План-конспект уроку є дипломантом І ступеня Всеукраїнського конкурсу на кращий план-конспект уроків природничих дисциплін із елементами медіаграмотності для 1-11 класів у 2018/19 н.р. (Біологія).
Тема: Поділ клітин: клітинний цикл, мітоз.
Мета: ознайомити учнів із поняттям клітинного циклу та особливостями перебігу мітозу; навчити учнів розрізняти фази мітозу у рослинних і тваринних клітинах; розвивати критичне і логічне мислення, увагу, пам'ять; виховувати інтерес до предмета, бережливе ставлення до власного здоров'я та здоров'я оточуючих; розвивати вміння працювати в команді під час роботи в групах та виконанні біологічних дослідів; виховувати активну життєву позицію, почуття дружби, колективізму, взаємодопомоги.
Обладнання: мультимедійна презентація, ноутбук, монітор, відеоролик „Мітоз», мікроскоп, мікропрепарати „Мітоз у клітинах корінця цибулі”, таблиця „Способи поділу соматичних клітин”, інстуктивна картка.
Тип уроку: засвоєння нових знань, формування практичних умінь і навичок.
Хід уроку
І. Організація класу
Перед початком уроку учні отримали пазли п’яти схем, поділених на кількість учнів класу (див. додаток)
Перш, ніж перейти до роботи учні об'єднуються у 5 груп, які формуються випадковим шляхом. Діти займають свої робочі місця відповідно до кольору пазла ( на столах є кольорові позначки) і, склавши пазли, дізнаються назву своєї команди: «Інтерфаза», «Профаза», «Метафаза», «Анафаза», «Телофаза».
Давайте згадаємо правила роботи в групах:
ІІ. Актуалізація знань учнів
На ваших на столах лежать завдання для спільного обговорення протягом 3-4 хвилин: Прочитайте запропоновані факти і дайте відповідь на питання.
Завдання для командного обговорення:
Факт №1. Відомо, що кожен організм в природі рано чи пізно гине - через дії інших організмів, хвороби або від старості. Але, тим не менше, чисельність організмів багатьох видів не зменшується, і вони існують на Землі вже мільйони років.
Запитання: Яка властивість, притаманна всім живим організмам, забезпечує збереження видів в ряді поколінь? (Здатність розмножуватися - розмноження).
Факт №2. У пепек народжується лелеченя, у вовків – вовченя, у слонів – слоненя. Дитинчата подібні до своїх батьків. І кожен з вас похожий і на батька, і на матір.
Запитання: Яка властивість забезпечує подібність організмів? Як вона забезпечується?
(Здатність організмів успадковувати ознаки від батьків називається спадковістю. Носіями спадковості є молекули ДНК, які входять до складу хромосом. Хромосоми передаються дітям від батьків під час статевого розмноження)
Факт №3. У момент народження дитина важить в середньому 3 - 3,5 кг і має зріст біля 50 см, дитинча бурого ведмедя, чиї батьки досягають ваги 200 кг і більше, важить не більше 500 г, а крихітне кенгуру - менше 1 г. З сірого непоказного пташеняти виростає прекрасний лебідь, верткий пуголовок перетворюється в статну жабу, а з посадженого біля будинку жолудя виростає величезний дуб, який через сотню років радує своєю красою нові покоління людей.
Запитання: завдяки яким процесам можливі ці зміни?
(Всі ці зміни можливі завдяки здатності організмів до росту і розвитку).
Адже дерево не перетвориться в насіння, риба не повернеться в ікринку - процеси росту і розвитку незворотні.
Факт №4. У 19 столітті (1938 р.) вченими Т. Шванном і М. Шлейденом була створена клітинна теорія, яка узагальнює всі відомості про клітину і доводить, що клітина є основною одиницею будь-якого організму.
Запитання: Як клітинна теорія пояснювала появу нових клітин?
(у 1858 р. німецький вчений Рудольф Віхров стверджував, що «всяка клітина - з клітини» лат. «Omnis cellula ex cellula» (що клітина може виникнути тільки з попередньої клітини в результаті її поділу).
Факт №5. Більшість багатоклітинних тварин і рослин починають свій життєвий цикл з однієї клітини - зиготи, а потім стають багатоклітинними.
Запитання: Який процес лежить в основі цієї властивості живих організмів? (Поділ клітин)
Ми з вами сьогодні дійшли висновку про те, що тривале існування життя на Землі можливо завдяки унікальній властивості всіх живих організмів - здатності до розмноження і самовідтворення.
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності
«Щосекунди в нашому тілі сотні мільйонів маленьких балерин сходяться й розходяться, розташовуються в ряд й розбігаються в різні сторони, немов танцюристи на балу, які виконують складні па старовинного танцю. Цей танець - найдавніший на Землі. Це танець життя», - так описував це явище американський генетик Г. Д. Меллер (1890 - 1967). Про який танець йдеться?
ІV. Оголошення теми і мети уроку: «Поділ клітин: клітинний цикл, мітоз»
На які запитання ви хотіли б почути відповідь на уроці.
V. Вивчення нового матеріалу.
Як ви знаєте всі клітини розмножуються поділом. Як відбувається цей поділ і що таке клітинний цикл ви дізнаєтесь переглянувши відеоролик.
https://www.youtube.com/watch?v=Gq1W3lVGkYk
Групова проблемно-пошукова робота.
(самостійне опрацювання завдань і презентація роботи в групах – 1-представник від групи)
Завдання для груп: опишіть послідовні зміни що відбуваються в клітині під час вищої фази.
Презентація груп
І – група «Інтерфаза»
Інтерфаза (від лат. інтер - між і грец. фазіс - поява) - період між двома послідовними поділами клітини або від завершення останнього поділу до її загибелі (наприклад, клітини багатоклітинних організмів, які втрачають здатність до поділу).
В інтерфазі клітина росте, в ній подвоюються молекули ДНК, мітохондрії, пластиди, синтезуються білки й інші органічні сполуки. В цей період активно запасається енергія, потрібна для наступного поділу клітини.
Процеси синтезу найінтенсивніше відбуваються в певний період інтерфази, який називають синтетичним. У цей час подвоюються хроматиди (процес, пов'язаний з подвоєнням молекул ядерної ДНК). Проміжок часу між завершенням попереднього поділу клітини і синтетичним періодом називають передсинтетичним, а між завершенням синтетичного періоду і початком наступного поділу - постсинтетичним.
Тривалість інтерфази, звичайно, становить до 90% часу всього клітинного циклу. Стимулом для наступного поділу клітини є досягнення нею певних розмірів у інтерфазі.
Питання до учнів: Чому інтерфаза займає так багато часу клітинного циклу?
Під час інтерфази в клітині синтезуються різні сполуки, подвоюються молекули ДНК, органели. Клітина росте й готується до поділу, а підготовка завжди займає набагато більше часу, ніж сам процес.
ІІ група „Профаза”.
Профаза – початкова фаза мітозу. У цій фазі хромосоми скорочуються, потовщуються і складаються з двох половинок – хроматид. Хроматиди обвиваються навколо одна одної, утримуються по парно за допомогою центромери. Профаза завершується зникненням ядерця, центріолі розходяться до полюсів і формують веретено поділу під час поділу ядерна оболонка руйнується і хромосоми потрапляють до цитоплазми. Набір генетичного матеріалу - 2n 4c.
Питання до учнів: Які структури беруть участь у формуванні веретена поділу?
Це клітинний центр. Він побудований з двох центріолей. Центріолі розходяться до двох полюсів клітини і від їх мікротрубочок починають рости ниточки(мікротрубочки, які утворені білком тубуліном) - ці ниточки приєднуються до центромер на хромосомах.
ІІІ – група. „Метафаза”.
Метафаза розпочинається рухом хромосом у напрямку до екватора. Кожна хромосома складається з двох хроматид які розміщуються у площині екватора і утворюють метафазну пластинку, ніби готуються до «танцю». У цій фазі можна підрахувати число хромосом у клітині. На цій стадії мітозу клітини найбільш чутливі до холоду, впливу хімічних, радіаційних факторів, які можуть порушити веретено поділу й призвести до припинення поділу клітини. Набір генетичного матеріалу - 2n 4c.
Питання до учнів: Чому метафазу називають паспортом організму? Метафазну пластинку використовують у цитогенетичних дослідженнях для визначення числа і форми хромосом.
ІV – група. „Анафаза”.
Найкоротша фаза поділу. Завдяки скороченню мікротрубочок веретена поділу, прикріплених до центромер, хромосоми направляються до полюсів клітини. В анафазі хромосоми розходяться від екватора клітини до полюсів. Хромосоми повернені до полюсів, кінці спрямовані до центру. Швидкість їхнього руху — 0,2–0,5 мкм/хв. Набір генетичного матеріалу – 2n 2c.
V – група. «Телофаза”.
Телофаза заключна стадія мітозу. Зворотна відносно профази. Хромосоми, які досягли полюсів складаються з однієї нитки, стають тонкими і невидимими у світловий мікроскоп. Деспіралізуються хромосоми, Формується ядерна оболонка і ядерце, порушення веретена поділу. Відбувається цитокінез – розділення цитоплазми і утворення двох дочірніх клітин, що мають набір хромосом, ідентичний материнській клітині.
1) забезпечує точний розподіл спадкового матеріалу між двома дочірніми клітинами;
2) забезпечує сталість каріотипу та схожість потомства з батьками під час нестатевого розмноження;
3) лежить в основі нестатевого розмноження, регенерації та росту організмів.
Отже, МІТОЗ - це поділ еукаріотичних клітин, внаслідок якого утворюються дві дочірні клітини з таким самим набором хромосом, що й в материнської клітини.
VІ. Формування практичних умінь та навичок учнів.
Лабораторне дослідження. ФАЗИ МІТОЗУ
Мета: формувати уміння розпізнавати фази мітозу за особливостями процесів.
Обладнання й матеріали: мікроскопи, мікропрепарати клітин кореня цибулі; ілюстрації клітин кореня у різних фазах мітозу.
Хід роботи
| Назва фази | Основні процеси |
1) Біологічне значення процесів, що відбуваються в інтерфазі.
2) Біологічне значення мітозу.
Після виконання роботи учні зачитують висновки.
| Назва фази | Основні процеси |
| Профаза - конденсація хромосом |
1. Конденсація (ущільнення) двохроматидних хромосом. 2. Розходження центріолей до полюсів. 3. Зникнення ядерця 4. Розпад ядерної оболонки. 5. Формування веретена поділу 6. Набір генетичного матеріалу - 2n 4c. |
| Метафаза - розташування хромосом на екваторі клітини |
1.Прикріплення коротких ниток веретена поділу до центромер. 2.Розташування двохроматидних хромосом на екваторі клітини в один ряд 3. Набір генетичного матеріалу - 2n 4c. |
| Анафаза - розходження хромосом |
1.Скорочення ниток веретена поділу і поділ центромер 2. Розходження однохроматидних хромосом до полюсів 3. Набір генетичного матеріалу – 2n 2c. |
| Телофаза - деконденсація хромосом («профаза навпаки») |
1. Деконденсація однохроматидних хромосом. 2. Розташування центріолей біля ядра. 3. Формування ядерець. 4. Утворення ядерної оболонки. 5. Руйнування веретена поділу 6. Набір генетичного матеріалу – 2n 2c. |
VІІ. Закріплення знань учнів.
Розв’язування кросворду ( за наявності часу)
VІІІ. Підведення підсумків.
Домашнє завдання. Опрацювати § 23
Група І «Інтерфаза»
Група ІІ «Профаза»
Група ІІІ «Метафаза»
Група ІV «Анафаза»
Група V «Телофаза»
Розробила: Данильченко Галина Степанівна, вчитель біології Вінницька область Бершадський район село Серединка Серединська ЗОШ І – ІІІ ступеня імені В. М. Думанського
