Конспект урока по биологии в 10 классе Тема: Индивидуальное развитие организмов — онтогенез
план-конспект урока по биологии (10 класс)

Методы приемы средства

Ход урока

I. Организационный момент

Здравствуйте ребята! Садитесь. Дежурный, скажите отсутствующих.

Фронтальный опрос

II. Проверка знаний умений и навыков по домашнему заданию

Начнем наш урок с проверки домашнего задания (минут)

1. Какую тему мы изучили ранее? ( Половое размножение организмов)
2. Что называют половым размножением? (Способ размножения, при котором новые особи образуются в результате слияния 2 специализированных клеток гамет).
3. Какие половые принадлежности вам известны?  (Гермафродиты и раздельнополые)
4. Кто такие гермафродиты? (Виды, у которых одна и та же особь способна формировать и мужские и женские гаметы)
5. Кто такие раздельполые? (Когда есть и мужские и женские организмы)
6. Гаметы  - это?
7. Расскажите процесс формирования половых клеток.
8. Дайте определение мейозу.
9. Расскажите мейотическое деление клетки.
10. Что такое конъюгация?

Учебник

III. Сообщение нового материала

Тема нашего сегодняшнего урока оплодотворение, индивидуальное развитие организмов, биогенетический закон. Цель нашего занятия раскрыть особенности оплодотворения, обозначить стадии индивидуального развития и дать им характеристику, познакомится с биогенетическим законом.

Процесс слияния женской и мужской гамет получил название оплодотворения. У водных животных - рыб, амфибий - происходит выброс гамет в воду, где и происходит так называемое наружное оплодотворение.

У наземных животных наружного оплодотворения быть не может, и сперматозоиды должны попасть непосредственно в организм самки, где и происходит внутреннее оплодотворение; при этом число сперматозоидов должно быть достаточно велико, так как далеко не все они достигают яйцеклетки.

В результате оплодотворения гаплоидные ядра сперматозоидов и яйцеклетки сливаются и возникает одноклеточная стадия развития организма – зигота. При этом восстанавливается диплоидный набор, характерный для соматических клеток, и зигота, делясь митозом, дает начало всем тканям и органам.

Для покрытосеменных растений характерно так называемое двойное оплодотворение. Его преимущество – образование питательной ткани (эндосперма), ускоряющей образование семени.

И так что же происходит после оплодотворения?

При половом размножении начало новому организму дает одна клетка – зигота. И для того чтобы эта клетка превратилась в полноценный организм, необходим целый ряд сложных, сменяющих друг друга превращений. Процесс индивидуально развития особи от момента до конца жизни получил название онтогенеза (от греческого – сущее происхождение).

Онтогенез состоит из двух периодов:

1) Эмбриональный – начинается с момента оплодотворения и продолжается до рождения организма.

2) Постэмбриональный – начинается сразу после рождения, когда организм способен существовать самостоятельно, и продолжается до смерти.

Эмбриональный период.

Стадии эмбрионального развития у разных организмов одни и те же, но протекают по-разному.

Разберем эмбриональное развитие зародыша у ланцетника.

Первый его этап называется дроблением. Оплодотворенная яйцеклетка - зигота - начинает делиться митозом. Первое деление происходит в вертикальной плоскости, и зигота делится на две одинаковые клетки, которые называются бластомерами (от греч. blastos – зародыш и meros – часть). Бластомеры не расходятся, а делятся еще раз, и образуются уже 4 клетки. Третье деление происходит в горизонтальной плоскости, и из четырех образуется 8 бластомеров. Далее продольные и поперечные деления сменяют друг друга, возникает все больше бластомеров. Деления происходят очень быстро, бластомеры не растут, а даже - по мере последовательных делений - уменьшаются в размерах. Постепенно бластомеры располагаются в один слой и образуют полый шарик – бластулу (рис. 48). Полость внутри бластулы получила название первичной полости тела или бластоцели.

На одном из полюсов бластулы клетки ее стенки, быстро делясь митозом, начинают впячиваться внутрь первичной полости тела (рис. 48). Так образуется второй, внутренний слой клеток зародыша. Получившийся двуслойный шарик называется гаструлой (от греч. gaster - желудок) (рис. 48). Наружный слой клеток называется эктодерма или наружный зародышевый листок, а внутренний - энтодерма или внутренний зародышевый листок. Полость, образовавшая внутри гаструлы, является первичной кишкой, а отверстие‚ ведущее в первичную кишку, называется первичным ртом (рис. 48). Затем между энтодермой и эктодермой образуется третий зародышевый листок – мезодерма. Это стадия зародыша называется нейрулой. На стадии нейрулы начинается формирование тканей и органов будущего животного.

Из эктодермы закладывается нервная пластинка (рис. 48),  которая в дальнейшем развивается в нервную трубку. У позвоночных животных из нервной трубки образуются спинной и головной мозг. Из эктодермы формируются также органы зрительной, обонятельной и слуховой систем, а также наружный слой кожи.

Клетки энтодермы образуют трубку - будущий кишечник, а выросты зачатка кишечника впоследствии превращаются в печень, поджелудочную железу и легкие.

Большая часть организма животных образуется из третьего зародышевого листка - мезодермы. Из нее развиваются хрящевой и костный скелет, почки, мышечная, половая и сердечно-сосудистая системы.

Весь организм развивается из одной клетки – зиготы, а клетки всех органов и тканей, несмотря на разнообразие строения, содержат одинаковый набор генов.

Постэмбриональный период. В момент рождения или выхода организма из яйцевых оболочек наступает период постэмбрионального развития.

Постэмбриональное развитие может быть прямым, когда из яйца или организма матери появляется существо, сходное со взрослым (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие), и непрямым, когда образовавшаяся в эмбриональный период личинка устроена проще, чем взрослый организм, и отличается от него способами питания, движения и др. (кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, ракообразные, насекомые, земноводные).

При прямом развитии происходит рост организма, развиваются некоторые системы органов, например половая система и др. Таким образом, изменения в организме велики, но общий план его строения и способ существования не меняются.

При непрямом развитии из яйца выходит личинка; часто это дает таким организмам некоторые преимущества. Например, у малоподвижного двустворчатого моллюски беззубки свободноплавающая личинка может прикрепляться зубчатыми створками раковины к телу рыб и таким образом перебираться на новые, отдаленные места обитания. У неподвижных асцидий личинка сама способна перемещаться на большие расстояния. Как правило, личинки и взрослые особи питаются по-разному и не конкурируют друг с другом. Например, головастик лягушки живет в воде и питается растительной пищей, а взрослая особь живет на суше и является хищником. Гусеницы бабочек питаются чаще всего листьями, а взрослые бабочки - нектаром цветков или совсем не питаются. У отдельных видов личинки даже способны самостоятельно размножаться, например некоторые плоские черви, земноводные. В личиночный период жизни происходит интенсивное питание, рост и расселение животных. Непрямое постэмбриональное развитие требует сложной перестройки при переходе к взрослой форме: одни органы должны исчезнуть (хвост и жабры головастика), а другие - возникнуть (конечности и легкие лягушки).

Биогенетический закон. Сравнение зародышей разных видов животных показало, что развитие эмбрионов в пределах одного типа во многом сходно. Например, у всех хордовых на ранней стадии развития есть хорда, нервная трубка кишечная трубка с жаберными щелями в ней. Эмбрионы всех групп позвоночных на ранних стадиях внешне очень похожи (рис. 49). Этот факт позволил Карлу Бэру сформулировать закон зародышевого сходства: «В пределах типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство». Однако при дальнейшем развитии каждый зародыш развивается своим путем и приобретает всё большее сходство с особями своего вида. Человек, например, начинает свое эмбриональное развитие с одной клетки - зиготы, т. е. как бы проходит стадию простейших, бластула аналогична колониальным животным, сходным с вольвоксом, гаструла - аналог двуслойных кишечнополостных. В первые недели эмбриогенеза у будущего человека есть хорда, жаберные щели и хвост, т. е. он напоминает древнейших хордовых, сходных по строению с нынешним ланцетником. Этот и многие другие примеры показывают связь между индивидуальным развитием каждого организма и эволюцией вида, к которому этот организм относится.

Эта мысль была сформулирована в биогенетическом законе Ф. Мюллера и Э. Геккеля: индивидуальное развитие особи (онтогенез) до определенной степени повторяет историческое развитие вида (филогенез), к которому относится данная особь.

Известный русский ученый А. Н. Северцов внес важные дополнения в этот закон. Он установил, что в эмбриогенезе повторяются признаки зародышей, а не взрослых особей. Например, жаберные щели у зародыша человека сходны построению с жаберными щелями зародышей рыб, а не с жабрами взрослых рыб.

Биогенетический закон имеет очень важное значение, поскольку свидетельствует об общих предках животных, относящихся к различным систематическим группам. Он позволяет использовать данные эмбриологии для воссоздания хода филогенеза.

IV. Закрепление изученного материала.

1. Что такое оплодотворение, какое бывает?
2. Что такое онтогенез?
3. Какие периоды выделяют в онтогенезе?
4. Какой период онтогенеза называют эмбриональным?
5. Какие два вида постэмбрионального развития выделяют?
6. В чем преимущество непрямого развития?

Д/з. § 3.3, 3.4 записи в тетрадях

 + новые понятия.