"Деление клетки. Биологическое значение митоза". Урок биологии в 9-м классе

Задачи: знакомство с биологической сущностью митоза и мейоза; уметь характеризовать основные способы деления клеток, обобщить знания по теме: “Строение и функции клеток”.

Наглядный материал: рисунки, выполненные учащимися, стадии митоза, таблицы “Митоз”, “Мейоз”, рис. учебника 29–32, схема стр.61, схема 3, стр.65 (представляется на интерактивной доске).

Оборудование: компьютер, проектор, интерактивная доска.

Домашнее задание: параграф 13. Выполнить задания на с. 63-64, 68.

1 часть (лекция), 10 минут.

1. Определение митоза – процесс деления неполовых (соматических) клеток.

2. Объяснение по схеме сущности митоза (характеристика интерфазы и фаз деления соматических клеток: I профазы, II метафазы, III анафазы и IV телофазы.

Для закрепления этого задания учащимися, на следующем уроке, я использую схемы фаз митоза без нумерации и подписей, выполненные учащимися на листах формата А4. Учащиеся должны определить порядок последовательности процесса митоза, прикрепить схемы к доске, назвать фазы митоза по порядку и дать им характеристику. Можно спросить двух-трёх учеников этот вопрос.

3. Продолжительность интерфазы (10-20 ч и более) и митоза (1-2 ч). Понятие “клеточный цикл”.

4. Биологическое значение митоза.

В словарик новые термины: “митоз”, “мейоз”, “соматические” клетки, “диплоидный”, т.е. двойной набор хромосом “гаплоидный”, т.е. одинарный набор хромосом, “конъюгация”, “кроссинговер”.

Повторить понятия “гаметы”, “зигота”.

2 часть (самостоятельная работа), 20 минут.

Опыт показывает, что изучение темы мейоз качественнее происходит, если рассматривать его в сравнении с процессом митоза.

Задание: Работая с учебником, выполните следующие задания в тетради:

1. Составьте схемы основных изменений происходящих в клетке во время митоза и мейоза (I –IVстадиях).

2. Определите на схеме и назовите фазы деления (I–IV).

3. Дайте им краткую характеристику

4. Заполните таблицу “Сравнение митоза и мейоза”, выделите черты сходства и различия митоза и мейоза:

Конъюгация – процесс сближения, переплетения гомологичных хромосом и иногда обмена участками этих хромосом (кроссинговер)

Сейчас, когда у нас есть возможность в кабинете биологии работать на интерактивной доске, мы можем после самостоятельной работы учащихся по заполнению сравнительной таблицы, предложить им проверить данные, представив их на экране, либо незаполненную таблицу, представленную в виде презентации в PowerPointe, предложить заполнить на оценку. Если по ходу будут допущены какие-либо недочёты, ребята с места могут поправить отвечающего.

Для справки: Таблица “Сравнение митоза и мейоза”

1 деление профаза I, метафаза I, анафаза I, телофаза I;

Заключение (лекция с элементами беседы), 15 минут.

Для иллюстрации материала можно использовать схему 3 на с. 65 (приложение 1).

Здесь также можно схему показать на интерактивной доске выполненную в Microsoft Worde или же в PowerPointе. В первом варианте учащиеся, слушая обобщения учителя по теме, зарисовывают схему в тетрадь. Во втором варианте можно оставить незаполненные ячейки схемы и предложить учащимся доработать схему.

Следующий этап нашего урока обобщение по теме: “Строение и функции клеток”. Вам известно, что на основании положений клеточной теории, клетка – основная структурная и функциональная единица жизни. Каждой клетке присущи все свойства живого: размножение, обмен веществ, рост, развитие и многое другое. Все клетки живых организмов схожи между собой по строению и химическому составу. Они покрыты мембраной, которая выполняет защитную функцию, а также осуществляет избирательную проницаемость. У грибов, растений и многих бактерий кроме мембраны есть ещё и клеточная стенка (из хитина, целлюлозы). Цитоплазма (жидкое содержимое) есть у всех клеток. Ядро имеют клетки всех организмов кроме бактерий. Ядерные организмы называются эукариотами. Это грибы, растения и животные. Безъядерные клетки присущи только бактериям и сине-зелёным водорослям (цианобактериям). Они называются прокариотами. Ядро управляет жизнью клетки, контролируя через биосинтез белков (ферменты) все химические процессы. Эукариотические клетки, утратившие ядро (такие как эритроциты или тромбоциты) теряют способность к размножению. Ядро – это двумембранный органоид. Внутри ядра находится ядерный сок – кариоплазма, в котором плавают ядрышки и хромосомы, состоящие из хроматина – смеси ДНК и белков. Они – хранители наследственной информации о строении белков.

В цитоплазме находятся органоиды. Все органоиды имеют постоянное строение и выполняют строго определенную функцию. По наличию мембран органоиды можно разделить на три группы: немембранные (самые мелкие), одномембранные (средние по размерам) и двумембранные (самые крупные, такие как ядро).

