Изготовление и применение на уроках биологии динамичной модели процесса деления клетки
Источник:
|
В общей биологии тема «Деление клетки» является одной из самых трудных для учащихся. В ней вводится много новых понятий, даётся описание поведения хромосом на разных этапах деления клетки. Многие учащиеся не могут представить весь этот сложный механизм, что вызывает затруднения в изучении данной темы. Для облегчения восприятия материала мною была разработана динамичная модель деления клетки, показывающая поведение хромосом во время митоза и мейоза. Модель легка в изготовлении и даёт хороший эффект в усвоении сложного материала.
Модель можно изготовить из плотного картона. Подвижность деталей обеспечена скольжением их по капроновой леске с помощью нитей, выполняющих функцию нитей веретена деления. Детали, изображающие гомологичные хромосомы, лучше изготовить из цветного картона. Цвет наглядно демонстрирует тот факт, что диплоидный набор хромосом клетки образован из гаплоидных наборов мужской и женской гамет. Каждая деталь символизирует одну нить ДНК (хроматиду). Детали нанизываются на капроновую леску и крепятся на картонной основе, изображающей клетку. На полюсах «клетки» надо сделать отверстия, через которые протянуть нити (нити веретена деления). Нити крепятся к хромосомам в области центромеры. Чтобы избежать разрыва картона при натягивании нитей, в отверстия, изображающие клеточный центр, необходимо вставить небольшие кусочки от стержня шариковой ручки. Модель готова, и её можно применять на уроках.
Приведу примеры применения динамичной модели процесса деления клетки при изучении тем «Деление клетки. Митоз», «Мейоз» и «Генетика. Моногибридное и дигибридное скрещивание. Закон чистоты гамет», “Сцепленное наследование”, “Наследственная изменчивость”.
Теме «Деление клетки. Митоз» предшествует тема о клеточном цикле и интерфазе. Важным процессом интерфазы является репликация – удвоение ДНК. С помощью модели её можно изобразить так (рис. 1 и 2):
В первом положении хроматиды расположены одна над другой, поэтому хромосомы выглядят однохроматидными. При смещении деталей по леске относительно друг друга получаются двухроматидные хромосомы. При этом необходимо уточнить, что увеличивается число ДНК, а не хромосом, т.е. 2n2c>2n4c. Именно такая клетка приступает к делению.
Первая фаза митоза – профаза – хаpaктеризуется спирализацией хромосом, расхождением клеточного центра к полюсам клетки и разрушением ядерной оболочки. Охаpaктеризовать этот процесс не сложно с помощью рисунков учебника и других наглядных пособий. Детям труднее представить, что такое метафазная пластинка, веретено деления, как сохраняется число хромосом при расхождении их к полюсам клетки. Это наглядно демонстрирует модель деления клетки. Модель митоза состоит из трёх частей (рис. 3, 5, 6). На рисунке 3 изображена вторая фаза митоза – метафаза. Она показывает расположение хромосом в экваториальной плоскости клетки в один слой (метафазная пластинка) и прикрепление нитей веретена деления к центромерам хромосом (по две нити к каждой хромосоме). Хромосомы оказываются подвешенными на двух нитях от противоположных полюсов клетки. Эта структура и называется веретено деления. Укорачивание нитей (протаскивание их через отверстия) приводит к разделению хромосом и расхождению хроматид (рис. 4). Так осуществляется анафаза.
Кариокинез завершается формированием ядерной оболочки и деспирализацией хромосом, т.е. наступает ранняя телофаза (рис. 5). После формирования клеточной пластинки и разделения цитоплазмы (цитокинез) деление завершается образованием дочерних клеток. Это последняя фаза митоза – телофаза (рис.6).
Сравнивая первую и третью детали модели (рис. 1 и 5), дети сами могут сделать вывод о биологической роли митоза как процесса деления клетки, в результате которого сохраняется наследственный материал.
При изучении темы “Мейоз” ученикам необходимо напомнить, как происходит интерфазное удвоение ДНК (рис.1 и 2), так как в мейоз вступает клетка 2n4c. Модель мейоза состоит из 10 частей (рис. 7, 8, 10, 12, 13, 15). В первом делении мейоза особое внимание уделяется профазе. Происходящие в этой фазе коньюгация (рис. 7) и кроссинговер (рис. 8 и 9) приводят к образованию комбинированных хромосом, следовательно, проявлению у организмов комбинативной изменчивости. Процесс кроссинговера ещё раз будет рассмотрен в теме “Сцепленное наследование” (генетика) и “Наследственная изменчивость”.
В метафазе первого деления (I) мейоза гомологичные хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки, но, в отличие от митоза, в два ряда (рис. 10).
Нити веретена деления прикрепляются по одной от каждого полюса к хромосомам, поэтому в анафазе первого деления (I) к полюсам расходятся двухроматидные хромосомы, а число хромосом уменьшается вдвое (рис. 11). В результате в телофазе первого деления (I) образуются две клетки n2c (рис. 12).
Второе деление мейоза очень похоже на митотическое деление. Профаза II происходит быстро, наступает метафаза II (рис.13) и анафаза II (рис.14). И так как ко второму делению приступают две клетки n2c, то в телофазе II образуется 4 гаплоидные клетки nc (рис.15).
Все части комплекта демонстрируются последовательно, по мере изучения материала и вывешиваются на доску. При изучении мейоза необходимо демонстрировать и модель митоза, чтобы учащиеся могли сравнить оба процесса.
Модель деления клетки помогает учащимся лучше понять закон чистоты гамет и цитологические основы моногибридного и дигибридного скрещивания в теме “Генетика”. Для этого на хромосомы схемы метафазы второго деления (рис. 10) крепятся буквенные символы генов: доминантный аллель А и рецессивный аллель а – при моногибридном скрещивании или Аа и Вв – при дигибридном. При этом расположение хромосом в метафазе II может быть разным (рис. 16 и 18). Если хромосомы расположены как на рисунке 16, то в одну клетку попадут гены А и В, а во вторую – а и в (рис. 17).
Если в метафазе II хромосомы будут расположены как на рисунке 18, то в одну клетку попадут гены А и в, а во вторую – а и В (рис. 19).
Такое расположение хромосом в меойзе равновероятно, поэтому у дигетерозигот с равной вероятностью могут образоваться четыре типа гамет: АВ, Ав, аВ и ав.
Таким же образом можно демонстрировать закон сцепленного наследования, только гены А и В (А и в) расположены в одной из гомологичных хромосом, а а и в (а и В) – в другой. Ученики видят, как гены, образующие группу сцепления, попадают в одну гамету (рис. 20 и 21).
Может быть, кто-то скажет, что в наш век компьютерных технологий процесс деления клетки можно смоделировать с помощью компьютера и мультимедиа. Но в условиях недостаточного обеспечения сельской школы компьютерами динамичная модель процесса деления клетки помогает мне более доступно объяснять сложные темы, а ученикам – лучше их понимать.
Комментарии:
Будучи составной частью образовательной программы ОУ, дает гарантии в получении учащимися обязательного минимума образования....
25 04 2024 0:42:24
Материал урока содержит информацию о делении клетки при бесполом размножении. На уроке формируются знания о важнейших этапах непрямого деления клеток. Для наглядности данного процесса авторы предлагают анимационный фильм, созданный в программе Flash 8 (для просмотра необходим проигрыватель Flash или Flash-плагин для веб-браузера).
...
24 04 2024 2:42:25
Основная цель занятия — формирование представлений об опopных системах живых организмов и их значении в жизни организмов. В начале урока на доске записана тема урока и перед учащимися ставится проблема: «Почему человек сидит, лежит, листья на ветру не ломаются, а лиса на бегу не складывается пополам?»...
