Модульный урок по биологии «Размножение и развитие организмов» (11 класс)

№ учебного элемента

Учебный материал с указанием заданий

Рекомендации по выполнению заданий

УЭ-0

Цель урока:

в результате работы над модулем вы будете знать об основных формах размножения организмов, особенностях митоза;

уметь характеризовать и объяснять биологическое значение бесполого и полового размножения;

продолжать развивать кратковременную память и навыки самостоятельной учебной работы (составление опорных конспектов, таблиц и схем, взаимоконтроль, работа в парах).

Внимательно прочитай цель урока.

УЭ-1

Цель:

- через повторение учебного материала о процессах формирования клеток подготовиться к работе по новому модулю.

Ответьте устно на вопросы

Что такое жизненный цикл клеток?

Что такое митотический цикл?

Что означают термины:

- профаза; - метафаза; - анафаза; - анафаза;

- интерфаза; - митоз; - мейоз; - гаметогенез;

- овогенез; - сперматогенез.

Работай вместе с классом.

Выполните проверочную работу

Поменяйтесь работами со своим партнером.

Проведите взаимопроверку по ключам.

Оцените работу своего партнера, поставив за каждый правильный ответ «+». Критерии оценки смотри в бланке.

Бланк сдай учителю.

Работай с бланком № 1.

Старайтесь быть внимательными и объективными при оценивании своего партнера. Оценку поставьте на бланк № 1.

УЭ-2

Цель:

- расширить и систематизировать знания о формах размножения организмов;

- выделить мысль, что разнообразие форм и способов размножения, типов половых клеток – продукт эволюции и имеет приспособительное значение в жизни вида.

Фронтальная беседа:

1. Вспомни свойства живого.

2. Как возникли такие свойства живого, как рост и размножение.

Внимательно прочитай текст модуля о формах размножения.

Размножение, или репродукция, - одно из основных свойств, характеризующих жизнь. Под размножением понимается способность организмов производить себе подобных.

В основе классификации форм размножения лежит тип деления клеток: митотическое (бесполое) и мейотическое (половое) размножение.

Формы размножения можно разделить на три группы: бесполое, вегетативное и половое. Нередко первые две формы объединяют в бесполое размножение в общем смысле этого слова.

Заполни таблицу в тетради

Работай с текстом модуля, презентацией «Размножение в природе» (в программе Power Point), слушай мини- лекцию учителя.

Мини – лекция:

 Бесполое размножение – это процесс образование нового организма из соматических клеток. При бесполом размножении имеется только один родитель. В результате образуется потомство (клон), генетически идентичное родителю; только в результате случайных мутаций генетический материал может измениться.

«+» бесполого размножения:

Эффективный процесс (не требует больших затрат энергии)

Быстро увеличивается численность вида, быстро захватываются новые территории.

«-» бесполого размножения

Нет генетического разнообразия.

Бесполое размножние

А. Споровое (спорами)

Споры - одноклеточные репродуктивные единицы. Они могут развиваться внутри особых спорангиев (у водорослей и низших грибов) или на поверхности ответвления таллома (у высших грибов). У водных растений споры подвижны. Спора состоит из ядра и цитоплазмы и содержит лишь минимально необходимый запас питательных веществ; из-за этого споры часто гибнут, попадая в неблагоприятные условия. Однако это с лихвой компенсируется огромным количеством образующихся спор и их микроскопическими размерами, благодаря которым они легко переносятся ветром, водой и животными. Отметим также, что многие организмы способны производить и половые споры.

Б. Деление (митоз) характерно для одноклеточных организмов.

В. Шизогония - когда одна клетка образует множество дочерних клеток. Это способ размножения споровиков(малярийный плазмодий) и фораминифер.

Вегетативное - начало новому организму даёт не одна клетка, а многоклеточные зачатки, иногда сложно дифференцированные.

