Конспект урока "Деление половых клеток. Мейоз" 9 класс

Тема урока:

Деление половых клеток. Мейоз.

Тип урока:

Комбинированный.

Цель урока:

Выяснить особенности мейоза, как способа образования половых клеток.

Задачи:

а) образовательные:

1) познакомить с особенностями мейоза и его биологической ролью в

природе;

2) продолжить формирование понятия о стадиях мейоза, выявить

особенности протекания каждой фазы мейоза;

3) раскрыть значение мейоза в наследственности;

б) воспитательные:

1) формирование научно – материалистического мировоззрения на основе

раскрытия взаимосвязи между делением клетки и её развитием;

2) формирование навыков самостоятельной работы с учебником.

в) развивающие:

1) развитие логического мышления через умение сравнивать, обобщать,

делать выводы;

2) развитие наблюдательности и внимания.

Методы и

методические приемы:

1) словесные: рассказ, беседа;

2) наглядные: демонстрация изобразительных пособий;

Оборудование:

Компьютер, мультимедийная доска, проектор.

Дополнительная

литература:

1) Беляев Д.К., Рувинский А.О. Общая биология. -М.: Просвещение, 1991г.-

274с.

План урока:

Этапы урока:

I. Организационный момент (2 мин.);

II. Запись домашнего задания (1 мин.).

III. Проверка знаний учащихся по теме: «Формы размножения

организмов», «Деление клетки. Митоз» (20 мин.);

IV. Изучение нового материала (25 мин.):

1. Размножение половых клеток. Мейоз;

2. Фазы и стадии мейоза;

3. Биологическое значение мейоза;

V. Закрепление и обобщение (7 мин.);

Организационный

момент:

Ход урока

Проверка знаний

учащихся:

На прошлом уроке вы изучили 2 темы: «Формы размножения организмов»

и «Деление клетки. Митоз», сегодня мы продолжим изучать способы

деления клеток. Но для начала проверим домашнее задание.

Инструктаж

Заполнение

раздаточного

материала по теме:

Фронтальный опрос:

В:

Будем работать следующим образом. Два ряда работают по карточкам, а

точнее будут заниматься их заполнением, а с остальными будем беседовать

по прошедшим двум темам. Тем, кому достались карточки, вам на их

заполнение 20 минут. У того кому карточки достались по половому

размножению вам необходимо заполнить способы размножения, привести

примеры и дать определения понятиям которые даны после таблицы. Тем,

кому достались таблицы по бесполому размножению вам так же

необходимо заполнить способы размножения, так же привести примеры и

так же дать определение на термины, приведённые ниже таблицы.

В таблице по митозу вам необходимо описать особенности фаз.

(Приложение 1.). Читайте и пишите внимательно, эта работа оценивается!

С остальными поработаем устно так же по двум прошедшим темам.

Вашему вниманию будут представлены вопросы, ответы на которые

должны быть по максимуму раскрыты. Итак, приступим. Первый вопрос

звучит так:

1) Назовите способы размножения организмов;

2) Назвать отличительные особенности бесполого и полового

размножения;

3) Что такое партеногенез, и для каких организмов он характерен?;

4) Что такое гермафродитизм, и для каких организмов он характерен?;

5) Дать определение понятия митоза и его фазах;

6) Для каких клеток характерен митоз? Приведите примеры;

7) В чем заключается биологическое значение митоза?;

8) Что такое амитоз? Для каких клеток организма характерен амитоз?;

Демонстрация слайда

№1

Запись в тетради:

Заканчиваем заполнение таблиц и сдаем. За устные ответы получили

следующие оценки. Оценки за заполнение таблиц озвучу на следующий

урок. Молодцы, в следующий раз работаем активнее. Сейчас же

приступаем к изучению нового материала. Темы сегодняшних занятий

звучат следующим образом: «Деление половых клеток. Мейоз» и «Развитие

половых клеток. Оплодотворение и его генетическое значение».

Темы запишите себе в тетрадь и обозначьте сегодняшнюю дату.

