درس تكاثر النباتات

التعرّف على الخلايا التكاثرية

يتمّ في المرحلة الأولى التعرّف على الخلايا التكاثرية- الخلايا المنوية وخلية البويضة- ومميّزاتها، ويتمّ إجمال المعلومات في جدول مقارنة. تُذكر في الجدول تفاصيل عن حجم الخلايا وشكلها وتركيبة موادّها الغذائية وعدد الخلايا وما شابه. يمكّن الجدول تشخيص المشترك بين الخلايا المنوية وخلايا البويضة: كلتاهما تنتج من خلايا مرّت بانقسام اختزالي، وتحوي عددًا متطابقًا من الكروموسومات.

نجري نقاشًا حول الملاءمة بين المبنى والأداء الوظيفي للخلايا التكاثرية، ونضيف إلى جدول المقارنة عمودًا نفصّل فيه الملاءمات للأداء الوظيفي. من المهمّ في هذه المرحلة التشديد على حاجة الخلايا التكاثرية للبيئة المائية، كمقدّمة للموضوع التالي.  

طرق الإخصاب

نشرح مصطلح الإخصاب: اتّحاد خليتين تكاثريتين وتكوين لاقحة ( زيجوتة ) ، التي يتطوّر الجنين منها. نناقش السؤال: كيف تلتقي الخليتان التكاثريتان في نفس المكان وفي نفس الزمان؟ الطلاّب الذين يجمعون معلومات لمجمّع "بروفيل المخلوق"، يُطلب منهم المضيّ في تحضير المجمّع والتعرّف في هذه المرحلة على طريقة إخصاب المخلوق الحيّ الذين يتناولونه.

يمكن تقسيم الطلاّب إلى مجموعات؛ يقرأ الطلاّب في كلّ مجموعة قطع معلومات (من الكتاب التعليمي أو من المجمّعات التي قاموا بتحضيرها) تتضمّن أمثلة لإخصاب مخلوقات من فئات مختلفة (2-3 أمثلة من كلّ فئة). بهذه الطريقة يتعرّف الطلاّب على المصطلحين، إخصاب داخلي وإخصاب خارجي وعلى الشروط المطلوبة للإخصاب. الطلاّب الذين يعملون ضمن مجموعات يمكنهم الاستعانة بالبطاقة التالية:

بطاقة إخصاب (للعمل ضمن مجموعات)

اسم المخلوق:

يتبع لفئة:

البيئة الحياتية للبالغ: ماء/ يابسة

بيئة الإخصاب: ماء/ يابسة

عدد الخلايا التكاثرية: عشرات/ مئات/ آلاف

مكان الإخصاب: داخلي (داخل جسم الأنثى)/ خارجي (خارج جسم الأنثى)

بعد العمل ضمن المجموعات، يعود الطلاّب إلى العمل مع كلّ الصفّ، ويعرض ممثّل عن كلّ مجموعة طريقة إخصاب المخلوق الذي بحثوه. إذا استعملوا معلومات تمّ جمعها من مجمّع البروفيل، نطلب من الطلاّب عرض النتائج وتعبئة  الجدول الذي يركّز طرق الإخصاب في الفئات المختلفة.

نقوم بعصف ذهني ونتناول الأسئلة:

·     هل يمكن إيجاد علاقة بين البيئة الحياتية للمخلوق (يابسية أو مائية) وبين طريقة الإخصاب، وكيف يمكن تفسير هذه العلاقة؟

·     هل يمكن إيجاد علاقة بين طريقة الإخصاب وبين عدد الخلايا التكاثرية، وكيف يمكن تفسير هذه العلاقة؟

نبني جدول مقارنة بين الإخصاب الداخلي والإخصاب الخارجي أو نلائم بين أقوال معطاة وبين طريقة التكاثر (على سبيل المثال: يحدث خارج جسم الأنثى، ينتشر في البيئة المائية، يتطلّب تلامسًا بين الذكر والأنثى وما شابه).

تعرّف أوّلي على الجهاز التكاثري عند الإنسان

يتعرّف الطلاّب في هذا الدرس، بشكل عام فقط، على مبنى الجهاز التكاثري عند الإنسان. (من الجدير في هذه المرحلة عرض جهازَي تكاثر الرجل والمرأة دون الخوض في التفاصيل. سنوسّع الحديث عنهما في الموضوع الفرعي الرابع، في مرحلة البلوغ). سنتناول لاحقًا في هذه الوحدة الموضوع بتفصيل أكثر. التعرّف الأوّلي على جهازَي التكاثر الذكري والأنثوي يمكن أن يتمّ عن طريق تحليل رسم توضيحي أو خارطة مجرّدة، أو عن طريق عرض دينامي في موقع أوفق للمدارس الإعدادية، للتعرّف على المصطلحات: المبيض، قناة فالوب (أنبوب البويضات)، الرحم، المهبل، الخصيتان. التركيز في هذا الموضوع الفرعي هو على الأعضاء التي تنتج فيها الخلايا التكاثرية.    

الأعضاء التناسلية في النباتات

 نفحص في الصفّ أزهارًا متنوّعة كثيرة بأحجام مختلفة وبألوان مختلفة، وأحادية الجنس وثنائية الجنس. تشخيص أعضاء الزهرة الذكرية (الأسدية والخيط والمتاع ) والأنثوية (المتاع  , المبيض والقلم والميسم)، وتشخيص حبيبات اللقاح وباقي أجزاء الزهرة وصفاتها (عدد أوراق التويج ولونها، أوراق الكأس، خلايا الرحيق، ومسالك الرحيق). عند الفحص نلاحظ الأشياء المشتركة لدى الأزهار من أنواع مختلفة وبين الأشياء المختلفة التي تفرّق بينها ونتمعّن في حبيبات اللقاح وفي البويضات.

نطلب من الطلاّب كتابة أسماء أجزاء الجهاز التكاثري في النباتات:

© مطاح

 

التلقيح والإخصاب في النباتات

 نقوم بعصف ذهني حول السؤال: كيف تلتقي الخلايا التكاثرية عند النباتات، التي لا تستطيع التحرّك من مكانها والانتقال إلى مكان آخر من أجل الالتقاء ؟ نشرح المصطلحين التلقيح الذاتي والتلقيح الغريب، ونعرض طرق التلقيح التالية: بواسطة الرياح وبواسطة الحيوانات. يمكن القيام بفعالية نلائم فيها بين مبنى الزهرة وصفاتها وبين طريقة تلقيحها، من خلال أزهار حيّة أو صور أو من خلال الفعاليات الموجودة في الموقع دورة التكاثر وفي الموقع أفاق في العلوم والتكنولوجيا للمدارس الإعدادية. من المهمّ التشديد على أنّ التلقيح هو شرط ضروري للإخصاب، لكنّه ليس الإخصاب نفسه، وإنّما يحدث قبل الإخصاب. بعد ذلك نصف عملية الإخصاب في النباتات: نبت أنبوب اللقاح عن طريق القلم واتّحاد الخلية المنوية مع خلية البويضة لتكوين اللاقحة.

لإجمال موضوع الإخصاب، نُجمِل في رسم توضيحي الأعضاء التناسلية وطرق التكاثر عند الحيوانات والنباتات، كالرسم التوضيحي الذي أمامكم.

إنتاج الخلايا التكاثرية والإخصاب

كما ونوصي بتنفيذ المهمّة: عن القنافذ والزيتون.

 تدخّل الإنسان في الإخصاب

 نتعرّف على مشاكل مختلفة للخصوبة عند البشر من خلال مقالات. نتحدّث عن المشاكل وحلولها. نتعرّف على استخدام الزَّرع الاصطناعي والتلقيح الاصطناعي لفائدة الإنسان. نقوم بفعالية في موضوع البيولوجيا الأخلاقية: نقسّم الصفّ إلى مجموعات. تحصل كلّ مجموعة على مقال يتناول مسألة حسّاسة مثل الإخصاب الاصطناعي في السنّ البالغة، التبرّع بالحيوانات المنوية، الأمّ الحامل للجنين وما شابه. قبيل تدريس الموضوع، من الجدير جمع مقالات تتناول هذه المسائل، نُشرت في الصحف المكتوبة أو في الإنترنت. يُطلب من الطلاّب قراءة المقال وعرض ادّعاءات تؤيّد العملية التي قرأوا عنها في المقال وتعارضها. بعد النقاش في المجموعات يمكن إقامة منصّة صفّية، يصف ممثّل من كلّ مجموعة المقال التي قرأتهه المجموعة، ويدّعي الحضور ادّعاءات مؤيّدة ومعارضة. يمكن تنفيذ المهمّة المحوسبة استشارة وراثية، التي في موقع چناتيكا.      

ب. الصعوبات المميّزة

1.      يربط الطلاّب خطأً بين مصطلح التكاثر التزاوجي وبين مصطلح الإخصاب الداخلي. يعتقد الطلاّب خطأً أنّ جميع المخلوقات الحيّة التي تتكاثر بالتكاثر التزاوجي تقوم بذلك بالإخصاب الداخلي.

2.      يعتقد الطلاّب أنّ التكاثر التزاوجي منوط بالتزاوج بين الذكر والأنثى.

3.      يعتقد الطلاّب أنّ الحشرات تصل إلى الزهرة لتلقيحها. يعود هذا الخطأ إلى التأنيس (النظر إلى الحشرة وكأنّها إنسان).

ج. توصيات لمواجهة الصعوبات

1.      يجب عرض أمثلة متنوّعة قدر الإمكان لأنواع تتكاثر بالتكاثر التزاوجي، التي لدى بعضها الإخصاب هو داخلي (المخلوقات اليابسية في الأساس)، ولدى بعضها الآخر الإخصاب هو خارجي (المخلوقات البحرية في الأساس).

2.      الإخصاب الداخلي (وليس التكاثر التزاوجي) يرتبط عادةً بالتزاوج، مع أنّه ليس دائمًا. لدى بعض المخلوقات (العقارب مثلاً)، يُفرِز الذكر كيس خلايا منوية ويلصقه بالأرض، وبعد ذلك يقود الأنثى بحيث تصل فتحتها التكاثرية إلى كيس الخلايا المنوية، فتستوعبه داخل جسمها. في هذه الحالة الإخصاب هو داخلي، ولكن ليس بالتزاوج.

3.      فهم مصطلح العلاقات المتبادلة بين المخلوقات الحيّة يساعد في فهم علاقات الزهرة- الملقّح. يدرك الطلاّب بأنّ التلقيح يتمّ عندما تبحث الحشرة عن الغذاء، وأنّ التلقيح ليس هدف الحشرة. يجب التشديد ثانيةً على أنّ الحيوانات لا تخطّط طريقة تكاثرها، فهي تستوعب إشارات من البيئة وتستجيب لها. السلوكيات ذات أفضلية  تساعد على البقاء والاستمرارية , تكاثرت في العشيرة وبقيت في عملية التطوّر (النشوء والارتقاء).