Методическая разработка по биологии на тему 'Деление клетки. Митоз'

Тема урока: Деление клетки. Митоз.

Цель урока: изучить митотический цикл и митоз, как один из видов деления клетки, показать биологическое значение митоза.

Задачи:

• сформировать знания о значении деления клетки для роста, развития, размножения клетки и организма в целом; рассмотреть механизм митоза;

• охарактеризовать основные этапы клеточного и митотического цикла;

• выявить биологическое значение митоза.

Оборудование: компьютер, презентация "Деление клетки. Митоз", видеофрагмент "Деление клетки "Митоз", динамическая схема "Митоз".

Структура урока.

1.Организационный момент.

Постановка цели урока, определение проблемы и темы урока.

В момент рождения ребенок весит в среднем 3 - 3,5 кг и имеет рост около50 см, детеныш бурого медведя, чьи родители достигают веса 200 кг и более, весит не более 500 г, а крошечный кенгуренок - менее 1 грамма.Из серого невзрачного птенца вырастает прекрасный лебедь, юркий головастик превращается в степенную жабу, а из посаженного возле дома желудя вырастает громадный дуб, который спустя сотню лет радует своей красотой новые поколения людей.( слайд 1)

Проблемный вопрос. Благодаря каким процессам возможны все эти изменения?

Все эти изменения возможны благодаря способности организмов к росту и развитию. Дерево не превратиться в семя, рыба не вернется в икринку - процессы роста и развития необратимы. Эти два свойства живой материи неразрывно связаны друг с другом, и в их основе лежит способность клетки к делению и специализации.

Тема урока "Деление клетки. Митоз". ( слайд 2,3)

2. Изучение нового материала. (Составлением и заполнение справочника по теме урока)

ТИПЫ ДЕЛЕНИЯ КЛЕТОК (слайд 4)

Одно из положений клеточной теории основано на выводе немецкого ученого Рудольфа Вирхова "Всякая клетка из клетки". Так было положено начало изучения процессов клеточного деления, основные закономерности которого были выявлены в конце XIX века.

АМИТОЗ (прямое деление) деление интерфазного ядра путем перетяжки без образования веретена деления (хромосомы в световом микроскопе вообще неразличимы). Такое деление встречается у одноклеточных организмов (например, амитозом делятся полиплоидные большие ядра инфузорий), а также в некоторых высокоспециализированных клетках растений и животных с ослабленной физиологической активностью, дегенерирующих, обреченных на гибель, либо при различных патологических процессах, таких как злокачественный рост, воспаление и т. п. После амитоза клетка не способна вступать в митотическое деление

МИТОЗ (от греч. Mitos- нить) непрямое деление, - основной способ деления эукариотических клеток. Митоз - это процесс деления клетки, в результате которого дочерние клетки получают генетический материал, идентичный тому, который содержался в материнской клетке.

МЕЙОЗ (непрямое деление) это особый способ деления клеток, в результате которого происходит редукция (уменьшение) числа хромосом вдвое. В ходе мейоза происходит два клеточных деления и из одной диплоидной клетки (2n2c) образуются четыре гаплоидные (nc) половые клетки. В ходе дальнейшего процесса оплодотворения (слияния гамет) организм нового поколения получит опять диплоидный набор хромосом, т. е. кариотип организмов данного вида в ряду поколений остается постоянным.

Дополнительные вопросы: Чем отличается митоз от мейоза? Что означает соматическая клетка? Сколько циклов в мейозе? Какой набор гаплоидный или диплоидный?

Вывод: существует три вида деления клеток, благодаря которым организмы растут, развиваются, размножаются (амитоз, митоз, мейоз).

КЛЕТОЧНЫЙ (ЖИЗНЕННЫЙ) ЦИКЛ КЛЕТКИ ( слайд 5)

Деление клеток осуществляется поэтапно. На каждом этапе деления происходят определенные процессы.

Период жизни клетки от момента ее возникновения в процессе деления до гибели или конца последующего деления называется клеточным (жизненным) циклом клетки.

Учебник стр. 167 определение, запись в тетради.

В жизненном цикле выделяют два этапа: первый этап - подготовка клетки к делению - интерфаза, второй этап - разделение клетки на две - митоз. (слайд 5)

Интерфазой называют промежуток между двумя клеточными делениями.

