Митоз и мейоз конспект урока

Обновлено: 08.07.2024

На этом уроке мы продолжим узнавать об особенностях размножения. Узнаем какое эволюционное значение имело половое размножение. покажем механизмы митоза и мейоза. Проанализируем биологическое значение митоза, мейоза и оплодотворения и сделаем вывод о единстве живой природы

4. Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);

Клеточный цикл, митоз, мейоз, фазы клеточного деления, гаметогенез, оплодотворение.

Амитоз – это простое (прямое) деление клеток, которое встречается сравнительно редко, и при котором клетка разделяется на равные либо неравные части

Митоз (непрямое деление клетки) – это наиболее часто встречающаяся форма клеточного деления, состоящая из нескольких этапов (профаза, метафаза, анафаза, телофаза).

Мейоз (редукционное деление клетки) – это форма деления ядра, при котором число хромосом в клетке уменьшается вдвое, а также происходит трансформация генного аппарата.

Хромосомы (от хромо. и сома), органоиды клеточного ядра, совокупность которых определяет основные наследственные свойства клеток и организмов.

Редупликация - самоудвоение молекулы ДНК

Хроматида - структурный элемент хромосомы, формирующийся в интерфазе ядра клетки в результате репликации (удвоения) хромосом.

Центромера - участок хромосомы, удерживающий вместе две хроматиды.

Веретено деления — структура, возникающая в клетках эукариот в процессе деления ядра. Состоит из микротрубочек.

5. Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);

6. Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);

7. Теоретический материал для самостоятельного изучения;

Клеточный или жизненный цикл – период существования клетки от момента ее образования путем деления исходной (материнской) клетки, включая само деление, до собственного деления или смерти

Деление клеток — это естественный процесс, который обеспечивает нормальный рост, развитие и размножение организма. За счет этого увеличивается количество клеток, осуществляется рост тканей, половое размножение и передача наследственного материала. Основные типы деления клеток — это мейоз и митоз. Каждый из этих процессов имеет некоторые особенности.

Митоз — это деление клеток, в конечном итоге которого из материнской клетки образуется две дочерние с идентичным количеством и порядком хромосом. Подобные процессы постоянно происходит с соматическими клетками организма, обеспечивая рост, развитие, регенерацию тканей и органов. Жизненный цикл клетки можно разделить на интерфазу и митоз. Интерфаза — это так называемая стадия спокойствия, во время которой идет активный синтез и накопление необходимых для деления клеток веществ. Ближе к началу митоза происходит удваивание количества хромосом.

Митоз же принято разделять на четыре основных стадии. Профаза. В это период можно заметить начало конденсации хромосом. Две идентичные хромосомы соединяются между собой одной центромерой. В начале профазы происходит деление центриоли. Теперь две дочерние центриоли начинают медленно расходиться к двум противоположным сторонам клетки. При этом они остаются связанными тонкими белковыми нитями — так формируется веретено деления. К концу этой стадии хромосомы сильно укорачиваются и становятся толще и двигаются к экватору клетки. Метафаза — очень коротка стадия, которая начинается с выстраивания хромосом по экватору клетки. Примерно в то же время одновременно во всех хромосомах происходит деление центромеры. Анафаза — нить веретена деления крепится в центромере хромосомы. В это период дочерние хромосомы медленно двигаются к противоположным полюсам. Считается, что нити веретена деления не только направляют хромосомы, но и благодаря наличию АТФ сокращаются, ускоряя их расхождение. Телофаза — начинается в тот момент, когда хромосомы уже разошлись к полюсам. Они раскручиваются и становятся менее заметными — возвращаются в состояние покоя. Вокруг скопления хроматина происходит синтез новой ядерной оболочки. Параллельно с этим происходит цитокинез — цитоплазма и органеллы равномерно разделяются между дочерними клетками.

Мейоз — это способ деления клеток, во время которого образуется четыре гаметы с одинарным набором хромосом. Такие процессы происходят во время образования половых клеток — сперматозоидов, яйцеклеток (у растения таким образом происходит образование спор). Подобные процессы обеспечивают обмен генетическим материалом и комбинаторную изменчивость. При слиянии двух гамет, каждая из которых содержит лишь половину генетического материала, количество хромосом восстанавливается, но их последовательность изменяется. Процесс образования гамет состоит из двух коротких мейотических делений, в каждом из которых можно выделить все вышеописанные стадии. Но между двумя делениями нет выраженной интерфазы, и синтез ДНК не происходит. Следовательно, во вторую профазу вступает две клетки с одинарным набором хромосом (у человека это 46). Результат второго деления — это 4 гаметы, которые имеют по 23 хромосомы. Амитоз

