Уроки 48-49 . Продление рода. Органы размножения. Способы размножения животных. Оплодотворение

Цели урока: Сформировать понятие о воспроизводстве, как одном из ос­новных свойств живой системы; познакомить учащихся с особенностями раз­множения и индивидуального развития животных разных групп; с биологической ролью в природе различных способов размножения; дать представление об оплодотворении, его видах, биологическом значении; сформировать представление об эволюции органов размножения животных разных групп.

Оборудование: Таблицы с изображением животных из разных систематич­еских групп.

I. Актуализация знаний

1.            Фронтальный опрос:

—           Что такое органы чувств?

—           Приведите примеры наиболее распространенных органов чувств.

—           Какие органы чувств существуют у простейших? Приведите примеры.

—           Какие органы чувств существуют у свободноживущих плоских червей?

—           У паразитических плоских червей? С чем это связано?

—           Какова особенность зрительного анализатора у насекомых и ракооб­разных?

—           Какие органы чувств характерны для рыб? Каковы их особенности, с чем это связано?

—           Каковы особенности строения глаза земноводных по сравнению с гла­зом рыб?

—           Что такое бинокулярное зрение? Для кого оно характерно?

—           Что такое монокулярное зрение? Для кого оно характерно?

—           Какие органы чувств наиболее развиты у птиц? С чем это связано?

—           Какие органы чувств наиболее развиты у млекопитающих? С чем это связано?

2.            Заполните пропуски в тексте:

Среди многочисленных органов чувств самыми распространенными явля­ются: ..., ..., ..., ..., ....

У простейших имеются органоиды, выполняющие осязательную функ­цию. При этом ... «чувствует» всей поверхностью клеточного тела,... — только ресничками. У ... имеется светочувствительный глазок — стигма, примитив­ный орган зрения, способный различать только свет и тьму.

Орган зрения ракообразных — ... глаза, состоящие из ... глазков.

У рыб есть особый орган — ..., способный воспринимать направление и силу тока воды.

Глаза земноводных имеют целый ряд особенностей, связанных с ... обра­зом жизни:... защищают глаз от высыхания и загрязнения; в углу глаза есть...,

выпуклая ... и линзовидный ..., позволяющие хорошо видеть в воздушной среде.

Орган слуха представлен кроме внутреннего уха еще и ..., закрытым ... пе­репонкой.

Для осуществления постоянной регуляции физиологических процессов используются два механизма: ... и .... Гуморальная (...) регуляция физиоло­гических процессов осуществляется с помощью ..., которые поступают из различных органов и тканей в кровь и разносятся по всему организму.... ре­гуляция заключается во взаимодействии органов тела с помощью... системы.

II.  Изучение нового материала

Способность к размножению - одна из основных особенностей всех жи­вых организмов, чем они и отличаются от любых объектов неживой природы.

—          Какие еще признаки характерны для живых организмов?

—          Какие неживые организмы способны к «размножению»?

Размножение организмов - способность воспроизведения себе подобных.

Молодые организмы сменяют своих родителей, которые затем старятся и по­гибают. Это закономерный природный процесс.

У животных, как и у растений, существует два основных типа размноже­ния: бесполое и половое. (Приведите примеры полового и бесполого размножения у растений.)

При бесполом размножении новое поколение образуется при участии только одной родительской особи, которая полностью передает ему свои на­следственные качества. Этот способ размножения характерен для простейших, кишечнополостных, червей.

При половом размножении участвуют, как правило, два родителя, каждый из которых передает потомству половину наследуемой информации.

—          Как вы считаете, в чем преимущество полового размножения перед бес­полым?

Такой способ размножения дает новую комбинацию наследственных при­знаков, что создает благоприятные условия для приспособляемости вида при изменении каких — либо параметров окружающей среды. Потомки, оказав­шиеся более приспособленными к изменившейся среде, имеют больше шан­сов выжить и передать свои гены своему потомству. Благодаря этому виды способны изменяться, т.е. возможен процесс видообразования.

У большинства животных, размножающихся половым путем, существуют специальные органы размножения, с помощью которых половые клетки ро­дителей соединяются. Половая система состоит из половых желез —органов, в которых формируются половые клетки и протоков, проводящих половые клетки.

Женские половые железы — яичники. В них развиваются женские половые клетки (женские гаметы) — яйцеклетки. (Вспомните из курса ботаники, что такое гамета?)

