Цикл уроков "Размножение в царстве растений"

Горбачева Г.С.,

учитель биологии МЬОУ «Лицей №3»

Цикл уроков

Размножение в царстве растений

Цель: изучить чередование поколений в жизненном цикле растений, выявить у растений каких отделов преобладает гаметофит, а у каких – спорофит

Урок №1 Отделы водорослей и моховидных

1. Что такое размножение? (Воспроизводство себе подобных особей)

2. Что лежит в основе размножения? (Деление клетки)

3. Какие способы деления клетки? (Митоз, мейоз, амитоз)

4. Какие клетки образуются в результате митоза? (Две клети с диплоидным набором), 2п

5. Какие клетки образуются в результате мейоза? (Четыре клетки с гаплоидным набором) 1п

6. Как выглядит схема чередования поколений в жизненном цикле развития растений?

Цикл развития растения

(Схему цикла представляет учитель, рисуя ее на доске)

С порофит (бесполое поколение) – диплоидная фаза (2п)

М ейоз

С поры – гаплоидная фаза (1п)

Г аметофит (половое поколение) – гаплоидная фаза – 1п

Архегонии (оогонии) Антеридии

Яйцеклетки – 1п Сперматозоиды (спермии) – 1п

О плодотворение

З игота – диплоидная фаза – 2п

Спорофит

Выполняем задание ЕГЭ (2 часть)

Задание №1 Схема размножения и задание показаны на слайде

Какие клетки в схеме размножения улотрикса обозначены цифрой 3, какой набор хромосом они имеют, в результате какого деления образуются? Что обозначено на рисунке цифрой 2, какой набор хромосом у этой клетки? Что является гаметофитом в жизненном цикле улотрикса, какой цифрой обозначен гаметофит на рисунке?

Ответы

1. На рисунке под цифрой 3 показаны гаметы, они имеют гаплоидный набор хромосом, образуются в результате митоза, т. к. взрослое растение имеет гаплоидный набор хромосом.

2. Под цифрой 2 показана зигота, она имеет диплоидный набор хромосом, т. к. образуется в результате слияния половых клеток гамет, а они гаплоидны.

3. Гаметофитом является само растение улотрикса, т. к. оно гаплоидно, а гаметофит гаплоидный, путем митоза образует половые клетки гаметы. Гаметофит показан под цифрой 1.

Задание №2 Схема размножения и задание показаны на слайде

В чем сущность полового размножения и каково его отличие от бесполого. В результате какого процесса образуются гаметы, в чем их особенность? Какой цифрой на рисунке обозначена зигота? Чем она отличается от гамет? Что показано под цифрой 7?

Ответы

1. В половом размножении участвуют две особи, происходит при наступлении неблагоприятных условиях среды. Образуются половые клетки гаметы. Гаметы сливаются и образуют диплоидную зиготу.

2. Гаметы возникают путем митоза, т. к. родительские особи содержат гаплоидный набор хромосом. Гаметы имеют гаплоидный набор хромосом.

3. На рисунке зигота показана цифрой 6. Она диплоидна, а гаметы гаплоидны.

4. Под цифрой 7 показан процесс образования четырех гаплоидных спор, т. к. диплоидная зигота делится мейозом. Это бесполое размножение.

Вывод

1. В жизненном цикле зеленых водорослей преобладает гаметофит, им являются сами растения. Их клетки гаплоидные.

2. Диплоидна только зигота, она делится мейозом с образованием гаплоидных спор, из которых образуются новые гаплоидные водоросли.

3. Процесс размножения багрянок и бурых водорослей более сложный, спорофитом являются водоросли, а гаметофиты их заростки.

