Всероссийский фестиваль педагогического творчества 2014/2015 учебного года Урок биологии в 10 классе Тема: «Жизненный цикл клетки. Митоз» Учитель: Ситникова Е.Н. ГБОУ «Школа 1996» г.Москва Цель урока: познакомить учащихся со способами деления клетки, сформировать у учащихся понятия «жизненный цикл клетки», «амитоз», «митоз», «простое бинарное деление», «апоптоз», «некроз»; изучить митотический цикл и митоз, как один из видов деления клетки. Задачи: Познакомиться с особенностями митоза и его биологической ролью в природе. Раскрыть особенности протекания каждой фазы митоза. Рассмотреть механизмы, обеспечивающие генетическую идентичность дочерних клеток. Оборудование: мультимедийный проектор, ноутбук, презентация, модель ДНК, таблица удвоение молекулы ДНК, Ход урока. I. Организационный момент. II. Объяснение нового материала. 1.Беседа с учащимися по вопросам. 1.Назовите самое важное свойство живых организмов? (Размножение или воспроизведение себе подобных) 2.Что такое размножение? 3.Какие живые организмы способны размножаться? ( Все без исключения, от бактерий до млекопитающих) 4.Способы размножения различных организмов могут сильно отличаться друг от друга. Назовите какие способы размножения вы знаете? (Половое и бесполое) 5.Что лежит в основе любого типа размножения? (Деление клетки) 6. Зачем клетка делится? ( У одноклеточных - происходит размножение путем деления клеток, у многоклеточных за счет деления клеток организм растет, развивается, при ранениях организма восстанавливаются поврежденные ткани и органы). Тема нашего сегодняшнего урока «Жизненный цикл клетки. Митоз» (запись в тетрадях).(слайд 1.) ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК (слайд 2) АМИТОЗ (ПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕ) Ядро делится перетяжкой или фрагментацией; цитоплазма не всегда делится; характерно заканчивающих Встречается для своё при клеток развитие. патологических процессах: воспаление, злокачественном росте. После амитоза клетки не могут делиться другими способами. МЕЙОЗ Специфическое деление при котором из клеток с диплоидным набором хромосом образуются половые клетки (с гаплоидным набором хромосом) МИТОЗ (греч. Mites – нить)основной способ деления эукариотических клеток (2п =2п) В 1874 г. Чистяков И. Д. изучил митоз в спорах плаунов.вВ 1876- 1879г.г. Э Страсбургер изучил митоз в растительных клетках. В 1882 г. В.Флемминг изучил митоз в клетках животных. Жизненный цикл клетки – это период жизни клетки от момента ее появления в процессе деления материнской клетки и до ее собственного деления , включая это деление, или гибели. (слайд 3) Обязательным компонентом каждого клеточного цикла является митотический цикл, который включает в себя подготовку клетки к процессу деления и само деление. МИТОТИЧЕСКИЙ ЦИКЛ (слайд 4) ИНТЕРФАЗА-период подготовки клетки к делению (слайд 5) Пресинтетический период синтез РНК, формирование рибосом, синтез АТФ, белков, формирование одномембранных органоидов. Синтетический период удвоение ДНК (хромосомы состоят из 2-х хроматид), синтез белков. Постсинтетический период синтез АТФ, удвоение массы цитоплазмы, увеличение объёма ядра. Что же такое митоз? (слайд 6) Митоз ( греч. «митос» – нить)- непрямое деление соматических клеток, при котором из одной диплоидной клетки (материнской) образуются такие же дочерние клетки. Митоз включает в себя два процесса - деление ядра (кариокинез) и деление цитоплазмы (цитокенез). (слайд 7) Фазы митоза (слайд 8-11) Фаза Процессы I. Профаза 1. Хромосомы спирализуются, в результате чего становятся видимыми. Каждая хромосома состоит из двух хроматид. 2. Ядерная мембрана и ядрышко разрушаются. 3. Центриоли удваиваются и расходятся к полюсам клетки II. Метафаза 4. Хромосомы располагаются по экватору клетки, образуется веретено деления III. Анафаза 5. Центромеры делятся, и хроматиды (дочерние хромосомы) расходятся полюсам к клетки с помощью нитей веретена деления IV. Телофаза 6. Хромосомы, собравшиеся у полюсов, деспирализуются, формируется ядерная мембрана. 