 Почкование. Новая особь образуется в виде выроста (почки) на теле родителя, а затем отделяется от него, превращаясь в самостоятельный организм. (губки, сосущие инфузории, кишечнополостные, мшанки, некоторые виды дрожжей)

 Фрагментация. Разделение особи на несколько частей, каждая из которых растёт и образует новую особь. Тесно связана с регенерацией – способностью восстанавливать утраченные органы и части тела.( Нитчатые водоросли, многие черви (дождевые), иглокожие (морские звезды), гидра, оболочники)

Клонирование. Искусственный способ бесполого размножения. В естественных условиях не встречается. Клон – генетически идентичное потомство, полученное от одной особи в результате того или иного способа бесполого размножения.

Собственно вегетативное размножение. От растения отделяется относительно большая дифференцированная часть, которая развивается в самостоятельное растение. Обычно растение образует структуры, специально предназначенные для вегетативного размножения; нередко в них запасаются питательные вещества, позволяющие растению перезимовать или перенести засуху. Вегетативное размножение может быть естественным:

 луковица состоит из короткого стебля и мясистых листьев, а сверху покрыта остатками прошлогодних листьев; содержит в себе одну или несколько дочерних луковиц, каждая из которых может образовать побег; (лук, тюльпан)

 клубнелуковица в отличие от луковицы представляет собой вздутое основание стебля; мясистые листья отсутствуют; (гладиолус, крокус)

клубень – это корневое или стеблевое утолщение; из пазушных почек на них развиваются новые особи (картофель, георгины);

корневище – это подземный стебель, растущий горизонтально; он может быть толстым и коротким, может быть тонким и длинным. Корневище несёт на себе листья и почки (валериана);

 корнеплод представляет собой утолщённый главный корень, в котором содержится большое количество питательных веществ (репа, морковь);

 ус – разновидность столона; ус растёт относительно быстро и несёт листья с почками, которые дают начало придаточным корням и новым растениям (земляника, хлорофитум);

 В вегетативном размножении могут участвовать и неспециализированные структуры, например, черенки. Это части растения, которые в подходящих условиях могут пускать корни, превращаясь в самостоятельные растения.

Половое размножение

Половое размножение - это процесс размножения в котором участвуют две родительские особи. Ему предшествует образование в организмах родителей в результате мейоза специализированных половых клеток – гамет, каждая из которых несёт одинарный (гаплоидный) набор хромосом. Само размножение заключается в оплодотворении – слиянии гамет в зиготу. Зигота делится, образует специализированные ткани. Процесс полового размножения – репродукция («репродукцио» - воспроизведение), генерация («генерацио» - рождение).

«+» полового размножения:

- Обогащение генетического материала.

- Равное его распределение в популяции.

- Перекомбинация наследственных признаков, появляется более жизнеспособное потомство.

«-» полового размножения

- Энергоемкость

Конъюгация – временное соединение 2-х особей для обмена частями своих ядер (между ними образуется мостик из цитоплазмы) (инфузория)

Гермафродитизм – примитивная форма полового размножения, при котором мужские и женские половые клетки образуются в одном организме. Гермафродитизм делает возможным самооплодотворение, что существенно, в первую очередь, для малоподвижных видов или особей, ведущих одиночное существование. С другой стороны, самооплодотворение препятствует обмену генетическим материалом между особями; многие организмы имеют приспособления, препятствующие самооплодотворению (генетическая несовместимость половых клеток от одного организма, образование мужских и женских гамет в разное время, особое строение цветка, благоприятствующее перекрёстному опылению однодомных растений).

Истинный гермафродитизм - половые продукты созревают у одной особи одновременно, и способны к самооплодотворению (бычий цепень).

Гермафродитизм, когда половые продукты созревают в разное время, чаще особи оплодотворяют друг друга, т.е. в один период жизни 1 особь – самка, а в другой период – самец (дождевой червь, устрицы).

Гермафродиты, у которых с возрастом меняется пол (рыбы попугаи живут в коралловых рифов в начале жизни они все – самки, во 2 половине жизни – самцы)

Селфинг – самооплодотворение у гермафродитных животных и однодомных растений.