23 04 2024 10:21:34
Всем нам надо задуматься о земле, на которую опирается наша стопа, о дереве, в тени которого мы ищем прохлады в жаркий день, о красоте разноцветного луга, над которым весело и беззаботно порхают яркие бабочки. Задуматься о нашем зеленом доме, о мире, который окружает нас с первых и до последних дней и стал настолько привычен, что мы уже и не замечаем его.
А воспитывать это надо с детства. Так пусть же такие праздники позволят привить детям любовь к природе, как к родному дому, понять необходимость совместного мирного существования!
...
22 04 2024 5:38:39
На уроке с помощью метода эвристической беседы выявляются и закрепляются знания учащихся об осанке и плоскостопии, дается материал о нарушениях осанки и ее коррекции, последствиях и профилактике плоскостопия. При объяснении хода выполнения домашней лабораторной работы учащиеся знакомятся с методами определения нарушений осанки и наличия плоскостопия....
21 04 2024 14:47:49
Концентрическая система преподавания биологии предполагает получение основ знаний по "Общей биологии" ещё в 9-м классе. В 10–11-м классе ребята выходят на "новый виток", изучают общую биологию снова, что позволяет использовать не столько образовательный, сколько развивающий и воспитательный аспект содержания предмета....
20 04 2024 1:45:48
Наличие познавательного интереса у учащихся во многом определяет качество усвоения знаний и способов деятельности. Одним из способов формирования устойчивого интереса к своему предмету является применение игровых моментов в учебной деятельности. Игровые формы, особенно коллективные, способствуют позитивным изменениям личностной, мотивационной и смысловой сферы обучаемого.
...
19 04 2024 8:12:21
Ботаника относится к числу предметов, которые призваны вводить учащихся в курс естественных закономерностей развития живой природы, а также приобщать к пониманию красоты и неповторимости этой природы. Данная разработка может служить основой для организации и проведения подобных экскурсий во всех регионах и областях России и странах СНГ, а также для разработки и проведения экскурсий, и не только летом....
18 04 2024 23:44:34
Учащиеся знакомятся с классификацией мхов, изучают особенности строения кукушкиного льна; закрепляют знания проведением лабораторной работы....
17 04 2024 11:20:10
В статье раскрывается специфика организации педагогического процесса, направленного на формирование исследовательской компетентности. Автор, на основе собственного опыта, выделил основные проблемы сопровождения учебного исследования и позицию учителя в решении возникающих вопросов....
16 04 2024 4:20:10
Тема "Основы цитологии" занимает одно из центральных мест в науке биологии, так как клетка является структурной, функциональной и генетической единицей всего живого. Серьезное внимание к данной теме в преподавании биологии вызвано в связи с тем, что большее количество вопросов в измерительных материалах ЕГЭ по биологии принадлежит теме "Основы цитологии"....
15 04 2024 0:28:58
Экологическая сценка для школьного кукольного театра способствует воспитанию у дошкольников и младших школьников интереса, чуткости, любви, бережного отношения к родной природе. Дети приобретают навыки правильного поведения на природе, умение заботиться о растениях, которые являются частью природы планеты Земля. Декорации, музыкальное сопровождение вызывают интерес к выступлению, а школьным артистам приносят радость и удовлетворение, возможность проявить свои творческие способности....
14 04 2024 21:35:28
Плеврококк – это одноклеточная водоросль, относится к низшим растениям (тело не разделено на отдельные органы – нет листьев, корней, стeбля). Представитель отдела Зеленые водоросли, класса Хлорофициевые....
13 04 2024 19:53:23
Заражение лептоспрозом происходит при контакте с разносчиком болезни. Инкубационный период лептоспир составляет от 2 дней до 2 недель....
12 04 2024 21:57:11
Изучение данной темы в разделе биологии «Обмен веществ и энергии» представляет определенную сложность для учащихся. Рассмотрение гликолиза в цепи процессов метаболизма клетки помогает учащимся лучше понять сущность и значимость этого процесса в энергетическом обмене организма в целом. Наглядность слайдов компьютерной презентации значительно повышает эффективность работы преподавателя....
11 04 2024 9:17:21
Сегодня нравственность - категория наиболее важная как для человека, так для и общества в целом. Но качество это не врожденное, генетический код не передает его из поколения в поколение. Поэтому, утверждая понятия долга, чести, высокоразвитого гражданского самосознания, нельзя забывать, что первична здесь не природа, а воспитание.
...
10 04 2024 21:10:18
Урок по теме "Общие признаки хордовых животных. Подтип Бесчерепные", построенный на основе групповой работы, с использованием интеpaктивных схем электронного учебника компании "1С" — "Животные. 7-й класс"....
09 04 2024 2:47:46
Данное пособие призвано помочь школьному врачу, учителю физической культуры организовать и выделить ключевые моменты прогнозирования, предупреждения и ранней диагностики отклонений в развитии стопы. В проекте подобраны материалы по организации и проведению занятий с детьми, имеющими патологические отклонения в развития стопы, в условиях сельской школы....
08 04 2024 22:25:15
Растут покрытосеменные во всех климатических зонах от тропических лесов до тундры и составляют основную массу растительности на Земле....
07 04 2024 3:48:28
Урок является заключительным в теме «Происхождение и эволюция человека». Задачи урока: сформировать знания о биологических особенностях человеческих рас, анализ причин их возникновения, понятия о единстве происхождения и биологической равноценности человеческих рас.
...
06 04 2024 19:48:46
Урок помогает сформировать у учащихся понятие о плоде как важном генеративном органе растения, познакомить с разнообразием плодов и семян, их строением и функциями. На уроке получают знания об образовании, значении плодов и семян. На уроке учащиеся учатся самостоятельно распознавать и определять типы плодов. Знания о разнообразии плодов, их строении, приспособлении плодов и семян к распространению необходимы учащимся для выращивания и охраны растений.
...
05 04 2024 5:36:59
Питание животных существенно отличается от питания растений. В зависимости от способа питания выделяют различные группы животных. Пищеварительная система По...
04 04 2024 7:25:12
Растительный мир Земного шара богат и многообразен, насчитывает более 500тыс. видов. Среди них встречаются мельчайшие микроорганизмы и гигантских размеров деревья. Некоторые виды тропических лиан и морских водорослей достигают 100 и более метров в длину....
03 04 2024 21:38:31
Данный урок проводится как заключительный по теме «Млекопитающие» в рамках программы по биологии 7-го класса. В ходе урока сочетаются методы беседы и дискуссии, групповой и индивидуальной работы, информационных и др. технологий. Данный урок способствует расширению кругозора школьников, развитию их интереса к биологии, формированию бережного отношения к живой природе....
02 04 2024 12:16:41
Представители класса Коралловые полипы – это беспозвоночные организмы, населяющие глубины морей. В основном, колониальные организмы, иногда одиночные, полиповидной формы....
01 04 2024 5:21:23
Влияние окружающей среды на организм человека огромно. Негативные факторы снижают резервные силы организма, ухудшают здоровье, уменьшают уровень работоспособности. Поэтому помимо соблюдения принципов здорового образа жизни, необходимо ещё учитывать биоритмы нашего организма, чтобы максимально выгодно использовать его резервы. Известны три вида периодических изменений самочувствия и способностей человека: физический, эмоциональный и интеллектуальный.
...
31 03 2024 22:35:57
Одиннадцать лет обучения в школе зачастую пролетают для ребенка, как слайды с картинками. На мой взгляд, используя на уроках новые современные методы (в т.ч. и информационные), мы должны постоянно доказывать нашим детям, что живое слово было, есть и будет основным источником передачи информации от человека к человеку. На своих уроках биологии, говоря о здоровом образе жизни, я давно уже применяю всем известную форму работы "Лекторская группа", но в обновленном варианте.