7. Исчезает веретено деления, происходит деление цитоплазмы (цитокенез). Образуются две дочерние клетки Клетки тканей многоклеточного организма на разных стадиях его развития делятся очень часто, а затем клеточные циклы значительно удлиняются. (Например: 80 % головного мозга (клетки нейроны) формируются путем деления сразу после рождения животного. Однако большинство этих клеток теряют способность к делению, и часть из них доживает не делясь до естественной смерти животного от старости.) Продолжительность митоза у животных клеток составляет 30-60 мин, а у растительных - 2-3 часа. Весь процесс митоза занимает в большинстве случаев от 1 до 2 часов. Однако частота митоза в разных тканях и у разных видов различна. Например, в красном костном мозге человека, где каждую секунду образуется 10 млн эритроцитов, в каждую секунду должно происходить 10 млн митозов. Между происходит митотическими - апоптоз циклами – у многоклеточных генетически организмов обусловленный процесс физиологической гибели клетки. (слайд 12) («запрограммированная» клеточная смерть, это происходит потому что ДНК клетки содержат особые «Гены смерти», которые рано или поздно активируются, это приводит к синтезу особых белков, которые убивают эту клетку). От своего рождения до апоптоза клетка проходит множество клеточных циклов (у бактерий он занимает 20 минут, у инфузории – туфельки от 10 до 20 часов) Амитоз, или прямое деление,- это деление интерфазного ядра путем перетяжки. (слайд 13). При амитозе веретено деления не образуется и не происходит спирализации хроматина. Такое деление встречается у одноклеточных организмов(инфузории). Амитозом делятся также некоторые высокоспециализированные с ослабленной физиологической активностью, дегенерирующие, обреченные на гибель клетки растений и животных. Для таких клеток возврат в митотический цикл, подготовка к новому делению и митоз невозможны. Кроме того, амитоз наблюдается при различных патологических процессах, таких , как злокачественный рост , воспаление и т. п. Амитоз можно наблюдать в тканях растущего клубня картофеля, эндосперме семян, стенках завязи пестика и паренхиме черешков листьев. У животных и человека такой тип деления характерен для клеток печени, хрящей, роговицы глаза. При амитозе часто наблюдается только деление ядра: в этом случае могут возникнуть двухъядерные и даже многоядерные клетки. Если же делением ядра следует деление цитоплазмы, то распределение клеточных компонентов, как и ДНК, осуществляется произвольно (неравномерно). Значение митоза: (слайд 14) – митотическое деление клеток приводит к увеличению их числа, обеспечивая процессы роста функционирующего живого организма; – обеспечивает замещение клеток истощенных или поврежденных тканей. У человека постоянно заменяются клетки кожи, эпителия кишечника и легких, клетки крови; – при этом процессе сохраняется набор хромосом. Дочерние клетки имеют идентичные наборы хромосом и функционируют как гармоничная часть ткани, органа, организма; – у низших организмов служит механизмом бесполого размножения, при котором появляется потомство, идентичное родителям. III.Закрепление изученного материала. 1.Просмотр видеофрагмента «Деление клеток песени человека). 2.Работа с динамической моделью деления клетки. (На магнитной доске в беспорядке располагаются модели клеток, соответствующие разным фазам митоза. Они закрыты, обучающиеся их не видят.) Учитель дает задание еще раз хорошо рассмотреть таблицу: «Митоз», запомнить все фазы деления и интерфазу, а потом убирает эту таблицу и открывает закрытые модели клеток, предлагая восстановить порядок их расположения. 3.Беседа по вопросам: В чем биологическое значение митоза? Что происходит в интерфазу для подготовки клетки к делению? Какие фазы включает в себя митоз? В какой фазе происходит деление цитоплазмы клетки? IV. Домашнее задание: 2.14, заполнить таблицу: «Митоз» Фазы митоза Характеристика фаз митоза Ресурсы: 1.Гуменюк М.М.Биология 9 класс. Поурочные планы по учебнику С.Г.Мамонтова, В.Б.Захарова, Н.И.Сонина. Издательство "Учитель". Волгоград.2006. 2. Единый государственный экзамен 2006.Биология. Учебно тренировочные материалы для подготовки учащихся/ Рособр-надзор, ИСПО - М.:Интеллект - Центр, 2006 3.Лисовская Л.П. О модульном обучении общей биологии. KГПУ им.Циолковского, Калуга. Биология в школе №8 2006.. 4.Сивоглазов В.И., Агафонова И. Б., Захарова Е.Т.Общая биология. Базовый уровень: учебн. для 10 – 11 кл. общеобразовательных учреждений. ООО «Дрофа», 2005. 5.Яковенко Л.В.Механика митоза. Приложение к 1 сентября. № 19 2007 год. 6. .http://WWW/kozlenkoa.narod/ru //lessons/