Амитоз — это нехарактерное деление клеток, которое наблюдается довольно редко. При этом клетка сохраняет все физиологические функции. Во время этого процесса не происходит удваивание генетического материала и деления клетки. Делится только ядро, но без образования веретена деления. В результате такого процесса хромосомы расходятся в случайном порядке — образуется многоядерная клетка. Стоит отметить, что амитоз, как правило, встречается или в стареющих и умирающих клетках, или же в патологически измененных структурах (опухолевые клетки).

Биологическое значение мейоза

1. Половое размножение.

У организмов, размножающихся половым путем, в результате мейоза образуются 4 клетки с половинным набором хромосом. При оплодотворении гаметы сливаются, образуется зигота, и диплоидный набор восстанавливается.

2. Генетическая изменчивость.

Мейоз создает возможности для возникновения в гаметах новых генных комбинаций, обеспечивая комбинативную изменчивость.

Гаметогенез – развитие половых клеток, образование гамет.

Развитие сперматозоидов - сперматогенез яйцеклетки → овогенез или оогенез.

В обоих случаях процесс включает 3 фазы:

Фаза размножения включает многократные митотические деления, приводящие к образованию сперматогоний или оогоний.

Каждая из них проходит фазу роста, в результате – сперматоцит I порядка или ооцит I порядка включает многократные митотические деления, приводящие к образованию сперматогоний или оогоний.

Каждая из них проходит фазу роста, в результате – сперматоцит I порядка или ооцит I порядка

В фазе созревания происходит мейоз I и мейоз II с последующей дифференцировкой гаплоидных клеток и формированием зрелых гамет.

суть двойного оплодотворения (С.Г. Навашин, 1898 г.)

При оплодотворении пыльцевое зерно, попав на рыльце пестика, прорастает по направлению к семязачаткам за счет вегетативной клетки, образующей пыльцевую трубку. На конце пыльцевой трубки генеративная клетка образует 2 спермия. Проникая в зародышевый мешок через микропиле (пыльцевход), один спермий (n) оплодотворяет яйцеклетку (n), а второй (n) – центральную клетку (2n).

В результате оплодотворенная яйцеклетка – зигота (2n) – дает начало зародышу семени, оплодотворенная центральная клетка (3n) образует эндосперм, семязачаток образует семя, покровы семязачатка (интегументы) – семенную кожуру, завязь – плод.

8. примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).

Клеточным циклом называется:

  1. период жизни клетки в течение интерфазы;
  2. период от профазы до телофазы;
  3. период от деления до деления;
  4. период от появления клетки до ее смерти.

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

4.период от появления клетки до ее смерти

Вставьте слова в предложение:

Мейозом называется ..1.. клеток, при котором происходит ..2.. числа хромосом. При этом из ..3.. клетки образуются ..4.

Мейоз состоит из ..5.. последовательных делений, причем удвоение ДНК предшествует только ..6..делению. В мейоз вступают хромосомы, состоящие из двух сестринских ..7..Обмен идентичными участками гомологичных хромосом называется ..8..и происходит в..9..деления мейоза

Перечень терминов:

Кроссинговером, профазе первого, редукционным, редукция,, двух, первому, одной диплоидной, деление половых, хроматид, четыре гаплоидные, двух.

Варианты ответа:

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

1.деление половых 2.редукция 3. одной диплоидной 4.четыре гаплоидные 5.двух 6.первому 7. хроматид 8 кроссинговером 9.профазе первого

Мейозом называется деление половых клеток, при котором происходит редукция числа хромосом. При этом из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные

Мейоз состоит из двух последовательных делений, причем удвоение ДНК предшествует только первому делению. В мейоз вступают хромосомы, состоящие из двух сестринских хроматид.

Обмен идентичными участками гомологичных хромосом называется кроссинговером и происходит в профазе первого деления мейоза.

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;

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;

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

Оборудование: презентация, мультимедийный проектор, интерактивная доска, видеофрагменты

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; объяснительно – иллюстративный (репродуктивный).

Форма проведения: индивидуальная, фронтальная.

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

Учитель: Ребята, давайте повторим ранее пройденный материал- органоиды клетки(включает слайды, учащиеся работают с интерактивной доской, учитель проверяет правильно ли выполнены задания)

  1. Актуализация знаний: мотивация к изучению нового материала.