Домашнее задание:

Откройте дневники и запишите домашнее на следующую неделю.

§32, 33 читать, учить таблицы.

Изучение нового

материала:

В:

О:

Запись в тетради:

Демонстрация слайда

№ 2

В:

О:

Запись в тетради:

Демонстрация слайда

№ 3

Для каждого живого организма характерно размножение, в основе

которого лежит способность клеток к делению. Без деления невозможно

представить себе увеличение числа одноклеточных существ, развитие

сложного многоклеточного организма из одной оплодотворенной

яйцеклетки. Особый тип деления клеток, в результате которого образуются

половые клетки, которые в последующем при слиянии образуют зиготу,

называется мейозом.

Какие способы деления клеток вы еще знаете?

Митоз и амитоз;

Правильно. Сегодня остановимся на более подробном изучении способа

деления половых клеток - мейозе.

Мейоз - особый тип деления клеток, в результате которого образуются

половые клетки. Так же мейоз называют редукционным (редукция это

уменьшение) делением. Так как в процессе деления из одной клетки с

диплоидным набором (2n) образуется четыре клетки с гаплоидным (n)

набором хромосом. Запишите, диплоидный набор обозначается 2n4с, где n-

это количество хромосом, с-количество хроматид, гаплоидный nс.

Сколько клеток, и с каким набором хромосом образуется при митозе?

Две клетки, с диплоидным набором хромосом. (точная копия материнской

клетки).

Данный способ лежит в основе деления всех соматических клеток, за

исключением соматических клеток половых желез который называется

мейоз. В 1882 г. Вальтер Флемминг открыл мейоз у животных, позднее в

1888 г. Эдвардом Страсбургером был открыт мейоз у растений.

Запись в тетради:

В отличие от митоза, при котором сохраняется число хромосом,

получаемых дочерними клетками (2n), при мейозе число хромосом в

дочерних клетках уменьшается вдвое.

Гаплоидные клетки образуются из диплоидных в результате специального

процесса деления половых клеток - мейоза (греч. meiosis - уменьшение).

Таким образом, мейозом называется тип деления половых клеток, при

котором происходит уменьшение числа хромосом, т. е. из диплоидной клетки

образуются гаплоидные.

А теперь рассмотрим данный процесс, происходящий в животном организме.

Запись в тетради:

В:

О:

Демонстрация слайда

№4

Запись в тетради:

Демонстрация слайда

№5

Запись в тетради:

Демонстрация слайда

Мейоз протекает сходно почти у всех организмов. Он состоит из двух

последовательных делений: мейоз I и мейоз II, мейоз I называют

редукционным делением, а мейоз II эквационным.

Сейчас предлагаю вам зачертить таблицу, которая называется характеристика

мейоза, будите ее заполнять по ходу изучения новой темы. Она вам поможет в

подготовке к домашнему заданию. Таблицу зачертите в тетради в горизонтальном

положении. (Приложение 2.). Новые понятия фиксируйте после таблицы, они вам

пригодятся.

Мейоз состоит из двух последовательных делений: Мейоз I (редукционное) и

Мейоз II (эквационное (лат. aequus равный), второе деление мейоза,

происходящее без предварительного удвоения числа хромосом и

завершающееся формированием зрелых половых клеток с гаплоидными

ядрами.).

Мейоз I и Мейоз II, так же как и митоз включают в себя по 4 фазы, это

профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Которые нумеруются

соответственно делениям, профаза 1, метафаза 1, анафаза 1, телофаза 1,

профаза 2, метафаза 2 и так далее. Однако в мейозе имеются существенные

различия, с которыми вы познакомитесь в течение урока.

Итак, приступим, как перед митозом, так и перед мейозом, клетки проходят

подготовительный этап. Как этот этап называется? Что такое интерфаза? Из каких

периодов она состоит?

Интерфаза – это период между двумя клеточными делениями. Состоит из

таких периодов как пресинтетический, синтетический и постсинтетический

периоды.

