ส่วน: ชีววิทยา

ในวิชาชีววิทยาทั่วไปเรื่องของการแบ่งเซลล์เป็นหนึ่งในสิ่งที่ยากที่สุดสำหรับนักเรียน มันแนะนำแนวคิดใหม่มากมายอธิบายพฤติกรรมของโครโมโซมในขั้นตอนต่าง ๆ ของการแบ่งเซลล์ นักเรียนหลายคนไม่สามารถจินตนาการถึงกลไกที่ซับซ้อนนี้ซึ่งทำให้เกิดปัญหาในการศึกษาหัวข้อนี้ เพื่ออำนวยความสะดวกในการรับรู้ของวัสดุฉันได้พัฒนาแบบจำลองแบบไดนามิกของการแบ่งเซลล์แสดงพฤติกรรมของโครโมโซมในช่วงไมโทซิสและไมโอซิส แบบจำลองนั้นง่ายต่อการผลิตและให้ผลดีในการดูดซับของวัสดุที่ซับซ้อน
ตัวแบบสามารถทำจากกระดาษแข็งหนา มั่นใจในความคล่องตัวของชิ้นส่วนโดยการเลื่อนพวกมันบนเส้นไนลอนด้วยความช่วยเหลือของเธรดที่ทำหน้าที่ของเธรดของแกนฟิชชัน รายละเอียดที่แสดงถึงความคล้ายคลึงกันของโครโมโซมนั้นทำจากกระดาษแข็งสีดีที่สุด สีแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความจริงที่ว่าชุดของโครโมโซมของเซลล์เกิดจากชุดฮาพลอยด์ของกลุ่มชายและหญิง gametes แต่ละรายละเอียดเป็นสัญลักษณ์ของดีเอ็นเอหนึ่งเส้น (chromatid) รายละเอียดถูกพันบนสายตกปลาไนล่อนและติดตั้งบนฐานกระดาษแข็งที่แสดงถึงกรง ที่เสาของ "กรง" คุณต้องเจาะรูเพื่อยืดเกลียว (เกลียวของแกนหมุน) เส้นที่ติดอยู่กับโครโมโซมในภูมิภาค centromere เพื่อหลีกเลี่ยงการฉีกกระดาษแข็งเมื่อดึงเชือกชิ้นส่วนเล็ก ๆ จากด้ามปากกาปากกาลูกลื่นจะต้องเสียบเข้าไปในรูที่แสดงให้เห็นถึงศูนย์เซลล์ โมเดลพร้อมและสามารถใช้ในบทเรียนได้
ฉันจะยกตัวอย่างการใช้โมเดลแบบไดนามิกของกระบวนการแบ่งเซลล์ในการศึกษา“ การแบ่งเซลล์ Mitosis”,“ Meiosis” และ“ พันธุศาสตร์ Monohybrid และ dihybrid ข้าม กฎแห่งความบริสุทธิ์ในการเล่นเกม "," การเชื่อมโยงมรดก "," ความแปรปรวนทางพันธุกรรม "
กระทู้“ การแบ่งเซลล์ Mitosis” นำหน้าด้วยธีมของวัฏจักรเซลล์และเฟส กระบวนการอินเตอร์เฟซที่สำคัญคือการจำลองแบบ - เพิ่มดีเอ็นเอเป็นสองเท่า การใช้แบบจำลองสามารถแสดงได้ดังต่อไปนี้ (รูปที่ 1 และ 2):