Герматос – сын Гермеса и Афродиты - был соединен с нимфой Салмакидой.

Партеногенез (девственное размножение), форма полового размножения, развитие яйцеклетки без оплодотворения. Образование яйцеклетки происходит путем митоза без перекомбинации и репродукции хромосом. Дочерний организм – точная копия материнского. Партеногенез (П.) может быть естественным и искусственным (можно воздействовать на неоплодотворенные яйцеклетки кислотой, встряхиванием, уколом тонкой иглы, изменением концентрации солей в воде – лягушки, морские звезды, шелкопряд). (дафнии, тли, трутни, тутовый шелкопряд, скальные ящерицы, одуванчик, ястребинка)

При партеногенезе рождается потомство:

- одного пола - только самки – телитокия; только самцы – арренотокия. (в популяциях скальной ящерицы и палочника европейского есть только самки)

- двух полов (встречается редко) – амфитокия – тли; дейторотокия – тутовый шелкопряд, прямокрылые.

Причины партеногенеза – редкие встречи особей между собой, для быстроты смены поколений.

Облигатный (постоянный)- когда яйца образуются только П. (дафнии, рачки артемии)

Факультативный – яйца развиваются путем П. и половым (у пчел из оплодотворенной яйцеклетки развиваются самки, из неоплодотворенной (гаплоидной) – самцы (трутни)

Циклический – чередование обычного полового и партеногенеза – гетерогония (коловратки, дафнии, тли)

Особые формы партеногенеза — гиногенез и андрогенез, а также педогенез.

Гиногенез - способ развития яйцеклетки и образования зародыша, при котором после проникновения в нее сперматозоида их ядра не сливаются и в развитии участвует только ядро яйцеклетки (серебристый карась);

Андрогенез - «мужской партеногенез », развитие яйца (после проникновения в него сперматозоида) только с мужским ядром. Наблюдается обычно в случае гибели женского ядра до оплодотворения (тутовый шелкпряд);

Педогенез (детское размножение), форма партеногенеза, при которой неоплодотворенные яйцеклетки, дающие начало новому поколению, развиваются еще в теле личинок (некоторые членистоногие).

Вивипария – живорождение. Прорастание семян на материнском растении в еще незрелых плодах. Мангры живут на берегу в зоне приливов и отливов, проросток, достигнув 30 см в длину падает в ил и укореняется. Это обеспечивает сохранность семян от смыва в море во время отлива. (мангровые деревья - ризофора, авиценния)

У некоторых растений тундры продуцируются луковички, а не семена. Луковицы укореняются быстро в оттаявшем грунте – это выигрыш времени в коротком вегетационном периоде. (тундровые злаки – щучка, мятлик арктический)

Неотения - способность организма размножаться на стадии личинки. Это задержка онтогенеза с приобретением способности к половому размножению на стадии личинки. Биологический смысл – приспособление для тех видов, в онтогенезе которых происходит смена сред жизни- для увеличения шансов на выживание.

Задержка метаморфоза у земноводных связана с понижением функции щитовидной железы. Если в воду добавить гормон тироксин, то метаморфоз произойдет (Саламандра амбистома (ее личинка аксолотль), эхинококк, печеночный сосальщик

Мхи, папоротники)

Собственно половое – форма размножения раздельнополых организмов (Раздельнополые животные, двудомные растения)

Не забудьте записать дату и тему урока. Работайте самостоятельно.

Работай вместе с классом

Работай с текстом

Заполни таблицу

Делай записи в тетради!!!

УЭ-3

Еще раз прочитай цель урока.

Обсуди результаты работы по модулю.

Проверь правильность заполнения таблицы.

Запиши домашнее задание:

- составить 10 тестовых заданий по теме «Размножение в природе»

- сделать электронную презентацию ( в программе Power Point ) по теме «Размножение в природе»

Запиши задание в дневник и выполни его.