Разработка открытого урока по теме: "Размножение организмов. Бесполое и половое размножение"

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБЩОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«Комсомольский многопрофильный лицей»

Разработка открытого занятия

по биологии

«Размножение организмов: бесполое, вегетативное и половое. Бесполое размножение организмов.  Половое размножение организмов»

Преподаватель химии и биологии:

Вербовецкая М.А.

Комсомольское, 2017

Урок № 27

Дата: 12.12 2017

Группа: № 3

Количество студентов: 21

Присутствовали: 18

Тема программы: Размножение организмов

Преподаватель: Вербовецкая Марина Анатольевна

Тема: Размножение организмов: бесполое, вегетативное и половое. Бесполое размножение организмов.  Половое размножение организмов.

Цель урока: расширить и углубить знания студентов о формах размножения живых организмов.

Задачи:

Методическая: показать положительное значение самостоятельной деятельности студентов при изучении нового материала на повышение мотивации  и качества обучения; а также результативность использования инновационных технологий при обучении

Образовательные: познакомить студентов с особенностями бесполого и полового размножения  и их типами; раскрыть значение размножения как свойства живой материи, дать объяснения биологическому значению каждой из форм размножения, формировать у студентов навыки обобщения и систематизации знаний.

Развивающие: развивать стремление к самообразованию; совершенствовать умение работать в группах, стимулировать моральные переживания взаимного обучения, чувства заинтересованности в успехах товарища; формировать ответственное отношение к собственному образованию, развивать  критическое мышление.

Воспитательные: воспитывать позитивное отношение к живым организмам и любовь к родному краю.

Ожидаемые результаты: студенты должны характеризовать бесполое и половое размножение организмов; должны уметь сравнивать половое и бесполое размножение; должны делать выводы о значении размножения для существования вида.

Оборудование: таблицы с изображением классификации разных способов размножения,  раздаточный материал, проектор, презентация в форме Power Point.

Базовые понятия: бесполое размножение, вегетативное размножение, половое размножение, половые клетки, прямое деление, непрямое деление, шизогония, спорообразование, почкование, фрагментация, копуляция, конъюгация, раздельнополые организмы, гермафродиты, полиэмбриония, партеногенез.

Тип урока: урок усвоения новых знаний, умений и навыков (с использованием элементов технологии развития критического мышления).

Формы работы: индивидуальная, групповая, фронтальная.

Методы и методические приемы:

1. Информационно-рецептивные:

а) словесный: рассказ, объяснение, беседа, сообщение студентов, работа с раздаточным материалом;

б) наглядный: рисунки, слайды.

Приемы: изложение информации, объяснения, активизация внимания и мышление, получение новых знаний.

2. Репродуктивный:

Приемы: изложение готового материала, конкретизация и закрепление приобретенных знаний. 

3. Проблемно-поисковый: постановка проблемного вопроса.

Приемы: анализ проблемной ситуации, активизация внимания и мышления.

4. Визуальный:

Приемы: составление схем и таблицы.

5. Интерактивные:

а) интерактивное упражнение: «Ассоциативный куст»;

б) методы: «Ажурная пилка», «Микрофон» и «Незаконченное предложение».

Приемы:  создание ситуации заинтересованности и познавательной новизны.

Ход занятия

I. Организационный этап

1.1.          Приветствие.

1.2.          Проверка готовности студентов к занятию.

1.3.          Проверка присутствия студентов: количество по списку ____,  отсутствующих _____

1.4.          Эмоциональный настрой.

Чтобы занятие мы провели интересно, чтобы вы обогатились новыми знаниями, прошу собрать всю свою энергию, мысли, умения и навыки и быть активными на занятии.

II. Вызов.

 2.1. Сообщение темы занятия.

2.2. Формулировка вместе со студентами цели занятия и заданий, которые необходимо выполнить для достижения цели.

Цель урока: ознакомиться с понятием «размножение» его формами и типами.

Задание урока: определить, какое значение имеет размножение для существования жизни на Земле, какие существуют формы и типы размножения? А также можно ли выделить наиболее совершенный способ размножения? Узнать об особенных формах размножения (партеногенез и полиэмбриония). (Слайд № 2)

2.3. Мотивация учебной деятельности, актуализация опорных знаний.

Слово преподавателя.

Жизнь на Земле существует и продолжается во времени благодаря уникальному свойству всех живых организмов – способности к размножению или самовоспроизводству. Каждую секунду на Земле гибнут десятки тысяч организмов, но взамен им рождаются новые организмы. И так бесконечно. Это единственный путь к бессмертию.

