Размножение - одно из фундаментальных свойств живых организмов. Оно является необходимым условием существования и эволюции видов.
1) Сформулируйте определение понятия "размножение". Какое значение имеет этот процесс?
Ответ: Размножение - это воспроизведение себе подобных, обеспечивающее продолжение существования вида. В результате размножения увеличивается число особей определенного вида, осуществляется непрерывность и преемственность в передаче наследственной информации.
2) Заполните таблицу "Основные типы размножения".
Ответ:
| Признаки | Типы размножения | |
| бесполое | половое | |
| Число родительских особей | 1 | 2 |
| Особенности клеток, из которых развивается новый организм | Быстрее развиваются, увеличивают свою численность, расселение на территории | Уникальный набор свойств, более приспособлены к жизни |
| Степень сходства новых организмов с родительскими (или родительским) | Наследственные свойства | Наследственные свойства |
| Примеры организмов, которым свойствен данный тип размножения | Одноклеточные организмы, грибы, бактерии | Растения, животные, человек |
| Практическое и научное значение | Воспроизводство однородного потомства | Непрерывная смена поколений |
3) Заполните пропуски в предложениях.
Ответ: Самую первую клетку, которая дает начало новому организму при половом размножении, называют гамета . Она образуется в результате оплодотворения . Сущность оплодотворения в том, что происходит слияние женской и мужской половых клеток - образуется зигота .
4) Используя текст учебника о гаметах разных организмов, сравните спермии и сперматозоиды. Выявите черты сходства и различия, сформулируйте вывод.
Ответ: Спермии развиваются у всех покрытосеменных и голосеменных растений, а сперматозоиды у водорослей, мхов, папоротников, плаунов, хвощей, у большинства животных, у человека.
5) Заполните таблицу "Особенности женских и мужских гамет у млекопитающих".
Ответ:
6) Заполните таблицу "Способы бесполого размножения".
Ответ:
| Способы бесполого размножения | Особенности | Примеры организмов |
| Деление и почкование | Выросты - почки, из которых развиваются новые особи | Одноклеточные и многоклеточные организмы |
| Спорообразование | Проростание и образование новых организмов | Растения, грибы |
| Вегетативное размножение | Размножение фрагментами тела | Растения, у некоторых животных |
7) Объясните, почему у большинства одноклеточных и многоклеточных организмов бесполое размножение может чередоваться с половым. Ответ проиллюстрируйте примерами.
Ответ: Бесполое размножение осуществляется, когра организм находится в благоприятных условиях. Например, у некоторых морских кишечнополостных половое поколение представлено одноклеточными свободноплавающими медузами, а бесполое - сидячими полипами.
Цели урока:
- Образовательная : расширить знания учащихся по материалу половое и бесполое размножение.
- Развивающая : создать условия для формирования компетентностей учащихся.
- Воспитательная : показать значимость клонирования в жизни человека и его этические аспекты.
Оборудование: презентация урока, опорные конспекты для учащихся, живые цветы (разные сорта фиалок), приложения № 1 и № 2.
Ход урока
1. Организационный момент.
Обратить внимание учащихся, что помимо традиционных источников, сегодня на уроке будем работать с опорным конспектом.
2. Создание проблемной ситуации (лирическая музыка, слайды).
Учитель: Мы приходим в мир, чтобы постигнуть красоту. Красота - это радость нашей жизни. Перед человеком открылась радость жизни потому, что он услышал шепот листьев и песню кузнечика, журчание весеннего ручейка и 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.
Ребята, скажите, а какой биологический процесс является основой всей жизни на Земле? (размножение)
Какие формы размножения живых организмов существуют в природе? (половое и бесполое)
Термин размножение не является для вас новым. Дайте его полное определение (ответы детей). Запишите более полное определение термина "размножение" в конспект (работает слайд).
Опираясь на определение термина, а также на имеющиеся у вас знания, попробуйте выделить значение полового размножения в природе.
С точки зрения науки значение размножения заключается в том, что осуществляется преемственность между поколениями, увеличивается численность особей в популяции и их расселение на новой территории, размножение обеспечивает существование вида в целом.
В ходе эволюции живых организмов механизмы размножения усовершенствовались.
