Размножение индивидуальное развитие организмов 10 класс конспект

Обновлено: 09.07.2024

Задачи. Обучающие – сформировать понятия онтогенез, эмбриогенез, постэмбриогенез, бластула, гаструла, нейрула, гистогенез, органогенез, морула, бластоцель; познакомить с периодами онтогенеза; охарактеризовать процессы, протекающие на стадиях эмбриогенеза; познакомить с законом зародышевого сходства.

Ход урока.

I. Оргмомент.

II. Актуализация знаний.

Фронтальный опрос.

- Что называется размножением?

(Способность организма воспроизводить себе подобных).

- Какие Вы знаете способы размножения?

(Бесполое и половое).

- В чём различие между бесполым и половым размножением?

(При бесполом размножении принимает участие одна особь и дочерние организмы наследуют идентичную генетическую информацию материнской особи, а при половом –участие принимают два организма, которые производят гаметы и при слиянии гамет образуются особи с генетической информацией от обоих родителей ).

- Что такое гамета?

- Какие Вы знаете гаметы?

(Яйцеклетка и сперматозоид или спермии).

- Где они образуются?

(В половых железах).

- Что называется оплодотворением?

(Процесс слияния гамет).

- При каких условиях происходит оплодотворение у животных?

(Одновременное созревание гамет, встреча гамет, определённая концентрация гамет).

- В чём биологическое значение оплодотворения?

(Восстановление диплоидного набора хромосом).

- Что образуется в результате оплодотворения?

- Что такое зигота?

(Это клетка с диплоидным набором хромосом, половина из которых получена от материнского организма , а половина – от отцовского).

Зигота – это одна клетка. Все живые организмы (грибы, растения, животные) начинают своё развитие с зиготы, то есть с одной клетки. О чём это свидетельствует?

(О родстве и единстве происхождения).

- Каким же образом из зиготы развивается целый организм? Из яйца курицы - цыплёнок, из икринки рыбы - малёк, из икринки лягушки – головастик, у млекопитающих – детёныш? Ведь зигота у большинства животных имеет микроскопические размеры, например, у млекопитающих 0,1 мм?

(Благодаря делению и росту клеток).

Правильно. Зигота претерпевает ряд изменений и благодаря вначале делению клеток, затем росту и дифференцировке клеток формируется организм. Деление клеток – рост клеток – дифференцировка клеток – это основа онтогенеза. Цель урока : изучить процесс онтогенеза, периоды онтогенеза (подробно эмбриогенез), этапы онтогенеза и процессы, протекающие на этих этапах, познакомиться с явлением эмбриональной индукции и влиянием внешней среды на развитие зародыша (эмбриона). План урока на доске.

1. Онтогенез. Этапы онтогенеза.

2. Эмбриогенез. Стадии эмбриогенеза.

- дробление
- бластула
- гаструла
- нейрула
- гистогенез и органогенез

3.Влияние частей развивающегося зародыша.

4. Влияние внешней среды на развитие зародыша.

III. Изучение нового материала.

Онтогенез ( греч.ontos – сущее, genesis - происхождение) – процесс, присущий любому живому организму, независимо от сложности его организации.

- Что же такое онтогенез? Найдите определение в учебнике на стр.145.

(Онтогенез – это процесс индивидуального развития особи от момента её выделения в самостоятельный организм и до конца жизни ).

Онтогенез одноклеточных организмов заключается в том, что возникшие после деления дочерние особи растут и в них происходит замена органелл материнского организма. В ходе онтогенеза у одноклеточных организмов (так же как и у многоклеточных) в ответ на изменения условий среды синтезируются определённые белки, меняется чувствительность к различным факторам внешней среды. В онтогенезе многоклеточных организмов выделяют два периода развития – эмбриональный (греч.embrion - зародыш ) и постэмбриональный. Эмбриональный период начинается с момента образования зиготы и до рождения или выхода из яйцевых оболочек. Он заключается в размножении клеток, их дифференцировке и формировании тканей и органов. Постэмбриональный период начинается с момента рождения или выхода из яйцевых оболочек и до смерти. Он заключается в развитии организма, взрослении, старости и смерти. Различные периоды онтогенеза по-разному выражены у разных многоклеточных. Например, у грибов, водорослей и лишайников зародыш отсутствует. Относительная продолжительность различных периодов онтогенеза также отличается. Так, у млекопитающих наиболее продолжительным является постэмбриональный. У многих насекомых, наоборот, постэмбриональный короче, чем эмбриональный.(Подёнки). Рассмотрим подробнее этапы эмбриогенеза на примере эмбрионального развития ланцетника. (Схема на доске и в тетрадях).

Дробление Бластула Гаструла Нейрула Гистогенез Органогенез

Работа с интерактивной доской - этапы эмбриогенеза.

Первый этап эмбриогенеза называется дроблением, потому что образовавшиеся клетки не увеличиваются в размерах. Эти клетки называются бластомерами (греч. blastos – росток, meros – часть ) и сильно отличаются от клеток взрослого организма. Вдавление цитоплазмы, образующееся при делении клетки на две, получило название борозд дробления. Первая борозда дробления проходит в вертикальной плоскости и зигота делится на две одинаковые клетки − стадия двух бластомеров. Бластомеры не расходятся, а делятся второй бороздой дробления так же в вертикальной плоскости, образуя четыре бластомера, затем третьей бороздой дробления в горизонтальной плоскости все четыре бластомера делятся с образованием восьми бластомеров. В дальнейшем, т. е. начиная с четвертого деления, борозды дробления чередуются: вслед за горизонтальным дроблением всегда идет вертикальное и т. д., образуется многоклеточный зародыш.

- Каким способом клетки делятся?

- Что предшествует митозу?

- Какие периоды интерфазы Вы знаете?

