полную компиляцию хромосом. Изменения, которые происходят в анафазе: Парные центромеры в каждой отдельной хромосоме начинают раздвигаться. Как только парные сестринские хроматиды отделены друг от друга, каждая из них считается «полной» хромосомой. Они называются дочерними хромосомами. При помощи веретена деления, дочерние хромосомы перемещаются к полюсам на противоположные концы клетки. Дочерние хромосомы сначала мигрируют в центромер, а кинетохорные нити становятся короче, чем хромосомы вблизи полюсов. При подготовке к телофазе два полюса клетки также отдаляются друг от друга во время анафазы. В конце анафазы каждый полюс содержит полную компиляцию хромосом. Начинается процесс цитокинеза (разделение цитоплазмы исходной клетки), который завершается после телофазы. Телофаза В телофазе хромосомы достигают ядер новых дочерних клеток. Изменения, которые происходят в телофазе: Полярные волокна продолжают удлиняться. Ядра начинают формироваться на противоположных полюсах. Ядерные оболочки новых ядер образовываются из остатков ядерной оболочки материнской клетки и кусочков эндомембранной системы. Появляются ядрышка. Разматываются хроматиновые волокна хромосом. После этих изменений телофаза и митоз в основном завершены, а генетическое содержание одной клетки поделено на две части. Цитокинез Цитокинез - это разделение цитоплазмы клетки. Он начинается до конца митоза в анафазе и заканчивается вскоре после телофазы. В конце цитокинеза образуются две генетически идентичные дочерние клетки. Дочерние клетки В конце митоза и цитокинеза хромосомы распределены поровну между двумя дочерними клетками. Эти клетки являются идентичными диплоидными клетками, причем каждая из которых содержит полный набор хромосом. Клетки, продуцируемые через митоз, отличаются от клеток, продуцируемых через мейоз. В мейозе образуются четыре дочерние клетки. Эти клетки представляют собой гаплоидные клетки, содержащие половину числа хромосом от исходной клетки. Половые клетки подвергаются мейозу. При делении половых клеток во время оплодотворения, гаплоидные клетки становятся диплоидной клеткой.

Итак, подводим итог (объяснения учителя ещё раз процессов в фазах митоза)

Учитель: Митоз – процесс непрямого деления соматических клеток эукариот, в результате которого :

1. образуются две дочерние клетки, содержащие столько же хромосом, сколько их было в материнской клетке, т.е. образуются клетки, идентичные родительской.

2. В нормальных условиях никаких изменений генетической информации не происходит, поэтому митотическое деление поддерживает генетическую стабильность клетки.

3. Митоз лежит в основе роста. 

4. Митоз лежит в основе бесполого размножения . 

5. Благодаря митозу осуществляются процессы регенерации и замены отмирающих клеток.

6. Обеспечивает эмбриональное развитие.

Теперь рассмотрим половое размножение организмов мейоз.

Мейоз - особый способ деления эукариотических клеток, в результате которого хромосомный набор уменьшается вдвое.

Мейоз включает в себя 2 последовательных деления. Интерфаза между ними либо очень короткая либо отсутствует вообще. Каждое из двух делений ( I и II ) состоит из 4-х фаз (как и митоз). I ДЕЛЕНИЕ

ПРОФАЗА I ( 46 хромосом, 92 ДНК) - хромосомы уплотняются, гомологичные хромосомы приближаются друг к другу очень близко - конъюгируют. Во время конъюгации может происходить кроссинговер , т.е. хромосомы обмениваются участками. В результате появляются новые комбинации признаков. В конце профазы исчезают ядрышки, разрушается ядерная оболочка , начинается формирование веретена деления .

МЕТАФАЗА I - хромосомы, оказавшись в цитоплазме, выстраиваются по «экватору» клетки, к их центромерам присоединяются нити веретена деления.

АНАФАЗА I - гомологичные хромосомы начинают расходиться к полюсам клетки. Каждая хромосома состоит 2-х половинок - хроматид.

ТЕЛОФАЗА I - хромосомы деспирализуются, формируется ядерная оболочка, начинает делится цитоплазма. Образуются 2 клетки с одинарным (гаплоидным ) набором хромосом.

Интерфаза короткая или почти отсутствует. Удвоение ДНК не происходит!

II ДЕЛЕНИЕ

ПРОФАЗА II ( 23 хромосомы, 46 ДНК) - хромосомы уплотняются, ядрышки уменьшаются и исчезают, ядерная оболочка распадается на фрагменты, начинает формироваться веретено деления.

МЕТАФАЗА II - завершается формирование веретена деления, хромосомы выстраиваются по центру клетки, к ним присоединяются нити веретена деления.

АНАФАЗА II - хроматиды отдельных хромосом расходятся к разным полюсам клетки.

ТЕЛОФАЗА II - хромосомы снова деспирализуются, веретено деления исчезает, формируются ядрышки и ядерная оболочка. Делится цитоплазма. В результате второго деления образуются клетки с одинарным ( гаплоидным ) набором хромосом, но каждая хромосома состоит из одной хроматиды.

Биологическое значение мейоза:

- образуются клетки с одинарным набором хромосом.

- обеспечивает наследственную изменчивость организмов благодаря конъюгации и кроссинговеру.

6. Итог урока, домашнее задание.

П.12, вопросы в конце п., написать в чем отличие митоза от мейоза, приготовить сообщение про гибель клеток.