Рост и развитие животных. Лабораторная работа 14 «Выявление признаков сходства зародышей позвоночных животных»

Биология – 10

Тема: Рост и развитие животных. Лабораторная работа 14 «Выявление признаков сходства зародышей позвоночных животных»

Цели и задачи:

Расширить представление о росте и развитии животных, определить особенности роста и развития животных, уметь различать стадии и пути развития животных.

Развить логическое мышление, коммуникативные навыки при работе в группах, способности анализировать и обобщать, делать выводы; совершенствовать умения работать с источниками информации.

Воспитать биологическую культуру.воспитывать у учащихся любовь и бережное отношение к природе.

Оборудование: презентация

Тип урока: комбинированный урок

Ход урока

І. Организационный момент. (2 минуты)

ІІ. Повторение пройденной темы.

Игра «Да или нет» (+, -)

1. Цветок – это орган полового размножения растений.(+)

2. Опыление – это процесс попадания пыльцы на тычинку (-) на пестик

3. У цветковых растений мужские половые клетки развиваются в пыльцевых зернах.(+)

4. Гаметы – это обычные клетки тела. (-) половые

5. Женские гаметы у цветковых растений развиваются в зародышевом мешке (+)

6. При двойном оплодотворении растений две мужские гаметы сливаются: первый с женской гаметой и второй с крупной центральной клеткой. (+)

7. После двойного оплодотворения формируется зародыш и запас питательных веществ – эндосперм. (+)

8. После попадания семени в благоприятные условия, появляется проросток, затем взрослое растение. (+)

ІІІ. Усвоение новых знаний.

Актуализация знаний.

А как происходит развитие животных?

Составить предложения из слов в группе (по парте):

1. Размножение – это воспроизведение себе подобных.

С помощью чего происходит размножение?

1. Гаметы – это половые клетки.

Какой процесс должен произойти?

1. Оплодотворение– процесс слияния двух половых клеток.

Что формируется после оплодотворения?

1. Зигота – это оплодотворенная яйцеклетка.

. Сколько клеток мы (животные) имеем?т.е. каждый организм растет и развивается из одной клетки - из зиготы. Как же это происходит? Как растет эта маленькая клетка – зигота. Что развивается из зиготы?

Тема урока: Рост и развитие животных

2. Подготовка к основному этапу занятия. Эмбрион.

Постановка проблемы:

Однажды знаменитый русский эмбриолог Карл Бэр поместил в спирт два маленьких эмбриона (зародыша) и забыл их сразу подписать.

ИКТ на мониторе стадии эмбрионального развития. Эмбрион—зародыш. Зародышевое развитие организма длится до выхода из яиц или рождения.

Какие же стадии развития проходит эмбрион в своем развитии? Названия этих стадий вы также определите разгадав ребус.

1 стадия развития – дробление. В результате деления клеток образуется бластула. (динамическое пособие на доске)

2 стадия Запись в словари: Бластула – это однослойный зародыш.

3 стадия –Гаструла состоит из 2-х или 3-х слоев. Все слои имеют свои названия. Эктодерма (наружный), эндодерма (внутренний) мезодерма (между внутренним и наружным) слоем.

А сейчас попробуем раскрыть секрет «черного ящика». (Достаем муляжи головного мозга, сердца, легких, уха и т. д.). Как вы думаете, что я хотела вам показать, подбирая вам именно эти объекты? Верно, это органы, которые образуются из зародышевых листков, а вот из каких именно образуется каждый из этих органов мы узнаем

4 стадия – органогенез (орган, генез—происхождение) на этой стадии идет закладка новых органов. Из каждого слоя растут и развиваются отдельные органы и системы органов.

Из эктодермы: нервная система (головной, спинной мозг, нервы, различные органы чувств), кожа и ее производные (ногти, волосы, когти)

Из эндодермы: пищеварительная система, выделительная система, дыхательная система (легкие, жабры), железы внутренней секреции.

Из мезодермы: мышцы, скелет (кости и хрящи), почки, сердечно-сосудистая система, половая система (семенники и яичники).

