Handige tips

Ontwerp werk

Pin
Send
Share
Send
Send


secties: biologie

In de algemene biologie is het onderwerp celdeling een van de moeilijkste voor studenten. Het introduceert veel nieuwe concepten, beschrijft het gedrag van chromosomen in verschillende stadia van celdeling. Veel studenten kunnen zich dit hele complexe mechanisme niet voorstellen, wat problemen oplevert bij het bestuderen van dit onderwerp. Om de perceptie van het materiaal te vergemakkelijken, heb ik een dynamisch model van celdeling ontwikkeld, dat het gedrag van chromosomen tijdens mitose en meiose toont. Het model is eenvoudig te produceren en geeft een goed effect bij de assimilatie van complex materiaal.
Het model kan van dik karton worden gemaakt. De mobiliteit van de onderdelen wordt gewaarborgd door ze op een nylon lijn te schuiven met behulp van draden die de functie van de draden van de splijtingsas uitvoeren. Details met homologe chromosomen kunnen het beste worden gemaakt van gekleurd karton. Kleur demonstreert duidelijk het feit dat de diploïde set chromosomen van de cel wordt gevormd uit haploïde sets mannelijke en vrouwelijke gameten. Elk detail symboliseert één DNA-streng (chromatide). Details zijn geregen op een nylon vislijn en zijn gemonteerd op een kartonnen basis die een kooi voorstelt. Op de polen van de "kooi" moet je gaten maken om de draden (draden van de as) te strekken. De strengen zijn bevestigd aan de chromosomen in het centromere gebied. Om te voorkomen dat het karton scheurt wanneer u aan de touwtjes trekt, moeten kleine stukjes van de balpenas in de gaten worden geplaatst die het midden van de cel weergeven. Het model is klaar en kan in lessen worden gebruikt.
Ik zal voorbeelden geven van het gebruik van een dynamisch model van het proces van celdeling in de studie van “Celdeling. Mitosis "," Meiosis "en" Genetics. Monohybride en dihybride kruisen. De wet van gamete-zuiverheid ',' Gekoppelde erfenis ',' Erfelijke variabiliteit '.
Thema “Celdeling. Mitosis ”wordt voorafgegaan door het thema van de celcyclus en interfase. Een belangrijk interfaseproces is replicatie - DNA-verdubbeling. Met behulp van het model kan het als volgt worden weergegeven (afb. 1 en 2):

In de eerste positie bevinden de chromatiden zich boven elkaar, zodat de chromosomen monochromatisch lijken. Wanneer delen langs de vislijn ten opzichte van elkaar worden verschoven, worden twee-chromatide chromosomen verkregen. In dit geval is het noodzakelijk om te verduidelijken dat het aantal DNA toeneemt, en niet chromosomen, d.w.z. 2n2c> 2n4c. Het is zo'n cel die begint te delen.
De eerste fase van mitose - profase - wordt gekenmerkt door de spiraalvorming van chromosomen, de divergentie van het celcentrum naar de polen van de cel en de vernietiging van het kernmembraan. Het is niet moeilijk om dit proces te karakteriseren met behulp van tekeningen van een leerboek en andere visuele hulpmiddelen. Het is moeilijker voor kinderen om zich voor te stellen wat een metafaseplaat is, een deelas, hoe het aantal chromosomen behouden blijft wanneer ze naar de polen van de cel divergeren. Dit wordt duidelijk aangetoond door het celdelingsmodel. Het mitosemodel bestaat uit drie delen (afb. 3, 5, 6). Figuur 3 toont de tweede fase van mitose - metafase. Het toont de locatie van chromosomen in het equatoriale vlak van de cel in één laag (metafaseplaat) en de bevestiging van spindeldraden aan de centromeren van chromosomen (twee draden aan elk chromosoom). Chromosomen zijn opgehangen aan twee strengen van tegenovergestelde polen van de cel. Deze structuur wordt de spil van deling genoemd. Het inkorten van de draden (slepen ze door gaten) leidt tot de scheiding van chromosomen en de divergentie van chromatiden. Dus anafase wordt uitgevoerd.