ในตำแหน่งแรก chromatids นั้นอยู่เหนืออีกตำแหน่งหนึ่งดังนั้นโครโมโซมจึงดูเป็นสีเดียว เมื่อชิ้นส่วนถูกเลื่อนไปตามสายการประมงเทียบกับแต่ละอื่น ๆ จะได้รับโครโมโซมสอง chromatid ในกรณีนี้มีความจำเป็นที่จะต้องชี้แจงว่าจำนวนของ DNA กำลังเพิ่มขึ้นและไม่ใช่โครโมโซมนั่นคือ 2n2c> 2n4c มันเป็นเซลล์ที่เริ่มแบ่งตัว
เฟสแรกของไมโทซีส - เอสเตส - มีลักษณะเป็นเกลียวของโครโมโซมความแตกต่างของศูนย์กลางของเซลล์ไปจนถึงขั้วของเซลล์และการทำลายของเยื่อหุ้มเซลล์นิวเคลียร์ ไม่ยากที่จะอธิบายลักษณะของกระบวนการนี้ด้วยความช่วยเหลือในการเขียนแบบของตำราเรียนและสื่อช่วยการมองเห็นอื่น ๆ เป็นเรื่องยากสำหรับเด็กที่จะจินตนาการว่าจาน metaphase คือแกนหมุนของการแบ่งจำนวนของโครโมโซมที่ถูกเก็บรักษาไว้เมื่อพวกเขาแยกออกไปที่ขั้วของเซลล์ นี่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนโดยรูปแบบการแบ่งเซลล์ แบบจำลองการแบ่งเซลล์ประกอบด้วยสามส่วน (รูปที่ 3, 5, 6) รูปที่ 3 แสดงระยะที่สองของไมโทซิส - เมตาเฟส มันแสดงให้เห็นที่ตั้งของโครโมโซมในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์ในหนึ่งชั้น (แผ่นเมทาเฟส) และการแนบของแกนหมุนของเกลียวไปยัง centromeres ของโครโมโซม (สองเธรดต่อแต่ละโครโมโซม) โครโมโซมจะถูกแขวนบนสองเส้นจากขั้วตรงข้ามของเซลล์ โครงสร้างนี้เรียกว่าแกนหมุนของการแบ่ง การทำให้เกลียวสั้นลง (การลากผ่านรู) นำไปสู่การแยกโครโมโซมและความแตกต่างของ chromatids ดังนั้นจึงดำเนินการแอนนาเฟส

Karyokinesis ลงท้ายด้วยการก่อตัวของเมมเบรนนิวเคลียร์และการลดลงของโครโมโซมเช่น โพรเพนก่อนเกิดขึ้น หลังจากการก่อตัวของแผ่นเซลล์และการแยกของโปรโตปลาสซึมของเซลล์ (cytokinesis) การแบ่งจะจบลงด้วยการก่อตัวของเซลล์ลูกสาว นี่เป็นระยะสุดท้ายของไมโตซีส (telophase) (รูปที่ 6)

เมื่อเปรียบเทียบรายละเอียดที่หนึ่งและที่สามของแบบจำลอง (รูปที่ 1 และ 5) เด็ก ๆ สามารถสรุปได้ว่าบทบาททางชีวภาพของไมโทซิสเป็นกระบวนการแบ่งเซลล์ซึ่งเป็นผลมาจากวัสดุทางพันธุกรรมที่ถูกเก็บรักษาไว้
เมื่อศึกษาหัวข้อ“ ไมโอซิส” นักเรียนจะต้องได้รับการเตือนเกี่ยวกับการเพิ่มเฟสระหว่างสองเท่าของดีเอ็นเอที่เกิดขึ้น (รูปที่ 1 และ 2) เนื่องจากเซลล์ 2n4c เข้าสู่ไมโอซิส แบบจำลองไมโอซิสประกอบด้วย 10 ส่วน (รูปที่ 7, 8, 10, 12, 13, 15) ในส่วนแรกของไมโอซิสมีความสนใจเป็นพิเศษในการทำนาย การผันและการข้ามที่เกิดขึ้นในช่วงนี้ (รูปที่ 8 และ 9) นำไปสู่การก่อตัวของโครโมโซมรวมและดังนั้นการรวมตัวกันของความแปรปรวนเชิงผสมในสิ่งมีชีวิต กระบวนการข้ามข้ามจะพิจารณาอีกครั้งในเรื่องของ "การเชื่อมโยงมรดก" (พันธุศาสตร์) และ "ความแปรปรวนทางพันธุกรรม"

ใน metaphase ของแผนกแรก (I) ของไมโอซิสโครโมโซมคล้ายคลึงกันเรียงตัวกันในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์ แต่ต่างจากเซลล์ในสองแถว