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)

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.

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.

Учитель: Посмотрите на слайд и скажите : здесь представлена схема … какого цикла? Жизненного или митотического?

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)

Пресинтетический период (G1)

синтез РНК, формирование рибосом, синтез АТФ, белков, формирование одномембранных органоидов

Синтетический период (S)

удвоение ДНК (хромосомы состоят из 2-х хроматид), синтез белков

Постсинтетический период (G2)

синтез АТФ, удвоение массы цитоплазмы, увеличение объёма ядра

Митоз ~ способ деления эукариотических клеток, при котором каждая из двух вновь возникающих клеток получает генетический материал, идентичный исходной клетке.

Митоз разделён на фазы в которые последовательно вступают сначала ядро клетки – кариокинез, а потом и сама клетка - цитокинез :

Продолжительность по времени митоза не велика ( как мы видит по схеме) составляет 1 – 2 часа, а подготовка клетки к делению – интерфаза, в клетках растений и животных может продолжаться от 10 - 20 часов до нескольких суток.

спирализация хромосом (укорачиваются), ядерная оболочка и ядрышко распадаются, центриоли расходятся к полюсам и формируется веретено деления

расположение хромосом в плоскости экватора, клетки состоят из двух сестринских хроматид, соединённых центромерой (перетяжкой)

центромеры делятся, сестринские хроматиды всех хромосом одновременно отделяются друг от друга и расходятся к противоположным полюсам клетки

формируется оболочка новых ядер (завершается кариокинез); деспирализуются хромосомы и восстанавливается ядрышко; происходит разделение клетки на две дочерние (цитокинез)

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.

Физкультминутка для глаз на слайде

Теперь рассмотрим половое размножение организмов мейоз.

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

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 .

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!

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.

Раздел ЕГЭ: 2.7. … Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз — деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. …

Клеточный цикл (жизненный цикл клетки) — время существования клетки от начала одного деления до начала следующего деления, состоит из интерфазы и собственно процесса деления.

Интерфаза — период между делениями, в котором происходят процессы роста и развития клетки, удвоения ДНК, синтеза белков и органических соединений.

жизненный цикл клетки

  1. Пресинтетический (постмитотический) период G1 — образуются рибосомы, синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, делятся митохондрии, клетка растет (хромосомный набор — 2n2c).
  2. Синтетический период S — удвоение ДНК, вследствие которого к концу синтетического периода каждая хромосома состоит из двух хроматид, активно синтезируются структурные белки ДНК — гистоны (хромосомный набор — 2n4c).
  3. Постсинтетический (премитотический) период G2 — подготовка к последующему процессу — делению клетки, синтезируются белки и АТФ, удваиваются центриоли (хромосомный набор — 2n4c).

Примечание. В схемах деления гаплоидный набор хромосом обозначают буквой n , а молекул ДНК (т. е. хроматид ) — буквой с . Перед буквами указывают число гаплоидных наборов, например:

виды деления клеток

Митоз и амитоз

Митоз (непрямое деление клетки) — процесс равномерного распределения между дочерними клетками ядерного наследственного материала.

В результате митоза из одной материнской клетки с диплоидным (двойным) набором хромосом образуются две диплоидные дочерние клетки, содержащие полную генетическую информацию в том же объёме, что и родительская. Митоз обеспечивает сохранность наследственных признаков и увеличение количества клеток или одноклеточных организмов.

Стадии (фазы) митоза:

  • Профаза (2n4c) — спирализация хромосом, уменьшение их функциональной активности; репликация практически не идёт; разрушение оболочки ядра; образование веретена деления; прикрепление хромосом к нитям веретена деления.
  • Метафаза (2n4c) — спирализация хромосом достигает максимума; хромосомы утрачивают свою функциональную активность, образуют экваториальную пластинку.
  • Анафаза (4n4c) — деление центромер; расхождение по нитям веретена сестринских хромосом. Анафаза заканчивается, когда центромеры достигают полюсов клетки.
  • Телофаза (2n2c) — деспирализация хромосом; образование ядерной оболочки; деление цитоплазмы; между дочерними клетками формируется клеточная стенка.

митоз

Амитоз — прямое деление клетки, при котором ядро делится путём перешнуровки без предшествующей перестройки:

  • хромосомы не проходят цикла спирализации;
  • не образуется веретено деления;
  • клетка делится сразу после репликации ДНК;
  • ДНК между дочерними клетками распределяется неравномерно.

Амитоз проходит быстрее, чем митоз. В результате амитоза увеличивается количество дочерних клеток, но одновременно могут появляться двух- и многоядерные клетки. Амитоз характерен для одноклеточных и некоторых клеток многоклеточных организмов (клетки при патологических состояниях).

Мейоз

Мейоз — способ деления эукариотических клеток, в результате которого из одной материнской клетки образуются четыре дочерние с уменьшенным в два раза набором хромосом. На этапе интерфазы (предшествует мейозу) происходит репликация ДНК с последующим удвоением хромосом. Клетки с диплоидным набором хромосом, каждая состоит из одной хромосомной нити (хромонемы). После интерфазы хромосомы становятся удвоенными, а их диплоидное число 2n сохраняется. Центриоли в клеточном центре удваиваются.

Стадии (фазы) мейоза I (редукционное деление):

  1. Профаза I — спирализация хромосом; конъюгация; кроссинговер; хроматиды начинают расходиться; биваленты обособляются и располагаются по периферии ядра; ядрышко исчезает (хромосомный набор клетки — 2n4c).
  2. Метафаза I — начинается с момента разрушения ядерной оболочки; биваленты располагаются в экваториальной плоскости, прикреплённые к нитям веретена деления (хромосомный набор клетки — 2n4c).
  3. Анафаза I — центромеры каждой пары гомологичных хромосом разъединяются, и к полюсам клетки отходят гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид (хромосомный набор клетки к концу анафазы: у полюсов — 1n2c, в клетке — 2n4c).
  4. Телофаза I — начинается с достижения хромосомами полюсов клетки (у каждого полюса — n хромосом): происходит редукция числа хромосом; образуется ядерная оболочка; делится цитоплазма; формируется клеточная стенка (хромосомный набор каждой из образовавшихся клеток — 1n2c).

Завершение мейоза I сопровождается образованием двух дочерних клеток, содержащих гаплоидный набор хромосом, которые в свою очередь остаются удвоенными.

Во время кратковременной интерфазы (интеркинеза) не происходит репликация ДНК, нет удвоения хромосомы, две дочерние клетки вступают во второе деление мейоза.

Стадии (фазы) мейоза II (по типу митоза — равное деление):

  1. Профаза II — непродолжительная, так как хроматиды спирализованы (хромосомный набор клетки — 1n2c).
  2. Метафаза II — образуются экваториальная пластинка, хромосомы, состоящие из двух хроматид, центромерными участками прикрепляются к нитям веретена деления (хромосомный набор клетки — 1n2c).
  3. Анафаза II — хроматиды расходятся к полюсам клетки (хромосомный набор у каждого полюса — 1n1c , в клетке — 2n2c).
  4. Телофаза II — образуется ядерная оболочка; делится цитоплазма; формируется клеточная стенка. Образуются четыре гаплоидные клетки 1n1c (хромосомные наборы образовавшихся клеток не идентичны).

мейоз

Мейоз II проходит по типу митоза. В результате мейоза из одной клетки с диплоидным набором хромосом после двух последовательных делений образуются 4n клетки.

Черты мейоза

  1. Редукция числа хромосом (если бы не было уменьшения числа хромосом при образовании половых клеток, то из поколения в поколение их количество возрастало бы и был бы утрачен один из важнейших признаков каждого вида — постоянство числа хромосом),
  2. Конъюгация (сближение и переплетение) гомологичных хромосом.
  3. Рекомбинация генетического материала, обусловленная случайным расхождением материнских и отцовских гомологичных хромо сом в дочерние клетки, а также кроссинговером (процессом обмена участками гомологичных хромосом).

Таким образом, мейоз — непрерывный процесс, состоящий из двух последовательных делений ядра и цитоплазмы, перед которыми репликация происходит только один раз. Энергия и вещества, необходимые для обоих делений мейоза, накапливаются во время интерфазы I.

Наборы хромосом и количество ДНК в клетке (мейоз)

Наборы хромосом и количество ДНК в клетке (мейоз)

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Учитель: Тодинова В.А.

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

Оборудование: презентация, мультимедийный проектор, интерактивная доска, видеофрагменты

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; объяснительно – иллюстративный (репродуктивный).

Форма проведения: индивидуальная, фронтальная.

Организационный момент: приветствие учащихся, готовность к уроку.

Повторение изученного материала.

Учитель: Ребята, давайте повторим ранее пройденный материал- органоиды клетки(включает слайды, учащиеся работают с интерактивной доской, учитель проверяет правильно ли выполнены задания)

Актуализация знаний: мотивация к изучению нового материала.

