Конспект к уроку 'Оплодотворение у животных' (10 для профильных классов)

Размножение и оплодотворение у животных

Цель: Развить понятие о размножении и оплодотворении как необходимом условии возникновении нового организма половым путем.

Учебно-воспитательные задачи урока:
1. Образовательные

• сформировать понятия о формах полового размножения, участии половых желез в половом размножении животных;

• познакомить с процессом оплодотворения и его видами.

2. Развивающие

• развивать умение обосновывать роль полового размножения в эволюции организмов, их приспособленности к различным средам обитания, воспроизведении потомства;

• формировать умения работать с таблицами, узнавать органы и системы органов на рисунках;

• научить учащихся формулировать выводы;

• развивать мышление ученика, речь.

3. Воспитательные

• формировать мировоззренческие представления о проявлении заботы о потомстве у разных животных; сохранении многообразия живых организмов на планете.

4. Здоровьесберегающие

• смена видов деятельности во время урока;

• правильность осанки во время урока;

5. Эстетическое воспитание

• показать красоту окружающего мира, многообразие организмов;

• развивать наблюдательность детей.

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: комбинированный, с использованием компьютерных технологий, таблиц, рисунков.

Структура урока: приветствие, настрой учащихся на урок, актуализация знаний, изучение нового материала, закрепление знаний, вывод.

Методы обучения: словесный, наглядный.

Приемы обучения: беседа, рассказ, наглядные объекты.

Дидактические задачи: учебные (работа с учебником, тетрадью, дополнительной литературой); экспериментально-познавательные; индивидуальная работа.

Оборудование:
1. Компьютер, проектор.
2.Таблицы: «Митоз», «Мейоз», «Строение половых клеток».

План урока:

I. Организационный момент.
II. Изучение нового материала.
1) Половое размножение как способ развития живых организмов.
2) Половые клетки, участвующие в процессе размножения.
3) Формы полового размножения.

4)Органы размножения позвоночных животных

5)Осеменение
6) Оплодотворение, его виды.
5) Биологическое значение полового размножения.
III. Закрепление знаний. Тесты.
IV. Рефлексия. Подведение итогов.

ХОД УРОКА:

I. Организационный момент (приветствие, настрой учащихся на урок, определение задач урока)

II. Изучение нового материала.

НА ДОСКЕ: Тема урока «Размножение и оплодотворение у животных». ()
Учитель: Эволюционное развитие многоклеточных животных привело к возникновению колоссального количества форм на планете. Все они обладают основными признаками характерными для живого организма.
Вопрос классу: Назовите основные признаки живого. (а,б)
Ответ учеников: Обмен веществ, питание, дыхание, рост и развитие, подвижность, выделение, размножение.
Учитель: Процессы размножения наблюдаются и на клеточном, и даже молекулярном уровне. Размножение клеток лежит в основе таких процессов, как рост, развитие, регенерация тканей и органов. Благодаря способности ДНК к размножению (самоудвоению) возможна передача наследственной информации от поколения к поколению.
Вопрос классу: Что такое размножение?

Размножение - способность живых организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивая непрерывность жизни в ряду поколений.
Учитель: Главным признаком размножения является увеличение числа молекул, клеток, органов, особей. Формы размножения сложны и разнообразны, но все их можно свести к двум основным способам размножения: половому и бесполому.

Бесполое размножение основано, на каком процессе?- митоз.

А половое размножение?- мейоз.
Учитель: Способность к самовоспроизведению - непременное условие сохранения вида. Продолжительность жизни каждой особи ограничена. В результате размножения одно поколение особей сменяет другое. В процессе эволюции основным способом размножения становится половой, который возможен благодаря развитию у обоих полов специальной системы.

Половое размножение как способ развития живых организмов.

Учитель: В половом размножении принимают участие две родительские особи, мужская и женская. Новые организмы быстрее и лучше приспосабливаются к изменяющимся условиям среды, более жизнестойки, т.к. обладают новыми генетическими комбинациями, несут новые признаки обоих родителей. ()

Половое размножение - способ размножения в органическом мире, осуществляемый с помощью половых клеток - гамет. Результатом полового размножения является рождение потомства, обладающего новыми, по сравнению с родителями, генетическими комбинациями. (Посмотрите на доску, прочитаем определение и запишем в тетрадь).

Половые клетки, участвующие в процессе размножения.

