Бесплатная публикация статей в журналах ВАК и РИНЦ

Уважаемые авторы, образовательный интернет-портал «INFOBRAZ.RU» в рамках Всероссийской Образовательной Программы проводит прием статей для публикации в журналах из перечня ВАК РФ по направлениям: экономика, философия, политология, педагогика, филология, биология, сельское хозяйство, агроинженерия, транспорт, строительство и архитектура и др.

Возможна бесплатная публикация статей в специализированных журналах по многим отраслям и специальностям. В мультидисциплинарных журналах возможна публикация по всем другим направлениям. 

Журналы реферируются ВИНИТИ РАН. Статьям присваивается индекс DOI. Журналы включены в международную базу Ulrich's Periodicals Directory и РИНЦ.

Подпишитесь на уведомления о доступности опубликования статьи. Первую рекомендацию вы получите в течении 10 минут - ПОДПИСАТЬСЯ

Конспект урока биологии в 10-м (11-м) классе по теме "Способы деления клеток"

Цели:

1. Учащиеся должны усвоить понятия «митоз, амитоз, мейоз, фазы митоза, мейоза, веретено деления, кариокинез, цитокинез, гомологичные хромосомы, сестринские хроматиды»; знать сущность процессов митоза и мейоза, биологическое значение разных способов деления клеток.

2. Учащиеся должны уметь самостоятельно прорабатывать учебный материал, сравнивать биологические процессы, давать аргументированный ответ, делать выводы.

3. Способствовать формированию научного мировоззрения, коммуникативных качеств у обучающихся.

Оборудование: таблицы по общей биологии «Митоз», «Сравнение митоза и мейоза», аппликация «Способы деления клетки», презентация «Способы деления клеток», компьютер, мультимедийный проектор.

Ход занятия.

Новые клетки могут возникать
только из предшествующих клеток.

I. АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ, ВВЕДЕНИЕ В ТЕМУ.

Клетка – не только структурная и функциональная единица многоклеточного организма, но и единица размножения и передачи наследственной информации от поколения к поколению.

- Какие процессы лежат в основе преемственности поколений?
- В чём сущность жизненного цикла клетки?
- Какие структурные органеллы клетки содержат наследственную информацию?

Чтобы образующиеся клетки получились «полноценными», должен передаваться полный набор генов. Именно это и происходит в большинстве случаев при делении клетки. Сегодня нам предстоит более подробно изучить разные способы деления клеток и ответить на вопрос (презентация «Способы деления клеток», слайд 2):

- Каков механизм передачи полного набора генов от материнской клетки дочерним?

II. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА.

Процесс деления – лишь часть жизни клетки. Между двумя делениями проходит период, который называют интерфазой (слайд 3, 4)

Жизненный цикл клетки. Интерфаза (место в жизненном цикле, периоды, основные процессы, значение) – устный ответ, обсуждение.

В интерфазу происходят важные процессы: синтез белков и других необходимых веществ, увеличивается число клеточных органелл, репликация ДНК. Эти процессы приурочены к разным периодам интерфазы – G1 (до удвоения), S (удвоение ДНК), G2 (после удвоения) (слайд 5).

Интерфаза подготавливает клетку к делению. Известно несколько способов деления клеток (слайд 6, 7): амитоз, митоз, мейоз.

Наиболее широко распространённым делением клеток является митоз (слайд 8).

Митоз – непрямое деление клетки – устный ответ, обсуждение.

Дополнение. Важную роль играют центриоли, которые формируют веретено деления, состоящее из микротрубочек (слайд 9). К центромерным участкам хромосом присоединяются особые белки, образующие специальную структуру – кинетохор. К нему прикрепляются нити веретена деления. Количество нитей может доходит до нескольких тысяч. К одной хромосоме присоединяются от двух до нескольких десятков микротрубочек. В течение анафазы сестринские хроматиды расходятся к полюсам клетки. Происходит это за счёт укорочения микротрубочек веретена и скольжения друг по другу. Скольжение их обеспечивается белками, сходными с миозином мышц. Микротрубочки укорачиваются за счёт быстрой разборки с концов (+). Следует отметить, что у некоторых организмов (протистов и грибов) ядерная оболочка во время митоза сохраняется (веретено формируется внутри ядра). У высших растений в клетках нет центриолей и веретено образуется другими структурами.

Цитокинез осуществляется несколькими способами. У животных клетки лишены клеточной стенки и делятся «перетяжкой». Ещё в анафазе под поверхностной мембраной в области экватора образуется кольцо из актиновых и миозиновых филаментов. В конце телофазы кольцо начинает сокращаться и втягивает наружную мембрану внутрь. В результате клетка перешнуровывается. Цитоплазмы клеток высших растений делятся «перегородкой»: вдоль микротрубочек к экватору клетки транспортируются пузырьки из аппарата Гольджи. Эти пузырьки начинают сливаться друг с другом в центральной части клетки, образуя небольшой диск. Затем по краям к нему присоединяются новые пузырьки, и диск растёт. Образуется срединная пластинка. Поверх неё начинает образовываться клеточная стенка из целлюлозы.

Задание 1 (рабочий лист). Учёные провели исследования митоза: оказалось, что у животных, ведущих ночной образ жизни, в большинстве органов максимум митоза приходится на утро и минимум – на ночное время. У дневных животных максимум наблюдается в вечернее время, а минимум – днём. Проанализируйте этот факт.

Проверка выполнения задания.