Какая форма размножения является более древней? (бесполое)
Соответственно, половое размножение является новой формой.
3. Формулирование учебной проблемы.
Учащиеся предлагают формулировку проблемы.
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. Как вы думаете, что она будет в себя включать? (ответы детей)
Вы правы. Мы вспомним известные вам биологические термины и понятия, биологические процессы, установим причинно-следственные связи между ними и сравним их.
4. Совместное открытие знаний.
Итак, охарактеризуем половое и бесполое размножение, затем сравним данные формы по предложенным критериям. Обратите внимание на таблицу в ваших конспектах.
Каких критериев, на ваш взгляд, не хватает в предложенной таблице?
(ответы детей, вписали в таблицу, все критерии на слайде)
Итак, у нас полный набор критериев для сравнения, и мы можем заполнить таблицу(3 мин.)
У кого возникли вопросы? (обращение к классу)
На основе сопоставления характеристик бесполого и полового размножения, сделайте вывод о преимуществах бесполого размножения.
(дети отвечают: участие только одной особи в процессе размножения; появление потомства за короткий период времени)
Мы знаем, что одним из преимуществ бесполого размножения является наличие множества видов данной формы размножения. Составьте классификацию способов бесполого размножения в опорных конспектах, работая с учебником и дополнительной информацией. (2 мин.)
Комментарии к классификации по слайду. Я увидела результаты вашей работы. Вы успешно справились с ней (слайд). Однако обращаю ваше внимание на то, что такие способы бесполого размножения, как фрагментация и почкование, в других биологических источниках могут выделять как подвиды вегетативного.
Каким способом (бесполого размножения) размножаются представленные на слайде живые организмы?
(показ слайдов с примерами: коралловые полипы - почкование; грибы - спорообразование; растения - вегетативное)
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 (высвечивается на слайд). Итак, вам слово.
Так к какому выводу вы пришли: бесполое и половое размножение обеспечивает многообразие живых организмов (дети записывают вывод в конспект).
Ребята, а теперь сформулируйте тему нашего урока. Записываем в опорные конспекты.
Учитель: Да, мир безграничен, красив, многообразен. Человек стал человеком потому, что увидел глубину лазурного неба, мерцание звезд, розовый разлив вечерней зари, прозрачную дымку степных просторов, журавлиную стаю в небе, отражение солнца в мириадах капель утренней росы, голубой колокольчик подснежника:
Как вы считаете, может ли человек создавать новые живые организмы?
Аргументируйте свой ответ (селекция).
Совершенно верно: одним из достижений селекции является выведение новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов. Приведите примеры результатов селекции, с которыми вы сталкиваетесь ежедневно? (слайд селекция: кефир, булка, лекарства, корова, декоративная собачка, роза).
Пример на слайде: фиалки.
Результатом селекции является выведение новых сортов комнатных растений, они великолепны. Я сама очень люблю растения, поэтому дома и на работе меня окружают цветы. Какой способ размножения необходимо использовать, чтобы сохранить сортовые качества данного сорта фиалки?
(бесполое: листом или частью куста)
О роли цветущих растений в дизайне помещений (кстати, дизайнеры рекомендуют располагать цветы в местах отдыха, например в гостиной).
Творческая деятельность человека в селекции основана на научных знаниях и исследованиях. Наука не стоит на месте, она шагает вперед, чтобы найти решение многих проблем, в том числе и неизлечимых болезней. Человек создал новый способ получения живых организмов, в основе которого лежит бесполое размножение. А вы знаете, как называется данный способ размножения? (клонирование)
Используя информацию о клонировании, объясните, в чем сущность данного способа размножения? (время работы с доп. информацией 2 мин.)
Как лично вы относитесь к клонированию человека?
Хотели бы вы иметь своего клона?
Если вам интересна моя точка зрения на данную проблему, то она, так же как и в этой аудитории - неоднозначна. С одной стороны, человек, являясь творцом новых живых организмов, не должен вступать в противоречие с другим Творцом. Поэтому религиозные нормы отрицают клонирование. С другой стороны, научно-технический прогресс не остановить. Поэтому людям необходимо обсуждать и принимать новые нормы, которые бы учитывали новые реальности.
