Конспект урока «Размножение и индивидуальное развитие организмов. Где они образуются? V

На уроке мы по-го-во-рим о том, как раз-ви-ва-ют-ся ор-га-низ-мы - одноклеточные и многоклеточные, рассмотрим их индивидуальное развитие - онтогенез, узнаем важные этапы в жизни многоклеточных организмов.

В новой клет-ке не хва-та-ет еще кле-точ-ных струк-тур и не сфор-ми-ро-ва-ны все белки для ее нор-маль-ной жиз-не-де-я-тель-но-сти. По-это-му кле-точ-ный цикл можно раз-де-лить на несколь-ко эта-пов или фаз (рис. 2).

Рис. 2. Этапы развития одноклеточного организма ()

Пер-вый этап - этап со-зре-ва-ния. Когда фор-ми-ру-ют-ся необ-хо-ди-мые кле-точ-ные струк-ту-ры, клет-ка всту-па-ет в сле-ду-ю-щую фазу - зре-лость. В этой фазе клет-ка вы-пол-ня-ет все необ-хо-ди-мые ей функ-ции. Зре-лость за-кан-чи-ва-ет-ся новым де-ле-ни-ем или смер-тью клет-ки.

С мно-го-кле-точ-ны-ми ор-га-низ-ма-ми си-ту-а-ция про-ис-хо-дит на-мно-го слож-нее. В жизни таких ор-га-низ-мов можно вы-де-лить два важ-ных этапа (рис. 3).

Рис. 3. Онтогенез ()

Пер-вый пе-ри-од - эм-бри-о-наль-ный, у мле-ко-пи-та-ю-щих эм-бри-о-наль-ный пе-ри-од про-ис-хо-дит внут-ри ма-те-рин-ско-го ор-га-низ-ма (внут-ри-утроб-ное раз-ви-тие). Вто-рой пе-ри-од на-чи-на-ет-ся с мо-мен-та рож-де-ния или вы-хо-да из яй-це-вых обо-ло-чек - по-ст-эм-бри-о-наль-ное раз-ви-тие.

Эм-бри-о-наль-ный пе-ри-од вклю-ча-ет в себя 3 ос-нов-ные ста-дии:

1 ста-дия дроб-ле-ния (рис. 4): про-ис-хо-дит де-ле-ние клет-ки на до-чер-ние - бла-сто-ме-ры.

Рис. 4. Стадия дробления ()

Всего за 4 часа из одной клет-ки фор-ми-ру-ет-ся 64 бла-сто-ме-ра, но рост их при этом не про-ис-хо-дит. За-кан-чи-ва-ет-ся ста-дия дроб-ле-ния фор-ми-ро-ва-ни-ем бла-сту-лы (за-ро-ды-ше-вый пу-зы-рек). Она со-сто-ит из од-но-го слоя кле-ток с по-ло-стью внут-ри;

2 стадия га-стру-ля-ция (рис. 5) - об-ра-зо-ва-ние за-ро-ды-ше-вых лист-ков.

У более при-ми-тив-ных мно-го-кле-точ-ных ор-га-низ-мов, на-при-мер ки-шеч-но-по-лост-ных, фор-ми-ру-ет-ся толь-ко два за-ро-ды-ше-вых лист-ка: на-руж-ный - эк-то-дер-ма - и внут-рен-ний - эн-то-дер-ма. У более вы-со-ко-ор-га-ни-зо-ван-ных жи-вот-ных фор-ми-ру-ет-ся тре-тий за-ро-ды-ше-вый ли-сток - ме-зо-дер-ма (между эк-то-дер-мой и эн-то-дер-мой).

Рис. 5. Гаструляция ()

3 стадия - ор-га-но-ге-нез (рис. 6) - это пе-ри-од вза-и-мо-дей-ствия за-ро-ды-ше-вых лист-ков, из ко-то-рых фор-ми-ру-ют-ся все ор-га-ны и ткани ор-га-низ-ма.

Рис. 6. Органогенез ()

У че-ло-ве-ка пер-вым на-чи-на-ет обособ-лять-ся го-лов-ной мозг, это про-ис-хо-дит в те-че-ние тре-тьей неде-ли после за-ча-тия. Раз-мер эм-бри-о-на на этот мо-мент со-став-ля-ет всего лишь 2 мил-ли-мет-ра (рис. 7).

Рис. 7. Органогенез, человеческий эмбрион ()

Эк-то-дер-ма дает на-ча-ло кож-ным по-кро-вам, а также эпи-те-ли-аль-ным тка-ням (во-ло-сы, же-ле-зы внеш-ней сек-ре-ции, ногти), из эктодермы развивается нерв-ная си-сте-ма. Ме-зо-дер-ма дает на-ча-ло ос-нов-ным внут-рен-ним ор-га-нам - вы-де-ли-тель-ной и по-ло-вой си-сте-ме. Эн-то-дер-ма об-ра-зу-ет ор-га-ны пи-ще-ва-ри-тель-ной, ды-ха-тель-ной си-сте-мы, а также же-ле-зы внут-рен-ней сек-ре-ции.

Уже с пер-вых дней сво-е-го раз-ви-тия за-ро-дыш ор-га-низ-ма чув-стви-те-лен к воз-дей-ствию поврежда-ю-щих фак-то-ров. К таким фак-то-рам от-но-сят-ся раз-лич-ные хи-ми-че-ские ве-ще-ства: ал-ко-голь, ни-ко-тин, ле-кар-ствен-ные сред-ства, соли тяжелых металлов и нар-ко-ти-че-ские пре-па-ра-ты. Очень опасным для развития живого организма является ра-ди-а-ци-он-ное из-лу-че-ние и раз-лич-ные ин-фек-ции.

Вли-я-ние на ор-га-низм ма-те-ри этих фак-то-ров может при-ве-сти к тому, что даль-ней-шее раз-ви-тие плода не про-изой-дет и при-ве-дет к смер-ти или же у ро-див-ше-го-ся ре-бен-ка будут про-яв-лять-ся из-ме-не-ния, ко-то-рые биологи на-зы-ва-ют урод-ством.

После рож-де-ния на-сту-па-ет сле-ду-ю-щий пе-ри-од раз-ви-тия жи-во-го ор-га-низ-ма - по-ст-эм-бри-о-наль-ный (рис. 8).

Рис. 8. Постэмбриональное развитие ()

Пря-мое раз-ви-тие - раз-ви-тие без пре-вра-ще-ния, с по-сте-пен-ным ро-стом (рис. 9).

Рис. 9. Прямое развитие ()

Особь по-хо-жа на ро-ди-тель-ский ор-га-низм. Пря-мое раз-ви-тие ха-рак-тер-но для рыб, пре-смы-ка-ю-щих-ся, птиц и мле-ко-пи-та-ю-щих.

Непря-мое раз-ви-тие (с ме-та-мор-фо-зом) - про-цесс пре-вра-ще-ния ор-га-низ-ма на ли-чи-ноч-ной ста-дии во взрос-лую особь (рис. 10).

Рис. 10. Непрямое развитие ()

Оно со-про-вож-да-ет-ся ана-то-ми-че-ски-ми и фи-зио-ло-ги-че-ски-ми пе-ре-строй-ка-ми ор-га-низ-ма. Такой спо-соб раз-ви-тия ха-рак-те-рен для зем-но-вод-ных и на-се-ко-мых.

Раз-ли-ча-ют пол-ный ме-та-мор-фоз и непол-ный ме-та-мор-фоз . При пол-ном ме-та-мор-фо-зе ор-га-низм про-хо-дит ряд ста-дий, резко от-ли-ча-ю-щих-ся друг от друга об-ра-зом жизни и ха-рак-те-ром пи-та-ния (рис. 11).

Рис. 11. Полный метаморфоз ()

Это ста-дии яйца, ли-чин-ки, ку-кол-ки, взрос-лой особи (имаго). Такое раз-ви-тие ха-рак-тер-но для ба-бо-чек (че-шуе-кры-лых) и жуков (жест-ко-кры-лых).

При непол-ном ме-та-мор-фо-зе (рис. 12) ста-дия ку-кол-ки от-сут-ству-ет, а ли-чин-ка мало от-ли-ча-ет-ся от взрос-лой особи. Такое можно на-блю-дать у куз-не-чи-ков и са-ран-чи.

Рис. 12. Неполный метаморфоз ()

Неза-ви-си-мо- от типа раз-ви-тия у всех живых ор-га-низ-мов вы-де-ля-ют три ста-дии: мо-ло-дость, зре-лость и ста-рость. Каж-дая из ста-дий ха-рак-те-ри-зу-ет-ся опре-де-лен-ны-ми фи-зио-ло-ги-че-ски-ми из-ме-не-ни-я-ми.

Ин-ди-ви-ду-аль-ное раз-ви-тие - один из наи-бо-лее ин-те-рес-ных про-цес-сов, ко-то-рые про-ис-хо-дят в живом ор-га-низ-ме, когда из един-ствен-ной клет-ки воз-ни-ка-ет слож-ный живой ор-га-низм и в про-цес-се жиз-не-де-я-тель-но-сти пре-тер-пе-ва-ет ряд из-ме-не-ний. Каж-дый ор-га-низм ис-пол-ня-ет свою глав-ную функ-цию - остав-лять потом-ство, жизнь ор-га-низ-ма за-кан-чи-ва-ет-ся его есте-ствен-ной смер-тью.

Список литературы

Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. - Дрофа, 2009.
Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. - 2-е изд., перераб. - М.: Вентана-Граф, 2005.
Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.

Blgy.ru ().
Sbio.info ().
Estnauki.ru ().

Домашнее задание

Что такое онтогенез и из каких этапов он состоит у многоклеточных организмов?
Из каких стадий состоит эмбриональное развитие?
Назовите стадии развития постэмбрионального периода.

Тема урока: Размножение и индивидуальное развитие организмов.

Предмет: биология

Класс: 9 класс

Тип урока : урок-зачет

Ключевые слова: биология, урок, нетрадиционный, контроль знаний, размножение, онтогенез, метаморфоз

Цель урока: обобщение и закрепление знаний о формах и способах размножения живых организмов, особенностях оплодотворения у растений и животных, процессе онтогенеза живых организмов.

Задачи урока:

1.Провести контроль знаний по изученному материалу, активизировать развитие логического мышления путем использования активных методов контроля; дифференцированный подход к обучению.

2.Сформировать умения и навыки работы с терминами, карточками, тестовыми заданиями, развивать интерес к предмету.

3.Прививать четкость и организованность в самостоятельной работе, дать каждому ученику возможность достичь успеха.

Оборудование урока: таблицы по ботанике и зоологии с изображением мхов, папоротников, грибов, покрытосеменных растений, простейших животных, кольчатых червей, членистоногих, хордовых животных, тестовые задания, карточки с заданиями, интерактивная доска.

Методы урока: наглядные, информационно-развивающие, поисково-практические.

УМК: М.К.Гильманов, Л.У.Абшенова, А.Р.Соловьева «Биология» 9 класс, Алматы «Атам ұ ра»,2009 год

Ход урока:

Организационный момент.

Учитель приветствует учащихся, раскрывает цель и задачи урока, знакомит учащихся с заданиями зачетной работы и критериями оценивания работ.

Примечание:

1.Учитель может оценить каждую работу отдельно для большей накопляемости оценок за урок или можно за каждый вид работы поставить оценку и вывести одну общую, или можно поставить за каждую выполненную работу по одному баллу.

2.Выполненные задания учитель может проверить сам после урока или в конце урока, ученики обмениваются работами и проверяют самостоятельно по предложенным ключам учителя.

Зачетная работа:

1. Соотнести понятия:

(к термину из первого столбца подобрать определение из второго столбца)

Термин

Определение термина

1. Размножение

2. Споруляция

3.Фрагментация

4.Метаморфоз

5. Партеногенез

6.Гермафродитизм

7.Овогенез

8. Конъюгация

9.Гаметогенез

10. Половое размножение

11.Онтогенез

12. Двойное оплодотворение

13.Эктодерма

14.Бластула

15. Оплодотворение

1.Однослойный шарообразный зародыш с полостью внутри.

2.Форма размножения, при которой образуются споры.

3.Процесс слияния женских и мужских гамет.

4.Процесс образования яйцеклеток.

5.Способ размножения, в котором участвуют гаметы.

6.Непрямое постэмбриональное развитие организмов.

7.Форма размножения, присущая покрытосеменным растениям.

8.Форма размножения, при которой взрослый организм делится на отдельные фрагменты.

9.Наружный зародышевый листок.

10.Форма размножения, при которой происходит обмен генетическим материалом.

11.Биологический способ поддержания своего вида.

12.Форма полового размножения, когда в одном организме созревают разные половые гаметы.

13.Развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки.

14.Индивидуальное развитие организма.

15.Процесс образования половых клеток.

1-11; 2-2; 3-8; 4-6; 5-13; 6-12; 7-4; 8-10; 9-15; 10-5; 11-14; 12-7; 13-9; 14-1; 15-3.

2.Укажите способ размножения и его форму у данных живых организмов:

Живой организм

Способ размножения

Форма размножения

1. эвглена зеленая

2. собака домашняя

3. мох сфагнум

4. малина обыкновенная

5. туберкулезная палочка

6. шампиньон

7. жаба зеленая

8. полип гидра

9. хвощ полевой

10. морская черепаха

11. малярийный плазмодий

12. папоротник щитовник

13. тигровая акула

14. дрожжи

15. дождевой червь

Бесполое

Половое

Бесполое

Половое

Бесполое

Половое

Бесполое

Половое

Бесполое

Половое

Митотическое деление

Внутреннее слияние гамет

Споруляция

Вегетативное,естественное, отводками

Прямое деление

Споруляция

Наружное слияние гамет

Почкование

Споруляция

Внутреннее слияние гамет

Шизогония

Споруляция

Внутреннее слияние гамет

Почкование

Гермафродитизм

3. Тестовая работа по теме «Размножение и индивидуальное развитие организмов»

1.Какой набор хромосом несут сперматозоиды:

2.Какой набор хромосом имеет зигота:

А)1п; В)2п; С)3п; Д)4п; Е)5п.

3.Какой набор хромосом имеют соматические клетки тела:

А)1п; В)2п; С)3п; Д)4п; Е)5п.

4.Какой набор хромосом имеет эндосперм зародыша семени:

А)1п; В)2п; С)3п; Д)4п; Е)5п.

5.Какой набор хромосом имеет яйцеклетка млекопитающего:

А)1п; В)2п; С)3п; Д)4п; Е)5п.

6.В какой зоне гаметогенеза происходит митотическое деление клеток:

7.В какой зоне гаметогенеза происходит мейотическое деление клеток:

А)Зона размножения; В)Зона формирования; С)Зона роста;

Д)Зона созревания; Е)Зона образования.

8.Какой из процессов размножения возник раньше всех в процессе эволюции:

А)Вегетативный; В)Бинарное деление; С)Почкование; Д)Половой; Е)Черенкование.

9.Что образуется в результате овогенеза:

А)Гаметы; В)Яйцеклетка; С)Сперматозоид; Д)Зигота; Е)Соматические клетки.

10.Какой из процессов размножения возник позже всех в процессе эволюции:

А)Вегетативный; В)Бесполый; С)Почкование; Д)Половой; Е)Бинарное деление.

11.Что образуется в результате гаметогенеза:

А)Яйцеклетка; В)Сперматозоид; С)Зигота;

Д)Соматические клетки; Е)Половые клетки.

12.Какая часть сперматозоида и яйцеклетки является носителем генетической информации:

А)Рибосомы; В)Центриоли; С)Митохондрии; Д)Ядро; Е)Лизосомы.

13.Сколько спермиев содержит в себе пыльцевое зерно:

А)1; В)2; С)3; Д)4; Е)5.

14.Что развивается из оплодотворенной центральной клетки, зародышевого мешка завязи:

А)Зародыш; В)Бластула; С)Спермий; Д)Эндосперм; Е)Семенная кожура.

15.Половой способ размножения спирогиры:

А)Гермафродитизм; В)Слияние гамет; С)Самооплодотворение;

Д)Конъюгация; Е)Партеногенез.

Ответы на тестовую работу:

1-а

2-в

3-в

4-с

5-в

6-а

7-д

8-в

9-в

10-д

11-е

12-д

13-в

14-д

15-д

4.Определить, способ постэмбрионального развития организмов

(прямое развитие или развитие с превращением- метаморфоз)

1.Паук-крестовик- Прямое развитие

2.Жаба болотная- Метаморфоз

3.Бабочка-капустница- Метаморфоз

4.Речной рак- Прямое развитие

5.Человек разумный- Прямое развитие

6.Азиатская саранча- Прямое развитие

8.Муха обыкновенная- Метаморфоз

9.Черный ворон- Прямое развитие

10.Пчела медоносная- Метаморфоз

11.Таракан рыжий- Прямое развитие

12.Тритон обыкновенный- Метаморфоз

13.Чесоточный зудень- Прямое развитие

14.Болотная черепаха- Прямое развитие

15.Зеленая лягушка- Метаморфоз

5.Определить, из какого зародышевого листка образуются органы

(эктодерма, энтодерма, мезодерма)

1.кишечник- Энтодерма

2.ногти- Эктодерма

3.легкие- Энтодерма

4.сердце- Мезодерма

5.семенники- Мезодерма

6.поджелудочная железа- Энтодерма

7.кожа- Эктодерма

8.хорда- Мезодерма

9.скелетные мышцы- Мезодерма

10.желудок- Энтодерма

11.нервы- Эктодерма

12.головной мозг- Эктодерма

13.почки- Мезодерма

14.мочевой пузырь- Мезодерма

15.печень- Энтодерма

3.Проверка выполненных работ.

Работа в парах:

Учащиеся обмениваются друг с другом выполненными работами, учитель на интерактивной доске открывает ключи к каждому зачетному заданию. Учащиеся проверяют работы и заносят количество правильных ответов в предложенную таблицу.

Фамилия, имя

1.Соотнести понятия

2.Способ

и форма размножения

3.Тестовая работа

4.Способ постэмбрионального развития

5.Зародышевые листки

После заполнения таблиц, учитель показывает критерии оценивания работ, учащиеся выставляют оценки.

(все 5 заданий несут по 15 вопросов для облегчения оценивания выполненных работ)

15-13 оценка «5»

12-9 оценка «4»

8-6 оценка «3»

менее 6 ответов оценка «2»

4. Рефлексия урока.

Дорогие ребята, закончить наш урок я хотела бы словами А.Дистервега:

«Можно знания человеку предложить, подсказать, но овладеть ими он должен путем собственной деятельности…»

Ребята, каково ваше мнение…(высказывания учащихся)

5. Домашнее задание:

1.составить презентацию по теме «Размножение и индивидуальное развитие организмов».

2.ученикам, получившим оценки «4,3,2» подробнее изучить данную тему.

Конспект урока по биологии в 9 классе.

Тема: Индивидуальное развитие организмов – онтогенез.

Задачи: сформировать знания о сущности онтогенеза и его этапах; показать влияние факторов среды на онтогенез, вредное действие алкоголя, курения и наркотиков на онтогенез человека.

Оборудование: таблицы, иллюстрирующие процесс метаморфоза у членистоногих, амфибий, таблицы, отражающие сходство зародышей позвоночных животных.

Ход урока

Организационный момент. (1 мин.)

Актуализация знаний. (8 мин.)

Изучение нового материала. (28 мин.)

Где содержится наследственная информация? (гены, ДНК)

Рассмотрим развитие организма бабочки. Опишите его.

Как вы думаете, зашифрованы ли в генах бабочки все метаморфозы (изменения, превращения) в ее развитии, жизни? (да)

→ индивидуальное развитие организма протекает в строгом соответствии с его наследственной информацией, т.е….

В тетрадь: Онтогенез – это процесс индивидуального развития организма, в результате которого реализуется его наследственная информация.

Онтогенез

Одноклеточные

Клеточный цикл (между двумя делениями).

Во вновь образовавшейся клетке не всегда полностью сформированы клеточные структуры.

Для этого требуется время – созревание; За ним идет период зрелой клетки

Многоклеточные

От момента образования зиготы – до смерти.

В многоклеточном организме наблюдается несколько этапов развития – возрастных периодов. Ниже рассмотрим их подробнее.

Деление клетки.

Развитие многоклеточных организмов.

Эмбриональный Постэмбриональный

Зигота – зарождение (вылупление из яйца); прорастание семени и появление побега.

(от нескольких дней, до нескольких десятков и даже сотен, а иногда и тысяч лет – черепахи, дубы и др. организмы)

Организм испытывает количественные и качественные изменения:

На эмбриональный период способны оказывать влияние следующие факторы:

Радиация

Токсины (никотин, алкоголь, наркотики)

Недостаток кислорода

Неполноценное питание.

Их постоянное воздействие может привести к гибели зародыша или к нарушению его нормального развития.

Закрепление. Заполнить таблицу «Периоды онтогенеза» (6-7 мин.)

Подведение итогов. Домашнее задание. (1-2 мин.)

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ. БИОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЗАКОН

Задачи: сформировать знания о сущности онтогенеза и его этапах; показать влияние факторов среды на онтогенез, изучить основные закономерности и этапы эмбрионального и постэмбрионального периода развития; выявить общие закономерности развития на примере сравнения эмбрионов хордовых животных, проследить закон зародышевого сходства, биогенетический закон.

Элементы содержания: онтогенез, эмбриогенез, дробление, бластула, гаструла, эктодерма, энтодерма, мезодерма, гаструляция, нейрула, постэмбриональное развитие, закон зародышевого сходства, биогенетический закон.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: таблицы «Индивидуальное развитие», «Сходство зародышей позвоночных животных», презентация.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Проверка знаний учащихся.

Задание. Заполните таблицу, используя приведенные ниже варианты ответов.

Элемент сравнения	Бесполое размножение	Половое размножение

2. Наличие половых клеток
3. Наличие мейоза


6. Скорость увеличения числа потомков

Варианты ответов:

б) быстро

в) мейоз отсутствует

д) нет половых клеток

е) есть мейоз

и) растения и животные

м) медленно

Размножение
Бесполое

III. Изучение нового материала.

1. Онтогенез – процесс индивидуального развития организма (от зачатия до смерти), в результате которого реализуется его наследственная информация.

Онтогенез состоит из двух периодов:

1) Эмбриональный – начинается с момента оплодотворения и продолжается до рождения организма.

2) Постэмбриональный – начинается сразу после рождения, когда организм способен существовать самостоятельно, и продолжается до смерти.

2. Эмбриональный период развития.

1) При сиянии половых клеток образуется зигота .

2) Зигота начинает дробиться на бластомеры до тех пор, пока не образуется бластула (полая шаровидная структура с одним слоем клеток – однослойный зародыш).

3) Гаструляция – происходит формирование чашеобразного двух-слойного зародыша путем впячивания (миграции клеток, расслоения или обрастания) одной из стенок бластулы. Двухслойный зародыш, состоящий из двух зародышевых листков (эктодермы (наружного) и энтодермы (внутреннего)), называется гаструлой . Между двумя зародышевыми листками может идти закладка третьего зародышевого листка – мезодермы .

4) В каждом из зародышевых листков происходит закладка осевых структур зародыша (хорда, нервная трубка, пищеварительная трубка). Эта стадия зародыша называется нейрулой .

5) Гистогенез и органогенез – идет дальнейшая дифференцировка тканей, формирование и развитие органов, систем органов.

Задание. Используя текст учебника (§ 3.4), заполните таблицу.

Зародышевые листки, их производные

Название листка	Производные каждого листка
Эктодерма	Покровы тела (наружный эпителий, кожные железы, роговые чешуи, поверхностный слой зубов), нервная система, передний и задний отделы кишечника
Энтодерма	Эпителий средней кишки и пищеварительные железы, эпителий дыхательной системы
Мезодерма	Все мышечные, соединительные ткани, каналы выделительных органов, кровеносная система, часть тканей половых органов

Запомните!

3. Постэмбриональное развитие организма состоит из трех периодов:

1) Дорепродуктивный – рост организма, развитие и половое созревание.

2) Репродуктивный – активное функционирование взрослого организма, размножение.

3) Пострепродуктивный – старение, постепенное угасание процессов жизнедеятельности.

Постэмбриональное развитие животных бывает двух типов – прямое и непрямое.

Постэмбриональное развитие животных

4. Рассмотрите схему «Зародышевое сходство у позвоночных животных».

Если сравнить эмбрионы различных позвоночных животных, можно отметить, что на ранних стадиях развития их зародыши очень похожи, но с дальнейшим развитием различий становится больше, так как приобретаются признаки класса, рода, вида, индивидуального организма. Этот пример доказывает взаимосвязь между индивидуальным развитием каждого организма и эволюцией вида, к которому этот организм относится.

Эта взаимосвязь отражена в биогенетическом законе, сформулированном Ф. Мюллером и Э. Геккелем: Индивидуальное развитие особи (онтогенез) до определенной степени повторяет историческое развитие вида (филогенез), к которому относится данная особь.

То есть биогенетический закон говорит о том, что онтогенез есть краткое повторение филогенеза в закономерно измененном и сокращенном виде. А. Н. Северцов установил, что в онтогенезе повторяются признаки не взрослых особей предков, а их зародышей.

IV. Закрепление изученного материала.

Беседа по вопросам:

1. Что такое онтогенез?

2. На какие периоды делится онтогенез? Охарактеризуйте каждый из периодов.

3. Какие изменения происходят с зиготой в эмбриональном периоде?

4. В чем смысл биогенетического закона?

Домашнее задание: § 3.4 (повторить § 2.14, § 3.1–3.3).

Цель: сформировать представление о процессе онтогенеза и факторах окружающей среды, влияющих на изменение развития зародыша.

Основные понятия: онтогенез, эмбриогенез, постэмбриогенез, бластула, гаструла, нейрула, эктодерма, энтодерма, мезодерма.

Задачи:

Обучающие:

Расширить кругозор учащихся об особенностях жизненного цикла организма;
- рассмотреть особенности эмбриогенеза и постэмбриогенеза;
- определить спектр факторов, влияющих на ход нормального онтогенеза человека.

Воспитательные:

- продолжить формирование здорового образа жизни;
- воспитывать уважение к людям науки и их достижениям;
- продолжить формирование работать в коллективе, в группах.

Развивающие:

Развивать навыки самообразования, творческие способности учащихся;
- продолжить развитие учебно – интеллектуальных умений; выделять главное и существенное, устанавливать причинно- следственные связи.

Оборудование:

Мультимедийная установка, презентация, СD-диск «КМ-школа, 10 класс»;
- телевизор, видеоролик;
- динамическая модель жизненного цикла насекомых.

Ход урока

1. ОЭУ

Цель: организация деятельности учащихся.

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Оборудование

Приветствие детей, проверка готовности класса к началу работы.

Приветствуют учителя, готовность к уроку.

4 группы по 6 человек На столах учебники, тетради, ручка, карандаш, дневник

2. Актуализация знаний

Цель: активизация познавательной деятельности учащихся.

Фронтальная беседа.

Фронтально отвечают на вопросы.

Что такое оплодотворение?

Процесс слияния женской и мужской гамет.

Что дает начало организму при половом размножении?

Как образуется зигота?

Слиянием гаплоидных ядер гамет

Какой набор хромосом имеет зигота?

Диплоидный

Какой процесс деления зиготы превращает ее в организм?

Откройте тетради и запишите тему урока.

Записывают тему урока.

Тема на доске: «Индивидуальное развитие организмов. Биогенетический закон».

3. Изучение нового материала

Цель: рассмотреть особенности эмбрионального периода развития организмов .

Итак, для того, чтобы малое число клеток превратилось в полноценный организм, необходим целый ряд сложных, сменяющих друг друга превращений.

На правом крыле доски выделено мелом: «онтогенез»

Процесс индивидуального развития организма с момента его образования при половом размножении и до конца жизни называется онтогенезом.

Записывают в тетради определение под диктовку учителя.

В онтогенезе многокле-точных животных выделяют два периода: эмбриональный и постэмбриональный (слайд 3 компьютера). (Схема на доске.)

На доске изображена схема:

Объяснение эмбрионального периода с помощью слайдов 5, 6, 7.

Что на схеме изображено количеством знаков вопросов?

- количество слоев клеток: ? – один слой;
?? – эктодерма, энтодерма;
??? – эктодерма, энтодерма, мезодерма.
(подписывают к схеме в тетради)

Из каждого зародышевого листка развиваются определенные органы и системы органов. Используя стр. 95-96 учебника, а также знания по зоологии найдите ответ на вопрос: какие органов образуются из зародышевых листков.

Работа с учебником стр. 95-96.

Ответ внесите в таблицу на обратной стороне доски (оценка 1 ученику).

На обратной стороне доске нарисована таблица, заполняет ее 1 ученик, проставляя «+».

	эктодерма	энтодерма	мезодерма
Гол. мозг



кишечник

Спин. моз

4. Изучение нового материала

Цель: рассмотреть влияние факторов среды на формирование зародыша.

Сходным образом идет развитие зародышей всех хордовых животных, в том числе и человека. На протяжении всего времени внутриутробного развития плод человека связан с организмом матери через плаценту находится в постоянной зависимости от факторов окружающей среды, состоянии здоровья матери.

Какие факторы среды, как вы думаете, могут оказывать отрицательное воздействие на зародыш человека?

Перечисляют: стресс, алкоголь, табак, наркотики, неправильное питание…

Мультивизор, видеоролик, раздаточный материал – текст с информацией о вреде алкоголя и табакокурения.

Ребята перед вами ставится задача: используя видеоролик (интервью акушера-гинеколога) и раздаточный материал выполнить проектную работу по плану (на доске) .

Просмотр видео, работа в группах.

План проекта.

Актуальность

Задачи

2 группы работают над проблемой алкоголя, 2 – над проблемой курения. Отчет выполняется в виде озвучивания выводов каждой группы.

Задание всем: « Какой выход из сложившейся ситуации вы видите? Поиграем! Если бы я стал начальником, то я …

Прослушиваем отчеты.
Участвуют в игровом диалоге…

И, все- таки, с чего же надо начать?

Оценивается активность отдельных учеников

С самого человека, с формирования у него осознанного отношения к употреблению алкоголя и табака…

5. Изучение нового материала

Цель: определить черты сходства зародышей различных организмов.

У всех многоклеточных организмов стадии эмбрионального развития одни и те же, но могут протекать они по-разному.

Учебник рис. 49, стр. 98

Давайте рассмотрим рисунок 49, стр. 98.

Группы задают друг другу вопросы и отвечают.

Открывают учебники, готовят вопросы.

1. Что можно сказать, рассматривая начальные стадии развития зародышей позвоночных?

Эмбрионы сходны

2. Какие признаки свидетельствуют, что предками наземных были водные животные?

Жаберные щели, плавники, хвост.

3. Почему эмбрион рыбы проявляет черты сходства с взрослым организмом раньше, чем человек или кролик?

Разная продолжительность жизни, уровень организации, проще устроены…

Обобщите все сделанные предположения.

Записывают в тетради. На эмбриональном этапе зародыши сходны (К. Бэр), онтогенез до определенной стадии повторяет историческое развитие организма (филогенез ) (Мюллер, Геккель), сходства проявляются по признакам только зародышевым.

6. Закрепление

Цель: систематизировать знания о эмбриональном и постэмбриональном развитии.

С наступлением момента рождения или выхода из яйцевых оболочек наступает постэмбриональный период. Типы постэмбрионального развития разнообразны и протекают в несколько стадий.

Каждой группе раздается папка в которой находятся элементы циклов развития мухи и таракана. Команда, построившая циклы первая и вторая имеет право оформить на доске и объяснить (оценка двоим).

Картинки, магниты.

Обобщение по вопросам:
- в чем преимущество первого цикла
- в чем недостаток второго
- к какому типу отнести можно цикл человека
- какие этапы можно выделить.

Каждый период характеризуется рядом изменений в организме.

Детство, отрочество, юность, молодость, зрелость, старость.

Дописываем опорную схему.

Приведите примеры из животного мира, где еще встречаются непрямое развитие.

7. Подведение итогов

Знание этапов онтогенеза позволяет не только говорить об общности происхождения живого мира, но и имеет важное значение в определении систематической принадлежности видов, в медицине.

Объявление оценок (6-8 человек).

8. Домашнее задание

3.4, термины, составить мини проект на тему: «Внедрение в общество новых технологий защиты детства».

Сравнение полового и бесполого размножения

Элемент сравнения	Бесполое размножение	Половое размножение
1. Количество родительских особей
2. Наличие половых клеток
3. Наличие мейоза
4. Сходство потомков с родителями
5. У каких организмов встречается
6. Скорость увеличения числа потомков

Варианты ответов:

б) быстро

в) мейоз отсутствует

г) потомки отличаются от родителей на генном уровне

д) нет половых клеток

е) есть мейоз

ж) потомки идентичны родителям

з) женские и мужские половые клетки

и) растения и животные

к) растения, микроорганизмы, низшие животные

м) медленно

Сравнение полового и бесполого размножения

Элемент сравнения	Бесполое размножение	Половое размножение
1. Количество родительских особей
2. Наличие половых клеток
3. Наличие мейоза
4. Сходство потомков с родителями
5. У каких организмов встречается
6. Скорость увеличения числа потомков

Варианты ответов:

б) быстро

в) мейоз отсутствует

г) потомки отличаются от родителей на генном уровне

д) нет половых клеток

е) есть мейоз

ж) потомки идентичны родителям

з) женские и мужские половые клетки

и) растения и животные

к) растения, микроорганизмы, низшие животные

м) медленно

Сравнение полового и бесполого размножения

Элемент сравнения	Бесполое размножение	Половое размножение
1. Количество родительских особей
2. Наличие половых клеток
3. Наличие мейоза
4. Сходство потомков с родителями
5. У каких организмов встречается
6. Скорость увеличения числа потомков

Варианты ответов:

б) быстро

в) мейоз отсутствует

г) потомки отличаются от родителей на генном уровне

д) нет половых клеток

е) есть мейоз

ж) потомки идентичны родителям

з) женские и мужские половые клетки

и) растения и животные

к) растения, микроорганизмы, низшие животные

Тема урока: « Онтогенез - индивидуальное развитие организма » Цель: сформировать у учащихся представление об индивидуальном развитии организма. Задачи: обучающие – сформировать понятия онтогенез, эмбриогенез, постэмбриогенез, бластула, гаструла, нейрула, органогенез; познакомить с периодами онтогенеза: эмбриональным и постэмбриональным; показать два типа постэмбрионального периода; охарактеризовать процессы, протекающие на стадиях эмбриогенеза; познакомить с законом зародышевого сходства, явлением эмбриональной индукции; повреждающими факторами; развивающие – продолжить формирование навыков работы с книгой, с дополнительной научной литературой; развивать умение анализировать иллюстративный материал, обобщать и делать выводы, выявлять закономерности; воспитывающие – аккуратное оформление схем и рисунков в тетради; показать отрицательное влияние алкоголя, никотина, лекарственных препаратов, применяемых без назначения врача на эмбрион.Оборудование: компьютер для слайдовой презентации,таблицы «Индивидуальное развитие хордовых», «Взаимодействие развивающихся частей зародыша».План урока: Изучение нового материала I . Введение. Аристотель писал, что наука начинается с того момента, когда вы испытываете чувство изумления. На протяжении всей истории своего существования человек не переставал изумляться, наблюдая события, которые происходят в процессе развития животных. Несложная процедура – вскрытие куриных яиц день за днем на протяжении 3х-недельного периода насиживания - позволяет увидеть, как тонкий валик клеток постепенно превращается в сложный организм птицы. Более углубленное понимание этого процесса не рассеивает ощущение чуда, а лишь усиливает его. Многоклеточные организмы не возникают полностью сформированными. Напротив, они формируются в результате относительно медленного процесса прогрессивных изменений, который мы называем развитием. Почти во всех случаях развитие многоклеточного организма начинается с одной клетки - оплодотворенного яйца, или зиготы, которая митотически делится и дает начало всем клеткам организма. Наука, изучающая развитие животных, называется эмбриологией, так как развивающийся организм на стадиях от оплодотворенного яйца до рождения носит название эмбриона. Однако, развитие не останавливается в момент рождения, не останавливается оно и по достижении взрослого состояния. У большинства организмов развитие не прекращается на протяжении всей их жизни.
Основные стадии развития животных иллюстрирует рисунок рис.1 Индивидуальное развитие животного на примере лягушки (слайд № 1 ) Таким образом, как видно из рисунка, развитие выполняет две основные функции: 1) создает разнообразие клеток и определяет последовательность событий в пределах каждого поколения (образование тканей, органов, рост организма ); 2) обеспечивает непрерывность жизни при переходе от одного поколения к другому (размножение ) - функции записываются в тетрадь.

II . Этапы онтогенеза (слайд № 3 ) – записываются в тетрадь. 1. Эмбриогенез (определение понятия – слайд № 4 )
Эмбриональное развитие начинается с образования зиготы (слайды №№ 7,8 ) и длится до рождения или выхода из яйцевых оболочек. Его продолжительность у разных организмов неодинакова (слайд № 5 ):

слон - 21 месяц беременности

носорог - 18 месяцев шимпанзе - 8 месяцев собака - 2 месяца кролик - 2,5 недели

пингвины - 2 месяца насиживания

гуси - 38-40 дней воробей - 11-14 дней
Что же происходит в период эмбрионального развития?Проблемный вопрос : Как из микроскопической клетки (зиготы) развивается новый организм, имеющий сложное строение и, весьма часто, большие размеры ?
Заполнение таблицы « Характеристика стадий эмбриогенеза »

стадия

Слайд № 6 « Мой дорогой друг, жизнь несравненно причудливее, чем все, что способно создать воображение человека. Нам и в голову не пришли бы многие вещи, которые в действительности представляют собой нечто совершенно банальное ». (Артур Конан Дойль,1891)
« История развития человека в течение девяти месяцев, предшествующих его рождению, вероятно, гораздо интереснее и содержит события более грандиозные, чем все последующие семьдесят лет его жизни ». (Cэмюэль Колридж,1834)
Вопрос классу : Как вы думаете, до какого момента будет протекать дробление?
(Для соматических клеток организмов характерно строго определенное соотношение ядра и цитоплазмы. Дробление идет до того момента, пока не восстановится характерное для соматических клеток данного вида организмов соотношение ядра и цитоплазмы).

Слайд № 13 « Не рождение, супружество или смерть, а гаструляция на самом деле является наиважнейшим событием в вашей жизни » (Льюис Волперт,1893)

Обобщение « Стадии эмбриогенеза » – слайд № 22
2. Основные черты развития позвоночных (слайды №№ 23-26)
Проблемный вопрос: Каким образом индивидуальное развитие какого-либо организма отражает эволюционные преобразования в его строении?
В 1828 г. Карл Бэр, выдающийся эмбриолог того времени, писал: « Я зафиксировал в спирте двух маленьких зародышей, забыв пометить их. А теперь не могу определить, к какому роду животных они относятся. Они могут быть ящерицами, мелкими птицами или даже млекопитающими! » Рис. 7 помогает понять нам его затруднение. Этот рисунок иллюстрирует сформулированный Бэром закон зародышевого сходства : « На ранних стадиях развития зародыши всех позвоночных сходны между собой, и более развитые формы проходят этапы развития более примитивных форм » 1 . 1 Эта работа фон Бэра была предана забвению после того, как Эрнст Геккель осуществил синтез германского романтизма и дарвинизма, утверждая, что «Онтогенез (индивидуальное развитие) повторяет филогенез (эволюционную историю вида)». В связи с этим различные стадии развития человеческого зародыша рассматривались как соответствующие взрослым стадиям организмов, стоящих на более низкой ступени эволюционной лестницы. Такая точка зрения была научно дискредитирована даже раньше, чем была предложена, однако Геккель обладал редким умением показать товар лицом, a его теория с легкостью «объясняла» человеческий прогресс. Поэтому она распространилась в биологии и общественных науках со сверхъестественной скоростью прежде, чем было показано, что в ее основе лежат ложные предпосылки
3. Взаимодействие частей зародыша (рассказ) – слайды №№ 27-29 Введение понятия «эмбриональная индукция» - явления, при котором в процессе эмбриогенеза один зачаток влияет на другой, определяя путь его развития, и, кроме того, сам подвергается влиянию со стороны первого зачатка. Рассказ : Классическими считают опыты немецкого ученого Г. Шпемана и его сотрудников (1924) на зародышах амфибий. Для того чтобы иметь возможность проследить за судьбой клеток определенного участка зародыша, Шпеман использовал два вида тритонов: тритона гребенчатого, яйца которого лишены пигмента и потому имеют белый цвет, и тритона полосатого, яйца которого благодаря пигменту имеют желто-серый цвет. Один из опытов заключается в следующем: кусочек зародыша из области дорсальной губы бластопора на стадии гаструлы тритона гребенчатого пересаживают на боковую или вентральную сторону гаструлы тритона полосатого (рис. 8 и 8.1). В месте пересадки происходит развитие нервной трубки, хорды и других органов. Развитие может достичь довольно продвинутых стадий с образованием дополнительного зародыша на боковой или вентральной стороне зародыша реципиента. Дополнительный зародыш содержит в основном клетки зародыша реципиента, но светлые клетки зародыша-донора тоже обнаруживаются в составе различных органов. Из этого и подобных опытов следует несколько выводов. Во-первых, участок, взятый из спинной губы бластопора, способен направлять или даже переключать развитие того материала, который находится вокруг него, на определенный путь развития. Он как бы организует, или индуцирует, развитие зародыша, как в обычном, так и в нетипичном месте. Во-вторых, достаточно точное строение новообразованных органов в месте пересадки указывает на эмбриональную регуляцию. Это означает, что фактор целостности организма приводит к достижению хорошего конечного результата из нетипичных клеток в нетипичном месте, как бы управляя процессом, регулируя его в целях достижения этого результата. В 30-е гг. исследователи пытались установить природу индуцирующего действия. Вскоре выяснилось, что разнообразные убитые ткани, вытяжки из самых различных тканей беспозвоночных и позвоночных животных, а также растений, несколько классов химических соединений (белки, нуклеопротеины, стероиды и даже неорганические вещества) могут вызывать индукцию. Таким образом, была установлена химическая природа организаторов. 4. Влияние внешних условий на эмбриогенез Рассказ: В ходе онтогенеза, особенно эмбриогенеза, отмечаются периоды высокой чувствительности клеток развивающегося зародыша к условиям среды. Впервые на это обратил внимание австралийский врач Норман Грегг (1944). Советский эмбриолог П.Г.Светлов (1960) сформулировал теорию критических периодов развития и проверил ее экспериментально. Сущность этой теории заключается в утверждении общего положения о том, что «в начале каждого этапа развития зародыша эмбрион наиболее восприимчив к воздействиям различных факторов (лекарственные средства, рентгеновское облучение и др.) Такими периодами в эмбриогенезе являются - оплодотворение, начало гаструляции, образование зародышевых листков и закладка органов, формирование плаценты (у млекопитающих), формирование систем органов и рождение. Повреждающими факторами в критические периоды могут быть (слайды №№ 30-32 ): 1) химические вещества (в том числе многие лекарственные средства особенно опасны для зародыша в первые месяцы развития, так как они не выводятся из него, а накапливаются в повышенных концентрациях в его тканях и органах); 2) ионизирующее облучение; 3) голодание (вызывает пороки развития и даже внутриутробную гибель); 4) вирусы; 5) наркотики, никотин (нарушают развитие головного мозга) - записывается в тетрадях.

5. Постэмбриональное развитие (определение понятия – слайд № 33 ) Вопрос классу (актуализация знаний о прямом и непрямом развитии животных) : из курса зоологии вспомните особенности развития насекомых и позвоночных животных (на примерах саранчи, бабочек, лягушек, птиц и млекопитающих).
Виды постэмбрионального развития: (слайд № 34 ) – записываются в тетрадь
1) прямое: родившийся организм отличается от взрослого лишь размерами; дальнейшее развитие сводится к росту и половому созреванию (большинство позвоночных животных: рыбы, рептилии, птицы, млекопитающие); 2) непрямое (с метаморфозом): жизненный цикл состоит из следующих стадий: яйцо – личинка – (куколка) – взрослый организм; личинка отличается от взрослой формы внешним и внутренним строением, питанием, средой обитания, образом жизни (многие беспозвоночные животные: морские ежи, морские звезды, многие отряды насекомых, из позвоночных – земноводные).
Продолжительность постэмбриогенеза у разных видов организмов неодинакова (слайд № 35 ). Эта продолжительность зависит от многих факторов. Их можно классифицировать следующим образом (слайд № 36 ): 1) внешние факторы: несчастный случай, хищничество, болезнь, внешний стресс – фактор (напр., загрязнитель); 2) внутренние факторы: запрограммированная смерть, постепенное старение.
Среди же причин старения и смерти принято выделять следующие (слайд № 37 ): 1) накопление ошибок в ДНК и повышение доли аномальных белков; 2) снижение количества РНК, необходимой для синтеза белка; 3) накопление в клетках продуктов обмена веществ.

III . Закрепление пройденного
Самостоятельная работа по записям, сделанным на уроке:
1. Что из перечисленного относится к эмбриогенезу: а) оплодотворение в) гаструляция* д) онтогенез б) сперматогенез г) дробление * е) органогенез* 2. Клетки бластулы содержат: а) гаплоидный набор хромосом б) диплоидный набор хромосом* 3. Каким свойством НЕ обладают клетки бластулы: а) способностью к обмену веществ б) способностью к делению в) способностью к росту * 4 .Из какого слоя клеток образуется головной мозг человека: а) из эктодермы * б) из мезодермы в) из энтодермы 5. Органогенез у позвоночных начинается на стадии: а) бластулы б) нейрулы * в) гаструлы

6. У какого из названных животных нет мезодермы: а) собака в) медуза * б) голубь г) акула 7. Из какого слоя клеток образуются легкие лягушки: а) из эктодермы б) из мезодермы в) из энтодермы * 8. Как называется явление, при котором в процессе эмбриогенеза один зачаток влияет на другой: а) критический период развития б) эмбриональная индукция * в) метаморфоз 9. Синонимом понятия «непрямое развитие» является: а) эмбриогенез б) метаморфоз * в) филогенез г) онтогенез 10. Ход онтогенеза конкретного организма определяется: а) условиями среды б) историческим развитием вида в) принадлежностью к определенному классу г) его наследственной информацией и условиями среды *

IV . Задание на дом

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.

Развивающие – продолжить формирование навыков работы с книгой, с дополнительной научной литературой, немыми таблицами, интерактивной доской; развивать умение готовить сообщения, анализировать рисунки учебника, обобщать и делать выводы, выявлять закономерности.
Воспитывающие – аккуратное оформление схем в тетради, показать отрицательное влияние алкоголя, никотина, лекарственных препаратов, применяемых без назначения врача на эмбрион.

Оборудование. Таблицы «Индивидуальное развитие хордовых», «Взаимодействие развивающихся частей зародыша», «Зародышевые листки» (рисованная), мячик, Интерактивные

Ход урока.

I . Оргмомент.

II. Актуализация знаний .

Сегодня на уроке мы продолжаем изучение темы «Размножение и развитие организмов».

Фронтальный опрос.

Вспомните:

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?

(Половая клетка).

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?

(Зигота).

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?

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.

Слово учителя.

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

Этапы эмбриогенеза.

Работа с интерактивной доской - этапы эмбриогенеза.

Дробление.

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?

(Митоз) .

Что предшествует митозу?

(Интерфаза ).

Какие периоды интерфазы Вы знаете?

(Пресинтетический (G1), постсинтетический (G2 ), синтетический (S)).

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).

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. (Демонстрация рисованной таблицы).
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).
Изучение вопросов, связанных с индивидуальным развитием организма, занимается наука эмбриология, основателем которой по праву считается академик Российской академии наук Карл Бэр. Наблюдая за развитием зародыша курицы и зародыша млекопитающих, он обратил внимание на то, что эмбрионы всех групп позвоночных на ранних стадиях внешне очень похожи. Это позволило ему в 1828 году сформулировать закон зародышевого сходства: «В пределах типа эмбрионы на ранних стадиях сходны». Современными представлениями о зародышевых листках наука обязана А. О. Ковальскому, обнаружившему экто-, энто-, и мезодерму у всех групп хордовых.

Влияние частей развивающегося зародыша. Дифференцировка клеток. Эмбриональная индукция.

Каким же образом клети 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. (Сообщение учащегося см. приложение 1).

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. (Сообщение учащегося с использованием таблицы см. приложение 2).

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

1. Общая биология: Учеб. для 10-11кл. общеобразоват. учреждений/ Д.К. Беляев, П.М. Бородин, Н.Н. Воронцов; Под ред. Д.К. Беляева, Г. М. Дымшица. – М.: Просвещение, 2001.-303с.: ил.
2. Общая биология: Учеб. для 10-11кл. с углубл. изуч. биологии в шк./ Л. В. Высоцкая, С. М. Глаголев, Г. М. Дымшиц и др.; Под ред. В. К. Шумного и др.-2-е изд. Перераб. – М.: Просвещение, 2002.-544с.: ил.
3. Программное обеспечение для интерактивных досок. Биология. Молекулярная и клеточная биология 10-11 классы. Разработано «Физикон».

Приложение 1.

Сообщение учащегося.

Взаимное влияние частей развивающегося зародыша.

Для развития зародыша важен не только состав цитоплазмы различных его клеток, но и характер клеточных взаимодействий.
Уже при возникновении двух первых бластомеров каждый из них «знает» о существовании другого. У лягушки, например, бластомеры после первого дробления равноценны друг другу, и если их разделить, то из каждого бластомера разовьется нормальный головастик, который затем превратится в лягушку. Но если один из первых двух бластомеров убить, но не изолировать от другого, то из оставшегося живым бластомера начнет развиваться только половина тела зародыша.
Установлено, что некоторые части зародыша на определенной стадии развития выделяют вещества, которые заставляют окружающие их клетки развиваться в определенном направлении. Так, немецким эмбриологом Гансом Шпеманом и его последователями было выяснено, что если у зародыша на стадии гаструлы взять участок эктодермы, который должен развиваться в нервную трубку, и пересадить его в эктодерму брюшной стороны другого зародыша, находящегося примерно на той же стадии развития, то в месте трансплантации начинает развиваться сначала нервная трубка, затем другие компоненты осевых органов. Поэтому этот участок называют осевым комплексом. В результате в зародыше-хозяине возникает вторичный зародыш, который отличается от первичного лишь величиной.
Шпеман назвал это явление эмбриональной индукцией, во время которой трансплантат выступает в роли организатора, направляющего развитие окружающих клеток.
Клеточная специализация усиливается по мере роста и развития зародыша. Зигота представляет собой недифференцированную, или тотипотентную клетку − из нее возникают все типы клеток организма. Уже во время дробления по мере увеличения числа бластомеров появляется и постепенно нарастает асинхронность деления. По мере развития зародыша многие клетки перестают делиться и специализируются на выполнении тех или иных функций. Чем сильнее специализированны клетки, тем в большей степени они зависят друг от друга. В таком организме невозможно удалить какую-либо часть без ущерба для всего организма.

Приложение 2.

Сообщение учащегося.

Влияние внешней среды на развитие зародыша .

Наиболее опасными для развития зародыша являются первые три месяца беременности. В этот период плод особенно чувствителен к вирусным инфекциям, поскольку плаценты еще нет. Она формируется к концу третьего месяца беременности. Например, такое почти безопасное для взрослых и детей заболевание, как краснуха, может привести к рождению ребенка с пороком сердца, глухотой, умственной отсталостью, если мать заболеет этой болезнью в начале беременности.
Вредное влияние на развитие эмбриона оказывает употребление его родителями алкоголя, наркотиков, курение табака. Алкоголь и никотин угнетают клеточное дыхание. Недостаточное снабжение кислородом приводит к тому, что в формирующихся органах образуется меньшее количество клеток, органы оказываются недоразвитыми. Особенно чувствительна к недостатку кислорода нервная ткань. Употребление будущей матерью алкоголя, наркотиков, курение табака, злоупотребление лекарствами часто приводят к необратимому повреждению эмбриона и последующему рождению детей с умственной отсталостью или врожденными уродствами. В легких случаях наблюдается расторможенность ребенка: несобранность, неспособность к систематической работе, нерациональная двигательная активность, низкий уровень произвольного внимания, а также очень плохая память.
Эмбрион очень чувствителен к лекарственным препаратам. Поэтому беременные женщины должны их применять строго по назначению врача. Пример, в Германии, в годы войны беременным женщинам давали снотворный препарат «талидамид». Впоследствии у женщин, принимавших этот препарат, находившихся на ранних этапах беременности, дети рождались с физическими дефектами (вместо нормальных конечностей у них были конечности, похожие на ласты).
Не меньшую опасность для развития зародыша представляет загрязнение среды обитания различными химическими веществами или облучение ионизирующей радиацией.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью