Конспект уроку з біології в 11 класі Тема: ЗАПЛІДНЕННЯ. ПЕРІОДИ ОНТОГЕНЕЗУ В БАГАТОКЛІТИННИХ ОРГАНІЗМІВ: ЕМБРІОГЕНЕЗ І ПОСТЕМБРІОНАЛЬНИЙ РОЗВИТОК

ЗАПЛІДНЕННЯ. ПЕРІОДИ ОНТОГЕНЕЗУ В БАГАТОКЛІТИННИХ ОРГАНІЗМІВ: ЕМБРІОГЕНЕЗ І ПОСТЕМБРІОНАЛЬНИЙ РОЗВИТОК

Цілі уроку: розглянути особливості процесу заплід­нення, ембріогенезу й постембріонально­го розвитку в багатоклітинних організ­мів; розвивати вміння використовувати отримані раніше знання; виховувати позитивне мислення.

Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації зі схема­ми процесу запліднення, ембріогенезу й постембріонального розвитку різних видів рослин і тварин, схеми життєвих циклів декількох видів рослин і тварин.

Базові поняття й терміни: гамети, запліднення, зигота, ембріогенез, постембріональний розвиток, етапи роз­витку.

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Які переваги має статеве розмноження порівняно з нестате­вим?

2. Які типи статевих клітин вам відомі?

3. Які особливості будови притаманні чоловічим статевим кліти­нам?

4. Які особливості будови притаманні жіночим статевим кліти­нам?

5. Як відбувається процес сперматогенезу?

6. Як відбувається процес овогенезу?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Заплідненням називають процес з’єднання (злиття) зрілої чоло­вічої та жіночої статевих клітин, у результаті якого утворюється одйа клітина (зигота), що є початком нового організму.

Ембріональний розвиток тварин

Після проникнення сперматозоїда в яйцеклітину і. злиття їх ядер утворюється одноклітинний зародок — зигота, яка починає ділитися. Ряд послідовних мітотичних поділів зиготи називають дробленням. Під час дроблення передсинтетичний період інтерфази практично відсутній, тому клітини, що утворюються,— блас­томери — мають дедалі меншу кількість цитоплазми порівняно з яйцеклітиною. За високої швидкості дроблення синтезу білка не відбувається, і бластомери повністю використовують білки, нако­пичені в цитоплазмі яйцеклітини.

Характер дроблення дуже залежить від кількості жовтка, запасе­ного в цитоплазмі яйцеклітини. Жовткові гранули перешкоджають просуванню веретена поділу до полюсів клітини й утворення пере­тяжки, тому у тварин з великою кількістю жовтка (плазуни, птахи) дроблення неповне: ядра з відособленими ділянками цитоплазми зосереджуються біля одного полюса клітини, а протилежний полюс заповнений жовтком. Яйцеклітини, що мають незначну кількість жовтка або не мають його взагалі (ссавці, плоскі черви), піддаються повному дробленню. Розрізняють рівномірне та нерівномірне дроб­лення. За рівномірного дроблення бластомери однакові. У разі нерів­номірного дроблення бластомери відрізняються формою й розмірами.

Період дроблення завершується формуванням бластули. У ти­повому випадку бластула складається із шару бластомерів, які ото­чують щільним кільцем порожнину — бластоцель.

Наступна стадія ембріонального розвитку називається гастру­ляцією, а зародок на цій стадії — гаструлою. У більшості багато­клітинних тварин гаструла формується шляхом вгинання (інвагі­нації) частини стінки бластули всередину бластоцеля. Зародок на цій стадії складається з двох шарів клітин (зародкових листків): зовнішнього — ектодерми і внутрішнього — ентодерми. Унаслідок вгинання утворюється порожнина — гастроцель (гастральна по­рожнина)! отвір, яким вона сполучається з навколишнім середови­щем — бластопор (первинний рот).

Бластоцель розміщена між енто- й ектодермою. У неї прони­кають бластомери, що дають початок третьому зародковому лист­ку — мезодермі.

Зародкові листки дають початок тканинам і органам ембріонів, що розвиваються. З ектодерми формуються зовнішній епітелій, шкірні залози, поверхневий шар зубів, рогових лусок, нервова сис­тема. Похідними ентодерми є епітелій середньої кишки, епітелій дихальної системи, травні залози. Клітини мезодерми розвивають­ся в м’язову і сполучну (зокрема, кісткову та хрящову) тканини, канали органів виділення, кровоносну і, частково, статеву систе­ми. Процес формування органів з певних комплексів клітин ембрі­она називається органогенезом.

Постембріональний розвиток організмів

Постембріональний розвиток — період онтогенезу після на­родження або виходу із зародкових оболонок до настання статевої зрілості. У цей період відбувається ріст і розвиток організму, ди­ференціювання тканин і органів (наприклад, статевих залоз у ссав­ців). У комах і амфібій постембріональний розвиток пов’язаний з метаморфозом.

Безпосередньо після народження в більшості багатоклітинних організмів іде період росту. Ріст — збільшення розмірів і маси осо­бини за рахунок збільшення кількості клітин або їх розтягування. Розрізняють обмежений і необмежений типи росту. За обмеженого типу ріст припиняється після досягнення певного віку (більшість ссавців, комах, птахів). У разі необмеженого типу росту особини ростуть упродовж усього життя (молюски, риби, рослини). Про­цесу росту властива періодичність (сезонна, добова та ін.) — пере­ривчастий ріст. Так, у рослин помірних широт ріст у зимовий час припиняється, а весною поновлюється. Період тимчасового фізіо­логічного спокою в розвитку називається діапаузою. Діапауза характеризується різким зниженням інтенсивності метаболізму клі­тин. Вона властива комахам, багатьом хребетним. У деяких ссав­ців північних широт діапауза відбувається в зимовий час (ведмеді, соні, байбаки) і називається гібернацією (сплячкою). Діапауза ко­мах може тривати від декількох годин до декількох років.

Постембріональний розвиток тварин може бути прямим або супроводжуватися перетворенням — метаморфозом. За прямого розвитку новонароджені тварини мають усі основні риси організа­ції дорослої особини й відрізняються меншими розмірами й недо­статньо розвиненими статевими залозами. У цьому випадку пост­ембріональний розвиток зводиться до росту й досягнення статевої зрілості.

У випадку розвитку з перетворенням з яйця виходить личин­ка, зазвичай влаштована набагато простіше за дорослий організм.

Але вона має спеціальні личинкові органи, які відсутні в доросло­му стані.

Глибоке перетворення будови організму, у процесі якого ли­чинка перетворюється на дорослу особину, називається метамор­фозом. У багатьох комах личинка схожа на дорослу комаху; зміни в організації супроводжуються, в основному, поступовим розви­тком крил. У цьому випадку говорять про розвиток з неповним пе­ретворенням. В інших комах личинка червоподібна й не схожа на імаго ні зовнішнім виглядом, ні внутрішньою будовою, ні способом живлення. Тому перехід від личинкової стадії до імаго здійснюєть­ся через стадію лялечки. У цьому випадку говорять про розвиток з повним перетворенням.

IV. Лабораторна робота

Тема. Ембріогенез хордових

Мета: ознайомитися з основними стадіями ембріогенезу хор­дових.

Обладнання й матеріали: таблиці, фотографії або малюнки го­ловних стадій ембріогенезу хордових, підручник, робочий зошит.

Хід роботи

1. Розгляньте зародок хордових на стадії бластули. Запишіть, з яких основних елементів складається бластула і внаслідок яких процесів вона утворюється.

2. Розгляньте зародок хордових на стадії гаструли. Запишіть, з яких основних елементів складається гаструла і внаслідок яких процесів вона утворюється.

3. Розгляньте зародок хордових на стадії формування тканин і ор­ганів. Запишіть, які основні процеси відбуваються на цій ста­дії.

4. Зробіть висновок, у якому поясніть, чому ембріогенез хордових складається з кількох етапів і чому ранні етапи ембріогенезу різних груп хордових дуже схожі між собою.

V. Домашнє завдання