เธรดของแกนฟิชชันจะถูกยึดจากขั้วแต่ละอันไปยังโครโมโซมดังนั้นใน Anaphase ของส่วนแรก (I), โครโมโซมสอง chromatid แยกออกจากขั้วและจำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่ง เป็นผลให้เซลล์ n2c สองเซลล์ก่อตัวขึ้นใน telophase ของส่วนแรก (I)
ส่วนที่สองของไมโอซิสคล้ายกันมากกับการแบ่งไมทิค Prophase II เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว, metaphase II (รูปที่ 13) และ Anaphase II (รูปที่ 14) เกิดขึ้น และเนื่องจากเซลล์ n2c สองเซลล์เริ่มแบ่งส่วนที่สองจากนั้นเซลล์ haploid nc 4 เซลล์จะก่อตัวขึ้นใน telophase II (รูปที่ 15)

ชิ้นส่วนทั้งหมดของชุดแสดงตามลำดับเมื่อคุณศึกษาเนื้อหาและออกไปเที่ยวบนกระดาน เมื่อศึกษาไมโอซิสจำเป็นต้องแสดงรูปแบบการแบ่งเซลล์เพื่อให้นักเรียนสามารถเปรียบเทียบกระบวนการทั้งสองได้
รูปแบบของการแบ่งเซลล์จะช่วยให้นักเรียนเข้าใจกฎหมายของความบริสุทธิ์ของ gamete และพื้นฐานทางเซลล์วิทยาของ monohybrid และ dihybrid ตัดกันในหัวข้อ“ พันธุศาสตร์” สำหรับสิ่งนี้สัญลักษณ์ตัวอักษรของยีนจะถูกแนบไปกับโครโมโซมของโครงการ metaphase ของส่วนที่สอง: อัลลีลที่โดดเด่น และอัลลีลถอย และ - ในกรณีที่ผสมข้ามพันธุ์หรือ Aa และ มานานหลายศตวรรษ - ด้วย dihybrid นอกจากนี้การจัดเรียงของโครโมโซมใน metaphase II อาจแตกต่างกัน (รูปที่ 16 และ 18) หากโครโมโซมอยู่ในรูปที่ 16 ยีนจะตกอยู่ในเซลล์เดียว และ และในวินาที - และ และ ใน .

หากโครโมโซมใน metaphase II อยู่ในรูปที่ 18 ยีนจะตกอยู่ในเซลล์เดียว และ ในและในวินาที - และ และ .

การจัดเรียงของโครโมโซมใน meoyza นี้มีความเป็นไปได้อย่างเท่าเทียมกันดังนั้น gametes สี่ประเภทสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยความน่าจะเป็นเหมือนกันใน digeterozygotes: AB, AB, aB และ AB.
ในทำนองเดียวกันกฎหมายของมรดกที่เชื่อมโยงสามารถแสดงให้เห็นได้เพียงยีน และ B (A และ ใน) ตั้งอยู่ในหนึ่งในโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันและ และ และ ใน ( และ In) - ในอีก นักเรียนเห็นว่ายีนที่ก่อตัวเป็นกลุ่มเชื่อมโยงตกอยู่ในหนึ่งเกมเตต (รูปที่ 20 และ 21)

อาจมีบางคนบอกว่าในยุคสมัยของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เราสามารถจำลองกระบวนการแบ่งเซลล์โดยใช้คอมพิวเตอร์และมัลติมีเดีย แต่ในเงื่อนไขของการจัดหาคอมพิวเตอร์ไม่เพียงพอสำหรับโรงเรียนในชนบทรูปแบบไดนามิกของกระบวนการแบ่งเซลล์ช่วยให้ฉันอธิบายหัวข้อที่ซับซ้อนได้ง่ายขึ้นและเพื่อให้นักเรียนเข้าใจพวกเขาได้ดีขึ้น

ดูวิดีโอ: SketchUp และ Dibac เพมประสทธภาพงานออกแบบสถาปตยกรรม-09 (กุมภาพันธ์ 2020).