Что же такое размножение? Преподаватель предлагает студентам вспомнить все понятия, связанные со словом размножение и записывает их на доске. (Слайд № 4)

Выполнение упражнения «Ассоциативный куст»

 

Размножение – свойство живых организмов воспроизводить себе подобных за счет передачи наследственных признаков от предков к потомкам.

Бесполое размножение -  образование нового организма из одной или группы клеток материнского организма.

Половое размножение -  образование нового организма в результате слияния специализированных половых клеток (гамет), образованных разными организмами.

III. Осмысление. Изучение нового материала.

План изучения нового материала.

3.1. Характеристика форм размножения (Лекция с элементами беседы). (Слайд № 5)

Показатели	Формы размножения
	бесполое	половое
Число родительских особей, дающих начало новому организму Исходные клетки	Одна особь. Одна или несколько соматических неполовых клеток	Обычно две особи. Образуются специализированные клетки – гаметы и происходит половой процесс.
Сущность каждой формы	В наследственном материале потомков генетическая информация является точной копией родительской	Объединение в наследственном материале потомков генетической информации обоих родителей, происходит комбинация признаков
Основной клеточный механизм образования клеток	Митоз	Мейоз
Биологическое значение	Способствует сохранению наибольшей приспособленности в неменяющихся условиях среды, усиливает стабилизирующую роль естественного отбора	Способствует генетическому разнообразию особей вида благодаря кроссинговеру и комбинативной изменчивости; создает предпосылки к освоению разнообразных условий обитания, обеспечивает эволюционные перспективы видов

3.2. Бесполое размножение. (Лекция с элементами беседы, совместное заполнение таблицы). (Слайд № 6 -7)

Бесполое размножение имеет две формы: собственно бесполое и вегетативное размножение.

Бесполое размножение происходит путем деления (бинарное деление), множественного деления (шизогония), почкование и спорообразование.

К вегетативному размножению относят почкование, фрагментация тела, размножение растений вегетативными органами или их видоизменениями, клонирование.

Тип бесполого размножения	Характеристика типа размножения	Организмы, которые используют этот тип размножения
Деление клетки: прямое (амитоз) и деление надвое (бинарное деление)	При прямом делении происходит деление клетки на две части. А при бинарном -  из одной родительской клетки путем митоза образуются две дочерние, каждая из которых дает начало новым аналогичным клеткам	Прокариоты, простейшие (амеба, инфузория, эвглена), одноклеточные грибы и водоросли, соматические клетки многоклеточных организмов
Множественное деление (шизогония)	Сначала многократно делится клеточное ядро, клетка становится многоядерной. Затем делится цитоплазма, образуется множество одноядерных дочерних клеток	Одноклеточные животные (споровики), многоклеточные (малярийный плазмодий)
Спорообразование	Спора – микроскопическая, одноклеточная структура, состоящая из небольшого количества цитоплазмы и ядра, покрытая плотной оболочкой, защищающей от внешних воздействий. Спора (зооспора – спора со жгутиками) дает начало одной особи	Бактерии, водоросли, споровые растения (мхи, папоротники, хвощи), все виды грибов, некоторые растения
Вегетативное размножение	Образование новой особи из части вегетативного тела материнской особи.
Фрагментация	Разделение особи на две и более частей, каждая из которых растет и образует новую особь	Нитчатые водоросли (спирогира, улотрикс), плесневые грибы, лишайники, кишечнополостные, плоские и кольчатые черви
Почкование	Новый организм образуется в виде выроста (почки) на теле материнской особи, затем почка растет, достигает размера материнской и  отделяется от нее. Наблюдается и неполное отделение дочерних организмов	Дрожжевые грибы, некоторые инфузории, кишечнополостные (гидра, коралловые полипы)
Размножение с помощью вегетативных органов или их видоизменений	Осуществляется при помощи корневища, клубня, луковицы, листа, выводковых почек, корневых отпрысков и т.д.	Растения (лук, нарцисс, тюльпан, гладиолус, малина, вишня, крыжовник, виноград, мята, пырей, картофель, земляника, клубника, комнатные растения)
Клонирование	Клон — совершенно одинаковое в генетическом отношении потомство, полученное в результате имплантации ядра соматической клетки донора в яйцеклетку. Таким образом, получают зиготу, минуя «классическое» оплодотворение.	Все организмы, полученные по такой технологии, от первых головастиков до овцы Долли.

3.3. Половое размножение. Работа в группах над отдельными вопросами. Проработка текста раздаточного материала, словарная работа.

Использование метода «Ажурная пилка». (Слайд № 8)

Группы работают над темами:

1 группа — половое размножение;

2 группа — половой процесс (конъюгация, копуляция);

3 группа — раздельнополые организмы и гермафродиты;

4 группа — партеногенез, полиэмбриония.

3.4.  Закрепление приобретенных знаний. (Слайд № 9)

Фронтальная беседа. Метод «Микрофон».

-            Что такое размножение?

-            Назовите основные формы размножения организмов.

-            В чем различия бесполого и полового размножения?

-            Каково биологическое значение бесполого размножения?

-            Каково биологическое значение полового размножения?

-            Можно ли выделить наиболее совершенный способ размножения?

IV. Рефлексия. Рассуждение.

Психологическая разгрузка (по методу «незаконченного предложения») (Слайд №7)

-          В группе я работал…

-          Я оцениваю работу группы…

-          Мои пожелания группе,  преподавателю…

V.  Подведение итогов занятия.

 Соотношение реальных результатов занятия с ожидаемыми. Оценивание работы группы, «рабочих групп», отдельных студентов.

VI. Информирование студентов о домашнем задании, инструктаж относительно его выполнения (Слайд №7)

6.1. Задание для всех студентов.

6.2. Индивидуальное задание. Подготовить сообщение на тему:               «С. Г. Навашин и его роль в открытии процесса двойного оплодотворения у растений».

План - схема урока

Этап урока		Время (мин.)	Учебная деятельность студентов, дидактичные задания	Результат
I. Организационный этап		2	Подготовка студентов к работе на занятии.	Психоэмоциональное настроение студентов, быстрое  их включение в деловой ритм,  полная готовность группы и оборудования
II.  Вызов	Сообщения темы, цели и заданий занятия	3	Студенты вместе с преподавателем определяют цель урока и его задания. Фронтальная беседа.	Студенты умеют самостоятельно сформулировать цель, планируют структуру урока (индивидуальные планы), вероятные результаты урока и записывают их к тетради.
	Мотивация учебной деятельности, актуализация опорных знаний.	5	Обеспечение мотивации и принятие студентами цели учебно-познавательной деятельности актуализация опорных знаний и умений. Интерактивное упражнение «Ассоциативный куст» и проблемный вопрос - Можно ли выделить наиболее совершенный способ размножения?	Повторение основных понятий (ответы студентов на вопросы); определение того, что уже известно из новой темы (формирование ассоциаций); выражают варианты ответов на проблемный вопрос.
	IV.  Осмысления. Изучение нового материала. Первичная проверка понимания материала.	20	Обеспечения восприятия, осмысления и осознанности усвоения нового учебного материала, выявления пробелов и неправильных представлений и их коррекция. Осмысление нового материала в ходе совместной работы по заполнению таблицы. А также проработка материала по методике «Ажурная пилка».  Организация групповой учебной деятельности. Обеспечение усвоения новых знаний и способов действия на уровне применения в измененной ситуации при использовании метода «Микрофон» Преподаватель выступает в качестве организатора деятельности, помощника, создает условия для сотрудничества.	Эффективное усвоение нового материала, анализ информации и определение студентами личного ее понимания (определение учениками опорных слов, складывание схем и таблиц). Определение главной информации в «домашних» группах и передача ее участникам других групп. Активные действия студентов с объектом изучения, максимальное использование самостоятельности в добывании знаний при учете мнений других  студентов (участвуют в работе группы). Усвоение знаний на репродуктивном уровне (ответы студентов в ходе фронтального опроса).
	V. Рефлексия. Рассуждение.	8	Выявление качества и уровня овладения знаниями и способами действия, обеспечения их коррекции. Осмысление хода учебы, личных препятствий в ходе проведения фронтальной беседы и психоэмоциоанальной разгрузки.	Активная познавательной деятельность студентов по классификации и систематизации знаний, формулировки выводов, определении личного отношения к занятию, деятельности и взаимоотношений между участниками учебного процесса. Самооценка и оценка работы и результатов (проведения упражнения «Незаконченное предложение»).
	VI. Подведение итогов занятия.	5	Предоставление анализу  и оценки успешности достижения цели. Оценивание учеников учителем, аргументация оценок. Решение проблемного вопроса и высказывание собственных мнений с помощью метода «Микрофон»	Получение студентами информации о реальных результатах обучения, адекватность самооценки, выставления оценок Формулировки выводов, сравнения полученных результатов с ожидаемыми, решение проблемного вопроса. Высказывание собственных мнений.
	VII. Информирования учеников о домашнем задании, инструктаже относительно его выполнения	2	Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. Проверка соответствующих записей.	Реализация необходимых и достаточных условий для успешного выполнения домашнего задания всеми студентами (Проработать §____ учебника _______ ответить на вопрос стр.__________ и индивидуальное задание - подготовить сообщение на тему: «Двойное оплодотворение у растений» или «С. Г. Навашин и его роль в открытии процесса двойного оплодотворения у растений»). (использование интернет  ресурса). Запись в тетрадях.