После интерфазы наступает первое деление Мейоз I.

Наступает профаза мейоза I.

Первую мейотическую профазу принято подразделять на несколько этапов

- лептотену, зиготену, пахитену, диплотену и диакинез.

Запишите под таблицей стадии профазы: лептотена, зиготена, пахитена,

диплотена и диакинез. По ходу изучения материала будите делать записи.

Вступив в профазу мейоза I хромосомы начинают конденсироваться и

становятся различимыми в световой микроскоп. Клетки содержат

диплоидный набор 2n4с. Это лептотена (стадия тонких нитей). Затем

гомологичные хромосомы начинают объединяться друг с другом -

конъюгировать (лат. conjugal tio - соединение).

№5

Запись в тетради:

Демонстрация слайда

№6

Запись в тетради:

Демонстрация слайда

№7,8

Запись в тетради:

Заполнение таблицы

Запись в тетради:

Демонстрация слайда

№9

Заполнение таблицы

Запись в тетради:

Демонстрация слайда

№10

Заполнение таблицы

Демонстрация слайда

№11

Заполнение таблицы

Конъюгация – объединение гомологичных хромосом в пары.

Стадия, во время которой происходит процесс объединения гомоло-

гичных хромосом, называется зиготеной. Зиготена продолжается от

нескольких часов до нескольких суток (у разных организмов по-разному).

После завершения конъюгации в ядре можно наблюдать гаплоидное число

хромосомных пар, или бивалентов.

Бивалент - (от латинского bi-, в сложных словах - двойной, двоякий и

valens - сильный), пара гомологичных хромосом, соединённых

(конъюгирующих) между собой в мейозе. Образуется на стадии зиготены и

сохраняется до анафазы первого деления.

Начинается пахитена (стадия толстых нитей). Гомологичные хромосомы

находятся в состоянии конъюгации длительный период. Например у

дрозофилы - четверо суток, у человека больше двух недель. Все это время

отдельные участки хромосом находятся в очень тесном соприкосновении.

Если в таком участке произойдет разрыв цепочек ДНК одновременно в

двух хроматидах, принадлежащих разным гомологам, то при восста-

новлении разрыва может получиться так, что ДНК одного гомолога

окажется соединенной с ДНК другой гомологичной хромосомы. Этот

процесс носит название кроссинговера (англ. crossing-over - перекрест).

Кроссинговер - взаимный обмен участками между гомологичными

(попарными) хромосомами.

После завершения кроссинговера и по мере прекращения синтеза РНК

хромосомы продолжают конденсироваться и укорачиваться. Начинается

стадия диплотены, которая постепенно переходит в стадию диакинеза. К

этому времени связь между двумя гомологами, которая возникла при

конъюгации, ослабевает и исчезает, становится видно, что бивалент состоит

из двух гомологов, а каждый гомолог - из двух хроматид. Целостность

бивалента в это время сохраняется благодаря связи между сестринскими

хроматидами и переходу хроматиды одного гомолога в хроматиду другого,

который является следствием кроссинговера и носит название хиазмы.

Профаза I заканчивается исчезновением ядерной оболочки и ядрышка.

Профаза I, события. (Приложение 2.)

Далее за профазой I наступает первая метафаза мейоза.

Она отличается от метафазы митоза, во-первых, тем, что в нее вступают не

одиночные, а объединенные попарно хромосомы, т. е. биваленты.

Количество бивалентов соответствует гаплоидному числу хромосом. Во-

вторых, центромерные районы каждой хромосомы, в отличие от метафазы

митоза, способны взаимодействовать с нитями веретена только от одного

полюса. Таким образом, центромерные районы составляющих бивалент

хромосом оказываются соединенными с разными полюсами.

При выстраивании в центре клетки биваленты движутся независимо друг

от друга. Поэтому отцовские и материнские по происхождению хромосомы

оказываются ориентированными по отношению к полюсам произвольным

образом. Количество возможных вариантов ориентации зависит от числа

хромосом в гаплоидном наборе. Например у дрозофилы (гаплоидное число

хромосом -4) их будет 2

- 8, у человека - 2

. Следовательно, количество

вариантов гамет, которое обеспечивается свободным перекомбинированием

хромосом, составит 16 у дрозофилы и 2

у человека.