5. Итог урока.
Учитель: 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. Пусть эти слова, которые прозвучали в начале нашего урока, как и сам урок, помогут вам выполнить творческое задание - написать синквейн. Правила написания синквейна находятся в опорном конспекте. Ключевое слово синквейна - размножение.
Итак, я вижу, синквейны, готовы. Пожалуйста, прочитайте их.
Спасибо вам за такие замечательные произведения!
И в заключение позвольте подарить вам синквейн, посвященный нашему уроку:
Размножение.
В нем источник бессмертия и света.
Радуюсь, люблю, живу!
Будь же весел, живой!
Мирозданье бесконечно.
Еще раз - большое спасибо за работу.
Проработав эти темы, Вы должны уметь:
- Сформулировать своими словами определения: эволюция, естественный отбор, борьба за существование, адаптация, рудимент, атавизм, идиоадаптация, биологический прогресс и регресс.
- Кратко описать, каким образом та или иная адаптация сохраняется отбором. Какую роль играют в этом гены, генетическая изменчивость, частота генов, естественный отбор.
- Объяснить, почему в результате отбора не образуется популяция идентичных, безупречно адаптированных организмов.
- Сформулировать, что такое генетический дрейф; привести пример ситуации, в которой он играет важную роль, и объяснить, почему его роль особенно велика в небольших популяциях.
- Описать два способа возникновения видов.
- Сравнивать естественный и искусственный отбор.
- Кратко перечислить ароморфозы в эволюции растений и позвоночных, идиоадаптация в эволюции птиц и млекопитающих, покрытосеменных растений.
- Назвать биологические и социальные факторы антропогенеза.
- Сравнивать эффективность потребления растительной и животной пищи.
- Кратко описать черты древнейшего, древнего, ископаемого человека, человека современного типа.
- Указать черты развития и сходства человеческих рас.
Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. "Общая биология". Москва, "Просвещение", 2000
- Тема 14. "Эволюционное учение." §38, §41-43 стр. 105-108, стр.115-122
- Тема 15. "Приспособленность организмов. Видообразование." §44-48 стр. 123-131
- Тема 16. "Доказательства эволюции. Развитие органического мира." §39-40 стр. 109-115, §49-55 стр. 135-160
- Тема 17. "Происхождение человека." §49-59 стр. 160-172
Цель: расширить и углубить знания о размножении организмов; осуществить промежуточный контроль знаний по теме: «Размножение организмов».
Изучите рисунок и ответьте устно на вопросы
1. Какие особенности сперматозоида
позволяют передавать наследственную информацию
мужского организма, обеспечивать высокую
подвижность и проникновение в яйцеклетку?
2. Какие особенности строения яйцеклетки могут
обеспечить
развивающийся зародыш питательными веществами?
3. В результате каких процессов образуется
гаплоидный
набор хромосом в гаметах?
4. О чем свидетельствует сходство процессов
мейоза,
присущих всем животным и человеку?
5. Каким образом возникают изменения в
генетическом
материале новых поколений?
6. Какие из следующих утверждений правильные:
а – в результате мейоза всегда образуются гаплоидные, а в результате митоза – диплоидные клетки;
б – гаметы всегда гаплоидны;
в – гаметы могут быть диплоидными.
7. Какая форма размножения обеспечивает
лучшую приспособляемость к изменениям
окружающей среды?
8. Что такое конъюгация гомологичных хромосом?
Когда она происходит?
9. Как происходят процессы митоза и мейоза при
чередовании половой и бесполой фаз размножения
растений?
10. Английский ученый Дж.Гердон пересадил ядро,
взятое из клетки кишечника лягушки, в яйцеклетку,
собственное ядро которой предварительно было
разрушено облучением ультрафиолетом. Вырос
головастик, а потом и лягушка, идентичная той
особи, от которой было взято ядро. Что доказывает
опыт? Какое практическое применение может найти
этот эксперимент?
11. Каким образом можно создать любое число
генетически тождественных копий какой-либо
ценной особи животного?
12. С каким биологическим процессом связано
произрастание растений земляники на лесных
полянах группами – куртинами?
13. В чем сущность полового процесса?
14. Как называется тип генетической регенерации у
прокариот, когда две бактериальные клетки
вступают друг с другом в контакт с помощью
цитоплазматического мостика, по которому из
клетки донора в клетку реципиента перемещается
бактериальная хромосома?
15. Рассмотрите рисунок. Почему во втором случае
возникли новые виды, а в первом – нет?
16. Какие преимущества дает организму
образование большого количества спор?
17. Сравните процессы почкования и размножения
путем деления клеток.
18. Подсчитайте, сколько предков могли внести
вклад в наследственность каждой современной
особи во втором, третьем, четвертом, пятом и т.д.
предшествующих поколениях. (Расчет проводится по
формуле 2n–1, где n – общее число поколений.)
Выполните проверочную работу по
индивидуальным карточкам
(Приложение 1).
Сдайте свои работы на проверку учителю.
Неблагоприятные условия внешней среды (мороз, засуха, недостаток влаги, света, уменьшение содержания растворенного в воде кислорода и т. д.) препятствуют нормальной жизнедеятельности организмов. В сильные морозы увеличивается вероятность гибели среди животных, обитающих в почве (кроты, дождевые черви). Зимой при недостатке растворенного в воде кислорода погибают водные животные, рыбы. Семена растений заносятся ветром в неблагоприятные места и не прорастают. Неприспособленные организмы не оставляют потомства. Из курса 10 класса известно, что изменчивость - это свойство, характерное для всех организмов. Изменение организмов под влиянием условий внешней среды называется модификационной изменчивостью, а изменение генов и хромосом - мутационной изменчивостью. Модификационную изменчивость иногда называют ненаследственной изменчивостью. Развитие фенотипа организма определяется взаимодействием его наследственной основы-генотипа - с условиями внешней среды. При одном и том же генотипе, но при разных условиях развития признаки организма (его фенотип) могут существенно различаться. Посредством модификационной изменчивости у многих особей повышается приспособляемость к окружающей среде, что может иметь важное значение для сохранения и процветания вида.
Модификационная изменчивость встречается у организмов всех видов под воздействием новых жизненных условий, но она не наследуется. Причины этого заключаются в изменении признаков потомков в новых условиях среды и формировании у них приспособленности. Мутация - изменчивость отдельных организмов, связанная с изменением генотипа. Поэтому мутации наследственны и не имеют приспособленных свойств.
Естественный отбор в природе идет непрерывно в течение веков. Новые признаки появляются только у организмов, приспособленных к условиям природы. Между организмом и средой формируется взаимосвязь (единство). Ч. Дарвин определил естественный отбор как сохранение и размножение особей, наиболее приспособленных и гибель наименее приспособленных.
Рассмотрим примеры борьбы организмов с неблагоприятными условиями среды. Как известно, погода в высокогорье холодная, летом со знойными ветрами, а рельеф неровный, горно-холмистый. Непрерывный ветер иссушает почву, уменьшает влагу. Растения горных мест низкие, приземистые. Из-за постоянных ветров все виды растений (дерево, кустарник, трава) низкорослые. Густо переплетенные ветки кустарников стелются по земле. Животные прижимаются к камням. Певчие птицы поют сидя на земле. Бабочки также летают низко. Темные, неяркие крылья их хорошо поглощают тепло. Пауки не ткут паутины, а прячутся под камнями, в расщелинах почвы, живут в старых норах. Организмы приспособлены по-разному также и к открытой местности степи.
Например, несмотря на то, что корни растений хорошо развиты, их листовые пластинки тонкие. Корневая система ковыля - растения, типичного для степных зон, глубоко уходит в почву, а надземные органы образуют куст. Между стеблями этого куста зимой накапливается снег, что сохраняет влагу, а весной обеспечивает растение влагой. С наступлением жары тонкие листовые пластинки растений могут свертываться устьичной стороной внутрь, и испарение уменьшается.
Все органы растений засушливых мест покрыты мягкими, мелкими, войлочными волосками, поэтому они имеют светло-серый цвет. Защитой от испарения и солнечных лучей служат мягкое опушение листьев волосками, восковой налет. В жарких условиях растения с крупными зелеными листьями и нежной корневой системой в результате естественного отбора не выживают.
Растения сухих местообитаний для сохранения жизни способны накапливать большое количество воды в своих тканях. Например, комнатное растение кактус (родина - Южная Америка) имеет сочный стебель, так как в нем накапливается влага. В составе некоторых кактусов содержится до 96% воды. Кактусы высотой 20 м в стебле содержат до 3 тыс. л воды. Листья у них видоизменены в колючки, а устьица расположены в стебле. При этом листья выполняют защитную функцию, а стебель - ассимиляционную. При недостатке влаги тюльпаны весной очень рано цветут и за короткое время у них созревают плоды и семена. После засыхания надземных органов влага и питательные вещества накапливаются в луковицах, которые затем весной опять используются для развития проростков. Очиток, родиола, алоэ накапливают запас воды в листьях. Корневая система саксаула проникает очень глубоко, до грунтовой воды. При недостатке влаги саксаул сбрасывает молодые побеги, тем самым способствует уменьшению испарения. Во время сильной жары у эвкалипта, караганы листья поворачиваются ребром к свету. Плоды яблони, сливы, винограда, листья капусты, очитка, фикуса покрываются водонепроницаемым восковым налетом. Пробковый слой, расположенный под корой деревьев (дуб, береза и др.), защищает от увлажнения и перепада температуры. Виды борьбы за существование представлены на рис. 20.
Рис. 20. Борьба за существование и ее формы: 1 - цапли (внутривидовая борьба); 2 - наездник, откладывающий яйцо в гусеницу (межвидовая борьба); 3 - юкка древовидная, растет в жарких пустынях Мексики, где выпадает не более 125 мм осадков в год (борьба с неблагоприятными условиями жизни)
Прочитайте вопросы и ответьте, к какому виду отбора они относятся; ответы занесите заглавной буквой: "Е" - естественный отбор, "И" - искусственный отбор.
Среди животных также выживают наиболее приспособленные к условиям среды. Суслики, черепахи летом впадают в спячку. Летняя спячка наблюдается у них при слишком высоких температурах и снижении влажности воздуха. Так, некоторые виды черепах запасают в мочевом пузыре воду, которая при необходимости переходит в кровь. Запас жира животные откладывают в горбу (верблюд), хвосте (виды тушканчиков), при окислении которого образуется метаболическая вода. Недостаток влаги относится к физическому фактору. Отбор регулирует приспособленность организмов, обеспечивает сохранение более выносливых особей и исчезновение слабых.
В переувлажненных местах отбор идет в ином направлении. В бассейне реки Амазонки в тропических лесах периодически бывают наводнения. Во время наводнения живущие там млекопитающие забираются на верхушку дерева, сохраняя тем самым себе жизнь. Приспособление к окружающей среде у них появляется не сразу. В результате естественного отбора постепенно из поколения в поколение передаются личные признаки организма.
Модификационная (ненаследственная) изменчивость. Мутационная (наследственная) изменчивость.
- Назовите неблагоприятные условия природы.
- Приведите примеры растений и животных, приспособленных к условиям высокогорья.
- Как приспособлены растения к равнинной местности?
- Объясните способы защиты пустынных растений от неблагоприятных условий среды.
- Назовите животных, впадающих в летнюю спячку, объясните причины.
- Сравните естественный и искусственный отбор.
- В процессе отбора выносливость организма усиливается.
- Новые признаки вредны для организма.
- Берет начало с развития растениеводства и животноводства.
- В результате образуется новый вид.
- В результате получают породы и сорта.
- Процесс медленный, незаметный.
- Изменение нужных признаков планируется.
- Процесс непрерывно идет с возникновения жизни на Земле.
- Новые, появившиеся признаки полезны для организма.
Ответьте на следующие вопросы для закрепления результатов лабораторной работы:
Почему всходы неодинаковые, не все проросли?
- Как приспособлен кактус к неблагоприятным условиям внешней среды?
В чем причина?
- Каковы особенности алоэ, чем он отличается от кактуса?
- По каким признакам и изменениям растений сухих местообитаний (жузгун, саксаул, шингил) можно определить их вид борьбы с неблагоприятными
условиями среды?
Загрузка...