Митотические деления следуют быстро одно за другим. Интерфазы очень короткие, в основном состоят из синтетического периода, где происходит редупликация ДНК, постсинтетический период (G2)очень короткий, а пресинтетический (G1) отсутствует совсем. По мере увеличения числа клеток деление их становится неодновременным. Бластомеры все дальше и дальше отходят от центра зародыша, образуя полость. В конце дробления зародыш принимает форму пузырька со стенкой, образованной одним слоем клеток, тесно прилегающих друг к другу. Внутренняя полость зародыша, по началу (соприкасавшаяся) сообщавшаяся с внешней средой через щели между бластомерами, в результате их полного смыкания становится полностью изолированной.

Эта полость получила название первичной полости тела − бластоцель. Завершается дробление образованием одного многоклеточного зародыша − бластулы.

- Бластула.

У разных организмов возникающие при дроблении бластомеры располагаются по-разному (это зависит от характера распределения питательных веществ в цитоплазме яйцеклетки). У ланцетника, лягушки, бластула представляет собой полый пузырек, оболочка которого образована одним слоем бластомеров. Внутри полость - бластоцель. У птиц, например, бластоцель практически отсутствует, и бластомеры плотно прилегают друг к другу, образуя плотный шар клеток. В этом случае говорят о моруле (лат.morum – тутовая ягода).

У всех животных по размерам бластула не отличается от зиготы, то есть клетки одинаковые по размерам.
- Почему клетки маленькие по размерам?

(Не происходит роста).

Так как митотическое деление зиготы и бластомеров не сопровождается ростом образовавшихся дочерних клеток до объема материнской, после каждого деления размеры бластулы уменьшались. То есть если диаметр зиготы 0,1 мм (млекопитающие), то и диаметр бластулы 0,1 мм. Когда число клеток бластулы достигает нескольких сотен тысяч (у разных видов по-разному), начинается следующая стадия − гаструляция (греч. gaster −желудок).

- Гаструла.

Во время гаструляции продолжающие быстро размножаться клетки становятся очень подвижными и начинают быстро перемещаться относительно друг друга. Гаструляция происходит либо путём впячивания стенки бластулы внутрь (ланцетник) (демонстрация на детском мячике), либо путём перемещения клеток бластулы, либо путём иммиграции клеток в бластоцель. В результате гаструляции зародыш становится двухслойным, у него возникают чётко выраженные пласты клеток, называемые зародышевыми листками. Наружный зародышевый листок – эктодерма (греч. ectos – снаружи, derma- кожа), внутренний – энтодерма (entos- внутри). У всех животных, кроме губок и кишечнополостных, вслед за гаструляцией или параллельно ей образуется третий зародышевый листок мезодерма (греч. mesos - средний), который образуется из клеток, лежащих на границе между эктодермой и энтодермой. В ходе гаструляции, как и во время дробления, рост клеток не происходит и зародыш на этапе гаструлы по размерам схож с зиготой. Следующим периодом эмбриогенеза является гистогенез и органогенез.

- Гистогенез и органогенез.

У позвоночных животных он начинается с образования зачатка нервной системы. Эта стадия носит название нейрула (новолат. neurula, уменьшит. от греч. neuron - нерв ). У нейрулы на будущей спинной стороне зародыша обособляется часть клеток эктодермы в виде пластинки. Эктодерма спинной стороны прогибается по средней линии , края пластинки сближаются и образуется сначала желобок , затем края желобка смыкаются и образуется нервная трубка. Она оказывается погружённой под клетки эктодермы. В последующем из нервной трубки будут формироваться органы нервной системы. Спинная часть энтодермы, располагающаяся непосредственно под нервной трубкой, обособляется от остальной энтодермы и сворачивается в плотный тяж – хорду. Из остальной части энтодермы образуется мезодерма и эпителий кишечника. Таким образом образуется осевой комплекс клеток, называемый так потому, что его клетки оказывают влияние на развитие других частей зародыша. Дальнейшая дифференцировка (различия) клеток приводит к образованию тканей и органов из зародышевых листков. Каким же образом, из зиготы образуются клетки, специализированные на выполнение различных функций? Первые этапы дифференцировки определяются цитоплазмой зиготы. Ведь вещества, при образовании яйцеклетки, располагаются в цитоплазме неравномерно. И при дроблении дочерние клетки получают более или менее различные участки цитоплазмы материнской клетки. И бластомеры, имея одинаковый набор хромосом, оказываются неравноценными по составу цитоплазмы. Эти различия и определяют начальные этапы клеточной дифференцировки (различия).

Влияние частей развивающегося зародыша. Дифференцировка клеток. Эмбриональная индукция.

Влияние внешней среды на развитие зародыша.

IV. Закрепление.

Подведём итоги изученного на уроке.

- Что такое онтогенез?
- Какие периоды он включает?
- Эмбриогенез – это……?
- Назовите стадии эмбриогенеза?
- Кратко охарактеризуйте каждую из них? ( использование интерактивной доски.)
- Что называют зародышевым листком? Назовите их?
- Какие органы развиваются из эктодермы, энтодермы, мезодермы?

V. Домашнее задание.

По учебнику Д.К. Беляева параграф 21 , записи в тетради.

Литература

Приложение 1.

Взаимное влияние частей развивающегося зародыша.

Приложение 2.

Влияние внешней среды на развитие зародыша.

На уроке разбирались виды бесполого и полового размножения и развития организма.

Вложение	Размер
razmnozhenie_irazvitie_organizmov.docx	34.2 КБ

Предварительный просмотр:

Тема урока : Размножение и развитие организмов.

Цель: Изучить основные формы размножения живых организмов.

Образовательные задачи: расширить и систематизировать знания об основных формах и способах размножения организмов.

Развивающие задачи : способствовать развитию навыков аргументированного выступления, логического мышления, анализа литературы, сравнения, продолжить развивать кратковременную память и навыки самостоятельной, учебной работы (составление опорных конспектов, таблиц и схем, работа в группах).