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)

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.

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.

Учитель: Посмотрите на слайд и скажите : здесь представлена схема … какого цикла? Жизненного или митотического?

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)

Пресинтетический период ( G1)

синтез РНК, формирование рибосом, синтез АТФ, белков, формирование одномембранных органоидов

Синтетический период (S)

удвоение ДНК (хромосомы состоят из 2-х хроматид), синтез белков

Постсинтетический период (G2)

синтез АТФ, удвоение массы цитоплазмы, увеличение объёма ядра

Митоз ~ способ деления эукариотических клеток, при ко­тором каждая из двух вновь возникающих клеток получает гене­тический материал, идентичный исходной клетке.

Митоз разделён на фазы в которые последовательно вступают сначала ядро клетки – кариокинез, а потом и сама клетка - цитокинез :

Продолжительность по времени митоза не велика ( как мы видит по схеме) составляет 1 – 2 часа, а подготовка клетки к делению – интерфаза, в клетках растений и животных может продолжаться от 10 - 20 часов до нескольких суток.

спирализация хромосом (укорачиваются), ядерная оболочка и ядрышко распадаются, центриоли расходятся к полюсам и формируется веретено деления

расположение хромосом в плоскости экватора, клетки состоят из двух сестринских хроматид, соединённых центромерой (перетяжкой)

центромеры делятся, сестринские хроматиды всех хромосом одновременно отделяются друг от друга и расходятся к противоположным полюсам клетки

формируется оболочка новых ядер (завершается кариокинез); деспирализуются хромосомы и восстанавливается ядрышко; происходит разделение клетки на две дочерние (цитокинез)

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.

Физкультминутка для глаз на слайде

Теперь рассмотрим половое размножение организмов мейоз.

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

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 .

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.

Закрепление изученного.

Итог урока, домашнее задание.

а) актуализировать знания учащихся о разных видах деления клетки (митозе, амитозе, мейозе);

б) сформировать представление о главных чертах сходства и различия между процессами митоза и мейоза, их биологической сущности;

2. воспитательная: развивать познавательный интерес к информации из разных областей науки;

а) развивать навыки работы с разными видами информации и способами её предъявления;

б) продолжить работу над развитием навыков анализировать и сравнивать процессы деления клетки;

Учебное оборудование: компьютер с мультимедийным проектором, модель-аппликация “Деление клетки. Митоз и мейоз” (демонстрационный и раздаточный комплекты); таблица “Митоз. Мейоз”.

Структура урока (занятие рассчитано на один академический час, проводится в кабинете биологии с мультимедийным проектором, рассчитано на 10 класс химико-биологического профиля). Краткий план занятия:

1. организационный момент (2 мин);

2. актуализация знаний, основных терминов и понятий, связанных с процессами деления клетки (8 мин);

3. обобщение знаний о процессах митоза и мейоза (13 мин);

4. практическая работа “Черты сходства и различия между митозом и мейозом (15 мин);

- закрепление знаний по изученной теме (5 мин);

- домашнее задание (2 мин).

Подробный конспект занятия:

1. организационный момент. Пояснение цели урока, его место в изучаемой теме, особенности проведения.

2. актуализация знаний, основных терминов и понятий, связанных с процессами деления клетки: - деление клеток;

- митоз, амитоз, мейоз;
- половые, соматические клетки;
- гаплоидный, диплоидный набор хромосом;
- редукционное деление;
- конъюгация хромосом;
- кроссинговер;

3. обобщение знаний о процессах деления клетки:

3.1. Митоз:

- демонстрация интерактивной модели “Митоз”;

- практическая работа с моделью-аппликацией “Митоз” (раздаточный материал на каждого ученика, отработка навыка учащихся показывать последовательность процессов митоза);

- работа с моделью-аппликацией “Митоз” (демонстрационный комплект, проверка результатов практической работы)

- беседа о фазах митоза:

а) обеспечивает стабильность кариотипа соматических клеток в течение всей жизни организма;

3.2. Мейоз.