Karyokinese eindigt met de vorming van het kernmembraan en despiralisatie van chromosomen, d.w.z. vroege telofase treedt op. Na de vorming van de celplaat en scheiding van het cytoplasma (cytokinese) eindigt de deling met de vorming van dochtercellen. Dit is de laatste fase van mitose - telofase (fig. 6).

Door de eerste en derde details van het model te vergelijken (Fig. 1 en 5), kunnen kinderen zelf een conclusie trekken over de biologische rol van mitose als een proces van celdeling, waardoor erfelijk materiaal wordt bewaard.
Bij het bestuderen van het onderwerp "meiose" moeten studenten eraan worden herinnerd hoe interphase-verdubbeling van DNA optreedt (Fig. 1 en 2), aangezien de 2n4c-cel meiose ingaat. Het meiose-model bestaat uit 10 delen (afb. 7, 8, 10, 12, 13, 15). In de eerste divisie van meiose wordt speciale aandacht besteed aan profase. Vervoeging en overschrijding die in deze fase (Fig. 8 en 9) optreden, leiden tot de vorming van gecombineerde chromosomen, en derhalve de manifestatie van combinatievariabiliteit in organismen. Het oversteekproces zal opnieuw worden overwogen in het onderwerp "Linked inheritance" (genetica) en "Erfelijke variabiliteit".

In de metafase van de eerste deling (I) van meiose liggen homologe chromosomen in het equatoriale vlak van de cel, maar, in tegenstelling tot mitose, in twee rijen.

De draden van de splijtingsas zijn één van elke pool verbonden met de chromosomen; daarom divergeren in de anafase van de eerste divisie (I) twee chromide chromosomen naar de polen en wordt het aantal chromosomen gehalveerd. Als gevolg daarvan vormen zich twee n2c-cellen in de telofase van de eerste divisie (I).
De tweede verdeling van meiose lijkt sterk op de mitotische verdeling. Profase II vindt snel plaats, metafase II (Fig. 13) en anafase II (Fig. 14) treden op. En aangezien twee n2c-cellen met de tweede deling beginnen, worden er 4 haploïde nc-cellen gevormd in telofase II (Fig. 15).

Alle delen van de set worden opeenvolgend getoond terwijl je het materiaal bestudeert en hangen op het bord. Bij het bestuderen van meiose is het noodzakelijk om een ​​mitosemodel aan te tonen, zodat studenten beide processen kunnen vergelijken.
Het model van celdeling helpt studenten de wet van gamete-zuiverheid en de cytologische basis van monohybride en dihybride kruisen beter te begrijpen in het onderwerp "Genetica". Hiervoor zijn alfabetische symbolen van genen gehecht aan de chromosomen van het metafase-schema van de tweede divisie: het dominante allel Een en recessief allel en - in geval van kruising of Aa en eeuwen - met dihybride. Bovendien kan de rangschikking van chromosomen in metafase II verschillen (figuren 16 en 18). Als de chromosomen zich bevinden zoals in figuur 16, vallen genen in één cel Een en deen in de tweede - en en in .

Als chromosomen in metafase II zich bevinden zoals in figuur 18, vallen genen in één cel Een en inen in de tweede - en en de .

Deze rangschikking van chromosomen in de meoyza is even waarschijnlijk, daarom kunnen vier soorten gameten worden gevormd met dezelfde waarschijnlijkheid in digeterozygoten: AB, AB, aB en AB.
Op dezelfde manier kan de wet van gekoppelde overerving worden aangetoond, alleen genen Een en B (A en in) bevinden zich in een van de homologe chromosomen, en en en in (a en in) - in een ander. Studenten zien hoe de genen die de koppelingsgroep vormen in één gamete vallen (afb. 20 en 21).

Misschien zal iemand zeggen dat in ons tijdperk van computertechnologie het proces van celdeling kan worden gesimuleerd met behulp van computer en multimedia. Maar in omstandigheden met onvoldoende aanbod van computers aan de landelijke school, helpt een dynamisch model van het proces van celdeling me om complexe onderwerpen gemakkelijker uit te leggen, en voor studenten om ze beter te begrijpen.

Bekijk de video: "Werk in uitvoering bij het Nationaal Onderwijsmuseum, van ontwerp naar aanleg" (September 2021).

Pin
Send
Share
Send
Send