Так происходит зародышевое развитие у всех живых организмов. Рассмотрим рисунок на странице 153, где показано эмбриональное развитие хордовых животных – рыб, земноводных, пресмыкающихся, млекопитающих и человека. Если закрыть рисунок, оставив только первую стадию развития организмов, можно сказать, где чей зародыш? Это действительно, трудно сделать. Все зародыши на первых стадиях очень похожи. Эту закономерность открыл Карл Бэр и назвал ее законом зародышевого сходства. Давайте вернемся к нашему проблемному вопросу и ответим на него. (Учащиеся отвечают на проблемный вопрос).

Вы великолепно умеете читать рисунки, поэтому давайте рассмотрим еще один на странице151. посмотрим, как происходит второй этап развития организма – послезародышевый.

ФИЗИЧЕСКАЯ ЗАРЯДКА.

Как же идет развитие организмов после выхода из яиц или рождения? Было бы очень просто, да у некоторых животных имеются свои особенности развития.

давайте рассмотрим еще один на странице151. посмотрим, как происходит второй этап развития организма – послезародышевый. (Учащиеся по рисункам рассказывают, как происходит развитие лягушки, бабочки, саранчи.)

Посмотрим развитие лягушки. Чем дышит головастик? (жабрами) Сколько камер имеет головастик? (два: желудочек и предсердие как у рыб). А взрослая лягушка чем же дышит? (легкими, кожей в воде). Сколько камер имеет взрослая лягушка? (3: два желудочка и предсердие).

В процессе эволюции таким же образом водные обитатели вышли на сушу. Это развитие лягушки показывает, как шла эволюция земноводных. Этот процесс развития идет очень быстро у лягушки, но эволюция идет через сотни и миллионы лет. Такое развитие с изменениями называется метаморфическим (мета—изменяю, морфо—строение).

Бывает и такое развитие – без метаморфоза – прямое (при котором родившийся организм внешне похож на взрослую особь, только размером мал). Примеры: человек, собака, кошка, корова, олень.

Посмотрим видео сюжеты:

Первичная проверка понимания учащимися нового материала.

Непрямое развитие с метаморфозом (полное или неполное). Неполное развитие включает стадии: яйцо-личинка-взрослая особь; Например: кузнечик,

Полное развитие: яйцо – личинка – куколка – имаго; Например: бабочка, майский жук.

Запись таблицы с экрана монитора.

IV. Закрепление новых знаний.

Найдите ошибки Незнайки и исправьте.

1. Из мезодермы развивается нервная трубка. (из эктодермы; мышцы, скелет, почки, кровеносная и половая системы)

2. Первый этап развития зародыша называется гаструлой. (дробление)

3. Прямое развитие характерна для лягушки. (с метаморфозом)

1. Из эктодермы развивается выделительная система (из эндодермы; из эктодермы: нервная система, кожа и ее произыводные)

2. Бластула зародыша состоит из 2-х или 3-х слоев. (1 слойный зародыш)

3. Полное непрямое развитие включает стадии: яйцо-личинка-взрослая особь. (яйцо – личика – куколка – имаго)

1. Из эндодермы развивается кожа и ее производные. (из эктодермы: пищеварительная система, выделительная система, дыхательная система (легкие, жабры), железы внутренней секреции; кожа- из эктодермы).

2. Гаструла состоит из слоев: эктодермы, эндодермы и синдермы (мезодермы)

3. Неполное непрямое развитие включает стадии: яйцо-личинка-куколка-взрослая особь (яйцо – личинка – взрослая особь)

1. Из мезодермы развивается кожа и ее производные.(из мезодермы: мышцы, скелет (кости и хрящи), почки, сердечно-сосудистая система, половая система (семенники и яичники); кожа из эктодермы)

2. На последней стадии развития зародыша образуется зародыш. (органы)

3. Для майского жука и бабочки характерны неполное непрямое развитие. (полное непрямое)

Лабораторная работа «Выявление признаков сходства зародышей позвоночных животных».

Цель: рассмотреть и выявить черты сходства и отличия зародышей позвоночных на разных стадиях развития

Оборудование: учебник, таблицы

Ход работы:

Краткие теоретические сведения

Эмбриология - наука об индивидуальном развитии организмов.

Биологические законы.

I закон - «Закон зародышевого сходства» 

В 1828 г. Карл фон Бэр сформулировал закономерность, которую называют Законом Бэра:

"Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить".

II закон – «Биогенетический закон». (Закон Геккеля-Мюллера)

«Каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом».

1.Прочитайте статью « Данные эмбриологии»

«Данные эмбриологии»

Легко установить родство между организмами при сравнении их эмбриональных стадий развития.

Оказывается. Любой организм в своём индивидуальном развитии повторяет стадии развития предковых форм.

В эмбриогенезе у всех позвоночных закладывается хорда, которая у ланцетника остаётся на всю жизнь, а у всех позвоночных в дальнейшем замещается позвоночником.

В возрасте нескольких недель зародыши человека и других млекопитающих обнаруживают многие черты сходства с рыбами. 

По бокам шейного и головного отделов развиваются жаберные борозды. Кровеносная система сходна с характерной для рыб: двухкамерное сердце, хвостовая артерия, кровеносные сосуды в составе шести дуг аорты, подходящие к жаберным дужкам. А также общая форма тела зародыша, хвост, жаберные борозды, нитевидное продолжение заднего отдела спинного мозга.

На следующей стадии наблюдается сходство с земноводными: сюда относятся плавательные перепонки, развивающиеся между пальцами у человеческого зародыша. В нижней части стенки живота человека унаследованы от земноводных сухожильные перетяжки прямых мышц, седалищную артерию (ветвь нижней ягодичной артерии, унаследованную от древних амфибий).

У некоторых взрослых людей можно обнаружить в скелете запястья свободную центральную косточку, характерный признак строения земноводных предков.

В обонятельном отделе человек унаследовал от земноводных часть, называемую якобсоновым органом: он развивается к пятому месяцу утробной жизни в виде канала, идущего из носовой полости в ротовую. Хотя в конце утробного развития этот орган и редуцируется, но его все же можно найти у взрослого человека в виде короткого, слепо оканчивающегося канальца, к которому подходят окончания специальных нервов.

И наконец, остаток мигательной перепонки в виде так называемой полулунной складки, во внутреннем углу глаза. Этой складке соответствует хорошо развитая у современных земноводных, пресмыкающихся и птиц мигательная перепонка. Среди млекопитающих мигательная перепонка подверглась сильной редукции, особенно у китообразных и большинства приматов, но значительно развита, например, у кроликов, кошек и некоторых обезьян.

От пресмыкающихся человек унаследовал ряд признаков, которые обнаруживаются преимущественно в утробный период, например, в развитии головного мозга, в строении и характере причленения конечностей у плода нескольких месяцев.

О родстве человека с низшими млекопитающими свидетельствуют и другие примитивные черты, обнаруживающиеся в его онтогении. Например, у человеческого шестинедельного зародыша формируются зачатки нескольких пар молочных желез вдоль млечных линий. По всему телу (кроме ладоней и подошв) развивается довольно густой, хотя и мелкий волосяной пушок (лануго). В ротовой полости на мягком нёбе образуются валики, характерные для обезьян, хищных и других млекопитающих.
В возрасте 1,5-3 месяцев заметно выражен хвостовой отдел, в котором можно обнаружить и конечный отдел зачаточного позвоночного столба с 8-9 закладками позвонков. К концу этого срока наружный отдел хвоста редуцируется. Во внутреннем участке хвостового отдела сохраняется 4 (от 6 до 2) позвонка, сросшись, образуют копчик.

Из внутреннего зародышевого листка развиваются органы пищеварения и легкие. В матке зародыш покрывается несколькими оболочками. На одной из них, с брюшной стороны зародыша, образуются пальцеобразные выросты — ворсинки. Они врастают в ткань матки. Так образуется плацента. На этой стадии длина зародыша около 2 мм. И он почти неотличим от зародыша лягушки. У него вместо легких - жабры. Позднее жабры исчезают, а жаберные щели зарастают. Сердце тоже претерпевает изменения. Из двухкамерного оно становится трехкамерным, так как предсердие делится перегородкой на две части. А еще позднее сердце приобретает четырехкамерное строение. Все эти особенности, сходные со строением тела позвоночных животных, имеются у зародыша человека до 4—5 недель.  И если сперва он имеет сходство с зародышами рыб, то позже появляются особенности, свойственные амфибиям и рептилиям. 
Позднее всего проявляются черты строения млекопитающего и в последнюю очередь приматов.  На шестом-седьмом месяце развития человеческий зародыш больше всего похож на зародыш человекообразных обезьян — гориллы и шимпанзе. Его тело почти сплошь покрыто волосами, которые к рождению исчезают. Пропорции тела зародыша в это время ближе к таковым у обезьян, чем у людей и мозг сходен с мозгом обезьяны.

Сходство с зародышами антропоидов сохраняется наибольшее время. В процессе развития зародыша общие признаки, присущие типам и классам животных, проявляются раньше, чем особенности рода и вида. Эта закономерность является общей в развитии зародышей позвоночных животных и получила название биогенетического  закона. Сходство на ранних стадиях развития зародыша человека и животных объясняется тем, что человек прошел сложный путь исторического развития, продолжавшийся миллионы лет. Этот путь в основных чертах отражается  в  развитии человеческого  зародыша.  

Таким образом, в процессе индивидуального развития каждый вид повторяет своё историческое развитие.

2. Рассмотрите рисунок

3.Результаты анализа черт сходства и отличия занесите в таблицу.

Таблица: Черты сходства и отличия зародышей позвоночных на разных стадиях развития

Вопросы для контроля:

1. Дайте определение рудиментам, атавизмам, приведите примеры.

2. На каких стадиях развития онтогенеза и филогенеза проявляются сходства в строении зародышей, а где начинается дифференциация

3.Назовите пути биологического прогресса, регресса. Объясните их смысл, приведите примеры.

Вывод: (по цели)…

V. Подведение итогов урока.

VI. Домашнее задание. Стр.149-157, читать

VІI. Рефлексия.

Рабочая карта учащегося_________________________________

Задания:

1 группа.

1. Проанализировать статью учебника на стр.136, охарактеризовать первую стадию развития зародыша, сделать записи в таблице, представить результат классу.

1. Разгадать кроссворд.

1. Внутренний слой гаструлы

2. Стадия развития бабочки после личинки

3. Однослойный зародыш после дробления

4. Процесс, происходящий после дробления.

5. С какой стадии начинается полное и неполное развитие организмов

Рабочая карта учащегося_________________________________

1. группа.

1. Проанализировать статью учебника на стр. 136, охарактеризовать вторую стадию развития зародыша, сделать записи в таблице, представить результат классу.

1. В группе составить схему: Этапы развитие животных. (в конвертиках слова, которые нужно применить для составления схемы).

Рабочая карта учащегося________________________________

3 группа.

1. Проанализировать статью учебника на стр.136, охарактеризовать третью стадию развития зародыша, сделать записи в таблице, представить результат классу.

1. Найти ошибки, которые допустил Незнайка. (ошибку зачеркнуть, в графе записать правильное слово).

1. Из мезодермы развивается нервная трубка.

____________________________________

1. Первый этап развития зародыша называется гаструлой.

____________________________________

1. Прямое развитие характерно для лягушки.

____________________________________

1. Из эктодермы развивается выделительная система.

____________________________________

1. Бластула зародыша состоит из 2-х или 3-х слоев.

____________________________________

6.Полное непрямое развитие включает 3 стадии: яйцо-личинка-взрослая особь.

_________________________________________

Рабочая карта учащегося________________________________

4 группа. Проанализировать статью учебника на стр.136, охарактеризовать четвертую стадию развития зародыша, сделать записи в таблице, представить результат классу.

2.В группе составить схему:

Решите, верно или нет утверждение.

1.Бластула – это двухслойный зародыш.

2.В результате дробления образуются клетки, которые энергично растут.

3.Гаструла возникает в результате дробления яйца.

4.Мезодерма – слой клеток, расположенный между эктодермой и энтодермой.

5.Из эктодермы развиваются мускулатура, хрящи и костные элементы.

6. Нервная трубка развивается из эктодермы.

Онтогенез

Эмбриональный период

Постэмбриональный период

Дробление Прямое развитие

Непрямое развитие

Бластула

Гаструла Полное

Неполное Нейрула

Онтогенез

Эмбриональный период

Постэмбриональный период

Дробление Прямое развитие

Непрямое развитие

Бластула Гаструла Полное

Неполное Нейрула