Життєдіяльність хламідомонади: будова клітини, де живе, тип харчування

Водорості не мають стебел, листя, коріння і відносяться до нижчих рослин. Найбільш простим за своєю будовою та функціями представником одноклітинних водоростей є хламідомонада. Її назва перекладається з давньогрецької мови як «вкритий одягом найпростіший організм».

Хламідомонада – опис

Хламідомонада – це одноклітинна зелена водорість, здатна реагувати на світло та пересуватися.

Вона є примітивним організмом, який за біологічною класифікацією відноситься до:

Обережно! Якщо викладач виявить плагіат у роботі, не уникнути великих проблем (аж до відрахування). Якщо немає можливості написати самому, замовте тут.

• домену – еукаріоти;
• царству – рослини;
• відділу – зелені водорості;
• класу – хлорофіцієві;
• порядку – хламідомонадові;
• сімейству – хламідомонадові;
• роду – хламідомонада.

Характеристика водорості

Більшість видів мешкає в дрібних і добре прогріваються сонцях водоймища з прісною водою. Саме скупчення цих водоростей і надає їй зеленого кольору.

Також існують і види, які живуть у ґрунті і навіть на поверхні сніжного чи крижаного покриву. Наприклад, хламідомонада снігова викликає цвітіння снігу, надаючи йому рожевого або червоного відтінку.

Клітини хламідомонад мають досить великі розміри, тому їх можна побачити навіть за допомогою звичайного шкільного світлового мікроскопа.

Водорості цього роду добре поглинають розчинені у воді органічні сполуки. Тому їх широко використовують для очищення стічних вод. Також їх застосовують і для оцінки вмісту у воді токсинів.

У генетичних та біологічних лабораторіях хламідомонаду нерідко виступає як об'єкт дослідження, оскільки підтримувати її клітинну культуру порівняно нескладно.

Будова

Зовні клітина хламідомонади покрита досить міцною клітинною стінкою, що складається з глікопротеїнів – складних двокомпонентних білків, у яких білкова частина з'єднується з вуглеводною за допомогою одного або кількох ковалентних зв'язків. Ця особливість будови відрізняє клітинні стінки зелених водоростей від клітинних оболонок вищих рослин, що складаються з целюлози.

Клітини хламідомонад мають округлу з одного і злегка звужену з іншого боку форму. Із звуженого кінця є два джгутики. За рахунок їхнього обертання водорість отримує можливість пересування. Ця ознака робить схожим організм хламідомонади, що відноситься до царства рослин, на тваринний організм.

Усередині цитоплазми розташовуються органели:

1. Світлочутливе вічко. Ця освіта виконує функції фоторецептора. Хламідомонада завжди рухається у напрямку до світла, необхідного для фотосинтезу. І світлочутливе вічко допомагає клітині визначати, яка частина водоймища краще освітлена. У природі це явище отримало назву позитивного фототаксису.
2. Скорочувальні вакуолі. У клітинах хламідії їх дві. Через них із цитоплазми видаляються надлишки води. Це дозволяє регулювати внутрішньоклітинний тиск, попереджає розбухання клітини та пошкодження її оболонки.
3. Хроматофор. Має вигляд великої чаші та займає майже весь внутрішній простір клітини. Його функціями є здійснення процесів фотосинтезу та накопичення запасів органічних поживних речовин, основна частина складу яких представлена ​​крохмалем.
4. Ядро.У ньому міститься генетичний матеріал клітини.

Життєвий цикл

Залежно від умов довкілля розмноження хламідомонад відбувається статевим або безстатевим способом.

Безстатеве розмноження відбувається зазвичай влітку у вечірні та нічні години. Материнська клітина втрачає джгутики, а всередині її починається мітотичний поділ ядра, що призводить до утворення 4 зооспор. Вони утворюють власні джгутики. Після цього клітинна оболонка розривається і молоді організми виходять у довкілля. У разі материнська рослина виступає у ролі зооспорангия.

До статевого розмноження цей рід водоростей зазвичай вдається за несприятливих умов.

У ядрі дорослої хламідомонади міститься гаплоїдний, тобто одинарний набір хромосом. Шляхом мітотичного поділу клітина утворює безліч гамет із джгутиками, які також мають гаплоїдний набір хромосом. Потім клітинна оболонка руйнується, і вони виходять у довкілля.

Якщо відбувається зустріч двох приблизно однакових за розміром гамет, то вони зливаються між собою (ізогамія). При цьому відбувається утворення зиготи з хромосомним диплоїдним набором. Навколо неї утворюється щільна оболонка, що дозволяє їй пережити зимові холоди.

У сприятливих умовах життєдіяльність зиготи відновлюється. Це характеризується розподілом її ядра шляхів мейозу. В результаті утворюються 4 клітини з гаплоїдним набором хромосом, що надалі виростають у зрілі хламідомонади.

Важливою характеристикою хламідомонад є те, що більшу частину життя у них переважає гаплоїдна стадія. І лише зигота є диплоїдною, що й відрізняє даний рід водоростей від більшості інших рослин.

При пересиханні водоймища у хламідомонади зникають джгутики, а клітинна оболонка покривається драглистим слизом. Мітотичний поділ ядра здійснюється в даному випадку без утворення рухомих зооспор чи гамет. Молоді клітини, що утворилися, також ослизняються.

Це призводить до утворення великої групи зелених нерухомих клітин, покритих драглистою речовиною. У розвитку хламідомонади дана стадія отримала назву пальмеллеподібного стану.

Харчування

Для хламідомонади характерні способу харчування.

1. Автотрофний. Протікає на світлі та пов'язаний з процесами фотосинтезу, що протікає у клітинах хроматофору.
2. Гетеротрофний. У темну пору фотосинтез стає неможливим, і представники цього роду водоростей починають поглинати з навколишнього середовища органічні речовини.

Хоча хламідомонада і є рослиною, для неї характерним є не лише автотрофний, а й гетеротрофний спосіб харчування.

Видова різноманітність

Рід хламідомонад включає понад 500 видів. Серед них на території країн СНД трапляється приблизно 100 видів. Найбільш поширеними серед них є хламідомонади нерухома, щільна, акімова, кутова, куляста.

Наскільки корисною була для вас стаття?

Хламідомонада

Хламідомонада (Chlamydomonas), рід одноклітинних водоростей порядку вольвоксових. Хламідомонада сніжна (Chlamydomonas nivalis). Фото: François Gohier / Biosphoto / East News Хламідомонада снігова (Chlamydomonas nivalis). Фото: François Gohier / Biosphoto / East News Клітини (5–44 мкм завширшки, 3–28 мкм завдовжки) рухомі, з 2 джгутиками та гладкою оболонкою без виростів. Безстатеве розмноження розподілом на 2–8 зооспор. Статевий процес - гологамія, ізогамія, гетерогамія, рідше оогамія.Після періоду спокою та мейозу із зиготи утворюються 4–32 клітини. Понад 500 видів; в Росії близько 100. Деякі види хламідомонади здатні розвиватися на поверхні снігу, льоду та викликати їхнє «цвітіння» (наприклад, хламідомонада снігова – Chlamydomonas nivalis). Більшість – мешканці дрібних, добре прогріваються, забруднених прісних водойм. Найчастіше зустрічається хламідомонада хоботкова (Chlamydomonas proboscigera). Хламідомонади використовуються в очисних спорудах (спроможні поглинати через клітинну оболонку розчинені у воді органічні сполуки) та як об'єкти лабораторних досліджень. Редакція біології та біологічних ресурсів

Опубліковано 25 травня 2022 р. о 16:44 (GMT+3). Останнє оновлення 31 липня 2023 р. о 08:32 (GMT+3). Зв'язатися з редакцією

Області знань: Водорості Царство: Рослини (Plantae) Латинська назва: Chlamydomonas

• Науково-освітній портал «Велика російська енциклопедія»
  Створено за фінансової підтримки Міністерства цифрового розвитку, зв'язку та масових комунікацій Російської Федерації.
  Свідоцтво про реєстрацію ЗМІ ЕЛ № ФС77-84198 видано Федеральною службою з нагляду у сфері зв'язку, інформаційних технологій та масових комунікацій (Роскомнагляд) 15 листопада 2022 року.
  ISSN: 2949-2076
• Засновник: Автономна некомерційна організація «Національний науково-освітній центр «Велика російська енциклопедія»
  Головний редактор: Кравець С. Л.
  Телефон редакції: +7 (495) 917 90 00
  Ел. пошта редакції: [email protected]

• © АНО БРЕ, 2022 - 2024. Всі права захищені.
• Умови використання інформації.Вся інформація, розміщена на даному порталі, призначена лише для використання в особистих цілях та не підлягає подальшому відтворенню.
  Медіаконтент (ілюстрації, фотографії, відео, аудіоматеріали, карти, скан образи) може бути використаний лише з дозволу правовласників.
• Умови використання інформації. Вся інформація, розміщена на даному порталі, призначена лише для використання в особистих цілях та не підлягає подальшому відтворенню.
  Медіаконтент (ілюстрації, фотографії, відео, аудіоматеріали, карти, скан образи) може бути використаний лише з дозволу правовласників.

Розмноження рослин

Можна сказати, що ця стаття присвячена просто методиці тем курсу біології, що стосуються питань розмноження рослин. Насправді, це не зовсім так.

Наведу приклад із підручника однієї з авторських ліній концентричного курсу біології (найбільш, на мою думку, вдалою). Він стосується розмноження хламідомонади.

«Влітку за сприятливих умов життя хламідомонада швидко розмножується розподілом: материнська клітина утворює 2, 4, а іноді 8 двожгутикових зооспор. Зооспори зростають і досягають величини материнської клітини. Потім знову діляться. При похолоданні або пересиханні водойм та інших несприятливих умовах у хламідомонади утворюються двожгутикові статеві клітини – гамети. Вийшовши з материнської оболонки, гамети зливаються попарно - утворюються зиготи. Вони покриваються товстою оболонкою та зимують. Навесні зигота ділиться, у результаті утворюються 4 клітини – молоді особини».

У цьому тексті все зрозуміло і просто, але, на жаль, зовсім не ясно, що випливає з описаних особливостей розмноження хламідомонади.Потім у підручнику послідовно викладається розмноження спірогіри, улотриксу, сфагнуму, зозуліного льону, папороті, голонасінних рослин на прикладі сосни, а завершується це розмноженням покритонасінних рослин.

Весь матеріал викладено доступно, але, на жаль, не працює на розвиток учня і перетворює біологію на описову науку, не показуючи її логічної краси та внутрішніх взаємозв'язків. У цій черзі параграфів матеріал кожного наступного може витіснити з голови дитини знання, що раніше потрапили туди: надлишок інформації починає заважати сприйняттю нової інформації.

Що може вчитель зробити, щоб не сталося плутанини понять, щоб кожен наступний урок працював на формування системи знань про розмноження рослин, а головне, щоб курс біології був логічним і цікавим для дитини? Пропонований підхід до вивчення питань розмноження рослин реалізований у розібраних нижче фрагментах уроків. Ці приклади допоможуть відмовитися від нескінченного оповідання вчителя при поясненні нового матеріалу, включити учнів до активного процесу добування знань, використовуючи звичайні методи фронтальної роботи.

Цей підхід до вивчення питань розмноження рослин запозичений з авторської програми Н.І. Соніна, яка за структурою принципово відрізняється від інших програм: замість послідовного вивчення ботаніки, зоології, біології людини у 6-му класі розглядаються основні властивості живих організмів, а 7-му класі – таксономічне розмаїтість царств живої природи, тобто. систематика. При такій побудові курсу в перший рік навчання (6-й клас) запроваджуються основні біологічні поняття: відмітні ознаки живого, рівні організації органічного світу, взаємозв'язок організму та середовища.Це дозволяє концентрувати навколо них спеціальні поняття та розглядати фактичний матеріал як окремий випадок загальних закономірностей.

Надалі загальнобіологічні поняття концентруються щодо різноманітності живого у 7-му класі, людини у 8-му класі, а 9-му класі узагальнюються вже вищому рівні у курсі «Загальні закономірності живого». Усе це дозволяє цілеспрямовано розвивати мислення. Важливо й те, що в учнів при реалізації цього курсу не тільки формується система знань про біологічні процеси та явища, а й розвиваються такі вміння та навички, як здатність порівнювати, аналізувати, виділяти головне.

Статтю опубліковано за підтримки салону швейних машин "Білошвейка". В інтернет-магазині салону Ви можете придбати швейні та в'язальні машини, оверлоки, прасувальне обладнання, а також аксесуари та інструменти. Доставка по всій Росії з відстеження кожного етапу, велика кількість пунктів самовивезення, готівкова і безготівкова оплата. Товари високої якості за доступними цінами. Переходьте за посиланням прямо зараз і оформлюйте замовлення – http://www.blsew.ru/catalog/overloki/.

У 6-му класі тема «Розмноження» включає наступні уроки.

1. «Види розмножень. Безстатеве розмноження».
2. «Вегетативне розмноження рослин».
3. «Статеве розмноження тварин».
4. «Статеве розмноження рослин».

Така послідовність тим дозволяє щодо розмноження рослин спиратися більш доступні питання розмноження тварин.

Усі уроки проводяться за допомогою комп'ютерних презентацій. На жаль, малюнки, представлені в цій статті, передають лише кінцевий зміст слайду.У час процес виведення інформації на екран нагадує поетапну роботу вчителя на дошці. Це дозволяє поєднати процеси обговорення та конструювання частини інформації, що вивчається. Дія уроку спирається на наочність, але не дає дітям готових рішень, дозволяє їм знайти їх самим.

6-й клас. Урок «Статеве розмноження рослин»

Життєвий цикл – перше поняття, яке вводить під час уроку вчитель. Життєвий цикл – послідовність стадій розвитку, якими проходять представники цього виду від зиготи одного покоління до зиготи наступного покоління..

На слайді презентації першим розгортається центральне коло. Далі обговорюється, чому саме ця геометрична фігура використана для подання життєвого циклу (початку немає і немає кінця).

Етап повторення актуалізує саме ту інформацію, яка працюватиме під час обговорення нової теми. На цьому етапі обговорюються такі питання.

• У чому особливість дорослого організму? (Здатний розмножуватися статевим шляхом.)
• Наявність яких клітин притаманна статевого розмноження? (Гамет.)
• Як називається жіноча гамета?
• Як називається чоловіча гамета?
• Який набір хромосом характерний для гамет?
• Який набір хромосом характерний для клітин тваринного тіла?

Два останні питання необхідні для того, щоб визначити тип поділу, в результаті якого виходять гамети, і зробити висновок: гамети у тварин виходять у результаті мейозу.

• Як називається процес злиття двох гамет?
• Що утворюється внаслідок запліднення?
• Який набір хромосом має зигота?
• Що розвивається із зиготи?

Може здатися, що шестикласника поняття мітоз, мейоз, запліднення, набір хромосом складні.Насправді діти досить легко розуміють та запам'ятовують, що мітоз зберігає набір хромосом у клітині, а мейоз – зменшує вдвічі. Звичайно, в 6-му класі від дітей не потрібно вимагати запам'ятовування стадій цих двох процесів.

Дуже пожвавлюють урок завдання, у яких доводиться працювати із фотографіями реальних об'єктів. Наступний слайд припускає саме таку роботу. Дітям запропоновано розмістити малюнки у правильному порядку. Це нехитре завдання дозволяє поєднати практику та теорію. Тут немає застосування знань у новій ситуації: об'єкт (метелик) не змінився.

На наступному етапі уроку розуміється життєвий цикл рослин. Це нова тема. Можна піти простим шляхом і дати учням готове рішення, а можна спробувати спільними зусиллями сконструювати життєвий цикл рослин. Відправною точкою для цієї роботи будуть такі положення (їх хлопці записують у зошит).

• У життєвому циклі більшості рослин є два покоління: статеве і безстатеве.
• Статеве покоління розмножується гаметами.
• Безстатеве покоління розмножується спорами.
• Гамети у рослин утворюються внаслідок мітозу, а суперечки – внаслідок мейозу.

Завдання вчителя цьому етапі уроку – спрямовувати процес питаннями, побудованими у певної логічної послідовності. Життєвий цикл послідовно з'являється на наступному слайді презентації, де кожен елемент виводиться на екран лише після обговорення питання.

• Які покоління характерні для життєвого циклу рослин?
• Як розмножується статеве покоління?
• У результаті якого поділу утворюються гамети рослин?
• Який набір хромосом має гамета?
• Який набір хромосом у статевого покоління?

(Мітоз зберігає набір хромосом, тому статеве покоління має той самий набір, що і гамета.)

• Що утворюється внаслідок запліднення?
• Який набір хромосом має зигота?
• Який набір хромосом має безстатеве покоління?
• Внаслідок якого поділу утворюються суперечки у рослин?
• Який набір вони мають?

Настав час загальну закономірність розглянути на конкретних прикладах. У підручнику 6-го класу описуються життєві цикли хламідомонади, спірогіри та зозуліного льону. Два перших приклади під час уроку розглядати годі, т.к. вони не правило, а виняток. Закріпити знання про життєвий цикл рослин і показати, як діє загальна закономірність, краще на прикладі життєвих циклів зозуліного льону та папороті.

Вчитель робить твердження: «Зозулин льон – дводомна рослина». На цьому етапі уроку важливо визначити, що яйцеклітина знаходиться на верхівці жіночої рослини і, оскільки вона нерухома, то зигота, що утворилася, буде знаходитися там же. А це означає, що безстате покоління може вирости лише на верхівці жіночої рослини.

Усю попередню роботу проведено. Учні готові самостійно розібратися в особливостях життєвого циклу моху. Наступний слайд містить відомий їм життєвий цикл рослин та мультфільм. Переглянути кінофрагмент краще двічі. Після першого перегляду можна поставити учням питання, з якого місця життєвого циклу він починається.

Далі обговорюємо, що побачили у кінофрагменті. Презентація дозволяє запустити кінофрагмент під час обговорення.

• Що виростає зі суперечки? (Статеве покоління.)
• Чим представлене статеве покоління? (Листостебельною рослиною.)

• Де утворюються гамети? (На верхівках рослин у статевих органах.)
• Що потрібно для запліднення? (Вода.)
• Де утворюється зигота? (На вершині жіночої рослини.)
• Що виростає із зиготи? (Безстатеве покоління.)
• Де утворюються суперечки? (У коробочці.)
• Чим представлено безстате покоління? (Коробочкою на ніжці.)

Потім найважливіші моменти обговорення заносяться до таблиці, поля якої відкриваються лише після обговорення із класом. Колонка «папороть» на цьому етапі залишається незаповненою. Таким чином, життєвий цикл моху на уроці повторено чотири рази. У цьому використано різні види роботи, релізовано принцип «повторення – мати вчення», і, що важливо, вчитель організував роботу учнів з добування нових знань. Окремий випадок життєвого циклу моху розібраний на основі загальної закономірності. Діти активно залучаються до навчального процесу, а не пасивно слухають пояснення вчителя.

Для стимулювання пізнавальної активності назва наступного етапу уроку приховано дітей. Заголовок слайду з'явиться після обговорення кінофрагменту, в якому в режимі сповільненої зйомки показано зростання молодого папоротевого аркуша.

Завдання. Подивіться кінофрагмент і скажіть, про яку групу рослин йтиметься далі на уроці? На с. 135 підручника знайдіть, що у тексті параграфа йдеться про розмноження цієї групи рослин.

Зміст параграфа з цього питання обмежений лише однією пропозицією: «Чередіння поколінь відбувається і в папороті». Чи достатньо це для вивчення процесу розмноження у папороті? Виявляється, достатньо, адже у підручнику є малюнок життєвого циклу, а життєвий цикл рослин розібраний на попередніх етапах уроку.Вчитель пропонує окремий випадок, а щоб у дітей не розбігалися очі при роботі з двома джерелами інформації, фрагмент сторінки підручника потрапляє на екран презентації.

Завдання. Давайте по малюнку знайдемо статеве і безстате покоління папороті. Для цього згадаємо, як розмножується статеве покоління? (Гаметами.) Знайдіть їх на малюнку.

Щоб полегшити процес пошуку, кожен етап життєвого циклу, що обговорюється, на малюнку зафарбовується по клацанню лівої кнопки миші в певний колір, те ж саме відбувається і на схемі життєвого циклу рослин: фіолетовий - гамети, рожевий - статеве покоління, блакитний - безстатеве покоління, зелений - спори . Для обговорення можна використати такі питання.

• Чим розмножується статеве покоління? (Гаметами.)
• Крокніть за малюнком життєвого циклу назад і скажіть, як називається статеве покоління папороті? (Заросток.)
• Чим розмножується безстате покоління? (суперечками.)
• Крокніть за малюнком життєвого циклу назад і скажіть, як називається безстате покоління папороті?

Останнє питання викликає у учнів певну скруту: як же назвати безстате покоління папороті? Відповідь очевидна. Потрібно розглянути будову безстатевого покоління папороті. Якщо розглянути зовнішню будову папороті докладніше, стає ясно, що під землею знаходиться кореневище. Згадайте, що таке кореневище. Кореневище – підземна втеча.

• Які особливості характерні для підземної втечі?
• Як називаються коріння, яке відходить від втечі?

Це додаткове коріння. Від кореневищ росте також листя папороті. Листя папороті мають особливу будову і називаються вайями. У більшості папоротей вайї сильно розчленовані і ростуть своєю верхівкою.Молоде листя, що ще не розпустилося, равликоподібно закручене.

• Які функції виконують листя папороті? (Фотосинтез.)

Часто крім фотосинтезу листя папороті виконує ще й спороносну функцію. Якщо влітку подивитися на нижній бік вайї, можна побачити невеликі коричневі горбки. Це групи спорангіїв – утворень, у яких дозрівають суперечки.

Всі частини папороті ростуть від кореневища, тому давайте безстате покоління папороті назвемо кореневищною рослиною.

Наступний слайд містить відомий учням життєвий цикл рослин та мультфільм.

Переглянути кінофрагмент краще двічі. Після першого перегляду можна поставити учням питання про те, з якого місця починається життєвий цикл, та обговорити, що вони побачили у кінофрагменті. Презентація дозволяє запустити кінофрагмент під час обговорення.

• Що виростає зі суперечки? (Статеве покоління.)
• Чим представлене статеве покоління? (Заростком.)
• Де утворюються гамети? (На нижній стороні заростка.)
• Що потрібно для запліднення? (Вода.)
• Де утворюється зигота? (На нижній стороні заростка.)
• Що виростає із зиготи? (Безстатеве покоління.)
• Чим представлено безстате покоління? (Кореневищна рослина.)
• Де утворюються суперечки? (На нижній стороні аркуша.)

Потім найважливіші моменти обговорення заносяться до таблиці, поля якої відкриваються лише після обговорення із класом. Таким чином, життєвий цикл папороті на уроці повторений теж чотири рази і при цьому використані різні види роботи. Важливо й те, що робота з малюнком із підручника дозволяє отримати необхідну інформацію. Будь-який малюнок підручника має інформативну значущість. Це інша форма подання інформації та учнів із нею теж треба вчити працювати.

На завершення уроку робиться висновок із заповненої таблиці.

• Яке покоління переважає у життєвому циклі моху? (У життєвому циклі моху переважає статеве покоління.)
• Яке покоління переважає у життєвому циклі папороті? (У життєвому циклі папороті переважає безстате покоління.)

Повторне повернення до питань розмноження рослин відбудеться у 7-му класі щодо систематики рослин.

Планування цієї частини курсу 7 класу може бути наступним.

Урок № 12. «Розмноження та розвиток водоростей».

Урок № 13. «Різноманітність водоростей, їх роль у природі та практичне значення».

Урок № 14. "Загальна характеристика підцарства Вищі рослини".

Урок № 15. «Відділ Мохоподібні, особливості будови та життєдіяльності».

Урок № 16. «Відділи Плауноподібні, Хвощеподібні, Папоротеподібні, особливості будови та життєдіяльності».

Урок № 17. «Особливості будови та життєдіяльності папоротей, їх роль у природі та практичне значення».

Урок № 18. «Відділ голонасінних рослин, особливості будови та життєдіяльності, походження».

Урок № 19. «Різноманітність видів голонасінних, їх роль у природі та практичне значення».

Урок № 20. «Відділ Покритонасінні, особливості організації та походження».

Урок № 21. «Розмноження покритонасінних рослин. Клас Дводольні».

З цього планування ясно, що питанням розмноження рослин можна присвятити лише частину уроку. Тому далі будуть представлені лише фрагменти уроків.

Фрагмент уроку № 12 «Розмноження та розвиток водоростей»

Цей урок – перший у курсі 7-го класу. Тому на ньому обов'язково треба згадати життєвий цикл рослин. Методика повторення аналогічна розглянутій вище у конспекті уроку 6-го класу.Життєвий цикл послідовно з'являється на слайді презентації, кожен елемент виводиться лише після обговорення питання.

• Які покоління характерні для життєвого циклу рослин?
• Як розмножується статеве покоління?
• У результаті якого поділу утворюються гамети рослин?
• Який набір хромосом має гамета?
• Який набір хромосом у статевого покоління? (Мітоз зберігає набір хромосом, тому статеве покоління має той самий набір, що і гамета.)
• Що утворюється внаслідок запліднення?
• Який набір хромосом має зигота?
• Який набір хромосом має безстатеве покоління?
• Внаслідок якого поділу утворюються суперечки у рослин?
• Який набір хромосом мають суперечки?

Далі вчитель, не коментуючи, частинами виводить на екран схему статевого розмноження хламідомонади і просить учнів скласти розповідь за цією схемою. Потім обговорюються умови, у яких відбувається статеве розмноження хламідомонади. Характерно, що відповіді учнів щодо нового їм матеріалу часто нагадують витримку з підручника, наведену на початку статті.

При настанні сприятливих умов хламідомонаду розмножується безстатевим способом. Під час обговорення необхідно звернути увагу учнів на такі моменти.

• Як ділиться хламідомонада, якщо в результаті першого поділу виходять дві клітини? (Мітоз.)
• Чим різняться суперечки статевого та безстатевого способу розмноження? (Різні методи освіти.)
• Чому перший цикл відображає статевий спосіб розмноження? (Утворюються гамети та відбувається їх злиття.)
• Який біологічний зміст процесу запліднення?

Статеве розмноження спірогіри дещо відрізняється від статевого розмноження хламідомонади.При статевому розмноженні спірогіри дві нитки розташовуються паралельно одна одній. Потім вони зближуються і обволікаються слизом. Розташовані ближче один до одного клітини утворюють особливі вирости, які з'єднуються, утворюючи канал, яким вміст однієї клітини перетікає в іншу клітину. Таким чином відбувається утворення зиготи.

Кон'югація – процес злиття вмісту двох клітин.

Зигота покривається товстою оболонкою і може тривалий час перебувати у стані спокою. Нова особина утворюється зі суперечки. Можна попросити хлопців пояснити, чому три суперечки закреслені малюнку життєвого циклу спірогіри, і навіть поставити їм такі питання.

• Який набір хромосом буде у клітині після кон'югації?
• Який процес у життєвому циклі спірогіри замінює процес утворення та злиття гамет?

Наступний етап уроку невипадково названо "Проба пера". Він має дуже велике навчальне значення. На слайді презентації представлено цикл розвитку ульви. Написи відсутні. Вчитель ставить завдання: спробувати назвати етапи життєвого циклу незнайомою учнів водорості.

• Почнемо з статевого покоління. Під яким номером він знаходиться на малюнку? (Під номером1.)
• Чому ви так вирішили? (Два варіанти відповідей: цьому малюнку представлені дві особи; знайшли по джгутикам гамети і вирушили назад життєвим циклом.)

Далі, спираючись на життєвий цикл рослин, розшифровуються підписи до цього рисунку. Наприкінці цієї роботи обов'язково потрібно зробити висновок про те, що будь-яку незнайому інформацію приватного характеру можна зробити зрозумілою та доступною, але для цього потрібно спиратися на загальну закономірність.Щоб розбиратися в особливостях розмноження та розвитку водоростей необхідно знати життєвий цикл рослин (його вивчаємо), решту положень отримуємо шляхом логічних міркувань.

Фрагмент уроку № 15 «Відділ Моховидні, особенності будови та життєдіяльності»

Цей фрагмент уроку повністю повторює матеріал розібраного вище уроку в 6-му класі в питанні, що стосується розмноження моху зозулин льон. Єдина відмінність полягає в тому, що вчитель вводить два поняття: спорофіт та гаметофіт. При цьому знову можна спиратися на інтуїтивні уявлення дітей, запитавши, як вони співвіднесли ці два нових терміни зі статевим і безстатевим поколінням. Головне – обґрунтувати свій вибір. (Безстатеве покоління – спорофіт, т.к. розмножується спорами, а статеве – гаметофіт, т.к. розмножується гаметами).

Наступний етап роботи дозволяє закріпити знання про цикл моху у новій ситуації. Потрібно підібрати підписи до малюнків. На слайді підписано лише нитки та нирки.

• Спробуйте назвати етапи життєвого циклу зозуліного льону. (Чоловічий гаметофіт, сперматозоїди, жіночий гаметофіт, яйцеклітини, запліднення, молодий спорофіт, зрілий спорофіт, мейоз, суперечки.)

• Які особливості життєвого циклу свідчать, що предками мохів були водорості?

Останнє питання головне цьому етапі уроку. Учні виділяють дві особливості життєвого циклу. Перша - запліднення-
ня – відбувається за участю води. Друга – із суперечки виростають нитки, схожі на нитчасті водорості. Робиться висновок про походження мохів водоростей.

• Де розвивається зигота? (На верхівці жіночої рослини.)
• Що розвивається із зиготи? (Після запліднення із зиготи розвивається спорофіт.)

Зовні він виглядає як коробочка на довгій ніжці. Коробочки покриті волосистими загостреними ковпачками. Коробочка з ковпачком злегка нагадує сидячу зозулю. Звідси і назва моху – зозулин льон.

• Чим представлений гаметофіт? (Листостебельною рослиною.)
• Чим представлений спорофіт? (Коробочкою на ніжці.)

Фрагмент уроку № 16 «Відділи Плауновидні, Хвощевидні, Папоротеподібні, особливості будови та життєдіяльності»

На цьому уроці вчитель, торкаючись розмноження плаунів та хвощів, просить учнів визначити, чим представлені спорофіти та гаметофіти цих рослин. Для цього він пропонує за малюнком життєвого циклу зробити крок назад від гамет і від суперечок. Далі робиться висновок про те, що спорофітом хвоща буде кореневищна рослина, а гаметофітом - заросток.

Основне завдання учні отримують додому: необхідно намалювати у зошиті життєвий цикл хвоща і підписати на ньому гаметофіт, зиготу, статеві органи, статеві клітини, спорофіт, суперечки, а також процеси: запліднення, мітоз, мейоз.

Фрагмент уроку № 17 «Особливості будови та життєдіяльності папоротей, їх роль у природі та практичне значення»

Цей фрагмент уроку повністю повторює матеріал розібраного вище уроку в 6-му класі у питанні щодо розмноження папоротей. Єдина відмінність полягає в тому, що вчитель вводить два нові поняття: архегоній та антеридій.

Жіночий статевий орган – архегоній.

• Що розвивається в архегонії? (Якщо архегоній жіночий статевий орган, то у ньому розвивається яйцеклітина.)

Чоловічий статевий орган – антеридій.

• Що розвивається в антеридії? (В антеридії розвиваються сперматозоїди.)
• Що є необхідною умовою для запліднення? (Вода.)
• Де утворюється зигота? (Зигота утворюється в архегонії, там, де знаходиться нерухома яйцеклітина.)
• Що розвивається із зиготи? (Із зиготи розвивається молодий спорофіт.)

• Навіщо заростку ризоїди? (Ризоїди прикріплюють заросток до ґрунту. Він розташований близько до землі, де вологість вища. Для здійснення процесу запліднення потрібна вода. Саме тому статеві органи заросту знаходяться на його нижній стороні.)

Наступний етап уроку закріплює знання та вміння учнів. Необхідно, використовуючи знання, отримані учнями останніх уроках, заповнити таблицю.

Кожен рядок таблиці виводиться на екран лише після обговорення у класі. Завершується ця робота висновком у тому, що у життєвому циклі мохів переважає гаметофит, а життєвому циклі папоротей – спорофит.

Фрагмент уроку № 18 «Відділ Голонасінні рослини, особливості будови та життєдіяльності, походження»

Давайте детальніше розглянемо цикл розвитку сосни. Сосна – однодомна рослина. Згадайте, що означає однодомне? (Чоловічі та жіночі гамети розвиваються на жіночій рослині.)

У період розмноження ці рослини набирають 15–30 року життя. На гілочках сосни можна зустріти шишки двох видів. Далі вчитель вводить ключове поняття, у якому будується подальша логіка уроку.

Шишка - це видозмінена втеча. У шишки є стрижень (вісь). Це видозмінене стебло.

• Як ви вважаєте, що таке луски? (Луски – це видозмінене листя.)

Обов'язково треба з'ясувати, чому видозмінилося листя і вийшло луски. Тут доречно згадати вайї папороті та їхню спороносну функцію.

• Яку функцію виконує видозмінене листя? (Спороносну.)

У червоних жіночих шишках розвиваються жіночі суперечки – мегаспори.Їх називають мегаспорами тому, що вони більші за чоловічі, які розвиваються в чоловічих шишках і називаються мікроспорами.

Чоловічі та жіночі суперечки утворюються у шишках. Що ж буде спорофітом у життєвому циклі сосни?

Цей висновок учням допомагає знову зробити малюнок життєвого циклу рослини із зображеннями двох шишок. Справді, спорофитом може лише рослина, у якому виросли шишки, тобто. велика сосна. Наслідуючи прийняті принципи побудови презентації, малюнок сосни з'являється після обговорення відповіді на поставлене запитання. Далі на екрані з'являється малюнок жіночої шишки. Вчитель пояснює, що на верхньому боці луски жіночої шишки знаходиться два сім'язачатки у формі маленьких горбків. Це «будиночок», у якому формується та розвивається мегаспора.

• Що утворюється із мегаспори? (З мегаспори розвиватиметься жіночий гаметофіт.)
• Де буде гаметофіт усе своє життя? (Він знаходитиметься там же, де утворилася мегаспора, на верхньому боці луски жіночої шишки у сім'язачатці.)

Далі обговорюється склад жіночого гаметофіту.

• Які гамети утворюватиме жіночий гаметофіт? (Жіночий гаметофіт утворюватиме жіночі гамети – яйцеклітини.)

Крім яйцеклітин у жіночому гаметофіті перебуватиме ендосперм.

• Що таке ендосперм? (Ендосперм – живильникная тканина, якою харчуватиметься зародок.)

Чоловічі шишки дрібніші, жовті, зібрані в невеликі тісні групи біля основи молодої втечі сосни. На нижній стороні луски розташовано по два пилкові мішки.

• Що утворюється із мікроспор? (З мікроспори розвиваються чоловічі гаметофіти.)
• Які гамети утворюватиме чоловічий гаметофіт? (Спермії – нерухомі чоловічі гамети.)
• Чоловічий гаметофіт називається пилковим зерном, або порошинкою. Кожна порошинка сосни має по дві невеликі бульбашки, наповнені повітрям. Як ви вважаєте, навіщо це потрібно? (Завдяки цим бульбашкам пилок дуже легкий і може переноситися вітром.)

Наступний слайд презентації дозволяє повторити особливості життєвого циклу сосни без опори на малюнок життєвого циклу, показати положення шишок на гілці сосни, а також обговорити питання, якого віку шишки можна побачити на цій гілці. Для цього на малюнок гілки під час обговорення накладаються напівпрозорі прямокутники: блакитний – чоловічі шишки, рожевий – жіночі.

• Що утворюється в чоловічій та жіночій шишках? (У чоловічій шишці утворюється мікроспора, а в жіночій – мегаспора.)
• Що розвинеться з мегаспор? (З мегаспори розвинеться жіночий гаметофіт.)
• Що розвинеться із мікроспори? (З мікроспори вийде чоловічий гаметофіт.)
• Який гаметофіт дозріватиме довше? Чому? (Дозріватиме довше жіночий гаметофіт, т.к. у ньому має розвинутися ендосперм, у якому мають накопичитися поживні речовини.)

Після того як порошинки потрапили до сім'язачаток в жіночу шишку (відбулося запилення), луски стуляються і заклеюються смолою. Але запліднення поки що не відбувається. Насіння зачатки ще не готові до запліднення. Через 12-14 місяців шишки стають зеленими, збільшуються у розмірах. Усередині сім'язачатків розвиваються яйцеклітини та ендосперм. Після дозрівання жіночого гаметофіту відбувається запліднення нерухомими чоловічими гаметами – сперміями. Після запліднення утворюється зигота, з неї розвивається зародок, який харчуватиметься ендоспермом. В результаті утворюється насіння, що складається із зародка, ендосперму та насіннєвої шкірки.

Через півтора року шишка сосни висихає і насіння висипається з шишки. Вони поширюються тваринами та вітром. Насіння сосни має плівчасте крильце, що сприяє переміщенню їх за допомогою вітру.

Гаметофіти надзвичайно малі. Можливо, можна обійтися без них?

Очевидно, якщо вони збереглися, то продовжують грати у розмноженні сосни певну роль.

• Для чого сосні потрібне статеве покоління? (Воно утворює статеві клітини. Жіночий гаметофіт створює живильну тканину - ендосперм, а чоловічий здійснює перенесення сперміїв на жіночу шишку і, утворюючи пилкову трубку, здійснює запліднення без участі води.)

Закінчуючи цей етап уроку, вчитель пропонує пограти у гру «П'ятнашки». Для цього потрібно розмістити пронумеровані малюнки у правильному порядку. На екрані презентації після вибору учнів по клацанню миші потрібний малюнок займає своє місце.

Фрагмент уроку № 21 «Розмноження покритонасінних рослин. Клас Дводольні»

Починається цей етап уроку з повторення за слайдом презентації, на якому в один ряд поставлені шишки сосни та квітка.

• Що таке шишка? (Шишка – це видозмінена втеча.)
• Як ви вважаєте, що таке луски? (Луски – це видозмінене листя.)
• Яку функцію виконує видозмінене листя? (Спороносну.)

• Чи можна назвати квітку видозміненою втечею? Чому? (Ми знайдемо в квітці осьову частину - квітколожа, а видозміненим листям є частини квітки.)
• Які частини квітки виконуватимуть спороносну функцію? (Ті частини квітки, що відповідають за розмноження. Це тичинка та маточка.)
• Де у результаті мейозу утворюється мегаспора? А мікроспори? (Мегаспора розвиватиметься у жіночій частині квітки, якою є маточка, а мікроспора – у тичинці.)
• З чого утворюється чоловічий гаметофіт покритонасінних рослин? (З мікроспори.)
• Де відбувається процес утворення чоловічого гаметофіту? (Цей процес відбувається в пиляку тичинки.)
• У результаті якого поділу утворюється гаметофіт? (В результаті мітозу.)
• Скільки клітин утворюється внаслідок одного мітотичного поділу? (В результаті одного мітотичного поділу утворюються 2 клітини.)

• Одну клітину назвали вегетативною, а іншу – генеративною. Яка ж клітина утворюватиме спермії? (Генеративна, про це свідчить її назва. Після мітотичного поділу генеративної клітини вийдуть два спермія. Адже ми пам'ятаємо, що гамети у рослин утворюються в результаті мітозу.)

• Як називається чоловічий гаметофіт квіткових рослин? (Чоловічий гаметофіт квіткових рослин називається так само, як у голонасінних рослин – пилкове зерно.)
• Скільки клітин входить до складу пилкового зерна? (До складу пилкового зерна входить три клітини: одна вегетативна і два спермія, що утворюються в результаті поділу генеративної клітини).
• З чого утворюється жіночий гаметофіт покритонасінних рослин? (Із мегаспори.)
• Де відбувається процес утворення жіночого гаметофіту? (Цей процес відбувається у сім'язачатці зав'язі пестика.)

• У результаті якого поділу утворюється гаметофіт? (Внаслідок мітозу.)
• Скільки клітин буде входити в жіночий гаметофіт, якщо відбувається 3 мітотичні поділки? (До жіночого гаметофиту, який називається зародковим мішком, входитиме 8 клітин.)

Назви всіх 8 клітин нам знати не обов'язково, необхідно запам'ятати назву та місце розташування в зародковому мішку тільки трьох клітин: яйцеклітини та двох зародкових клітин.

Подивіться мультфільм і дайте відповідь на запитання: навіщо пилковому зерну два спермію?

Далі учні дивляться мультфільм та простежують долю двох сперміїв. Один спермій зіллється з яйцеклітиною і утворює зиготу, з якої згодом розвинеться зародок. Другий разом із двома гаплоїдними центральними клітинами утворює триплоїдний ендосперм.

Обговорення кінофрагменту відбувається з опорою наступного слайду презентації. На екрані під час обговорення з'являється схема, побудована за принципом математичного висловлювання: яйцеклітина (n) + спермій (n) = зигота (2n) і т.д.

• Із чим зливається перший спермій? (Перший спермій зливається з яйцеклітиною.)
• Що утворюється внаслідок злиття? (Диплоїдна зигота.)
• Із чим зливається другий спермій? (Другий спермій зливається із двома центральними клітинами.)

• Як ви вважаєте, що утворюється внаслідок такого злиття? (Внаслідок злиття утворюється клітина з потрійним набором хромосом. З цієї триплоїдної клітини розвиватиметься ендосперм.)
• Який набір хромосом матиме ендосперм? (Потрійний.)

• Чому цей процес називають подвійним заплідненням? (Цей процес називається подвійним заплідненням тому, що в ньому беруть участь два спермія. Один зливається з яйцеклітиною, а другий – із двома центральними клітинами.)

Завершується цей етап уроку обговоренням результатів подвійного запліднення. Вчитель пропонує учням використовувати знання будову насіння. На слайді кольоровими стрілками встановлюється відповідність між частинами сім'язачатки та частинами насіння.Учні повинні назвати пару «що з чого утворюється»:

- Зигота (зелена стрілка) - зародок;
– триплоїдна клітина (помаранчева стрілка) – ендосперм;
– покриви сім'язачатка (жовта стрілка) – насіннєва шкірка;
– сім'язачаток (фіолетовий напівпрозорий прямокутник) – насіння;
- Зав'язь маточка (в ньому багато сім'язачатків або один) - плід.

ДЛЯ РОЗРОБКИ ПРЕЗЕНТАЦІЙ ВИКОРИСТАНІ

1. Електронний атлас для школярів. Ботаніка. 6-7-й класи. - "Інтерактивна лінія", 2004, ЗАТ "Новий Диск", 2004.
2. Мультимедійний навчальний посібник нового зразка «Освіта. Біологія: рослини, бактерії, гриби, лишайники. - ЗАТ "Освіта МЕДІА", 2005, ЗАТ "Новий Диск", 2005.