Жизненный цикл бурой водоросли (ламинарии)

(Учитель представляет схему на доске)

Л аминария (спорофит, 2п) – спорангий – мейоз – споры (1п)

Женский гаметофит (1п) Мужской гаметофит (1п)

Оогонии (1п) Антеридии (1п)

Митоз Митоз

Яйцеклетки (1п) Сперматозоиды (1п)

Оплодотворение

Зигота (2п)

Митоз

Жизненный цикл кукушкина льна

(Учитель представляет схему на доске)

К укушкин лен – двудомное растение – гаметофит (1п)

Архегонии (1п) Антеридии (1п)

Митоз Митоз

Яйцеклетки (1п) Сперматозоиды (1п)

Оплодотворение

Зигота (2п)

Коробочка на ножке (в спорангиях) – спорофит – (2п)

Мейоз

Споры (1п)

Протонема (предросток) – (1п)

Задание №3 Задание показано на слайде

Определите хромосомный набор в клетках взрослого растения и спорах кукушкина льна. В результате какого типа деления и из каких клеток эти хромосомные наборы образуются? Где и как образуются гаметы?

Ответы

1. Взрослое растение это гаметофит, значит, оно имеет гаплоидный набор хромосом (1п).

2. Споры образуются в спорангиях коробочки спорофита. Споры будут гаплоидны (1п).

3. Взрослое растение с гаплоидным набором образуется из споры, а спора образуется в результате мейоза. На взрослом растении после оплодотворения образуется спорофит. Это ножка с коробочкой. Они диплоидны. В спорангиях путем мейоза образуются споры, поэтому они гаплоидны.

4. Гаметы образуются митозом в половых органах на гаметофите, они с гаплоидным набором хромосом (1п).

Вывод

1. В жизненном цикле мхов преобладает гаметофит, это взрослое растение, оно гаплоидное.

2. Спорофит паразитирует на своем гаметофите, это коробочка на ножке, он диплоиден.

3. Мхам для оплодотворения нужна вода.

4. Мхи тупиковая ветвь эволюции.

Цикл развития улортикса

Половое размножение хламидомонады

Цикл развития хламидомонады

Урок №2 Отделы папоротникообразных и голосеменных растений

1. Изучаем еще три отдела: плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные, но цикл развития рассмотрим только на примере папоротника.

2. Обратите внимание на слайд и поясните, что преобладает в жизненном цикле?

Цикл развития папоротника представлен на слайде

Цикл развития папоротника (учитель представляет схему на доске)

П апоротник (спорофит, 2п) – сорусы - спорангий – мейоз – споры (1п)

Заросток – гаметофит – (1п)

Архегонии (1п) Антеридии (1п)

Митоз Митоз

Яйцеклетки (1п) Сперматозоиды (1п)

Оплодотворение

Зигота (2п)

Митоз

Выполняем задание ЕГЭ (2 часть)

Задание №1

Какими цифрами на схеме размножения и развития папоротника обозначены спорофит и гаметофит? Как называется структура, обозначенная цифрой 4, в результате какого деления клеток она образуется? Как называется структура, обозначенная на рисунке цифрой 1, какой набор хромосом она имеет?

Ответы

1. На рисунке спорофит показан под цифрой 2, это взрослое спороносящее растение, оно имеет диплоидный набор хромосом, развивается из зиготы. Гаметофит обозначен цифрой 3, это заросток, он гаплоидный, развивается из споры.

2. Под цифрой 4 находится антеридий со сперматозоидами, это мужской орган размножения, находится на заростке. Развивается антеридий в результате митоза, он гаплоидный, т. к. сам заросток развивается из споры, а она гаплоидная. Сперматозоиды также гаплоидные.

3. Под цифрой 1 находится зигота, она диплоидная, т. к. образуется в результате оплодотворения яйцеклетки сперматозоидами, а они всегда гаплоидные.

Задание №2 Задание показано на слайде

Определите хромосомный набор в клетках заростка и взрослого растения папоротника. В результате какого типа деления и из каких клеток этот хромосомный набор образуется?

Ответы

1. Хромосомный набор заростка гаплоидный (1п)

2. Хромосомный набор взрослого растения диплоидны (2п).

3. Заросток образуется из споры, она гаплоидная, поэтому заросток развивается путем митоза.

4. Взрослое растение образуется из зиготы, она диплоидна, поэтому растение развивается путем митоза.

Задание №3 Часть 1 Задание показано на слайде

Установите последовательность развития папоротников, начиная со взрослого организма.

1. Развитие на нижней стороне заростка мужских и женских гамет

2. Образование на нижней стороне листа папоротника спорангиев со спорами

3. Передвижение сперматозоидов к яйцеклетке с помощью воды, оплодотворение

4. Прорастание споры и развитие из нее маленькой зеленой пластинки – заростка

5. Развитие из зиготы зародыша, который превращается во взрослое растение папоротника

Ответ:

Задание №4 Задание показано на слайде

Установите соответствие между характерным признаком растений и их принадлежностью к определенному отделу.

Признак растений Отдел

А) в цикле развития преобладает гаметофит 1) Моховидные

Б) в цикле развития доминирует спорофит 2) Папоротниковид-

В) образование спор происходит в коробочках ные

Г) споры формируются на нижней стороне листьев

Д) из споры формируется заросток

Е) споры прорастают в зеленую нить

Ответ:

Вывод

1. В жизненном цикле папоротникообразных (плауны, хвощи и папоротники) преобладает спорофит.

2. Спорофитом является взрослое растение, оно диплоидно (2п).

3. Гаметофитом является заросток, он гаплоидный (1п).

4. Для оплодотворения все необходима вода.

5. У папоротникообразных появились корни, хорошо развитые проводящие и механические ткани.

Цикл развития голосеменных растений

(Схему представляет учитель на доске)

Сосна – спорофит – (2п)

М ужские шишки Женские шишки

М икроспорофиллы Семенные чешуйки

Два пыльцевых мешка Два семязачатка

М икроспорангии Мегаспорангий

Мейоз Мейоз

4 микроспоры (1п) 4 мегаспоры (1п)

Митоз всех спор Митоз - 1 мегаспоры

П ыльца - мужской гаметофит – (1п) Женский гаметофит – (1п)

1 антеридальная клетка – 2 спермия – (1п) 2 архегония – яйцеклетка – (1п)

1вегетативная клетка – пыльцевая трубка – (1п) эндосперм – (1п)

Опыление

От опыления до оплодотворения проходит 13 месяцев

1 спермий и 1 архегоний погибают

Спермий (1п) + яйцеклетка (1п) = зигота (2п) = зародыш семени (2п)

Эндосперм – запас питательных веществ (1п) Семя - спорофит

Интегумент семязачатка = семенная кожура (2п)

Жизненный цикл голосеменных на примере сосны: 1—6 — развитие спорофита (1 — зигота; 2 — зародыш семени; 3 — спорофит; 4 — женская шишка; 5 — мужская шишка; 6 — семенная чешуя с семяпочками); 7,8 — развитие гаметофита (7 — микроспора; 8 — верхняя часть семяпочки); 9 — яйцеклетка; 10 — эндосперм

Вывод

1. Нет зависимости оплодотворения от воды.

2. Женский гаметофит развивается в семязачатке, в нем оплодотворение.

3. Формирование пыльцевой трубки, по которой спермии передвигаются к яйцеклетке.

4. В мужском гаметофите происходит редукция антеридия.

5. Семя покрыто семенной кожурой, содержит запас питательных веществ (эндосперм) и зародыш.

Урок №3 Отделы голосеменных и покрытосеменных растений

Выберите характерные признаки для мхов (1), папоротников (2), голосеменных (3):

А) размножение спорами

Б) размножение семенами

В) вегетативная форма диплоидная

Г) вегетативная форма гаплоидная

Д) гаметофит развивается за счет материнского организма

Е) гаметофит развивается самостоятельно

Ж) ризоиды

З) образуется пыльцевая трубка

И) корневая система

Ответ:

1 Мхи

2 Папоротники

3 Голосеменные

Цикл развития покрытосеменных растений

(Схему представляет учитель на доске)

Цветовое растение – спорофит (2п)