Воспитательные задачи: формирование умений применять полученные знания на практике (выявлять пути использования знаний о размножении и индивидуальном развитии в народном хозяйстве, здравоохранении), проводить экологическое воспитание путём показа значения размножения организмов для сохранения численности популяций,

Планируемый результат (для учащихся):

Личностные: сформировать гражданскую позицию бережного отношения к живым организмам, а также готовность к самообразованию.

Предметные: Познакомиться с многообразием способов размножения; выявить причины различий.

Метапредметные: осознание высокой ценности жизни и целесообразности сохранения биоразнообразия. Защита итогового учебно- исследовательского проекта.

Основная технология- технология проблемного диалога.

Методы и приёмы : объяснительно-иллюстративный, эвристический, работа с текстами учебника и дополнительной литературой, практическая работа с живыми объектами.

Ребята, давайте вначале вспомним некоторые термины, которые имеют отношение к сегодняшнему занятию.

Посмотрите на слайд и найдите соответствия термина и понятия перед вами инструктивные листы, которые помогут нам в работе (слад 1):

А. Специализированные клетки, обладающие гаплоидным набором хромосом и обеспечивающие при половом размножении передачу наследственной информации от родителей к детям.

2. Гаметы (половые клетки)

Б. Способ деления клетки, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом в дочерних клетках в два раза.

В. Слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы, которая даёт начало новому организму

Г. Клетки, формирующие тело организма. К ним относятся все клетки тела.

5. Соматические клетки

Д. Клетка, образующаяся при слиянии двух половых гамет.

Е. Основная форма клеточного деления, сущность которой в равномерном распределении хромосом между дочерними клетками

Мотивирование (самоопределение) к учебной деятельности.

Кто из вас попытается объяснить мне смысл этих слов (ответы)

Как вы думаете, о каком процессе идёт речь? (Ответы разные.)

Запись в тетради: число, тема урока (слайд 3)

Актуализация знаний и фиксирование индивидуального затруднения.

- Давайте с вами разберем, 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.

Запишите определение в тетрадях (слайд 4)

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

Уже на ранних стадиях развития жизни возникла способность к размножению, которая постепенно совершенствовалась в процессе эволюции организмов.

- Для чего в жизни, практике необходимо знать, как происходит размножение организмов.

Учащиеся высказывают собственное мнение.

Итак, давайте составим план последующих действий для изучения размножения организмов. Дети предлагают, запись на доске по пунктам:

1. Какие формы размножения существуют?

2. Какие организмы размножаются таким способом?

3. В чем преимущества или недостатки той или иной формы размножения?

- Какие формы размножения свойственные живым организмам вам известны?

-(Половое и бесполое)

Какая форма размножения является более древней? (бесполое)

Соответственно, половое размножение является новой формой.

3. Формулирование учебной проблемы.

Итак, ребята, давайте представим, что мы ученые, и нам предстоит совершить открытие.

Что выдвигают ученые, прежде чем приступить к своей работе? (гипотезы)

А что такое гипотеза? (предположительное суждение)

Так почему в ходе эволюции одна форма размножения не вытеснила другую, а существуют оба механизма размножения? Выскажите свои предположения (ответы детей).

Мы услышали несколько гипотез. Для того чтобы подтвердить гипотезу или опровергнуть, нам необходима научная доказательная база (ответы учащихся термины, понятия)

Вы правы. Перед вами 2 задание инструктивной карты, где вы должны……

(классифицировать виды бесполого и полового размножения). На этот раз, вы можете пользоваться различными источниками (в учебнике это страницы 193-195) работаем в парах, можно и в группах.

Приступаем, кто определит, дайте знать.

Называем вид размножения и формулируем (слайды 6-9)

Мы вспомнили известные вам биологические термины и понятия, биологические процессы.

Теперь охарактеризуем половое и бесполое размножение, затем сравним данные формы по предложенным критериям. Обратите внимание на таблицу в ваших инструктивных картах (задание 3) (слайд 11).

1. Число особей , участвующих в размножении.

2. Какие типы клеток участвуют в размножении.

Соматические (клетки тела)

Гаметы (половые клетки)

3. Какой процесс лежит в основе размножения.

4. Особенности дочерних организмов.

Потомки генетически сходны с материнской особью.

Потомки генетически отличаются друг от друга и родителей

Быстрое увеличение численности.

Обогащение наследственного материала потомков и лучшая приспособленность к условиям среды.

Не обеспечивает выживания в измененной, непостоянной среде.

Риск остаться без потомства.

Большая затрата энергии, медленное воспроизводство.

7. У каких организмов ?

1. Бактерии, одноклеточные животные.

2. Грибы, мхи, папоротники.

3. У цветковых растений.

5. Плоские, кольчатые черви.

1. Растения, животные, человек.

3. Пчелы, муравьи.

Комментарии к классификации по слайду. Я увидела результаты вашей работы. Вы успешно справились с ней (слайды). Однако обращаю ваше внимание на то, что такие способы бесполого размножения, как фрагментация и почкование, в других биологических источниках могут выделять как подвиды вегетативного.

Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи.

Ребята, сформулируйте вывод о значении бесполого размножения в природе (позволяет быстро увеличивать численность особей определенного вида за короткий период времени в благоприятных условиях).

А теперь, используя те же критерии, сделайте вывод о преимуществе полового размножения (может происходить в изменяющихся условиях среды, возникают новые комбинации признаков ).

Какое значение имеет половое размножение в жизни организмов? Ответьте на данный вопрос, комментируя слайд (на слайде - два вида организмов, которые являются родственными - белый и бурый медведь).

(Значение полового размножения состоит в том, что происходит изменение генетического материала, и это позволяет приспосабливаться организмам к разным условиям среды)

Итак, мы собрали достаточную доказательную базу, чтобы подтвердить или опровергнуть ваши гипотезы, высказанные в начале урока по разрешению проблемы: почему в процессе эволюции сохранились оба способа размножения.