Какой этап в клеточном цикле занимает большую часть времени (ИНТЕРФАЗА)

Название этой стадии возникло еще в XIXвеке, когда о деятельности клеток могли судить только по изменениям их морфологии, так как единственным инструментом исследования был световой микроскоп. Поскольку морфологические изменения в клетке происходят во время деления, то к ним и было приковано внимание биологов. На самом деле в интерфазу происходят важнейшие события в клеточной жизни. Длительность интерфазы и всего клеточного цикла может варьировать от 1-3 часа до 18-20 часов. В интерфазу происходит транскрипция, трансляция, репликация.В конце интерфазы хромосомы удвоенные.

Обратите внимание, что в заданиях ЕГЭ части А,В и С встречается эта тема.

Сейчас подробно рассмотрим периоды интерфазы.

Включает три периода:

1. Пресинтетический период ( G₁): ( стр. 167 ) слайд 6

- подготовка к синтезу ДНК;

- образование РНК, белков, ферментов синтеза ДНК;

- увеличивается число органоидов.

Содержание хромосом ( n) и ДНК (с) равно 2n2с.

2. Синтетический период (S): ( стр.168-169 ) слайд 7,8

- редупликация ДНК; Вспомним, что такое редупликация ДНК? Удвоение ДНК. В результате происходит образование двухроматидных хромосом 2n4с.

3. Постсинтетический период (G₂): ( стр. 170) слайд 9

- удвоение центриолей;

- синтез белков ( ахроматиновое веретено);

- накопление энергии в виде АТФ;

- завершается рост клетки.

Вопрос: В каком периоде интерфазы происходит удвоение ДНК? (синтетическом).

Физкультминутка: Посмотрите на меня, сядьте ровно, спину прямо, руки опустите вдоль туловища, голову поверните влево, вправо, вверх, вниз, глаза посмотрели на доску, затем на стол, руки положили на стол. Продолжаем работать.

ФАЗЫ МИТОЗА

Ребята! Сейчас вашему вниманию будет представлен видеофрагмент "МИТОЗ". Вам необходимо внимательно его просмотреть, а затем выполнить задание. Обратите внимание, на картинки фаз митоза, они встречаются в тестах ЕГЭ.

1. Профаза.

Ядро увеличивается в объеме, спирализуются и утолщаются хромосомы, состоящие из 2-х сестринских хроматид, удерживаемых центромерой.

К концу профазы ядерная мембрана и ядрышки исчезают, хромосомы - по всей клетке. Центриоли отходят к полюсам, образуется веретено деления. 2n4с.

2. Метафаза.

Хромосомы выстраиваются по экватору клетки, хроматиды соединены в области центромеры, к ним прикреплены нити веретена деления. 2n4с.

3. Анафаза.

Центромеры делятся, сестринские хроматиды расходятся к полюсам и становятся хромосомами. 4n4с.

4. Телофаза.

Хромосомы деспирализуются, образуются ядрышки и ядерные мембраны, растворяются нити веретена деления, образуются 2 ядра, в каждом из которых 2n2с.

Почему в анафазу равный набор хромосом оказался у полюсов клетки? ( потому, что в синтетический период (S) происходит редупликация ДНК.

Задание. Узнайте фазы митоза. (слайд 10)

Ответ: Митоз в клетках корешка лука. 2413 ( слайд 11)

Вопрос: Какую биологическую роль играет процесс митоза? ( слайд 12)

Биологическое значение митоза

1. Генетическая стабильность, т.е. точное распределение генетического материала между дочерними клетками.

2. Постоянство строения и правильность функционирования органов и тканей многоклеточного организма.

3. Рост.

4. Основа эмбрионального развития.

5. Регенерация утраченных частей, восстановление органов и тканей.

6. Основа бесполого размножения.

Скажите, а зачем мы изучили тему митоз? Где в жизни этот процесс пригодиться?

( ответы учащихся)

3. Закрепление.

Задание. На доске составить схему митоза, используя магнитные аппликации.

Задание. Заполните таблицу.

Митотический цикл клетки

Задание. 1. Определите и запишите названия фазы соответствующей ее описанию.

2. Подумайте, могут ли условия окружающей среды повлиять на процесс митоза. К каким последствиям для организма это может привести?

3. Почему в ходе митоза образуются дочерние клетки с набором хромосом, равным набору хромосом в материнской клетке? Какое это имеет значение в жизни организмов?

В конце урока подводятся итоги.

Домашнее задание.

Изучить п. 5.3( слайд 13)

Список литературы.

1. Общая биология 10-11 классы. В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов.

2. Общая биология. Тесты. Вопросы, задания. В.Б.Захарова, А.Г.Мустафина.

3. Биология 10-11.Практикум. Г.М.Дымшиц, О.В.Саблина.

4. Биология. Интерактивные дидактические материалы. 6-11 класс. О.Л. Ващенко.