Цветок

Пестик Тычинка

П ыльник Завязь пестика, в нем семязачаток

Микроспорангий Мегаспорангий

Мейоз Мейоз

4 микроспоры (1п) 1 мегаспора (1п)

Митоз Митоз

Пыльцевое зерно – мужской гаметофит (1п) Зародышевый мешок – женский гаметофит

2оболочи экзина и интина, 8 ядер

В егетативная и генеративная клетки (митоз) центральная клетка – (2п)

1 спермия – (1п), 1спермий - (1п) яйцеклетка – (1п)

Редукция архегония

Оплодотворение Оплодотворение

Зигота (2п) – зародыш –(2п) Эндосперм – (3п) Семенная кожура – (2п)

Семя

Околоплодник

Плод

Двойное оплодотворение открыл С.Г. Навашин

Выполняем задание ЕГЭ (2 часть)

Задание №1 Задание показано на слайде

Определить хромосомный набор клеток восьмиядерного зародышевого мешка и клеток покровной ткани цветкового растения. В результате какого типа деления и из каких клеток эти хромосомные наборы образуются?

Ответы

1. Хромосомный набор клеток восьмиядерного мешка гаплоидный (1п).

2. Хромосомный набор клеток покровной ткани цветкового растения диплоидный (2п).

3. Клетки восьмиядерного мешка образуются митозом, который проходит трижды из гаплоидной мегаспоры.

4. Клетки покровной ткани формируются из образовательной ткани семени, оно диплоидно (2п), клетки образуются путем митоза.

Задание №2 Задание показано на слайде

Определите хромосомный набор клеток основной ткани и спермиев цветкового растения. В результате какого типа деления и из каких клеток эти хромосомные наборы образуются?

Ответы

1. Хромосомный набор клеток основной ткани диплоидный (2п).

2. Хромосомный набор спермиев гаплоидный (1п).

3. Клетки основной ткани образуются из образовательной ткани семени митозом.

4. Спермии образуются из гаплоидной генеративной клетки митозом.

Задание №3 Задание показано на слайде

Какой хромосомный набор для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев ячменя? Объясните результат.

Ответы

1. Хромосомный набор клеток зародыша семени диплоидный (2п), т. к. зародыш развивается из зиготы после оплодотворения.

2. Хромосомный набор клеток эндосперма семени триплоидный (3п), т. к. образуется при слиянии центральной клетки (2п) и спермия (1п).

3. Хромосомный набор листьев диплоидный (2п), т. к. все органы растения развиваются из зародыша семени, это соматические клетки.

Задание №4 Часть 1 Задание показано на слайде

Установите соответствие между характерным признаком растений и принадлежностью к определенному отделу.

Признаки растений Отдел

А) образование плодов 1. Папоротнико-

Б) половое поколение представлено заростком видные

В) размножение спорами 2. Покрыто-

Г) процесс оплодотворения зависит от воды семенные

Д) наличие цветка

Е) двойное оплодотворение

Ответ:

Задание №5 Часть 1 Задание показано на слайде

Установите соответствие между признаком растения и отделом, для которого он характерен.

Признак растения Отдел

А) в большинстве – травянистые растения 1) Папоротниковидные

Б) преобладают деревья и кустарники 2) Голосеменные

В) размножаются семенами

Г) размножаются спорами

Д) оплодотворение не связано с водной средой

Ответ:

Задание №6 Часть 1 Задание показано на слайде

Какие признаки иллюстрируют достижение биологического прогресса у растений путем ароморфозов?

1. Наличие двойного оплодотворения у цветковых растений

2. Образование корней у папоротникообразных

3. Снижение испарения путем образования воскового налета на листьях

4. Усиление опушенности листьев у покрытосеменных растений

5. Защита семян в плодах у покрытосеменных растений

6. Сокращение срока вегетации у растений, произрастающих в суровом климате

Ответ:

Задание №7 Часть 1 Задание показано на слайде

Установите соответствие между признаком растения и систематической группой, к которой он принадлежит.

