Цель:
обучающая: сформировать знания об особенностях мейоза и его биологической роли в природе; сформирование понятия о стадиях мейоза, выявить особенности протекания каждой фазы мейоза; раскрыть значение мейоза в наследственности;
развивающая: развить умения анализировать, сравнивать, делать выводы; развивать логическое мышление (устанавливать причинно-следственные связи; развивать логическое мышления через умение сравнивать, обобщать, делать выводы;
воспитывающая: воспитать познавательный интерес к предмету, навыки использование приобретенных знаний в практической деятельности и повседневной жизни человека, умения слушать друг друга, умения организовать свою познавательную деятельность
Лекция
Эпиграф урока: «Биология больше, чем наука, она- сама жизнь…»
В размножении любого живого организма лежит два способа деления: половое и бесполое. А в основе любого типа размножения лежит деление клетки. Как сказал немецкий ученый Рудольф Вирхов (он один из основоположников клеточной теории): «Все клетки происходят только от другой клетки».
Все клетки организма можно разделить на две группы: соматические и половые. Для каждой из них характерен свой тип деления. На прошлом уроке мы познакомились с одним способом деления клетки митозом, который лежит в основе бесполого размножения. Следовательно, сегодня мы должны познакомиться с другим способом размножения,
В итоге деления путем митоза образуется 2 дочерние клетки с одинаковым количеством хромосом, равным числу хромосом исходной клетки.
Половое размножение организмов связано с формированием специализированных половых клеток - гамет.
Особый тип деления клетки, в результате которого образуются половые клетки, называются мейозом. Мейоз (греч. meiosis уменьшение, убывание). Был открыт в 1882г В.Флеммингом у животных, в 1888г Э.Страсбургером у растений.
В отличие от митоза, при котором сохраняется число хромосом, при мейозе число хромосом в дочерних клетках уменьшается вдвое; диплоидный набор хромосом становится гаплоидным. Это необходимо для сохранения постоянства числа хромосом при половом размножении.
Например, в каждой клетке человеческого тела диплоидный набор хромосом (2п) составляет 46: 23 от отца и 23 от матери.
Новый человеческий организм возникает в момент оплодотворения и в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом: 23+23=4.
Следовательно, при образовании яйцеклеток и сперматозоидов необходим особый тип деления клеток, при котором в дочерних клетках будет гаплоидный набор хромосом.
Такой тип деления, во время которого из одной диплоидной (2п) клетки образуется 4 гаплоидные (In) и получил название мейоза. (Записать определение в тетрадь)
Каким же образом при мейозе происходит уменьшение количества хромосом?
- Мейоз представляет собой 2 последовательных клеточных деления: мейоз I (первое деление) и мейоз II (второе деление), перед которыми репликация (удвоение ДНК и хромосом) происходит только один раз (только перед мейозом I)
Энергия и вещества, необходимые для обоих делений мейоза, накапливаются во время интерфазы I, при этом интерфаза II практически отсутствует.
Интерфаза перед мейозом I протекает так же, как и при митозе.
Какие основные процессы происходят в интерфазе? (удвоение нитей ДНК в хромосомах, синтез молекул РНК, АТФ, белков, увеличение числа органоидов цитоплазмы)
В конце интерфазы мейоза I каждая хромосома состоит из двух хроматид. Каждое деление мейоза характеризуется теми же фазами, что и митоз.
Рассказываются фазы мейоза с рассмотрением иллюстрации в
Профаза 1 2п 4с (длительная)
· растворение ядерной оболочки
· спирализация хромосом
· расхождение центриолей к разным полюсам
· образование нитей веретена деления
· сближение парных (гомологичных) хромосом или их конъюгация
· обмен участками между гомологичными хромосомами каждой пары -их перекрест = кроссинговер.
Конъюгация - тесное сближение гомологичных хромосом друг с другом, каждая из которых состоит из двух хроматид.
Кроссинговер - перекрест гомологичных хромосом, сопровождающийся обменом соответствующими участками между их хроматидами.
Подумайте, каково значение кроссинговера?
(Генетическая рекомбинация позволяет создавать новые, ранее не существующие комбинации генов и тем самым обеспечивает повышение выживаемости организмов в процессе эволюции).
Метафаза I 2п 4с
· по экватору клетки располагаются гомологичные хромосомы попарно, напротив друг друга).(при митозе располагаются отдельные хромосомы из двух хроматид).
· к каждой хромосоме присоединяется одна нить веретена деления.
Анафаза I 1n 2с
• к полюсам клетки отходят целые хромосомы (а при митозе расходятся хроматиды).
У каждого полюса оказывается половина хромосомного набора.
Телофаза I 1n 2c
• образуются 2 гаплоидные клетки, а хромосомы остаются двуххроматидными.
Итак, в мейозе I происходит уменьшение количества хромосом в 2 раза. После мейоза I предварительной подготовки (без интерфазы) заступает мейоз II. Процессы идут параллельно в 2х клетках по принципу митоза, но при гаплоидном наборе хромосом.
Профаза II 1n 2c (очень короткая, без кроссинговера)
• Хромосомы спирализуются, ядрышки и ядерные мембраны разрушаются, формируется веретено деления.
Метафаза II 1n 2c (очень короткая, без кроссинговера)
• По экватору выстраиваются двуххроматидные хромосомы, нити веретена деления прикрепляются к центромерам.
Анафаза II 1n 1c
• К полюсам отходит по одной хромосоме, состоящей из 1 хроматиды.
Телофаза II 1n 1c
• Образуются 4 гаплоидные клетки
В мейозе II хромосомный набор делящихся клеток не изменяется.
В чем заключается биологическая сущность мейоза? (Происходит уменьшение числа хромосом вдвое и образование гаплоидных гамет, обеспечивает наследственную изменчивость организмов благодаря конъюгации и кроссинговеру).
Давайте попробуем определить черты сходства и различия митоза и мейоза.
Черты сходства
Имеют одинаковые фазы деления, перед митозом и мейозом происходит самоудвоение хромосом, спирализация, удвоение молекул ДНК.
Черты отличия
Митоз
1.Одно деление
2.По экватору выстраиваются пары гомологичных хромосом
3.Гомологичные хромосомы конъюгируют
4.Между стадиями мейоза нет интерфазы и не происходит удвоения молекул ДНК
5.Образуются 4 гаплоидные клетки
Мейоз
1.Два сменяющих друг друга деления
2.В метафазе по экватору выстраиваются удвоенные хромосомы
3.Конъюгация хромосом отсутствует
4.Между делениями имеется интерфаза, в которой происходит удвоение молекул ДНК
5.Образуются 2 диплоидные клетки
Домашнее задание: выучить конспект