Мужские половые железы - семенники. В них развиваются мужские по­ловые клетки — сперматозоиды.

В процессе эволюции сначала возникло бесполое размножение, а лишь позд­нее половое. Бесполое размножение представляет собой примитивную форму воспроизведения — копирование генетически идентичных поколений.

Идентичное потомство, происходящее от одной родительской особи, на­зывают клоном, единственным источником генетической изменчивости в этом случае служат случайные мутации.

Существует несколько типов бесполого размножения.

Деление — способ размножения, когда материнская особь делится на две или более дочерних клеток, идентичных родительской. Соответственно, су­ществует бинарное деление и множественное деление. Делением размножа­ются одноклеточные организмы, такие как амеба, парамеция, арцелла, инфузория.

Последовательность процессов при бинарном делении такова (рис. 181):

1)             Материнская клетка перестает питаться, освобождается от ненужных продуктов жизнедеятельности и вытягивается.

2)             Происходит деление ядра. Оно вытягивается, а затем постепенно удли­няется и перетягивается посередине.

3)             Клетка тоже вытягивается , цитоплазма, вакуоли, жгутики распределя­ются по двум половинкам.

4)             Недостающие органоиды обеих клеток достраиваются заново.

5)             Молодые дочерние клетки расходятся.

Множественное деление характерно для паразитических простейших, на­пример споровиков, к которым относится малярийный плазмодий. При мно­жественном делении ядро многократно делится, затем каждое образовавшееся ядро окружается частичкой цитоплазмы и покрывается обо­лочкой. Сформировавшиеся таким образом мелкие клетки выходят наружу и растут. Каждая из клеток уже через небольшой промежуток времени снова готова к делению.

Почкование — форма бесполого размножения, когда дочерняя особь обра­зуется в виде выроста (почки) на теле материнской особи, а затем отделяется от нее, превращаясь в самостоятельный организм, идентичный родительско­му. Почкование характерно для кишечнополостных, например, для гидры (рис. 182). Помимо почкования для кишечнополостных характерно так же раз­множение половым путем. Половое размножение характерно для гидры в не­благоприятных условиях (наступление холодов). На теле гидры появляются особые бугорки, внутри которых образуются половые клетки. В одних бугор­ках развиваются мужские половые клетки - сперматозоиды, а в других - жен­ские (яйцеклетки). (Как называются половые клетки?) Созревшие сперматозоиды выходят в воду и передвигаются в ней с помощью жгутиков. Достигнув бугорка с яйцеклеткой, он проникает внутрь и сливается с яйце­клеткой. Происходит оплодотворение. Оплодотворением называется процесс слияния двух половых клеток (двух гамет). Далее оплодотворенная яйцеклет­ка покрывается оболочкой и делится. Осенью гидры погибают, а зародыши, покрытые плотной оболочкой, падают на дно. Весной из них развиваются новые гидры. Молодые гидры несут в себе признаки обоих родителей.

Половое размножение обладает несомненным преимуществом перед бес­полым. Впервые половая система как таковая возникает у плоских червей. Плоские черви являются гермафродитами, т.е. у них одна особь способна вос­производить мужские и женские гаметы. Гермафродитизм считается самой примитивной формой полового размножения и свойственен многим прими­тивным организмам. Он является приспособлением к сидячему, малоподвиж­ному или паразитическому образу жизни. Его преимуществом является то, что он дает возможность самооплодотворения, что очень важно для плоских червей, большинство из которых являются внутренними паразитами и ведут одиночный образ жизни (рис. 181).

Однако у большинства гермафродитных видов в оплодотворении участву­ют гаметы, происходящие от разных особей и у них имеются различные при­способления, препятствующие самооплодотворению. (Например, созревание женских и мужских гамет в различное время).

Большинство круглых червей раздельнополы. У некоторых из них выра­жен половой диморфизм — отличие самцов и самок по внешнему виду. Поло­вой аппарат круглых червей устроен проще, чем у плоских.

Среди кольчатых червей встречаются как раздельнополые (нереида), так и гермафродиты (дождевой червь). У дождевого червя половые органы сосредо­точены в отдельных сегментах переднего конца тела. Существует особый ор­ган, принимающий участие в размножении - поясок, который превращается в кокон, внутри которого развиваются яйца.