1. Рибосомы осуществляют биосинтез белков (соединяют аминокислоты в белок). Есть во всех живых клетках, даже в прокариотических.
2. Центриоли, или клеточный центр – два блока микротрубочек. Когда клетка приступает к делению, они образуют веретено деления – специфический органоид, который равномерно распределяет хромосомы по дочерним клеткам (в неделящейся клетке отсутствует).
3. Жгутики, реснички – органоиды движения. Состоят из сократительных белков в виде микротрубочек. Есть у простейших, в эпителии дыхательных путей человека и у многих одноклеточных водорослей.

1. Лизосомы – пищеварительные вакуоли (мембранные пузырьки, заполненные пищеварительными ферментами). Разлагают вредные и питательные вещества. Могут осуществлять самопереваривание автолиз.

2. ЭПС (эндоплазматическая сеть) – мембранные канальцы внутри цитоплазмы. Гладкая ЭПС (без рибосом) осуществляет синтез жиров и углеводов. Шероховатая ЭПС (с рибосомами) – биосинтез сложных белков. В целом – внутриклеточный транспорт веществ.

3. Комплекс Гольджи – мембранные полости. Он предназначен для выделения наружу или длительного хранения продуктов биосинтеза. Осуществляет внутриклеточный транспорт, участвует в формировании лизосом.

4. Настоящая вакуоль есть только у растений и грибов. Осуществляет хранение вредных или запасных веществ в растворенном состоянии (чаще в виде концентрированных растворов) и поддерживает внутриклеточное (тургорное) давление в растворенных клетках.

Хлоропласты содержат зелёный пигмент хлорофилл и осуществляют фотосинтез. Из углекислого газа воздуха и воды, полученной из почвы, первой образуется глюкоза. А затем из нее – и другие органические вещества: полисахариды (крахмал и целлюлоза), жиры и белки. Как побочный продукт выделяется кислород. Процесс происходит на внутренней мембране, уложенной в стопочки (граны). Могут превращаться в лейкопласты.

Лейкопласты – белые или бесцветные. Накапливают крахмал – запас питательных веществ. Могут превращаться в хлоропласты и в хромопласты.

Хромопласты содержат красные, желтые или оранжевые пигменты – каротиноиды. Накапливают питательные (в моркови, свёкле) или вредные вещества (в осенних листьях); привлекают насекомых (яркие лепестки цветковых). Последняя стадия развития пластид, не перерождаются ни в хлоропласты, ни в лейкопласты.

А теперь давайте обсудим, какие существуют типы деления клеток. Правильно, существует два типа деления клеток: митоз и мейоз.

Каково биологическое значение митоза? (Число хромосом в дочерних клетках не изменяется, в результате митоза из одной материнской клетки образуются две дочерние, в которых содержится такой же набор хромосом, как и в материнской. Таким способом размножаются одноклеточные эукариоты, все клетки тел грибов и животных, клетки зародышей, возможны все способы бесполого размножения организмов (деление, спорообразование, почкование) и в частности многочисленные способы вегетативного размножения растений. Благодаря митозу происходит рост организмов, процессы регенерации.)

Раскройте значение мейоза для эволюции органического мира? (Благодаря мейозу зрелые половые клетки получают гаплоидное (1n) число хромосом, а при оплодотворении восстанавливается свойственное данному виду диплоидное (2n) число. Происходящие в мейозе перекрест хромосом, обмен участками, а также независимое расхождение каждой пары гомологичных хромосом определяют закономерности наследственной передачи признака от родителей потомству. Благодаря конъюгации гомологичных хромосом и взаимному обмену участками в процессе перекреста хромосом, в процессе мейоза возникает большое количество качественно различных половых клеток, что способствует наследственной изменчивости.)

По результатам проделанной вами работе сделайте следующие выводы:

Какие характерные особенности присущи митозу? (Митоз свойственен для неполовых (соматических) клеток. Из одной материнской клетки образуются 2 дочерние, в которых содержится такой же набор хромосом, как и в материнской. Процесс идёт в четыре последовательные стадии: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Для данного способа деления клеток конъюгация гомологических хромосом не характерна. Каждая дочерняя клетка получает диплоидный (2n) набор хромосом. Многие процессы, происходящие в организме, связаны с митозом (все способы бесполого размножения и передача точной копии признаков от материнского организма дочернему, а так же рост организмов, процессы регенерации).

Какие характерные особенности присущи мейозу? (Мейоз свойственен для половых клеток (гамет, сперматозоидов и яйцеклеток). При этом способе размножения из одной материнской клетки образуются 4 дочерние клетки. Набор хромосом в них уменьшается в два раза, таким образом дочерние клетки получают гаплоидный (1n) набор хромосом. В результате оплодотворения восстанавливается нормальное число хромосом в зиготе (оплодотворенной яйцеклетке). Процесс происходит в восемь последовательных стадий, или в два деления: мейоз -1 состоит из профазы 1, метафазы 1, анафазы 1 и телофазы 1; мейоз - 2 - профаза 2, метафаза 2, анафаза 2 и телофаза 2. Для мейоза характерна конъюгация. Данный процесс происходит в зоне созревания. Мейоз предшествует половому размножению организмов, обеспечивает как передачу наследственных признаков от родителей, так и способствует возникновению изменчивости, а следовательно имеет важное значение для эволюции органического мира.)

Сколько хромосом в соматических клетках кролика, если известно, что в половых клетках их 22? (44)