Метафаза I, события. (Приложение 2.)

Во время анафазы первого деления взаимодействие сестринских хроматид

исчезает по всей длине хромосомы за исключением центромерного района,

и бивалент легко распадается на две хромосомы, которые отходят к разным

полюсам. Каждый гомолог состоит из двух хроматид, но в результате

кроссинговера хроматиды не идентичны друг другу.

Анафаза I, события. (Приложение 2.)

За анафазой I следует телофаза I. Хромосомы деконденсируются. Ядро

приобретает вид интерфазного, но в нем не происходит удвоения хромосом.

Запись в тетради:

Заполнение таблицы

Демонстрация слайда

№12

Демонстрация слайда

№13

Запись в тетради:

В:

О:

Эту стадию называют интеркинезом.

Телофаза I, события. (Приложение 2.)

Интеркинез - временной промежуток между первым и вторым делениями мейоза.

Интеркинез непродолжителен. У некоторых видов интеркинез может

вообще отсутствовать. Далее наступает мейоз II или эквационное деление.

Второе деление мейоза состоит из тех же стадий, что и митоз, с тем

отличием, что в каждой клетке находится не диплоидное, а гаплоидное

число хромосом. 1n2c.

Второе деление мейоза проходит гораздо быстрее первого и обычно

занимает несколько часов. В целом же мейоз - значительно более дли-

тельный процесс по сравнению с митозом. Например, у ржи он идет более

двух суток, у дрозофилы - около недели, у человека - три с половиной

недели.

В результате мейоза из одной диплоидной клетки образуется четыре

клетки с гаплоидным набором хромосом. При этом вследствие случайного

распределения отцовских и материнских хромосом между клетками, а

также в результате обмена гомологичных хромосом отдельными участками

достигается огромное разнообразие гамет у каждого организма. При

слиянии половых клеток также возможно образование большого количества

комбинаций.

Таким образом, при половом способе размножения происходит

перекомбинирование наследственной информации, в результате которого

потомство в значительной мере отличается от своих родителей.

Чем полезно перекомбинирование наследственной информации?

Разнообразие признаков у организмов. Индивидуальность человека.

Как митоз, так и мейоз имеет свое биологическое значение, которое

заключается в том, что у многоклеточных животных организм развивается

из зиготы и является диплоидным, а мейоз проходит у взрослого организма

перед образованием половых клеток. Затем следует их слияние - оплодо-

творение, дающее начало новому диплоидному организму - зиготе. У

грибов, некоторых водорослей мейоз происходит сразу за слиянием гамет и

возникновением зиготы. Образовавшиеся гаплоидные клетки

размножаются митозом и дают начало организму, все клетки которого

являются гаплоидными.

У растений в той или иной степени представлены и гаплоидная, и дипло-

идная стадии развития. У мхов и папоротников, например, самостоятельное

растение вырастает как из диплоидной, так и из гаплоидной клеток.

Следует напомнить, что размножаться могут и диплоидная форма растения

(спорами), и гаплоидная (гаметами).

У покрытосеменных растений основная стадия диплоидная, а гаплоидная

сведена к нескольким митотическим делениям клеток после мейоза, перед

тем как они превратятся в настоящие половые клетки.

Закрепление:

В качестве закрепления пройденного материала предлагаю вам заполнить

«фишбоун», где по мере заполнения вам предстоить выявить

отличительные особенности Мейоза I и Мейоза II.

Обобщение:

Демонстрация

видеоролика

В качестве обобщения нового материала предлагаю вам просмотреть

видеоролик по теме: «Мейоз»

1) Мейоз-это способ деления половых клеток.

2) Мейоз включает в себя два последовательных деления, это Мейоз I

(редукционное) и Мейоз II (эквационное).