Итак, значение митоза состоит в следующем (слайд 10, 11):

  • Образование генетически равноценных клеток, преемственность в ряду клеточных поколений.
  • Обеспечение эмбрионального развития и роста организмов.
  • Регенерация органов и тканей.
  • Основа бесполого размножения организмов.

В процессе эволюции чуть позже появился ещё один способ деления - мейоз – редукционное деление. Его появление связано с ранним ароморфозом – половым размножением организмов.

3. Мейоз – редукционное деление клетки – устный ответ, обсуждение.

Дополнение. Первое деление мейоза – редукционное, второе - эквационное (уменьшения числа хромосом не происходит). Наиболее существенные изменения происходят в профазу 1. гомологичные хромосомы располагаются параллельно друг другу и соприкасаются, образуются биваленты. Каждый бивалент содержит 4 хроматиды. В это время пара хроматид из гомологичных хромосом может обменяться какими-то участками. Такой обмен участками ДНК называют кроссинговером. В результате первого деления мейоза в дочерние клетки попадает по одной гомологичной хромосоме из пары. По набору генов образующиеся клетки отличаются друг от друга: при кроссинговере хромосомы обменялись участками и появились новые сочетания генов. Таким образом, практически каждая из образующихся клеток имеет уникальный генотип, отличный от генотипа исходной клетки (слайд 12, 13).

Задание 2

(рабочий лист). Закончите рисунки, рассмотрите их. Определите эффекты мейоза.

id20887id20887id20887

Проверка выполнения (слайд 14, 15)

Итак, особенности мейоза следующие (слайд 16, 17):

  • При мейозе дочерние клетки имеют половинный набор хромосом по сравнению с материнской (у диплоидных организмов 2 n – гаплоидный n).
  • При мейозе осуществляется 2 последовательных деления, в промежутке между которыми не происходит удвоения ДНК. Образуется 4 клетки (n).
  • В процессе мейоза происходит кроссинговер.

4. Сравнение митоза и мейоза

Выполнение задания 3 (рабочий лист)

Задание 3

(рабочий лист). Заполните таблицу «Сравнение митоза и мейоза».

Параметры сравнения Митоз Мейоз
Число делений    
Процессы в интерфазе    
Фазы деления

1. Характер расположения гомологичных хромосом

2. Кроссинговер

3. Длительность фаз

   
Число дочерних клеток    
Набор хромосом дочерних клеток    
Результат деления    
Для каких клеток организма характерен    

Проверка выполнения.

Давайте попробуем ответить на вопрос, поставленный в начале занятия

- Каков механизм передачи полного набора генов от материнской клетки дочерним?

III. ОБОБЩЕНИЕ МАТЕРИАЛА.

Итак, существует 2 основных способа деления клеток – митоз и мейоз. Митоз обеспечивает передачу дочерним клеткам всего генетического материала, который был в материнской клетке, и равное распределение этого материала между дочерними клетками. При мейозе число хромосом в дочерних клетках уменьшается вдвое по сравнению с материнской клеткой. Митоз обеспечивает бесполое размножение, мейоз – половое размножение организмов.

IV. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ.

Контрольные задания (рабочий лист) – 5 – 7 минут.

V. Д\З.

Подготовиться к семинару «Формы размножения организмов», §§ 31 – 34 (уч. А.А. Каменский, В.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10 – 11 классы.

РАБОЧИЙ ЛИСТ

семинар « Способы деления клеток».

Задание 1. Учёные провели исследования митоза: оказалось, что у животных, ведущих ночной образ жизни, в большинстве органов максимум митозов приходится на утро и минимум – на ночное время. У дневных животных максимум наблюдается в вечернее время, а минимум – днём. Проанализируйте этот факт.

Задание 2. Закончите рисунки, рассмотрите их. Определите эффекты мейоза.

 id20887id20887id20887

Задание 3.

Заполните таблицу «Сравнение митоза и мейоза».

Параметры сравнения Митоз Мейоз
Число делений    
Процессы в интерфазе    
Фазы деления:

1 характер расположения

2 гомологичных хромосом кроссинговер

3 длительность фаз

   
Число дочерних клеток    
Набор хромосом дочерних клеток    
Результат деления    
Для каких клеток организма характерен    

Контрольные задания.

Уровень 1. Определите, какие рисунки соответствуют митозу, какие – мейозу.

Рис 4. Фазы митоза и мейоза

id20887

Уровень 2

1 вариант. Существуют организмы, клетки которых содержат тройной набор хромосом (триплоидные организмы – 3п). Мейоз у таких организмов происходит с нарушениями. Объясните причину нарушений мейоза у триплоидных организмов.

2 вариант. Встречается такое явление, при котором после репликации хромосом деление клеток не происходит, - эндомитоз (например, в клетках печени). Каковы последствия эндомитоза? Какое биологическое значение может иметь этот процесс?

Литература

  1. А.А. Каменский, В.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10 – 11 классы. «Дрофа», М., 2005.
  2. Л. С. Высоцкая, С.М Глаголев, А.О. Рувинский и др. Общая биология, 10 – 11 (учебник для классов с углублённым изучением биологии). «Просвещение», М., 2001.
  3. Р.Д. Петросова, Н.Н. Пилипенко, А.В. Теремов. Дидактический материал по общей биологии. ООО «Белфарпост», Минск, «РАУБ-Цитадель», М., 1997.
  4. Б.Д. Комиссаров. Самостоятельные и лабораторные работы по общей биологии. «Высшая школа», М., 1988.

26.02.2007