...
30 03 2024 6:43:18
Представлен конспект комбинированного урока по теме: "Кровь - река жизни"....
29 03 2024 14:31:35
Данная разработка урока поможет изучить строение стeбля в связи с выполняемыми функциями. Подборка стихотворений, загадок, слайдов способствует лучшему усвоению, запоминанию материала и большей заинтересованности....
28 03 2024 7:49:38
Урок проводится в 11-м классе при изучении раздела «Основы генетики». В ходе урока учащимся предлагаются различные виды работ: сообщения, составление плана, рассказы по родословным, решение задач, проверочная работа.
...
27 03 2024 1:47:39
Урок предполагает проведение лабораторной работы по изучению живого объекта – аквариумных рыб. Такая форма организации занятия способствует формированию у школьников исследовательских навыков, любознательности и бережного отношения к живым организмам. Учащиеся знакомятся с многообразием рыб, раскрывают особенности их внешнего строения, выявляют приспособления к факторам водной среды....
26 03 2024 14:42:20
Известно, что здоровье человека в настоящее время лишь на 8-12 % зависит от прямого воздействия на организм лекарственных средств. В то же время более чем на 25% оно связано с состоянием окружающей среды. Живые растения и выделенные из них эфирные масла занимают важное место в улучшении воздушной среды мест, где работает, учится и отдыхает человек. Их применение как по отдельности, так и совместно позволяет не только подавить вредную микрофлору воздуха: патогенные бактерии, грибы, вирусы; улучшить химический состав воздуха, увеличивая количество О2 и уменьшая СО2, и физическое состояние его молекул, ионизируя их, повышая содержание легких отрицательных ионов со снижением тяжелых, что необходимо для здоровья человека....
25 03 2024 8:59:53
Цели урока: закрепить знания о строении прокариот, раскрыть картину эволюционного развития организмов, изучить строение ядра эукариот....
24 03 2024 12:53:22
Раздел "Основные отделы высших растений" включает большую информацию и требует от детей основательных знаний о биологии растений. На данном уроке можно применить различные групповые задания, проверяющие знание биологических терминов. Игровые моменты, которые используются на уроке, снимают напряжение, дети быстрее входят в учебный процесс.
...
23 03 2024 23:25:24
На уроке учащиеся узнают о составе почвы, о значении перегноя для плодородия почвы....
22 03 2024 16:58:54
Основной целью этого урока является определение качества подготовки учащихся. Однако само по себе усвоение информации на уровне её устного или письменного воспроизведения (репродукция) или даже узнавания не представляет особой ценности без умения применить эти знания на пpaктике. В данном случае под пpaктикой понимается умение выстраивать аналогии, сравнения, делать обобщения. Предлагаемый семинар целесообразно провести перед контрольным уроком по теме «Строение клетки». Выявленные пробелы в знаниях учащиеся могут ликвидировать до контрольной проверки....
21 03 2024 2:36:49
Заключительный урок при изучении класса Пресмыкающиеся, который позволяет закрепить знания о внешнем и внутреннем строении пресмыкающихся, размножении и многообразии. Межпредметные связи позволяют развивать интерес к биологическим знаниям, самостоятельное мышление и умение анализировать....
20 03 2024 15:17:45
Урок раскрывает особенности строения и жизнедеятельности дневных и ночных хищных птиц. Позволяет закрепить уже имеющиеся знания и понятия о пищевой специализации птиц, типах развития птенцов. Расширяет кругозор, активизирует познавательный интерес к предмету....
19 03 2024 3:17:15
Урок адресован учителям биологии, географии, ОБЖ, может быть использован как внеклассное мероприятие. Использованы элементы современных образовательных технологий: технологии проблемного обучения, здоровьесберегающие, информационные, игровые технологии, развитие критического мышления....