Усвоение нового материала (раздаточный материал)

1 группа. Половое размножение

Половое размножение — образование нового организма при участии двух родительских организмов. Во время полового размножения происходит слияние половых клеток — гамет мужского и женского организма. Новый организм несет наследственную информацию обоих родителей. Половые клетки формируются особенным типом разделения, при котором число хромосом в образованных клетках вдвое меньше, чем в исходной материнской клетке. Следовательно, гаметы имеют вдвое меньшее число хромосом. В результате слияния двух гамет число хромосом в клетке, которая образовалась, — зигота увеличивается вдвое (то есть возобновляется), причем одна половина всех хромосом является отцовской, другая — материнской.

Половое размножение распространено у представителей растительного и животного мира (как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов). Оно связано с образованием особенных половых клеток: женских — яйцеклеток и мужских — сперматозоидов.

Половое размножение отсутствует у бактерий, цианобактерий, многих низших грибов, лишайников. Ученые считают, что у цианобактерий полового размножения, по-видимому, никогда не было, а у низших грибов и лишайников оно, вероятно, потерянно в процессе эволюции.

Половое размножение является значительным эволюционным приобретением организмов и обеспечивает оптимальные условия для создания генетического многообразия и рекомбинации генетического материала в пределах вида. Бесполые формы, которые успешно выживают в стабильных условиях, менее конкурентоспособны при нестабильности окружающей среды, поскольку скорость мутаций у них низкая. При этом любые негативные мутации приводят к гибели целой линии организмов с одинаковым генотипом. Наследование дочерним организмом генетической информации от двух родителей приводит к комбинативной переменчивости, способствует лучшему приспособлению особей к условиям существования. Следовательно, преимущество полового размножения заключается в обеспечении интенсивной рекомбинации признаков в условиях действия отбора, который быстро изменяет свое направление.

Для человека является характерным только половое размножение, во время которого происходит слияние двух половых клеток (гамет), — женской (яйцеклетки) и мужской (сперматозоида), что образуются и созревают в половых железах (гонадах).

Усвоение нового материала (раздаточный материал)

2 группа. Половой процесс (конъюгация, копуляция)

Половой процесс — это сочетание в одной клетке генетического материала двух разных клеток. Он может осуществляться в формах конъюгации и копуляции.

Половой процесс в форме конъюгации происходит у бактерий, некоторых одноклеточных животных, у колониальных форм водорослей (семейство Вольвоксов) и некоторых многоклеточных (спирогира).

Конъюгация (от латин. conjugatio — соединение) — это общее название нескольких форм полового процесса: 1) у водорослей происходит слияние содержимого двух внешне похожих вегетативных клеток; 2) у инфузорий — обмен половыми ядрами и следующий их попарное слияние; 3) у бактерий — перенос генетического материала от одной бактериальной клетки к другой через прямой межклеточный контакт. Бактериальная конъюгация относительно редко встречается среди бактерий и часто неправильно расценивается как бактериальный эквивалент полового размножения или спаривания. Но этот процесс не является половым, поскольку он не приводит к слиянию половых клеток и создания зиготы. Это просто передача генетической информации от клетки-донора к клетке-получателю.

Копуляция (от латин. copulatio — соединение): 1) соединение двух особей во время полового акта; 2) процесс слияния двух половых клеток (гамет). Под копуляцией обычно понимают слияние внешне почти (или совсем) одинаковых половых клеток. Если мужская гамета значительно отличается от женской, то процесс их слияния называется оплодотворением (сингамия). Одинаковые они преимущественно у низших растений (хламидомонада), отличаются у высших растений, хордовых животных.

Изогамия — процесс, во время которого сливаются две одинаковые по строению и размерам гаметы, а различаются только физиологическими свойствами. Изогамия присуща некоторым низшим организмам, в частности многим водорослям.

Анизогамия — процесс, во время которого сливаются два типа гамет, — мужские и женские, которые способны к движению, имеют подобную форму, но различный размер (женские больше по размеру).

Оогамия — форма анизогамии, при которой женская гамета (яйцеклетка) является большой и неподвижной, а мужская (сперматозоид, спермий) — значительно более мелкой. Подвижны только мужские половые клетки. Оогамия присуща многоклеточным животным, высшим растениям и некоторым грибам.

Усвоение нового материала (раздаточный материал)

3 группа — Раздельнополые организмы и гермафродиты

В половом процессе, обычно, участвуют две особи. В их особенных половых железах формируются половые клетки. Организм, который имеет лишь один тип половых желез, то есть лишь мужские (семенники) или лишь женские (яичники), и образует лишь один тип половых клеток, называется раздельнополым. Если организм способен образовывать как мужские, так и женские половые клетки, то он называется гермафродитом.

Гермафродитизм является нормой для таких видов, как земляные черви и улитки, и является обычным явлением для цветочных растений. Перекрестное оплодотворение является правилом среди гермафродитов, когда родители выполняют мужские и женские функции одновременно или функции одной из статей на определенный промежуток времени. Псевдогермафродиты имеют внутренние половые органы одного пола, а внешние — другой. Реальный пол оказывается лишь в зрелом возрасте, когда нормальная деятельность гормонов вынуждает функционировать внутренние органы.

В одних случаях гермафродиты могут одновременно образовывать как мужские, так

и женские половые клетки (например, разные виды плоских червей). В иных случаях организм сначала функционирует как особь одного пола, а за некоторое время — другой (некоторые рыбы, ракообразные). Как случайное явление гермафродитизм наблюдается у раздельнополых животных, а также у человека.

Биологическое значение гермафродитизма заключается в повышении вероятности оставить потомков и уменьшении расходов энергии на поиски партнера для размножения. Гермафродитизм очень важен для организмов, которые ведут прикрепленный образ жизни, паразитов, а также глубоководных видов (определенные виды ракообразных, рыб, двустворчатых моллюсков и тому подобное).

У большинства гермафродитов есть разнообразные механизмы, которые предотвращают самооплодотворение (неодновременное дозревание мужских и женских половых клеток, определенные особенности строения половой системы и тому подобное).

Раздельнополыми являются большинство животных (кишечнополостные, черви, членистоногие, хордовые), также раздельнополыми бывают и растения (мхи, тополя, кукуруза и тому подобное).

Растения, в которых органы, что формируют мужские и женские половые клетки, расположенные на разных особях, называют двудомными (кукушкин лен, ива, облепиха), а на одной особи,— однодомными (кукуруза).

Усвоение нового материала (раздаточный материал)

4 группа. Партеногенез. Полиэмбриония.

Партеногенез (от грец. παρθενος — нетронутая и γενεσις — рождение) — форма полового размножения, когда развитие яйцеклетки происходит без оплодотворения. Присущий многим растениям и беспозвоночным животным (тли, палочники, коловратки, некоторые виды сверчков, бабочек и ос), а также некоторым позвоночным  (рыбы, амфибии, ящерицы).

Гиногенез (от грец. gyno — женщина и латин. genesis — происхождение) — форма размножения, при которой сперматозоид, проникнув в яйцеклетку, стимулирует ее развитие, но его ядро не сливается с ядром яйцеклетки и не берет участия в развитии зародышу. Роль сперматозоида ограничивается активацией яйцеклетки к развитию.

Андрогенез (от латин. andros — мужчина и genesis — происхождение) — форма размножения организмов, при которой в развитии зародыша участвует ядро мужской гаметы, но не участвует ядро женской гаметы, то есть происходит развитие яйцеклетки

с мужским ядром, привнесенным в нее спермием в процессе оплодотворения.

Педогенез (от герц. pais — ребенок и латин. genesis — происхождение) — форма партеногенеза, при которой зародыш начинает развиваться еще на личиночных (или других ранних) стадиях онтогенеза родительских особей.

В случаях, когда партеногенетические виды представлены (всегда или периодически) только самками, одно из самых главных биологических преимуществ партеногенеза заключается в ускорении темпа размножения вида, поскольку все особи похожих видов способны оставлять потомков. В случаях, когда из оплодотворенных яйцеклеток развиваются самки, а из неоплодотворенных — самцы, партеногенез способствует регулированию количественного соотношения статей (например, у пчел).

      Обратите внимание

Партеногенез следует отличать от неполового размножения, которое осуществляется всегда с помощью соматических органов и клеток (размножение разделением, почкованием и тому подобное).

Полиэмбриония — способ бесполого размножения организмов, когда идет развитие более одного зародыша из одной зиготы у животных или образование нескольких зародышей в одном семени у растений. Слово происходит от греческого «poli» — много и «embrion» — зародыш. Полиэмбриония довольно распространена среди разных групп животных (ресничные и кольчатые черви, иногда у членистоногих, рыб, птиц и млекопитающих). Как постоянное явление она присуща некоторым насекомым (например, ездокам) и млекопитающих (например, броненосцам). У человека при полиэмбрионии рождаются однояйцовые близнецы, имеющие идентичный набор наследственной информации.