3) Профаза I включает несколько этапов: лептотена, зиготена, пахитена,

диплотена и диакинез.

4) Мейоз II аналогичен митозу, но клетки вступающие в деление имеют

гаплоидный набор хромосом.

5) Благодаря мейозу организмы которые размножаются половым путем

имеют отличия от своих родителей.

значение мейоза?

Образование гамет,

основа комбинативной,

генотипической

изменч

ивости

Интерфаза

Профаза 1

Профаза 2

Метафаза 1

Метафаза 2

Анафаза 1

Анафаза 2

Телофаза 2

Телофаза

механизмы

редуционного

деления

конъюгация

кроссенговер

Два деления:

1 -n2c, 2 клетки;

2 – nc, 4 клетки

Сближение

гомологичных

хромосом,

перекрест.

Взаимообмен

участками

гомологичных

хромосом

2n4c

бивалент

Приложение 1.

1) Заполните таблицу. Половое размножение.

1) Митоз-

2) Половое размножение-

3) Партеногенез-

Половое размножение

Без оплодотворения

С оплодотворением

2) Заполните таблицу. Бесполое размножение.

Из одной клетки

Способы

Деление

клетки надвое

Множественное

деление

(шизогамия)

Почкование или

неравномерное

деление

Образование

спор

Примеры

Прокариоты

одноклет.

эукариоты

(сардковые-

амеба)

одноклеточ.

эукариоты

(жгутиковые,

споровики)

одноклеточ.

эукариоты

(некоторые

инфузории,

дрожжи)

Споровые

растения,

некоторые

простейшие

Из группы клеток

Способы

Образов-е

почек,

стеблевых

и корневых

клубней,

луковиц

(вегетатив.

размнож-е

и деление)

Упорядоч-

Деление

Неупорядо-

ченное

деление

Почкование

В эмбриональ-

ном развитии

полиэмбриония

Примеры

Растения

Радиально-

симметрич.

медузы,

морские

звезды,

Реснитчатые,

ленточные

черви

Губки,

кишечно-

полостные,

кольчатые

черви

У некоторых

млекопитаю-

щих,

встречается у

человека (

1) Амитоз-

2) Бесполое размножение-

3) Гермафродитизм-

3) Заполните таблицу. Деление клетки. Митоз.

Фазы

Основные события

Интерфаза

Профаза

Метафаза

Анафаза

Телофаза

Приложение 2

Таблица 1. Характеристика фаз мейоза

Фаза

Основные события Мейоза

Мейоз 1 (Редукционное деление)

Мейоз 2 (Эквационное деление)

Профаза

Спирализация хромосом; исчезновение

ядрышка; разрушение ядерной оболочки;

конъюгация гомологичных хромосом;

образование бивалентов; кроссинговер;

расхождение центриолей; формирование

веретена деления

2n4c

Почти отсутствует или проходит очень

быстро

n2c

Метафаза

Завершение формирования веретена

деления; расположение гомологичных

хромосом по экватору; взаимодействие

центромерных районов каждой хромосомы

с нитями веретена только от одного полюса

2n4c

Расположение хромосом в плоскости

экватора; взаимодействие центромерных

районов каждой хромосомы с нитями

веретена от двух полюсов

n2c

Анафаза

Сохранение центромерных связок; утрата

хиазм; расхождение гомологичных

хромосом

(n2c) + (n2c)

Утрата центромерных связок;

расхождение хроматид

(nc)+ (nc)

Телофаза

Слабая деконденсация хромосом;

формирование ядрышка и ядерной

оболочки; цитокинез; образование двух

дочерних клеток с гаплоидным набором

двуххроматидных хромосом

n2c

Деконденсация хромосом;

формирование ядрышка и ядерной

оболочки; цитокинез; образование двух

дочерних клеток с гаплоидным набором

однонитчатых хромосом

Результат

Образование четырех гаплоидных клеток

Скачать материал

Конспект урока "Деление половых клеток. Мейоз" 9 класс

Биология - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы