- Как существование и развитие отдельного живого организма
ОНТОГЕНЕЗ
- Как историческое (эволюционное) развитие живых организмов на Земле
- ФИЛОГЕНЕЗ
ВЗАИМОСВЯЗАННЫ???
Тема: Биогенетический закон.
Задачи урока:
- сформировать понятие о сущности биогенетического закона, закона зародышевого сходства и эмбриональной дивергенции.
- продолжить формирование представлений о материальном единстве живой природы.
- способствовать созданию системы научного мировоззрения ученика;
Онтогенез (индивидуальное развитие) – весь период жизни особи от момента слияния сперматозоида с яйцеклеткой и образования зиготы до гибели организма. Филогенез (историческое, эволюционное развитие) -
Закон зародышевого сходства: эмбрионы обнаруживают уже начиная с самых ранних стадий, известное общее сходство в приделах типа (К. Бэр) эмбриональная дивергенция – расхождение признаков зародышей в процессе развития.
индивидуальное развитие и историческое развитие организмов взаимосвязаны
Карл Максимович Бэр
(1792-1876 гг.)
Биогенетический закон: онтогенез (индивидуальное развитие) есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития) вида к которому относиться данная особь (Ф. Мюллер и Э. Геккель).
Фриц Мюллер
(1822-1897 гг.)
Эрнест Геккель
(1834-1919 гг.)
Эмбриогенетическое правило: В онтогенезе повторяются признаки не взрослых особей предков, а их зародышей (А. Северцев)
Алексей Николаевич Северцев
(1866-1936 гг.)
алкоголь
ДЕЙСТВУЮЩИЕ ФАКТОРЫ
Физические нагрузки
эмбрион
Наркотические и токсические вещества
Режим дня
Лекарственные препараты
Состояние среды
наследственность
- -Содействовать сохранению нормальной экологической обстановке;
- -Не употреблять алкогольные напитки;
- -Не курить;
- -Не принимать наркотические средства;
- -Полноценно питаться;
- -Заниматься спортом.
Ваше здоровье и здоровье будущих поколений в ваших руках!
Карточка №3
Карточка №2
Карточка №1
Правильный ответ
Правильный ответ
Правильный ответ
весь период жизни особи от момента слияния сперматозоида с яйцеклеткой и образования зиготы до гибели организма
процесс развития органического мира в целом или отдельных его форм с момента возникновения жизни.
процесс развития органического мира в целом или отдельных его форм с момента возникновения жизни.
самооценка
Оценка за урок
Результаты теста
Не более 1 ошибки
Допущено 2-3 ошибки
Допустима не точная, но отражающая суть формулировка ответа на вопросы со свободной формой ответа
Допущено 4-5 ошибки в вопросах на выбор одного правильного ответа или свободный ответ
Допустима не точная, но отражающая суть формулировка ответа на вопросы со свободной формой ответа
Допущено более 5 ошибок
Допустима не точная, но отражающая суть формулировка ответа на вопросы со свободной формой ответа
Нет ни одного правильного ответа
Домашнее задание.
- 1. Параграф 34, с 166-169 – обязательное для всех
- 2. Составьте 5 тестовых заданий по теме «Индивидуальное и историческое развитие организмов».
- 3. По желанию: Нарисуйте комикс (серию рисунков с пояснениями) на тему «Онтогенез лягушки»
рефлексия
- *На сегодняшнем уроке я понял, я узнал, я разобрался...
- *Я похвалил бы себя за...
- *Особенно мне понравилось...
- *Я сумел...
- *Было интересно то, что...
- *Было трудно...
- *Я научился...
- *Меня удивило….
Индивидуальное развитие организмов
(онтогенез).
Изучением вопросов, связанных с индивидуальным развитием организмов, занимается эмбриология
(от греч. е mbryon – зародыш).
Карл Эрнест фон Бэр (1792 – 1876)
Основателем современной
эмбриологии считается академик Российской Академии К.М.Бэр.
Илья Ильич Мечников (1845 – 1916)
Замечательный русский ученый, который вместе с А.О.Ковалевским изучал эволюционную эмбриологию .
Благодаря работам И.И.Мечникова и
А.О.Ковалевского, установлены принципы развития беспозвоночных и позвоночных животных.
Фриц Мюллер (1822 – 1897)
Немецкий ученый, вместе
со своим соотечественником Э.Геккелем создали биогенетический закон , согласно которому онтогенез , есть краткое повторение филогенеза
Эрнст Генрих Геккель (1834 – 1919)
Немецкий ученый вместе
со своим соотечественником Ф.Мюллером создали
биогенетический закон , согласно которому онтогенез , есть краткое повторение
филогенеза – исторического развития вида.
Алексей Николаевич Северцов (1866 – 1936)
Академик, крупнейший эволюционный морфолог.
В первой половине XX века занимался вопросами соотношения онтогенеза и филогенеза.
Что же такое онтогенез?
Онтогенезом , или индивидуальным развитием, называют весь период жизни с момента слияния половых клеток и образования зиготы до гибели организма.
Онтогенез
Эмбриональный –
от образования
зиготы до
рождения.
Пост -
эмбриональный
- от рождения
до смерти.
Эмбриональный период развития
В данном периоде выделяют три основных этапа:
1. дробление;
2. гаструляция;
3. первичный органогенез;
I. Дробление
Развитие организма начинается с одноклеточной стадии, которая происходит с момента слияния сперматозоида и яйцеклетки.
Возникшее при оплодотворении
ядро, обычно уже через несколько минут начинает делиться, вместе с ним делится и цитоплазма.
Образующиеся клетки, ещё сильно отличаются от клеток взрослого организма, называются бластомерами
(от греч. blastos – зародыш,
meros – часть).
При делении бластомеров размеры их не увеличиваются, поэтому процесс деления носит название дробления.
Дробление завершается образованием однослойного многоклеточного зародыша – бластулы .
При дроблении клеток у всех животных – общий объем бластомеров на стадии бластулы не превышает объема зиготы.
II . Гаструляция
Совокупность процессов, приводящих к образованию гаструлы, называется гаструляцией .
Гаструла (от греч. Gaster – желудок) – зародыш, состоящий из двух зародышевых листков:
эктодермы (от греч. ectos – находящийся снаружи);
энтодермы (от греч. entos – находящийся внутри);
У многоклеточных животных, кроме кишечнополостных, параллельно с гаструляцией возникает третий зародышевый листок – мезодерма (от греч. mesos – находящийся посередине).
1 – эктодерма;
2 – энтодерма;
3 – мезодерма;
4 – нервная пластинка;
5 – хорда;
Сущность процесса гаструляции заключается в перемещении клеточных масс. На этой стадии начинается использование генетической информации клеток зародыша, появляются первые признаки дифференцировки.
III Органогенез
Эктодерма
Нервная трубка (спинной и головной мозг), органы чувств, эпителий кожи, эмаль зубов;
Энтодерма
Эпителий средней кишки, пищеварительные железы (печень и поджелудочная железа), эпителий жабр и легких;
Мезодерма
Мышечная ткань, соединительная ткань, (хрящевой и костный скелет), кровеносная система, почки, половые железы и др.
Постэмбриональный период развития.
Постэмбриональное развитие может быть:
Прямым – когда из яйца или организма матери появляется существо, сходное со взрослым;
Непрямое – когда образовавшаяся личинка устроена проще, чем взрослый организм, и отличается способом питания, движения и др.
- росту;
- половому созреванию;
- репродукции;
Биогенетический закон
Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства : «В пределах одного типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство».
Однако мысль о зародышевом сходстве была сформулирована Ф.Мюллером и Э.Геккеля в биогенетическом законе :
индивидуальное развитие особи (онтогенез ) до определенной степени повторяет историческое развитие вида (филогенез ), к которому относится данная особь.
Человек начинает свое эмбриональное развитие с одной клетки – зиготы, т.е. как бы проходит стадию простейших, бластула аналогична колониальным животным, сходным с вольвоксом, гаструла – аналог двухслойных кишечнополостных.
В первые недели эмбриогенеза у будущего человека есть хорда, жаберные щели и хвост, т.е. он напоминает древнейших хордовых, сходных по строению с нынешним ланцетником.
Строение сердца человеческого зародыша в ранний период формирования напоминает строение этого органа у рыб: оно с одним предсердием и одним желудочком.
УРОК БИОЛОГИИ В 9 классе.
Тема: «Общие закономерности развития. Биогенетический закон».
Цель: обобщить и систематизировать знания об индивидуальном развитии живых организмов и выявить общие закономерности их развития.
Задачи.
Образовательные : закрепить знания учащихся об онтогенезе и его стадиях; применить эти знания для выявления общих законов развития; определить уровень усвоения школьниками основных понятий этой темы.
Развивающие : создать условия для развития речевой деятельности, творческих способностей, самостоятельности, внимания и памяти; продолжить формирование общеучебных умений; развивать умения учащихся работать в группе и объективно оценивать знания.
Воспитательные : воспитывать культуру общения и умственного труда, чувство ответственности за результаты своего труда, совершенствовать рефлексивные качества личности и навыки групповой работы; чувство гордости за российских ученых, внесших огромный вклад в развитие биологии.
Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний и способов деятельности.
Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, групповая, парная.
Пояснительная записка: этот урок является заключительным в теме «Индивидуальное развитие организмов (онтогенез)», имеет важное мировоззренческое и научное значение. Огромным был вклад русских биологов в развитие эмбриологии, на что был сделан особый акцент. Урок проведен по технологии развития критического мышления с применением методов ИКТ, а также групповой и фронтальной работой учащихся. Итогом урока стала защита школьниками своих творческих работ (кластеров, синквейнов). Все схемы и иллюстрации проецируются на экран и интерактивную доску.
Ход урока.
Если ты что-нибудь делаешь – Делай это хорошо. Л.Н.Толстой.
Эти слова великого русского писателя нацеливают учащихся на серьезную умственную и творческую работу на уроке, повышают мотивацию и ответственность их за результаты своего труда.
Организационный момент. Учащиеся работают по группам с целью более эффективной и плодотворной работы. Озвучивается тема урока, определяются цели и задачи; объясняются правила работы по оценочному листу.
Итог урока – защита группой своих творческих работ (кластеров и синквейнов) как средство обобщения и систематизации знаний и умений учащихся по теме «Индивидуальное развитие организмов (онтогенез)».
Актуализация опорных знаний.
Итак, ребята, мы сейчас с вами вспомним основные понятия по пройденной теме с целью обобщения и систематизации учебного материала по всей теме «Индивидуальное развитие организмов (онтогенез)».
Напомните, пожалуйста, а что это такое – индивидуальное развитие организмов? -слушаем ответы учащихся. Хорошо, молодцы. Для вас первое задание: на интерактивной доске нужно составить опорную схему онтогенеза с использованием основных понятий
этого процесса. Работаем по цепочке, т.е. по одному человеку от каждой группы (работа на интерактивной доске). Параллельно с этим в каждой группе работаем над своим кластером, оформляем его в цвете. Устно нужно дать определения понятий, которые вы отмечаете на доске. Не забывайте отмечать в оценочных листах плюсами ответы учащихся у доски.
Зигота Дробление Гаструляция Первичный органогенез
ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ПЕРИОД
ОНТОГЕНЕЗ
ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ПЕРИОД
Прямое развитие Непрямое развитие
Развитие с превращением
С полным превращением с неполным превращением
пресмыкающиеся насекомые прямокрылые насекомые
Птицы земноводные
млекопитающие
Итак, давайте еще раз внимательно пройдемся по всей схеме, а я назову основные понятия, которые мы с вами повторили.
Проверка знаний.
А теперь настало время для проверки усвоения этих понятий. Второе задание – биологический диктант (на доске слайд с текстом диктанта).
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ .
1 – ОНТОГЕНЕЗ.
2 – ЭМБРИОЛОГИЯ.
3 – ДРОБЛЕНИЕ.
4 – ГАСТРУЛЯЦИЯ.
5 – МЕТАМОРФОЗ.
6 – ПРЯМОЕ РАЗВИТИЕ.
7 – НЕПРЯМОЕ РАЗВИТИЕ .
(Учитель озвучивает определения понятий, дети пишут в зачетных книжках цифры, соответствующие правильному ответу).
Раздел биологии, изучающий зародышевый период развития организмов.
Глубокое преобразование строения организма, в процессе которого личинка превращается во взрослую особь.
Индивидуальное развитие особи от зарождения до конца жизни.
Это развитие выражается в том, что из тела матери или яйца выходит организм, в котором заложены все основные органы, свойственные взрослому животному.
На этой стадии эмбрионального развития зигота многократно делится, но при этом клетки уменьшаются в размерах, и увеличивается их количество.
Это развитие сопровождается разрушением личиночных органов и заменой их органами, свойственными взрослым животным.
Зародыш на этой стадии развития состоит из отчетливо различимых пластов клеток – зародышевых листков – эктодермы, энтодермы и мезодермы.
Правильные ответы: 2,5,1,6,3,7,4.
Взаимопроверка работ в парах. Отметки выставляют в оценочные листы.
На этом первая часть урока закончена.
Первичное усвоение учебного материала.
Во второй половине урока мы поговорим о том, как связано между собой индивидуальное развитие отдельного организма и историческое развитие всего живого мира.
«Общие биологические закономерности» - именно так звучит тема нашего урока. И вот на экране вам представлена первая закономерность – взаимосвязь индивидуального и исторического развития живых организмов.
ОНТОГЕНЕЗ ФИЛОГЕНЕЗ
индивидуальное развитие историческое развитие
особи от зарождения мира живых организмов
до конца жизни. как в целом, так и отдельных
систематических групп
Онтогенез и филогенез взаимосвязаны между собой, и доказательством этого служит, например, зародышевое сходство у позвоночных животных и человека (см. рис.94, стр.167 учебника). Обратите внимание, что на ранних стадиях развития зародыши позвоночных животных очень похожи.
Этот факт подтверждает справедливость закона зародышевого сходства (на экране слайд с портретом К.М.Бэра).
БЭР КАРЛ МАКСИМОВИЧ (1792-1876г.г.)
В первой половине 19 века в биологии получает развитие теория «зародышевого сходства». В 1828 году появилась классическая работа Карла Максимовича Бэра (будущего петербургского академика) «История развития животных». В ней он впервые пишет о том, что на ранних стадиях развития эмбрионов обнаруживается большое сходство между различными видами в пределах типа.
«Эмбрионы обнаруживают, уже начиная с самых ранних стадий, известное общее сходство в пределах типа».
Именно эта работа положила начало современной эмбриологии, которая достигла своего расцвета уже после появления теории эволюции Чарльза Дарвина.
И в самом деле, именно эмбриология, изучая зародыши разных животных, доказала, что это сходство свидетельствует об общности происхождения организмов, относящихся к разным систематическим группам.
В то же время хорошо видно, что в процессе дальнейшего развития происходит расхождение признаков зародышей, которое получило название эмбриональной дивергенции. Именно она отражает эволюцию той или иной систематической группы или вида в целом.
Таким образом, приведенные примеры указывают на глубокую связь между индивидуальным развитием организмов и их историческим развитием. Именно в этом направлении было сделано достаточно много научных исследований и были сформулированы еще несколько биологических законов (слайд с Ф.Мюллером и Э.Геккелем).
ГЕККЕЛЬ ЭРНСТ (1834-1919г.г.)
Дальнейшее развитие учения Ч.Дарвина нашло отражение в трудах двух немецких биологов Фрица Мюллера (1821 – 1897г.г.) и Эрнста Геккеля (1834 – 1919г.г.), которые в конце 19 века сформулировали свой знаменитый биогенетический закон. Из этого закона следует, что сходство зародышей у
представителей различных классов и различных типов свидетельствует об общем происхождении этих животных.
«Онтогенез (индивидуальное развитие) каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития) вида, к которому эта особь относится».
Немалую роль в дальнейшее развитие эмбриологии внесли наши отечественные ученые (слайд с А.О.Ковалевским, А.Н.Северцовым, И.И.Шмальгаузеном).
Ковалевский А.О. Северцов А.Н. Шмальгаузен И.И.
(1840-1901г.г.) (1866-1936г.г.) (1884-1963г.г.)
В конце 19 и начале 20 веков в работах русских ученых Александра Онуфриевича Ковалевского (1840 – 1901г.г.), Алексея Николаевича Северцова (1866 – 1930г.г.), Ивана Ивановича Шмальгаузена (1884 – 1963г.г.) эмбриология получила дальнейшее развитие. Они внесли дополнения и уточнения в биогенетический закон, смысл которого заключается в том, что в индивидуальном развитии повторяются признаки не взрослых предков, а их зародышей.
Осмысление изученного материала.
А теперь назовите основные биологические закономерности развития: а\ закон зародышевого сходства; б\ биогенетический закон. Пожалуйста, отметьте эти законы в своих кластерах с указанием фамилий ученых, которые сформулировали эти законы.
Защита творческих работ.
Теперь переходим к нашей заключительной и самой ответственной части урока – защите творческих работ. Вам дается несколько минут на подготовку, и затем слушаем по одному человеку от каждой группы. Помимо кластера, можно озвучить ваши синквейны, а также назвать вопросы, которые, возможно, остались неясными, и вам нужно дополнительное время для консультации по этому вопросу.
Рефлексия.
Что мы узнали сегодня? Что мы делали сегодня на уроке? Каков результат нашей деятельности? Кто из вас доволен результатами своей работы?
Подведение итогов урока проводит учитель.
На этом наш урок закончен. Всем спасибо. До свидания.
Литература:
Методическое пособие «Биология. Общие закономерности. 9 класс»
Москва, Дрофа, 2006г.
«Образование половых клеток» - «Размножение и индивидуальное развитие организмов». Уменьшение числа хромосом вдвое.(Анафаза I) 2.Спирализация хромосом. Установите, правильны ли нижеследующие суждения. Уменьшение числа хромосом вдвое.(Профаза I) 2.Спирализация хромосом. Фазы митоза. Процесс развития женских половых клеток. Нахождение отношения последовательности.
«Индивидуальное развитие организма» - Эбриональное и постэмбриональное развитие организмов. Двойное оплодотворение. § 3.4.,сформулировать и записать в тетради выводы по теме «Онтогенез». Наружное оплодотворение. Знакомство с новым. . . Внутреннее оплодотворение. Пресс - конференция. Некоторые учащиеся получили задание на опережение. К росту и половому созреванию животных сводится в основном постэмбриональное развитие:
«Постэмбриональный период развития» - Развивать умение работать с разными источниками информации. Оборудование: Цели урока: Основные понятия и термины урока: Закрепить знания об эмбриональном развитии организма. Постэмбриональный период развития Яйцевые оболочки Метаморфоз. Тема:Постэмбриональный период развития. Личностная значимость изучаемого для школьника:
«Эмбриональное развитие организмов» - Индивидуальное развитие организма - онтогенез. Почему учёным необходимы знания закономерностей онтогенеза? Сторонники эпигенеза считали, что каждый организм образуется заново. Какой период на протяжении онтогенеза называется эмбриональным? Уродства. Аномалии. Стадии эмбриогенеза. Ни преформизм, ни эпигенез не дают правильного понимания процессов эмбрионального развития.
«Размножение бесполое и половое» - Заполните пропуски. Обобщение. Половое и бесполое размножение. Бесполого размножения Деление Почкование Фрагментация Спорообразование Вегетативное размножение Полиэмбриония Клонирование. Ответ: 1-д, 2-б, 3-г, 4-в, 5-а. Перечислите виды: Найдите соотношение. Соснихина Н.Н., учитель биологии и экологии МОУ СОШ №6 г.Павлово.
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Михневская средняя общеобразовательная школа с углубленным изучениемотдельных предметов» Ступинского муниципального района
Общие закономерности
развития.
Биогенетический закон.
Работу выполнила:
ученица 9 «В» класса
Андреева Александра.
Биогенетический закон - Одно из доказательств эволюции.
Закон зародышевого сходства (К. Бэр XIX век)
Любой живой организм,который размножается
половым путем начинает свое
развитие со стадии зиготы.
Закон зародышевого сходства
– представители разных групп
организмов на ранних стадиях
эмбриогенеза обычно более
сходны друг с другом, чем
взрослые особи.
Биогенетический закон –
онтогенез всякого организма
есть краткое повторение его
филогенеза. Стадии
эмбрионального развития
позвоночных. Рекапитуляция - (от лат.
recapitulatio повторение) понятие,
используемое в биологии для
обозначения повторения в
индивидуальном развитии признаков,
свойственных более ранней стадии
эволюционного развития.
Принцип рекапитуляции
Современной интерпретацией биогенетическогозакона есть принцип рекапитуляции: повторение
зародышами некоторых из эмбриональных стадий
предков. В развитии высокоорганизованных
организмов не всегда наблюдается строгое
повторение стадий исторического развития. Только
ранние стадии развития сохраняют наибольшую
консервативность и поэтому рекапитулируют
наиболее полно. Это связано с тем, что одним из
наиболее важных механизмов интеграции ранних
этапов эмбриогенеза есть эмбриональная индукция.
К тому же, структуры зародыша, формирующиеся в
первую очередь (хорда, нервная трубка, сомиты,
кишка, глотка), представляют собой
организационные центры зародыша, от которых
зависит весь ход развития. Генетическая основа рекапитуляции заключена в единстве
механизмов генетического контроля развития, сохраняющемся
на базе общих генов регуляции онтогенеза, которые достаются
родственным группам организмов от общих предков.
Принцип рекапитуляции - всеобщий принцип, он проявляется
на разных уровнях организации. Из споры мха прорастает
зеленая нить - протонема, она очень похожа на зеленую
нитчатую водоросль (организменный уровень). Голень у
наземных позвоночных закладывается в виде двух костей, как у
эмбрионов лягушки и стегоцефалов (органный уровень).
Защитные иммунные реакции сложились в процессе
длительной эволюции. Новый защитный механизм
(образование антител) - сравнительно позднее приобретение
животного мира. У миног появился примитивный тимус и
антитела - иммуноглобулины класса М. У амфибий и рептилий
уже имеются иммуноглобулины классов М и G. У птиц
появляется третий класс иммуноглобулиноо - А, а у
млекопитающих - Е. У человека есть иммуноглобулины класса
Д. У плода человека вначале появляются иммуноглобулины М,
после рождения –G иА, на втором году жизни начинается синтез
иммуноглобулинов Е и Д.Ребенок, не умеющий
разговаривать пользуется
языком мимики и жестов, что
и детеныш обезьяны
У всех позвоночных на определенной
стадии развития существует хорда.
У многих насекомых личиночная стадия
(гусеница – личинка) напоминает
червей. Обобщенные данные
позволили немецким
ученым Ф.Мюллеру и
Э. Геккелю
сформулировать
биогенетический
закон: онтогенез
(индивидуальное
развитие) есть краткое
и сжатое повторение
филогенеза
(исторического
развития вида).
Эрнст Генрих Геккель
Фридрих Макс Мюллер Биогенетический
закон был развит и
уточнен российским
ученым А.Н.
Северцовым,
показавшим, что в
онтогенезе
повторяются стадии не
взрослых предков, а их
эмбриональных
стадий. Филогенез –
это исторический ряд
выбранных в ходе
естественного отбора
онтогенезов.
Алексей Николаевич Северцов
