Мейоз и его биологическое значение - БИОЛОГИЯ - ОТКРЫТЫЙ УРОК - РЕФЕРАТЫ

Знать: основные типы мейоза, механизм мейоза, его биологическую сущность;

понимать: процессы, происходящие в первом и во втором делении мейоза;

уметь: применять полученные знания для решения задач на механизм деления клетки, определение результатов деления и плоидности клеток.

- содействовать дальнейшему развитию «западающих» параметров ИСУД каждого ученика, творческого мышления;

- способствовать воспитанию культуры индивидуальной и коллективной учебной деятельности.

Словарь терминов: мейоз (зиготный, споровый и гаметный), коньюгация, кроссинговер, биваленты, хиазмы, редукционное и эквационное деление,интеркинез.

Сообщение темы урока, целеполагание и мотивация

(на доске записывается то, что ученики уже знают по теме и что они хотели бы узнать).

Далее учитель дает информацию о том, где понадобятся знания по данной теме.

У организмов, размножающихся половым путем, имеются две категории клеток: диплоидные и гаплоидные. К первым относятся соматические и предшественники половых клеток, ко вторым – зрелые половые (гаметы). Уменьшение числа хромосом в два раза достигается благодаря мейозу.

Мейоз – особый способ деления клеток, при котором происходит редукция числа хромосом вдвое и переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное.

Мейоз был открыт в 1882 году у животных В. Флеммингом и Э. Страсбургером в 1888 году у растений.

В зависимости от места в жизненном цикле организма различают три основных типа мейоза:

1.Зиготный или начальный (у многих грибов и водорослей), происходит в зиготе сразу после оплодотворения и приводит к образованию гаплоидного мицелия или таллома, а затем спор и гамет.

2.Гаметный или конечный (у всех многоклеточных животных и ряда низших растений), происходит в половых органах и приводит к формированию гамет.

3.Споровый или промежуточный (у высших растений), приводит к образованию гаплоидного гаметофита, в котором позднее образуются гаметы.

Мейоз состоит из двух последовательных делений ядра, в процессе которых удвоение количества ДНК происходит один раз в синтетическом периоде интерфазы. В результате из одной диплоидной клетки образуется 4 гаплоидные. В каждом из делений выделяются те же фазы, что и в митозе. Давайте вспомним, что же происходит в интерфазе.

- Какие периоды выделяют в интерфазе и в каком из них происходит удвоение ДНК?

- Почему способ удвоения ДНК называют полуконсервативным?

- В каком направлении идет наращивание цепи ДНК и почему?

- Почему одну цепь называют лидирующей, а вторую запаздывающей?

- Какие хромосомы называются гомологичными?

А сейчас посмотрим, что же происходит в мейозе.

Учитель ведет объяснение с использованием таблицы и с помощью цветных мелков показывает хромосомы и хроматиды в каждую фазу.

- Пресинтетический период (постмитотический(2п2с)

- Постсинтетический (премитотический) период 2п4с.

Особенностью этого деления является необычность и сложность прохождения профазы.

Гомологичные хромосомы сближаются, образуя биваленты и обмениваются участками хромосом.

Коньюгация – сближение гомологичных хромосом.

Биваленты – пара гомологичных хромосом, соединенных между собой (коньюгирующих). Число бивалентов обычно равно гаплоидному числу хромосом, число хроматид в каждом биваленте 4, поэтому их еще называют тетрадами.

Кроссинговер – перекрест, взаимный обмен участками гомологичных хромосом в результате разрыва и соединения в новом порядке их нитей – хроматид; приводит к новым комбинациям аллелей разных генов. Является важнейшим механизмом, обеспечивающим комбинативную изменчивость в популяциях и тем самым дающий материал для естественного отбора.

После обмена участками гомологичные хромосомы начинают отталкиваться, образуя хиазмы.

Хиазмы – точки соединения гомологичных хромосом в биваленте. Число хиазм в биваленте редко превышает 2 - 5.

Биваленты выстраиваются по экватору клетки. К центромере каждой хромосомы прикрепляется 1 нить веретена деления от одного из полюсов.

Целые гомологичные хромосомы конкретной пары, состоящие из двух хроматид, расходятся к полюсам. В результате у каждого полюса будет 1п2с хромосом и хроматид.

Хромосомы деспирализуются, вокруг образуется ядерная оболочка. Нити веретена деления исчезают. Клетка делится, образуя две дочерние с набором хромосом и хроматид 1п2с.

Интеркинез (только у животных клеток) – интервал между первым и вторым делением мейоза. Синтетический период отсутствует и репликация ДНК не происходит.

Второе деление (эквационное или выравнивающее)

Профаза 2 (1п2с) укорочена, без кроссинговера. Утолщаются двухроматидные хромосомы, центриоли расходятся к полюсам и формируется веретено деления.

Двухроматидные хромосомы выстраиваются по экватору клетки. К центромерам прикрепляются нити веретена деления от двух полюсов.

Центромеры делятся надвое и нити веретена деления растягивают к полюсам хроматиды.

Однохроматидные хромосомы деспирализуются, разрушаются нити веретена деления, восстанавливается ядрышко и ядерная оболочка. Происходит цитокинез и в клетке образуется 4 дочерние клетки с набором хромосом и ДНК 1п1с.

А сейчас давайте попытаемся представить процессы, происходящие в мейозе, и воспроизвести их. Соедините ладони перед грудью, пальцами вверх и сильно сожмите основу ладоней. Ваши ладони – это две хроматиды одной хромосомы. Отведите ладони в сторону товарища по парте и соедините свои ладони. Так у нас получится пара гомологичных хромосом, каждая из них состоит из двух хроматид. Вернитесь в исходное положение (в первом делении мейоза к полюсам расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид). Напрягите мышцы плеч и груди, втяните живот. А сейчас немного расслабьтесь и разведите ладони в стороны ( во втором делении мейоза к полюсам расходятся хроматиды и образуются 4 клетки с набором хромосом и ДНК 1п1с). Поднимите руки вверх и потянитесь, вернитесь в исходное положение.

- Почему первое деление мейоза называют редукционным?

- Почему второе деление мейоза называют выравнивающим?

- Почему один и тот же организм образует огромное количество разных гамет?

- Для кого характерно простое бинарное деление?

-А в чем же, на ваш взгляд, биологическое значение мейоза?

1. Образование гаплоидных клеток (гамет и спор) в жизненном цикле организмов.
2. Обеспечение постоянства кариотипа в ряду поколений организмов данного вида, размножающихся половым путем.
3. Достижение огромного генетического разнообразия гамет и спор в результате случайного распределения между клетками гомологичных хромосом и обмена их участками – кроссинговера.

1. Назовите одним словом: амитоз, митоз, мейоз, простое бинарное деление.

Итак, что же мы можем сейчас по этой теме и что мы умеем?

Домашнее задание у вас на столе (приложение).

1.Меланхоликам со средним и высоким уровнем обученности

1.Составить таблицу «Сравнительная характеристика митоза и мейоза».

2.В соматических клетках томата 24 хромосомы. Сколько пар бивалентов будет в метафазе 1? Сколько хромосом и хроматид будет содержать микроспора томата?

3.В клетках листьев мягкой пшеницы содержится 42 хромосомы. В результате мейоза в микроспорангиях пыльников из диплоидной клетки образуется 4 микроспоры, каждая из которых превращается в пыльцевое зерно, но предварительно делится митозом с образованием 2 ядер, одно из которых еще раз делится митозом. Сколько ядер и сколько хромосом будет в пыльцевом зерне пшеницы?

2.Флегматикам с высоким и средним уровнем обученности.

1.Составить систему понятий по теме «Воспроизведение клетки».

2.В клетках корешка гороха посевного содержится 14 хромосом. Сколько пар бивалентов будет в метафазе 1? Сколько хромосом и хроматид будет содержать мегаспора гороха?

3. В соматических клетках томата содержится 24 хромосомы. В клетках семязачатка происходит мейоз. Три из образовавшихся клеток отмирают, а одна трижды делится митозом, в результате чего образуется зародышевый мешок. Сколько ядер и хромосом будет в зародышевом мешке?

3. Холерикам с высоким и средним уровнем обученности.

1.Придумать и записать вопросы по теме «Воспроизведение клетки».

2.Диплоидный набор хромосом в клетке 48. Сколько хромосом и хроматид направляется к каждому полюсу в анафазе первого и второго деления?

3.В клетках корешка лука содержится 16 хромосом. В клетке семязачатка происходит мейоз. Три из полученных клеток дегенерируют, а оставшаяся клетка трижды делится митозом, образуя зародышевый мешок. Сколько ядер и сколько хромосом будет в зародышевом мешке лука?

4. Сангвиникам с низким и средним уровнем обученности.

1.Сколько хромосом и хроматид будет в клетках человека в каждую фазу мейоза?

2.Прочитать параграф и ответить на вопросы в конце параграфа. Выделить в тексте непонятные места.

3.Ядро соматической клетки мыши содержит 40 хромосом. Сколько пар бивалентов будет в метафазе 1?


	Т И Н Е Й Д Ж Е Р Ы Для тех, кто учится и учит
Главная Мой профиль Выход Вы вошли как Гость \| Группа "Гости" \| RSS
Воскресенье, 22.12.2024, 04:36:25