Признак растений Группа растений

А) первые, наиболее древние растения 1) водоросли

Б) господствующая группа растений на Земле 2) покрытосеменные

В) отсутствие органов и тканей

Г) наличие вегетативных и генеративных органов

Д) приспособленность к опылению, распространению

плодов и семян

Е) тело состоит из одной или множества сходных клеток

Ответ:

Задание №8 Часть 1 Задание показано на слайде

Установите соответствие между характерными признаками растений и их принадлежностью к определенному отделу.

Характерные признаки Отдел

А) листостебельные растения, не имеющие корней 1) Моховидные

Б) имеют хорошо развитую проводящую систему 2) Папоротниковидные

В) некоторые растения содержат водоносные клетки,

в которых запасается вода

Г) из споры развивается заросток

Д) недоразвита проводящая система, поэтому рост

растения ограничен

Е) споры созревают в коробочке на ножке

Ответ:

Рис. 5.7. Схема эволюционных изменений растений в направлении увеличения размеров и значения бесполого поколения (2n) и редукции размеров полового поколения (n): А – водоросли; Б – мхи; В – папоротники; Г – голосеменные, Д – покрытосеменные (по К. Фуллеру и О. Типпе, 1954)

Тестовый контроль обучающихся

Размножение и развитие организмов

Вариант №1

1. Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша, эндосперма семени и листьев ячменя? Из каких исходных клеток они образуются и в результате, какого деления? Объясните результаты в каждом случае.

2. Определите число хромосом (n) и число молекул ДНК (с) в заростке папоротника перед началом образования сперматозоидов и перед первым делением зиготы. Ответ обоснуйте.

3. Определите число хромосом (n) и молекул ДНК (с) в оогонии кур перед началом деления и в ооците первого порядка. Ответ поясните.

4. Хромосомный набор соматической клетки растения равен 20. Определите хромосомный набор и количество молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом профазы мейоза 1 и в конце мейоза 1. Полученные результаты объясните.

5. Для соматической клетки животного организма характерен диплоидный набор хромосом. Какой набор хромосом и молекул ДНК в клетках в конце синтетического периода и в конце телофазы мейоза 1?

6. Выбери три верно обозначенные подписи

1. первичная кишка

2. нервная трубка

3. хорда

4. мезодерма

5. вторичная полость

6. э

   1

   нтодерма

2

3

4

5

6

Ответ:

1. Установите последовательность стадий эмбриогенеза

1. дробление зиготы 4) образование бластулы

2. гаструляция 5) формирование мезодермы

3. органогенез

Ответ:

Размножение и развитие организмов

Вариант №2

1. Определите хромосомный набор в клетках взрослого растения и спорах кукушкина льна. В результате, какого типа деления, и из каких клеток эти хромосомные наборы образуются?

2. Определите число хромосом (n) и число молекул ДНК (с) при формировании пыльцевого зерна сосны перед началом деления материнской клетки микроспорангия и каждой клетки тетрады микроспор. Ответ обоснуйте.

3. В соматических клетках животного диплоидный набор хромосом. Какой набор хромосом и молекул ДНК в клетках при гаметогенезе на конечном этапе в зоне размножения и на конечном этапе в зоне созревания? Объясните результаты в каждом случае.

4. Хромосомный набор соматической клетки пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре семязачатка перед началом мейоза 1 и мейоза 2. Объясните результаты в каждом случае.

5. Какой хромосомный набор характерен для макроспоры, из которой в дальнейшем формируется зародышевый мешок и яйцеклетка цветкового растения? Объясните из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются макроспора и яйцеклетка.

6. Какие из приведенных ниже структур развиваются из зародышевого листка 1

1. альвеолы легких

2. почки

3. поджелудочная железа

4. бедренная кость

5. миокард сердца

6. э

   1

   пителий тонкого кишечника

Ответ:

1. Установите последовательность процессов эмбриогенеза

1. образование мезодермы 4) образование бластомеров

2. формирование двухслойного зародыша 5) образование хорды

3. формирование систем органов зародыша

Ответ:

22