Вопрос: Что лежит в основе всего живого на земле?
Ответ: Клетка - основная структурная единица всего живого.
Учитель: В половом процессе принимают участие специальные клетки - гаметы, которые бывают двух типов: мужские (сперматозоиды) и женские (яйцеклетки). ()

У вас на столах рисунки половых клеток. Используя информацию из учебника, вы должны подписать рисунки, т.е. из чего состоят половые клетки.
Сонина Н.И., Мамонтова «Общая биология 10-11 класс»: стр. 207-209 - половые клетки животных (самостоятельная работа).

Вопросы для 3 групп:

1. В результате, какого процесса формируются половые клетки? - мейоза (таблица)

2. В чем проявляется различие в строении этих половых клеток?

3. В чем проявляется сходство в строении этих половых клеток?

Сперматозоид: 1.акросома, 2.ядро, 3.митохондрии, 4.центриоли, 5.хвостик

Яйцеклетка: 1.ядро, 2.желточные зерна.

СПЕРМАТОЗОИД - зрелая гаплоидная мужская половая клетка. Клетки мелкие, подвижные, состоящие из головки на заостренном конце располагается - специализированный пузырек - акросома, которая является производной аппарата Гольджи. Она заполнена специальным ферментом, разрушающий оболочку яйцеклетки. В шейке располагаются центриоли и многочисленные митохондрии, обеспечивающие энергией сперматозоид при его движении. Хвостик служит для движения сперматозоида, строение были открыты в 1617 году.
ЯЙЦЕКЛЕТКА или ЯЙЦО - гаплоидная, неподвижная, крупная женская половая клетка, содержащая ядро, все органоиды и много питательных веществ в виде желтка. У любого вида животных она значительно крупнее сперматозоидов. Питательные вещества яйцеклетки обеспечивают развитие зародыша на начальной стадии (у рыб, амфибий, млекопитающих) или на всем протяжении эмбриогенеза (у рептилий, птиц).

Формы полового размножения

В природе встречаются особи с различными формами полового размножения: (Слайд №5)

• обоеполые особи или гермафродиты. Особи, способные в своем организме

воспроизводить два типа половых гамет (мужские и женские), называются ОБОЕПОЛЫМИ (или гермафродитами). Представителями являются плоские (ленточные, сосальщики), некоторые кольчатые черви, кишечнополостные, моллюски; некоторые рыбы, ящерицы.

• партеногенез, как одна из форм полового размножения. У некоторых животных

зародыш развивается из одной половой клетки, яйцеклетки, без оплодотворения, такая форма полового размножения называется ПАРТЕНОГЕНЕЗ. Представители: пчелы, осы, тли, ракообразные, земноводные. Самец медоносной пчелы оплодотворяет самку 1 раз в 4 - 5 лет, половые клетки в теле самки находятся в специальных кармашках - резервуарах, до тех пор, пока самка не будет готова. Из оплодотворенных яиц развиваются самки и самцы, а из неоплодотворенных - рабочие пчелы. Партеногенез бывает и у растений.

• раздельнополые организмы. Виды животных, особи которых образуют только

мужские половые клетки (сперматозоиды) или только женские (яйцеклетки) - называются - РАЗДЕЛЬНОПОЛЫМИ.

Органы размножения позвоночных животных.

Половые железы женского организма - ЯИЧНИКИ. Яичники продуцируют половые клетки - ЯЙЦЕКЛЕТКИ. (6)
Половые железы мужского организма - СЕМЕННИКИ.
Семенники продуцируют мужские половые клетки - СПЕРМАТОЗОИДЫ.
Яйцеклетка и сперматозоид несут (n, гаплоидный) набор хромосом.
Вопрос: В результате, какого процесса формируются половые клетки? Т.е. как образуются гаплоидный набор хромосом у яйцеклеток и сперматозоид.

Ученик: в результате гаметогенеза. Образование женских половых клеток - оогенез или овогенез, а образование мужских половых клеток - сперматогенез (показать на таблице).

В определенное время года у животных начинает проявляться интерес к особи противоположного пола. Самки и самцы внешне не похожи друг на друга. Животные стараются привлечь к себе внимание. Ухаживание, танцы, пение активизируют работу половых желез. ( 7-17)

1.Самцы древесных лягушек, надув голосовые мешки, поют хором, чтобы привлечь самок.

Самцы сверчков, саранчи, кузнечиков представляют собой стрекотание, возникающее за счет трения одной части тела о другую. Самки комаров в период спаривания привлекают внимание самцов характерным тонким писком, который издают крыльями.

2. В Австралии и Новой Гвинее обитают более 40 видов райских птиц, отличающихся необыкновенно роскошным оперением.

3.Самец манящего краба машет своей громадной клешней, отгоняя соперников и привлекая самок. Как и некоторые другие ракообразные, он может изменять свой цвет, бледнея или темнея в соответствии с ритмом приливов.