Сейчас я предлагаю вам выполнить еще одно задание, чтоб вы могли проверить насколько хорошо, вы усвоили материал сегодняшнего урока, и предыдущих. Возьмите пульт, каждый свой и быстро, но точно ответим на поставленные вопросы. (работа с электронным тестом)

Позвольте вам напомнить то, с чего мы начали наш урок. Перед человеком открылась радость жизни потому, что он услышал шепот листьев и песню кузнечика, переливы серебряных колокольчиков, жаворонка в горячем летнем небе и распустившийся куст сирени - услышал и, затаив дыхание, слушает сотни и тысячи лет чудесную, разнообразную музыку жизни.

Рефлексия учебной деятельности на уроке

Учитель обращается к учащимся с вопросами:

- что знали о способах размножения до урока?

- что узнали на уроке?

- что еще можно узнать по данной теме? (клонирование, клеточная инженерия, коньюгация и т.д.)

Оценка достижения цели урока.

Учащиеся определяют: какие источники информации больше повысили продуктивность урока?

Оценка индивидуальных достижений учащихся на уроке учителем и партнерами в группе.

Дифференцированное домашнее задание.

Минимум: проработать текст параграфа стр. 193-199

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

Тема: Индивидуальное развитие организмов

Цель: сформировать у учащихся представление об индивидуальном развитии организма.

Задачи.

Обучающие – сформировать понятия онтогенез, эмбриогенез, постэмбриогенез, бластула, гаструла, нейрула, гистогенез, органогенез, морула, бластоцель; познакомить с периодами онтогенеза; охарактеризовать процессы, протекающие на стадиях эмбриогенеза; познакомить с законом зародышевого сходства.

Воспитывающие – аккуратное оформление схем в тетради, показать отрицательное влияние алкоголя, никотина, лекарственных препаратов, применяемых без назначения врача на эмбрион.

Ход урока.

I. Оргмомент.

II. Актуализация знаний.

Фронтальный опрос.

- Что называется размножением?

(Способность организма воспроизводить себе подобных).

- Какие Вы знаете способы размножения?

(Бесполое и половое).

- В чём различие между бесполым и половым размножением?

- Что такое гамета?

- Какие Вы знаете гаметы?

(Яйцеклетка и сперматозоид или спермии).

- Где они образуются?

(В половых железах).

- Что называется оплодотворением?

(Процесс слияния гамет).

- При каких условиях происходит оплодотворение у животных?

(Одновременное созревание гамет, встреча гамет, определённая концентрация гамет).

- В чём биологическое значение оплодотворения?

(Восстановление диплоидного набора хромосом).

- Что образуется в результате оплодотворения?

- Что такое зигота?

(О родстве и единстве происхождения).

(Благодаря делению и росту клеток).

1. Онтогенез. Этапы онтогенеза.

2. Эмбриогенез. Стадии эмбриогенеза.

- дробление
- бластула
- гаструла
- нейрула
- гистогенез и органогенез

3.Влияние частей развивающегося зародыша.

4. Влияние внешней среды на развитие зародыша.

III. Изучение нового материала.

- Что же такое онтогенез? Найдите определение в учебнике на стр. 65.

(Онтогенез – это процесс индивидуального развития особи от момента её выделения в самостоятельный организм и до конца жизни).

В онтогенезе многоклеточных организмов выделяют два периода развития – эмбриональный (греч.embrion - зародыш ) и постэмбриональный.

Наука, изучающая законы индивидуального развития организмов на стадии зародыша называется эмбриологией (от греч. эмбрион - зародыш).

Эмбриональный период начинается с момента образования зиготы и до рождения или выхода из яйцевых оболочек. Он заключается в размножении клеток, их дифференцировке и формировании тканей и органов.

Постэмбриональный период начинается с момента рождения или выхода из яйцевых оболочек и до смерти. Он заключается в развитии организма, взрослении, старости и смерти. Различные периоды онтогенеза по-разному выражены у разных многоклеточных. Например, у грибов, водорослей и лишайников зародыш отсутствует. Относительная продолжительность различных периодов онтогенеза также отличается. Так, у млекопитающих наиболее продолжительным является постэмбриональный. У многих насекомых, наоборот, постэмбриональный короче, чем эмбриональный.(Подёнки). Рассмотрим подробнее этапы эмбриогенеза на примере эмбрионального развития ланцетника. (Схема на доске и в тетрадях).

Дробление Бластула Гаструла Нейрула Гистогенез Органогенез

Работа с интерактивной доской - этапы эмбриогенеза.

Первый этап эмбриогенеза называется дроблением, потому что образовавшиеся клетки не увеличиваются в размерах. Эти клетки называются бластомерами (греч. blastos – росток, meros – часть ) и сильно отличаются от клеток взрослого организма. Вдавление цитоплазмы, образующееся при делении клетки на две, получило название борозд дробления. Первая борозда дробления проходит в вертикальной плоскости и зигота делится на две одинаковые клетки − стадия двух бластомеров. Бластомеры не расходятся, а делятся второй бороздой дробления так же в вертикальной плоскости, образуя четыре бластомера, затем третьей бороздой дробления в горизонтальной плоскости все четыре бластомера делятся с образованием восьми бластомеров. В дальнейшем, т. е. начиная с четвертого деления, борозды дробления чередуются: вслед за горизонтальным дроблением всегда идет вертикальное и т. д., образуется многоклеточный зародыш.

- Каким способом клетки делятся?

- Что предшествует митозу?

Митотические деления следуют быстро одно за другим. Интерфазы очень короткие, где происходит редупликация ДНК. По мере увеличения числа клеток деление их становится неодновременным. Бластомеры все дальше и дальше отходят от центра зародыша, образуя полость. В конце дробления зародыш принимает форму пузырька со стенкой, образованной одним слоем клеток, тесно прилегающих друг к другу. Внутренняя полость зародыша, по началу (соприкасавшаяся) сообщавшаяся с внешней средой через щели между бластомерами, в результате их полного смыкания становится полностью изолированной.

- Бластула.

У разных организмов возникающие при дроблении бластомеры располагаются по-разному (это зависит от характера распределения питательных веществ в цитоплазме яйцеклетки). У ланцетника, лягушки, бластула представляет собой полый пузырек, оболочка которого образована одним слоем бластомеров. Внутри полость - бластоцель. У птиц, например, бластоцель практически отсутствует, и бластомеры плотно прилегают друг к другу, образуя плотный шар клеток. В этом случае говорят о моруле (лат.morum – тутовая ягода).

(Не происходит роста).

Во время гаструляции продолжающие быстро размножаться клетки становятся очень подвижными и начинают быстро перемещаться относительно друг друга. Гаструляция происходит либо путём впячивания стенки бластулы внутрь (ланцетник) (демонстрация на детском мячике), либо путём перемещения клеток бластулы, либо путём иммиграции клеток в бластоцель.

В результате гаструляции зародыш становится двухслойным, у него возникают чётко выраженные пласты клеток, называемые зародышевыми листками. Наружный зародышевый листок – эктодерма (греч. ectos – снаружи, derma- кожа), внутренний – энтодерма (entos- внутри). У всех животных, кроме губок и кишечнополостных, вслед за гаструляцией или параллельно ей образуется третий зародышевый листок мезодерма (греч. mesos - средний), который образуется из клеток, лежащих на границе между эктодермой и энтодермой.

В ходе гаструляции, как и во время дробления, рост клеток не происходит и зародыш на этапе гаструлы по размерам схож с зиготой. Следующим периодом эмбриогенеза является гистогенез и органогенез.

- Гистогенез и органогенез.

У позвоночных животных он начинается с образования зачатка нервной системы. Эта стадия носит название нейрула (новолат. neurula, уменьшит. от греч. neuron - нерв ).

У нейрулы на будущей спинной стороне зародыша обособляется часть клеток эктодермы в виде пластинки. Эктодерма спинной стороны прогибается по средней линии , края пластинки сближаются и образуется сначала желобок , затем края желобка смыкаются и образуется нервная трубка. Она оказывается погружённой под клетки эктодермы. В последующем из нервной трубки будут формироваться органы нервной системы.

Спинная часть энтодермы, располагающаяся непосредственно под нервной трубкой, обособляется от остальной энтодермы и сворачивается в плотный тяж – хорду. Из остальной части энтодермы образуется мезодерма и эпителий кишечника.

Таким образом образуется осевой комплекс клеток, называемый так потому, что его клетки оказывают влияние на развитие других частей зародыша. Дальнейшая дифференцировка (различия) клеток приводит к образованию тканей и органов из зародышевых листков.

Каким же образом, из зиготы образуются клетки, специализированные на выполнение различных функций? Первые этапы дифференцировки определяются цитоплазмой зиготы. Ведь вещества, при образовании яйцеклетки, располагаются в цитоплазме неравномерно. И при дроблении дочерние клетки получают более или менее различные участки цитоплазмы материнской клетки. И бластомеры, имея одинаковый набор хромосом, оказываются неравноценными по составу цитоплазмы. Эти различия и определяют начальные этапы клеточной дифференцировки (различия).

Из эктодермы формируется нервная система, покровы тела (эпидермис), кожные железы, органы чувств, эмаль зубов.

Из энтодермы − эпителий средней кишки, печень, поджелудочная железа, плавательный пузырь, легкие, жабры.

Из мезодермы − мышцы, соединительная ткань, кости внутреннего скелета, кровь, лимфа, половые железы, органы выделения.

Таким образом, у разных видов животных одни и те же зародышевые клетки дают начало одним тем же органам. О чем это свидетельствует? (О родстве и единстве происхождения).

Влияние частей развивающегося зародыша. Дифференцировка клеток. Эмбриональная индукция.

Каким же образом клетки разных тканей у организмов оказываются разными по строению и функциям, т. е. дифференцируются? Ведь они все образуются из зиготы, путем деления и имеют одинаковый набор хромосом. Специальные свойства тканей определяются белками. Специфичность работы клеток зачатков органов возникает не сразу, а лишь на стадии гаструлы и нейрулы. Это было доказано немецким ученым Гансом Шпеманом.

Влияние внешней среды на развитие зародыша.

На развивающийся зародыш оказывает влияние окружающая среда. Например: зародыш моллюсков получает из внешней среды воду, кислород, неорганические вещества. Эмбриональное развитие млекопитающих находится в полной зависимости от материнского организма, т. к. от него получает все необходимое для жизни. Тем не менее, зародыш тоже подвержен влиянию внешней среды − через материнский организм.

Постэмбриональный период.

Развитие организма с момента его рождения или выхода из яйцевых оболочек до смерти называют постэмбриональным периодом. У разных организмов он имеет различную продолжительность: от нескольких часов (у бактерий) до 5000 лет (у секвойи).

Различают два основных типа постэмбрионального развития: прямое и непрямое.

Прямое развитие, при котором из тела матери или яйцевых оболочек выходит особь, отличающаяся от взрослого организма только меньшим размером (птицы, млекопитающие). Различают: неличиночный (яйцекладный) тип, при котором зародыш развивается внутри яйца (рыбы, птицы), и внутриутробный тип, при котором зародыш развивается внутри организма матери - и связан с ним через плаценту (плацентарные млекопитающие).

С превращением (метаморфозом), при котором из яйца выходит личинка, устроенная проще взрослого животного (иногда сильно отличающаяся от него); как правило, она имеет специальные личиночные органы, отсутствующие у взрослого животного, и не способна к размножению; часто личинка ведет иной образ жизни, чем взрослое животное (насекомые, амфибии).

Продолжительность постэмбрионального периода у разных многоклеточных организмов различна. Например: черепахи - 100-150 лет, грифа - 117 лет, белуги - 80-100 лет, попугая - 70-95 лет, слона - 77 лет, гуся - 50-100 лет, человека - 70 лет, крокодила - 60 лет, карпа - 50-100 лет, актинии - 50-70 лет, филина - 68 лет, носорог - 45 лет, омар - 50 лет, лошадь - 40 лет, чайка - 30-45 лет, обезьяна - 35-40 лет, лев - 35 лет, уж - 30 лет, корова - 20-30 лет, кот - 27 лет, лягушка - 12-20 лет, ласточка - 9 лет, мышь - 3-4 года.

IV. Закрепление.

Подведём итоги изученного на уроке.

- Что такое онтогенез?
- Какие периоды он включает?
- Эмбриогенез – это……?
- Назовите стадии эмбриогенеза?
- Кратко охарактеризуйте каждую из них? ( использование интерактивной доски.)
- Что называют зародышевым листком? Назовите их?
- Какие органы развиваются из эктодермы, энтодермы, мезодермы?

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

Открытый урок биологии

Задачи урока:

- дать определение и сформулировать сущность основных форм и способов размножения;

- охарактеризовать способы деления клеток;

- охарактеризовать особенности строения и функции гамет;

- объяснить сущность и особенности сперматогенеза и овогенеза;

- сформулировать сущность и описать механизм оплодотворения и двойного оплодотворения;

- охарактеризовать процесс онтогенеза;

- содействовать формированию потребности ведения здорового образа жизни,

- ознакомить учащихся с современным состоянием проблемы клонирования.

продолжить формирование умения работать с дополнительной литературой;

- научиться выделять главные вопросы, второстепенные, вопросы, вызывающие затруднения, и работать над ними.

Тип урока: обобщение знаний, умений и навыков.

Методы и приёмы обучения: индивидуальная самостоятельная работа и работа в группах; эвристический, информационно-развивающий, поисково-практические, игровой

Оборудование: задания для учащихся (карточки), рисунки, интерактивная доска, магниты, презентация, видеофильмы.

Форма проведения: урок – зачёт в групповой форме.

1. Орг момент

2. Выполнение заданий по материалу темы

Давайте вспомним основные термины, изученные в данной главе.

Вопрос: объясните смысл данной цитаты

Размножение составляет одну из важнейших характеристик сущности жизни. Жизнь на Земле существует и продолжается во времени благодаря уникальному свойству всех живых организмов – способности к размножению. Вопрос: какие формы размножения вы знаете? (бесполое и половое)

Охарактеризуйте бесполое и половое размножение, их преимущества и недостатки. (Ответы команд)

Характеристика бесполого размножения:

Происходит без образования гамет.

В основе размножения лежит митоз.

В размножении участвует лишь один организм.

Дочерние организмы абсолютно идентичны материнскому организму (являются его копией).

Приводит к быстрому увеличению численности особей данного вида при благоприятных условиях.

Преимущества: Он – надёжен, так как любая особь вида способна оставить потомство, не нужно тратить время и энергию для поиска партнёра. Численность организмов увеличивается относительно быстро

Недостатки: пониженная изменчивость, которая не обеспечивает выживания в изменчивой, непостоянной среде.

Характеристика полового размножения:

Характерно для большинства живых организмов.

В размножении обычно принимают участие две особи – мужская и женская.

Осуществляется с помощью специализированных клеток – гамет.

Каждая особь обладает уникальным генотипом, то есть потомки генетически отличны друг от друга и от родительских особей.

Преимущества: все потомки индивидуальны, так как сочетаются признаки и свойства не только родителей, но и любого из предков.

Недостатки: велик риск остаться без потомства, если не произойдёт встреча особей противоположного пола (или их гамет).

К размножению способны все без исключения живые организмы от бактерий до млекопитающих.

Отлично команды, а теперь соотнесите Организм и его способы размножения

Способы размножения

Вегетативное размножение

Слияние гамет (гермафродитизм)

Простое деление (перетяжка)

Слияние гамет

Слияние гамет (двойное оплодотворение)

Дождевые черви

Партеногенез

Спорообразование

Задание № 3 Игра.

Каждой группе необходимо выбрать слабого игрока и дать ему шанс доказать, что он успешный. В случае незнания ответа на вопрос, он может воспользоваться 2 подсказками 50Х50 или помощь одноклассников.

Проблемный вопрос: « Каждую секунду в нашем теле сотни миллионов неодушевлённых, но очень дисциплинированных маленьких балерин сходятся, расходятся, выстраиваются в ряд и разбегаются в разные стороны, словно танцоры на балу, исполняющие сложные па старинного танца. Этот древнейший на Земле танец. Танец Жизни… О каком танце идет речь?

Увеличение количества клеток начинается с деления. Деление клеток – это процесс, лежащий в основе непрерывности жизни.

Вопрос: какие способы деления клетки вы знаете? (митоз, мейоз)

Задание № 4 Охарактеризуйте суть и биологическое значение митоза, мейоза.

Митоз – это способ деления клеток, когда из одной материнской диплоидной клетки образуются две дочерние тоже диплоидные клетки. Происходит точное распределение генетического материала, т. е. наследственной информации между двумя дочерними клетками. Так формируются клетки тела, образующие все ткани органов организма.

Мейоз – это способ деления клеток при котором из одной материнской диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные - половые клетки. При этом создаются уникальные комбинации наследственного материала, т.к. в процессе кроссинговера происходит обмен частями гомологичных хромосом.

Расположите фазы митоза в нужном порядке и дайте им названия.

(выполняется по двум вариантам)

1 вариант выбирает номера утверждений, касающиеся митоза

2 вариант выбирает номера утверждений, касающиеся мейоза

Вопросы и утверждения

Этот процесс имеет место при созревании гамет.

Перед началом деления удваивается ДНК.

Ядро клетки делится один раз.

Образуются соматические клетки.

Имеет место кроссинговер.

В результате процесса образуются гаметы.

Гомологичные хроматиды конъюгируют.

Ядро делится два раза.

Образующиеся клетки имеют диплоидный набор хромосом.

Конъюгация гомологичных хромосом отсутствует.

Типичное деление клеток.

Имеет место редукционное деление.

Создаётся возможность для возникновения в гаметах новых генных комбинаций.

Образуются две дочерние клетки.

(После выполнения учащиеся обмениваются своими тетрадями и сверяют ответы с написанными на интерактивной доске и выставляют оценки)

1 вариант – 2, 3, 4, 9, 10, 11, 15 2 вариант – 1, 2, 5, 6, 7, 8, 12, 13, 14

Задание № 6 Сравнение половых клеток

Между женскими и мужскими гаметами существуют различия. Заполните таблицу сравнения женских и мужских половых клеток.

Женские гаметы

Мужские гаметы

Формы и размеры

Вопрос: а есть ли различия между гаметами одного типа? (Да, женские гаметы (яйцеклетки) разных организмов различаются количеством и характером распределения в них желтка.

Вопросы: Как называется процесс созревания гамет в половых железах? (гаметогенез)

Где развиваются половые клетки? (сперматозоиды в семенниках, а яйцеклетки – в яичниках)

Как называется процесс развития и образования мужских половых клеток? (сперматогенез)

Как называется процесс образования и развития женских половых клеток? (овогенез)

Задание № 7 Охарактеризуйте по рисунку процессы сперматогенеза и овогенеза.

Стадия размножения – в результате последовательных митотических делений количество клеток увеличивается. Образуются диплоидные сперматоциты и овогонии.

Стадия роста - половые клетки быстро растут, обретая соответствующие размеры половых клеток животных. Это интерфаза между митозом и мейозом происходит репликация и ДНК удваивается.

Стадия созревания – в результате двух мейотических делений диплоидные клетки превращаются в клетки с гаплоидным набором, в результате сперматогенеза все 4 клетки одинаковые, а в результате овогенеза образуются одна крупная клетка овоцита 2- го порядка и три указательных (направительных) тельца.

Стадия формирования – клетки сперматоцитов превращаются в четыре гаметы сперматозоида, после чего гаметы полностью восстанавливают цитоплазму с органоидами, а в результате овогенеза овоцит 2- го порядка превращается в зрелую яйцеклетку, а указательные тельца погибают.

Задание № 8 Охарактеризуйте процессы и понятия. оплодотворение, зигота, внутреннее оплодотворение, наружное оплодотворение, двойное оплодотворение.

После оплодотворения клетки начинается индивидуальное развитие организмов.

Вопрос: Дайте определение понятиям: онтогенез, эмбриогенез, постэмбриогенез.

Задание № 9 Тест-азбука

1.Опорно – двигательная система развивается из:

2 Нервная система и органы чувств развиваются из :

3. Кровеносная система развивается из:

4. Пищеварительная система образуется из:

5. Покровы у животных образуются из:

6. Дыхательная система образуется из:

7. Мочеполовая система образуется из:

8. Производные кожи образуются из:

У развивающегося зародыша (особенно у человеческого) есть периоды, называемые критическими, когда он наиболее чувствителен к повреждающему воздействию факторов среды.

Просмотр видеофильма развитие зародыша человека. (Релаксация)

Вас всегда интересует вопрос клонирования. Но вокруг него всегда много споров.1. Имеем ли мы вообще право на клонирование человека? 2. Любые эксперименты состоят из ошибок и достижений, но в данном случае ошибкой будет появление на свет клона человека с какими-либо отклонениями. Тогда возникает вопрос: “ Что делать с “ним?”. Имеем ли мы право уничтожать такие последствия, т. е. уничтожить клон, ведь это будет равносильно убийству. Или существо должно продолжить мучения? 3. Можно ли спрогнозировать последствия таких экспериментов. Ведь в случае успеха такой прорыв в науке может иметь самые непредсказуемые последствия для человечества.

Клонирование – это образование идентичных потомков (клонов) путем бесполого размножения, процесс изготовления генетически идентичных копий отдельной клетки и организма. Клон– совокупность клеток или организмов, генетически идентичных одной родоначальной клетке.

Основные этапы: 1943 год – успешное оплодотворение яйцеклетки “в пробирке”,

1973 год – заявление одного из ученых о готовности произвести на свет первого “ребенка из пробирки”, на что последовали строгие запреты церкви,

1977 год - клонирование лягушек,

1978 год – рождение первого “ребенка из пробирки”,

1981 год – получение трех клонированных эмбрионов человека и их уничтожение под давлением общественности,

1987 год - клонирование человеческих зародышей (их развитие было приостановлено), 1997 год – человечество потрясено появлением шотландской овцы Долли в Великобритании; принят Законопроект в конгрессе США о запрещении клонирования человека.

2000 год – попытки государственного регулирования процессов клонирования.

Клонирование человека сейчас уже очень близко к реальности. Как вы уже слышали, было много попыток создать человека путем клонирования. Человеческий клон, считают некоторые, это идентичный близнец другого человека, отсроченный по времени. Он может быть обычным человеческим существом, выношенным и рожденным обычной женщиной, воспитанным в семье и т. д. Многие спрашивают, для чего клонировать человека? Возможно, им могли бы ответить бездетные семьи или те, кто потерял близкого человека. А, может быть, тот, кто нуждается в пересадке органа. Или государство хотело бы иметь определенных выдающихся личностей (вождей, политиков, артистов и др.). Но так ли все просто и возможно? Аргументом в пользу клонирования является появление возможности выращивания органов для пересадки их в организм, что может позволить победить массу болезней, возможность бездетных людей иметь собственных детей, помощь людям с тяжелыми генетическими болезнями.

Аргументы против клонирования: право одного человека на клонирование другого, возможность использования клонов в личных (корыстных) целях, опасность проведения экспериментов и их последствий, научная база для проведения таких экспериментов, прогноз последствия клонирования и др. Нравственные заповеди, которыми человечество пользуется веками, к сожалению, не предусматривают новых возможностей, которые вносит в жизнь наука.

Задание № 10 Самостоятельная виртуальная лаборатория.

Попробуйте составить стадии клонирования мыши.

Природой отработан сложнейший механизм подготовки половых клеток к выполнению их функции: дать начало новой жизни. Клонирование, т. е. воспроизведение копии взрослого человека – это и есть попытка прорваться сквозь запреты природы…

Есть в природе знак святой и вещий, ярко обозначенный в веках,

Самая красивая из женщин – женщина с ребенком на руках,

Пусть ей солнце вечно рукоплещет, так она и будет жить в веках,

Самая прекрасная из женщин – женщина с ребенком на руках

Здоровье будущих поколений находится в руках современной молодежи. Для вас не является секретом, что репродуктивное здоровье родителей накладывает отпечаток на здоровье детей, которое зависит напрямую от образа жизни его родителей. Вашему вниманию предлагается следующий видеоролик. (Влияние курения и алкоголя на здоровье будущего поколения.

Вот и ребенок появился на свет, начался новый этап его развития. –постэмбриональный. Какие бывают 2 типа постэмбрионального развития? Верно: прямое и непрямое или с превращением.

Задание № 11

1.Определить соответствие и вставить соответствующие числам названия стадий развития:

Непрямое развитие насекомых:

1- ________, 2-________, 3-_________, 4-_________.

Ответы: взрослая особь, куколка, яйцо, личинка, кокон, икринка.

2.Непрямое развитие земноводных:

1- _______, 2-_______, 3-________, 4-_________.

Ответы: взрослая особь, куколка, икринка, яйцо, кокон, головастик.

Исключите лишнее понятие

Анафаза 2) Яичники 3) Конъюгация 4) Оогенез 5) Дробление 6) Лягушка

Интерфаза Яйцеклетка Кроссинговер Онтогенез Зигота Комар

Телофаза Овогенез Метафаза Эмбрион Бластула Рысь

Раздел ЕГЭ: 3.3. Онтогенез и присущие ему закономерности. Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов. Причины нарушения развития организмов

Онтогенез (индивидуальное развитие) включает весь период жизни особи от зиготы до смерти. Различают два периода: эмбриональный и постэмбриональный.

Эмбриональный период

Эмбриональный период (зародышевое развитие) — период онтогенеза от образования зиготы в процессе оплодотворения до рождения или выхода из яйцевых оболочек.

Этапы эмбрионального периода

В процессе дробления зигота многократно делится, при этом размеры дочерних клеток-бластомеров становятся всё меньше, так как после деления они не растут. В результате дробления образуется однослойный многоклеточный зародыш — бластула. Он напоминает полый шар с эпителиальной стенкой (бластодермой) и центральной полостью (бластоцелью, или первичной полостью тела), которая заполнена жидкостью.

После дробления наступает процесс гаструляции, который характеризуется перемещением части клеточного материала с поверхности внутрь, на места будущих органов. В результате образуется гаструла. Гаструла — чашевидный зародыш, состоящий из двух слоёв (зародышевые листки): наружный (эктодерма) и внутренний (энтодерма). На этой стадии заканчивается развитие низших животных. Нейрула — стадия закладывания внутренних органов (полости первичной кишки, нервной пластинки, хорды в случае хордовых животных). На этом этапе происходит образование третьего зародышевого листка — мезодермы, которая формируется в виде карманов — целом (вторичная полость тела).

Органогенез — дифференцировка клеток каждого зародышевого листка. В процессе органогенеза образуются ткани и органы.

Из эктодермы формируются нервная система, органы чувств, эпителий кожи с его железами и производными структурами (волосы, перья, когти и др.), эмаль зубов. Производными мезодермы являются все виды соединительной и мышечная ткани, кровеносная, выделительная и половая системы. Из энтодермы образуются эпителий средней кишки и его придаточные железы (печень, поджелудочная железа), жабры и их производные — лёгкие, плавательный пузырь и др., а также щитовидная железа.

Органогенез у хордовых связан возникновением комплекса осевых органов: нервной трубки, хорды и кишечника — и дальнейшей их дифференцировкой.

Постэмбриональный период

Постэмбриональный период развития начинается рождением или выходом из яйцевых оболочек и заканчивается смертью организма.

Постэмбриональное развитие начинается с выхода новой особи из яйцевых оболочек или (при живорождении) из организма матери. Оно подразделяется на три периода — ювенильный, пубертатный и период старения.

Этапы постэмбрионального периода

1) Ювенильный, продолжается до окончания полового созревания. Развитие организма в этот период может протекать по двум различным путям. Прямое развитие происходит, если из яйца или из организма матери выходит особь, похожая на взрослую, но меньшая по размерам и с несформированной половой системой. Другой тип развития называется непрямым и проходит с метаморфозом. Ювенильный период практически всегда сопровождается ростом организма. С одной стороны, процесс роста запрограммирован генетически, а с другой — зависит от условий существования. У человека рост контролируется целым рядом гормонов, выделяемых гипоталамусом, гипофизом, щитовидной и половыми железами.

2) Пубертатный (т. е. период зрелости). У большинства позвоночных животных он занимает, как правило, большую часть жизни.

3) Старение — это общебиологическая закономерность, свойственная живым организмам. В определенном для каждого вида возрасте в организме начинаются изменения, снижающие возможности этого организма к приспособлению к изменяющимся условиям существования.

Смерть — это прекращение жизнедеятельности организма. Однако смерть необходима для эволюционного процесса. Без смерти не происходила бы смена поколений — одна из основных движущих сил эволюции.

Типы постэмбрионального развития

Прямое: появившийся на свет организм имеет все основные органы, свойственные взрослому, и в дальнейшем происходит только его рост и половое созревание (рептилии, птицы, млекопитающие).
Непрямое: эмбриональное развитие приводит к образованию личинки, отличающейся по ряду анатомических и морфологических признаков от взрослой особи (имаго у насекомых), часто ведёт иной образ жизни (лягушки, некоторые насекомые, черви).

Ограниченный (закрытый): происходит в определённые периоды онтогенеза, в основном до полового созревания (насекомые, птицы, млекопитающие).
Неограниченный (открытый): продолжается в течение всего онтогенеза, вплоть до смерти (моллюски, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся).

Читайте также: