Усі уроки до курсу «Біологія». 11 клас

УРОК 2. СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ ОРГАНІЗМІВ

Цілі уроку: ознайомити учнів з різними способами розмноження живих організмів, докладно розглянути способи статевого розмноження, розвивати вміння аналітично мислити, виховувати позитивне ставлення до живих організмів.

Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації зі схемами життєвих циклів живих організмів і зображень різновидів нестатевого та статевого розмноження.

Базові поняття й терміни: статеве розмноження, жіноча стать, чоловіча стать, статеві клітини, сперматозоїди, яйцеклітини, запліднення, гермафродити, роздільностатеві організми, поліембріонія, партеногенез.

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

  • 1. Чим відрізняються між собою нестатеве і статеве розмноження?
  • 2. Які характерні ознаки нестатевого розмноження?
  • 3. Які способи нестатевого розмноження є у тварин?
  • 4. Які способи нестатевого розмноження є у рослин?
  • 5. Які переваги має нестатеве розмноження?
  • 6. Які недоліки має нестатеве розмноження?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Статеве розмноження — тип розмноження, за якого утворюються спеціалізовані статеві клітини й відбувається статевий процес. Статеве розмноження спостерігається у представників більшості систематичних груп рослинного і тваринного світу. Під час статевого розмноження утворення нового організму зазвичай відбувається за участі двох батьківських організмів (у випадку гермафродитизму статевим шляхом може розмножуватися й одна особина). Під час статевого розмноження відбувається злиття статевих клітин — гамет чоловічого й жіночого організму. Таким чином, новий організм несе спадкову інформацію обох батьків.

Статеві клітини формуються в результаті особливого типу поділу (мейозу, або редукційного поділу), за якого число хромосом у клітинах, що утворюються внаслідок поділу, у два рази менше, ніж у вихідній материнській клітині. Таким чином, гамети мають удвічі меншу кількість хромосом. Крім того, статеві клітини відрізняються від соматичних і за співвідношенням об’ємів цитоплазми і ядра. У результаті злиття двох гамет кількість хромосом у клітині, що знову утворилася, — зиготі, збільшується у два рази, тобто відновлюється, причому одна половина всіх хромосом є батьківською, інша — материнською.

Живі організми утворюють статеві клітини двох типів: жіночі — яйцеклітини й чоловічі — сперматозоїди (згідно з Міжнародною гістологічною номенклатурою, термін «сперматозоїд» слід застосовувати лише для позначення рухливих чоловічих гамет, а для загальної назви чоловічих статевих клітин слід використовувати термін «сперматозоон»).

Різниця в будові жіночих і чоловічих статевих клітин є основою для одного з варіантів класифікації типів статевого розмноження.

Заповнення таблиці

Найбільш поширені типи статевого розмноження

Тип розмноження

Особливості будови статевих клітин

Ізогамія

Чоловічі й жіночі гамети здатні до руху й мають однакову форму й розмір

Анізогамія

Чоловічі й жіночі гамети здатні до руху, вони мають схожу форму, але різний розмір (жіночі більші за розміром)

Оогамія

Чоловічі й жіночі гамети мають різну форму й розмір. До руху здатні лише чоловічі гамети

Особливими способами розмноження організмів, які виникли на основі статевого способу розмноження, є поліембріонія і партеногенез.

Поліембріонія (від грецьк. поліс — численний і ембріон — зародок) — процес розвитку кількох зародків з однієї заплідненої яйцеклітини. Поліембріонія досить поширена серед різних груп тварин (війчасті та кільчасті черви, деякі членистоногі, риби і ссавці). Як постійне явище вона притаманна деяким комахам (наприклад, їздцям) і ссавцям (наприклад, броненосцям). У людини в разі поліембріонії народжуються однояйцеві близнята, які мають ідентичний набір спадкової інформації.

Трапляється поліембріонія й у рослин. При цьому в одній насінині розвивається кілька зародків (тюльпани, лілії, латаття, суниці тощо). Додаткові зародки в насінині можуть розвиватися не тільки із заплідненої яйцеклітини, а й з інших клітин насінини.

Партеногенез (від грецьк. партенос — дівчина і генезис — походження) — розвиток нового організму з незаплідненої яйцеклітини. Як і у випадку поліембріонії, за партеногенезу дочірні організми мають ідентичний з материнським набір спадкової інформації. Є організми, в яких партеногенез — єдиний спосіб розмноження (деякі комахи-паличники та прямокрилі). У інших видів, наприклад, у ящірок, існують роздільностатеві та партеногенетичні популяції. У життєвому циклі попелиць і дафній закономірно чергуються покоління, які розмножуються статевим способом і партеногенетично.

Партеногенез за своїми особливостями займає ніби проміжне положення між нестатевим і статевим способами розмноження. З одного боку, новий організм розвивається зі спеціалізованої статевої клітини — яйцеклітини, а з іншого — розвитку дочірньої особини не передує запліднення.

Статевий процес не завжди пов’язаний із процесом розмноження. Так, у інфузорій, статевий процес відбувається шляхом кон’югації, коли вони обмінюються спадковим матеріалом мікронуклеусів. Але розмноження при цьому не відбувається (кількість особин залишається незмінною).

Найголовнішою перевагою статевого способу розмноження є суттєве збільшення генетичного різноманіття нащадків унаслідок комбінації батьківських генотипів. Це сприяє виживанню виду у випадку змін умов існування, хоча й потребує витрат значних ресурсів унаслідок утворення двох статей.

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

Дати відповіді на питання:

  • 1. Чим відрізняються між собою нестатеве і статеве розмноження?
  • 2. Які характерні ознаки статевого розмноження?
  • 3. Які приклади статевого розмноження можна навести у тварин?
  • 4. Які приклади статевого розмноження можна навести у рослин?
  • 5. Які переваги має статеве розмноження?
  • 6. Які недоліки має статеве розмноження?

V. Домашнє завдання