18 03 2024 20:57:13
Урок является первым в данной теме. Этот урок включает в себя лабораторную работу. Нестандартная наглядность привлечет обучающихся к изучении темы. Выступление медицинского работника на уроке расширяет кругозор подростков.
...
17 03 2024 19:43:16
Урок-пресс-конференция в 8-м классе с целью расширить знания учащихся о гигиене органов пищеварения, мерах профилактики желудочно-кишечных заболеваний....
16 03 2024 11:55:32
Заболевание считается фактически не излечимым. После устранения возбудителя инфекции из организма собаки, возникают сильнейшие реакции аллергического типа....
15 03 2024 6:45:17
В ходе урока учащиеся знакомятся со строением и работой сердца, а затем закрепляют полученные знания с помощью заполнения таблицы и тестовой работы....
14 03 2024 3:51:56
Слизистая оболочка содержит множество мелких слюнных желез. В нее открываются протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных, подъязычных....
13 03 2024 7:38:51
Под закаливанием организма понимают мероприятия, повышающие устойчивость организма к воздействиям нeблагоприятных факторов среды....
12 03 2024 14:34:28
Урок биологии для 6-го класса знакомит учащихся с особенностями строения голосеменных растений, отличием их от споровых, на уроке рассматривается строение хвои и голосеменных. Определяется роль голосеменных в природе, в жизни человека.
...
11 03 2024 7:59:34
На уроке формируются биологические понятия "пoлoвoе, бесполое, вегетативное размножение", "гамета", "зигота", "cпepмий", "cпepматозоид", "яйцеклетка", особенности размножения растений, формируются навыки получения информации учащимися с помощью различных источников, в том числе компьютерных....
10 03 2024 8:18:12
Представлен дидактический материал по биологии для адаптационно-развивающих диалогов....
09 03 2024 1:44:14
Проблемы борьбы с курением, алкоголизмом, наркоманией, к сожалению, очень актуальны и сегодня. Рост числа учащейся молодежи, пристрастившейся к курению и страдающей другими вредными привычками, обязывает учителей биологии уделять пристальное внимание формированию у школьников потребности ведения здорового образа жизни. Задача эта непростая. Сложность заключается в том, что молодежь в силу возрастных особенностей психологически не готова к восприятию мысли о необходимости беречь своё здоровье. Поэтому учителю необходимо преодолеть этот психологический барьер.
...
08 03 2024 5:49:59
Использование разных педагогических приемов во время урока способствует развитию активной познавательной деятельности учащихся. Одним из таких приёмов является написание творческих работ учащимися. Они развивают образное и логическое мышление, раскрывают таланты и творческие возможности детей, будят фантазию и воображение, вызывают интерес к теме....
07 03 2024 5:53:34
Еще:
Биология, химия -1 :: Биология, химия -2 :: Биология, химия -3 :: Биология, химия -4 :: Биология, химия -5 :: Биология, химия -6 :: Биология, химия -7 :: Биология, химия -8 :: Биология, химия -9 :: Биология, химия -10 :: Биология, химия -11 :: Биология, химия -12 :: Биология, химия -13 :: Биология, химия -14 :: Биология, химия -15 :: Биология, химия -16 :: Биология, химия -17 ::
Эры и периоды в развитии жизни на Земле
Создание культурных растений человеком, ярусность как признак растительного сообщества
Отряд Приматы: образ жизни, эволюция и классификация
Урок биологии по теме "Органы дыхания: строение и функции". 8-й класс
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Значение животных в природе и жизни человека
Роль гормонов в обмене веществ, рост и развитие организма
Урок изучения нового материала в 11-м классе по общей биологии по теме "Основные этапы (стадии) эволюции человека — антропогенеза"
Экологические сказки
Свертываемость крови. Стадии гемостаза, факторы свертываемости
Индивидуальное развитие растений Биология