4.Самцы европейских тритонов украшены спинным гребнем и похожи на маленьких разноцветных драконов.

5.В брачный период усатый самец мандаринки выглядит очень впечатляюще: на голове у него хохол, по сторонам шеи свисают бакенбарды, а на крыльях имеются «паруса».

6.Самец воротничкового рябчика привлекает самок при помощи звуков, напоминающих барабанную дробь, которые он издает, стоя на пне и стуча крыльями.

7.Журавли любят танцевать - поодиночке, парами, группами. При этом они подпрыгивают, кружатся, вытягиваются, кланяются и подбрасывают в воздух прутики.

Осеменение

Оплодотворение предшествует осеменение - это процесс, обеспечивающий у животных встречу половых клеток яиц и сперматозоидов: ( 18)

1.Наружное осеменение (взаимодействие сперматозоида и яйцеклетки происходит во внешней среде: рыбы, бесхвостые амфибий).

2.Внутренне осеменение (введение семенной жидкости самцов, содержащий сперматозоиды, в половые пути самки: рептилий, птицы, млекопитающие).

3.Смешанное осеменение (выведение пакета - сперматофоры со сперматозоидами в водную среду с последующим его захватыванием клоакой самки: хвостатые амфибий).

Оплодотворение, его виды

Если пойдет СД - диск ДРОФА

Слияние половых клеток, гамет, называется ОПЛОДОТВОРЕНИЕМ. ( 19)
Образовавшаяся ЗИГОТА (оплодотворенная яйцеклетка) несет полный (2n, диплоидный) набор хромосом от обоих родителей.

Оплодотворение - процесс восстановление двойного набора хромосом, увеличение разнообразия генов у потомков.

ТИПЫ ОПЛОДОТВОРЕНИЯ:

• НАРУЖНОЕ

• ВНУТРЕННЕЕ

Наружное оплодотворение характерно для водных животных: рыбы, земноводные. () В определенный период года яйцеклетки и сперматозоиды выметываются непосредственно в воду (на камни, стебли подводных растений). Соединение гамет становится делом случая (унесло течение, съедена другими животными, изменилась температура воды), поэтому, животные выметывают огромное количество икры от 200-300 тысяч до 10 мил. В основном икра мелкая, напоминающая студенистый шарик.

При внутреннем оплодотворении слияние яйцеклетки и сперматозоида происходит внутри самки. Такое оплодотворение требует согласованных действий. После брачного периода самки пресмыкающихся и птиц откладывают кладку яиц, о которых заботятся. ( 21видеофрагмет). А у млекопитающих развитие плода происходит в особом органе - матке, где зародыш и плод защищен от внешних воздействий. ( 22-23)

И в самых радостных краях

Не знаю ничего красивей

Достойной матери счастливой

С ребенком малым на руках

Т.Г.Шевченко.

Выводы:

Биологическое значение полового размножения

• В половом размножении принимают участие две родительские особи

• Половое размножение осуществляется с помощью специализированных клеток - половых

• Оплодотворенная яйцеклетка - зигота - несет наследственные признаки обоих родителей

• При слиянии гамет восстанавливается диплоидный набор хромосом

• Потомство лучше приспосабливается к условиям окружающей среды и более жизнеспособна

III. Закрепление знаний.

Ответить на вопрос:

• Какие формы полового размножения бывают?

• Как называются половые железы самца и самки?

• Назовите половые клетки мужского и женского организма. Какой хромосомный набор они несут?

• Что такое оплодотворение? Какие типы оплодотворения существуют в природе? Приведите примеры животных с разными типами оплодотворения.

IV.Рефлексия.

На каком этапе урока вы пробовали применить свои знания?

Какое ощущение у вас в конце урока?

КРОССВОРД «ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ЖИВОТНЫХ».

1. Процесс, воспроизведения себе подобных организмов.

2. Половые клетки.

3. Оплодотворенная яйцеклетка.

4. Мужская половая железа.

5. Слияние мужской и женской половой клетки.

6. Форма оплодотворения.

7. Женские половые железы.

8. Оплодотворение, при котором организм развивается в специальном органе - матке.

1. Половой способ размножения встречается у:

А) растений

Б) всех живых организмов

В) многоклеточных живых организмов.

2. К гермафродитам относятся:

А) дождевой червь

Б) амеба

В) заяц-беляк.

3. Наружное оплодотворение происходит у:

А) птиц, млекопитающих

Б) рыб, земноводных

В) пресмыкающихся.

4. Где происходит оплодотворение икры у земноводных:

А) в воде

Б) на суше

В) как в воде, так и на суше

5. Матка - это:

А) специальный орган размножения

Б) орган дыхания

В) орган выделения

6. Для сперматозоидов не характерно наличие:

А) Запаса питательных веществ

Б) Митохондрий

В) Гаплоидного ядра

7. Женская гамета образуется:

А) Спорангиях

Б) Яичниках

В) Семенниках

8. В результате оплодотворения образуется:

А) Гамета

Б) Яйцеклетка

В) Зигота

Вопросы гр. С

1.Объясните, почему при половом размножении появляется более разнообразное потомство, чем при вегетативном:

1)у потомства при половом размножении комбинируются признаки обоих родителей;

2)причина комбинативной изменчивости - кроссинговер, митоз и случайное сочетание гамет при оплодотворении;

3)при вегетативном размножении потомки сходны друг с другом, имеют большое сходство с родительским организмом, из соматических клеток которого они формируются.

2.Охарактеризуйте функции половых клеток.

1)обеспечивают преемственность поколений;

2)обеспечивают передачу наследственной информации и комбинацию признаков;

3)яйцеклетка обеспечивает развитие зародыша за счет питательных веществ, а большое число сперматозоидов повышает вероятность оплодотворения.

3.благодоря каким процессам обеспечивается постоянство числа, формы и размера хромосом от поколения к поколению? Ответ обоснуйте.

1)благодаря митозу, мейозу и оплодотворению. В процессе мейоза образуется гаметы с гаплоидным набором хромосом.

2)при оплодотворении в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом.

3)рост дочернего организма происходит за счет митоза, обеспечивающего постоянство числа хромосом в соматических клетках.

БИОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

РАЗМНОЖЕНИЕ - способность живых организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивая непрерывность и преемственность жизни в ряду поколений.

ТИПЫ РАЗМНОЖЕНИЯ - бесполое и половое.

БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ - размножение, происходящее без участия половых клеток, поддерживает существование вида, сохраняя его наследственные особенности.

Способы бесполого размножения - деление, фрагментация, клонирование, почкование.

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ - способ размножения в органическом мире, осуществляемый с помощью половых клеток - гамет. Результатом полового размножения является рождение потомства, обладающего новыми, по сравнению с родителями, генетическими комбинациями.

ГАМЕТА - половая клетка, обеспечивающая передачу наследственной информации от одного из родителей потомству. Обладает гаплоидным набором хромосом.

ПОЛОВЫЕ КЛЕТКИ: а) ЯЙЦЕКЛЕТКА или ЯЙЦО - гаплоидная, неподвижная, крупная женская половая клетка.

б) СПЕРМАТОЗОИД - зрелая гаплоидная мужская половая клетка. Мелкие, подвижные клетки, состоящие из головки, шейки, хвоста.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ - слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцом, яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы.

ЗИГОТА - оплодотворенная яйцеклетка содержащая диплоидный набор хромосом, из которой развивается новый организм.

ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ: мужской организм - СЕМЕННИКИ,

Женский организм - ЯИЧНИКИ.

ФОРМЫ ОПЛОДОТВОРЕНИЯ: НАРУЖНОЕ, ВНУТРЕННЕЕ.

Но бывает такое, что рождаются дети с патологическими признаками, которые не передаются по наследству. Причины этого, может быть много. Это алкоголь, никотин, наркотические вещества, бытовые химические вещества (СМС), лекарственные препараты, рентгеновское облучение, нервные стрессы и т.д. - внешние мутагены, причинами которых являются различные нарушения строения хромосом или при созревании половых клеток, т.е. в мейозе, произошло нарушение расхождении хромосом или хроматид.( 25-27)

Медико-генетическая консультация. ( 28)

В республике с 1990 г. Функционирует медико-генетическая консультация, где проводятся обследования семей с риском рождения детей с врожденными и наследственными заболеваниями. В 2001г. открыт Перинатальный центр матери и ребенка, а в 2007г. он назван Президентским перинатальным центром матери и ребенка, где появилось современное медицинское оборудование. Сегодня в центре могут выходить недоношенных детей весом 500 г как в Европейских странах.

В медико-генетическом отделении сегодня наследственные болезни изучаются на уровне ДНК. Раньше эти анализы проводились только в Москве или С-Петербурге.

Центр работает и экстракорпоральным оплодотворением. За время работы центра в Чувашии с помощью этого метода родились около 1000 детей. Первым ребенком из пробирки стала девочка. Сейчас ей 12 лет. Перинатальный центр ставит задачу, чтобы каждая женщина на ранних сроках беременности прошла медико-генетическую консультацию.