- демонстрация интерактивной модели “Мейоз”

- практическая работа с моделью-аппликацией “Мейоз” (раздаточный материал на каждого ученика, отработка навыка учащихся показывать последовательность процессов мейоза);

- работа с моделью-аппликацией “Мейоз” (демонстрационный комплект, проверка результатов практической работы)

- беседа о фазах мейоза:

- беседа об изменении формулы ядра клетки

- беседа о результатах мейоза:

из одной гаплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидные дочерние клетки

- беседа о значении мейоза: а)поддерживает постоянное число хромосом вида из поколения в поколение (диплоидный набор хромосом каждый раз восстанавливается в ходе оплодотворения в результате слияния двух гаплоидных гамет;

б) мейоз - один из механизмов возникновения наследственной изменчивости (комбинативной изменчивости);

4. Практическая работа “Сравнение митоза и мейоза” с использованием презентации “Митоз и мейоз. Сравнительный анализ” (см. Приложение 1)

- у учащихся домашние заготовки таблицы:

- отработка черт сходства между митозом и мейозом:

Сравнение Митоз Мейоз
Сходства 1. Имеют одинаковые фазы деления.
2. Перед митозом и мейозом происходит самоудвоение молекул ДНК в хромосомах (редупликация) и спирализация хромосом.
Различия

- отработка общих различий между митозом и мейозом (с небольшими уточнениями по фазам деления):

Сравнение Митоз Мейоз
Сходства 1.Имеют одинаковые фазы деления.
2.Перед митозом и мейозом происходит самоудвоение молекул ДНК в хромосомах (редупликация) и спирализация хромосом.
Различия 1. Одно деление. 1. Два последовательных деления.
2. В метафазе все удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору раздельно. 2. Гомологичные удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору парами (бивалентами).
3. Нет конъюгации 3. Есть конъюгация
4. Удвоение молекул ДНК происходит в интерфазе, разделяющий два деления. 4. Между первым и вторым делением нет интерфазы и не происходит удвоения молекул ДНК.
5. Образуются две диплоидные клетки (соматические клетки). 5. Образуются четыре гаплоидные клетки (половые клетки).
6.Происходит в соматических клетках 6. происходит в созревающих половых клетках
7.Лежит в основе бесполого размножения 7.Лежит в основе полового размножения

5. Закрепление материала.

Выполнение задания части В контрольно-измерительных материалов ЕГЭ.

Соотнесите отличительные признаки и типы деления клетки:

Отличительные признаки Типы деления клеток

1. Происходит одно деление А) митоз
2. Гомологичные удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору парами (бивалентами).
3. Нет конъюгации В) мейоз
4. Поддерживает постоянное число хромосом вида из поколения в поколение
5. Два последовательных деления.
6. Удвоение молекул ДНК происходит в интерфазе, разделяющий два деления
7. Образуются четыре гаплоидные клетки (половые клетки).
8. Между первым и вторым делением нет интерфазы и не происходит удвоения молекул ДНК.
9. Есть конъюгация
10. Образуются две диплоидные клетки (соматические клетки)
11. В метафазе по экватору выстраиваются все удвоенные хромосомы раздельно

6. Домашнее задание:

- таблицу “Сравнение митоза и мейоза” оформить в тетради

- повторить материал о митозе и мейозе (подробно о стадиях)

29,30 (В.В.Пасечник);19,22 с.130-134 (Г.М.Дымшиц)

-подготовить таблицу “Сравнительная характеристика хода митоза и мейоза”

Сравнительная характеристика митоза и мейоза

Фазы клеточного цикла, ее итог Митоз Мейоз
I деление II деление
Интерфаза : синтез ДНК ,РНК , АТФ, белков , увеличение

а) спирализация хромосом

а) формирование экваториальной пластинки- хромосомы выстраиваются строго по экватору клетки;

б) прикрепление нитей веретена деления к центромерам;

а) завершение разделения сестринских хроматид;

1. И.Н.Пименова, А.В.Пименов – Лекции по общей биологии - Саратов, ОАО “Издательство “Лицей”, 2003 г.

2. Общая биология: учебник для 10-11 классов с углублённым изучением биологии в школе/Под ред. В.К.Шумного, Г.М.Дымшица, А.О.Рувинского. – М., “Просвещение”, 2004г.

3. Н. Грин, У.Стаут, Д. Тейлор – Биология: в 3-х томах. Т.3.: пер. с англ./Под ред. Р.Сопера. – М., “Мир”, 1993 г.

4. Т.Л.Богданова, Е.А.Солодова – Биология: справочник для старшеклассников и поступающих в вузы – М., “АСТ-ПРЕСС ШКОЛА”, 2004 г.

5. Д.И.Мамонтов – Открытая биология: полный интерактивный курс биологии (на CD)– “Физикон”, 2005 г.

Читайте также: