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:
Представители пресмыкающихся (более 4 тыс. видов) являются настоящими наземными позвоночными животными. В связи с появлением зародышевых оболочек они в своем развитии не связаны с водой....
01 04 2025 13:59:55
Урок изучения нового материала, ученики работают в группах. Каждая группа изучает по одной системе органов класса рыб, на примере речного окуня, сравнивая с аналогичной системой китов. В конце урока учащиеся отвечают на проблемный вопрос урока: кит – это рыба? Урок сопровождается презентацией....
31 03 2025 23:55:31
Более эффективными оказываются проекты, занимающие 4–7 уроков, когда в качестве домашнего задания к очередному уроку учащиеся самостоятельно (индивидуально или в группах) выполняют тот или иной этап работы над проектом, отчитываются о проделанной работе на следующем уроке. Последние уроки используются для презентации подготовленных проектов. Многие задания учащиеся выполняют, еще не изучив соответствующие тем и не догадываясь о предстоящих результатах.
Цель любого проекта - это формирование ключевых компетенций: комплексные свойства личности, включающие взаимосвязанные знания, умения, ценности, а также готовность мобилизовать их в необходимой ситуации.
...
30 03 2025 1:14:59
Урок в 9-м классе служит формированию знаний об органоидах клетки, их строении и функциях, отличительных особенностях растительной и животной клеток и принципиальном единстве их строения; формирование единой картины живой природы и взаимосвязи ее компонентов. Дети используют рабочие листы, листы для развития монологической речи. В домашнем задании – тест – подготовка к итоговой аттестации в новой форме....
29 03 2025 3:54:13
Основное содержание урока литературы с элементами интеграции по теме "Быть человеком - это и значит чувствовать, что ты за всё в ответе" – инсценированное чтение отрывков из сказки "Маленький принц" с комментариями учителя, беседа по сказке, исполнение группой детей вальса цветов, песни "Маленький принц", пpaктическая работа: посадка детьми семян цветов....
28 03 2025 15:42:18
Привычку поступать по отношению к природе гуманно, следуя законам мировой морали, нужно воспитывать с самого раннего детства. В докладе отражен опыт работы преподавателей муниципального нетипового общеобразовательного учреждения "Лицей" по формированию системы экологического образования, охватывающую как урочную, так и внеурочную деятельность учащихся....
27 03 2025 22:35:40
Интегрированное внеклассное мероприятие по биологии и английскому языку "Do You Love Flowers? – Вы любите цветы?" спланировано в форме диалога культур двух стран. Флора и Пчелка Майя приезжали в Англию посмотреть, как чувствуют себя там их подданные - цветы. Затем вместе с группой английских школьников они посетили Кубань. Дети обмениваются информацией, показывают рукотворные сады своих стран, Пчелка Майя рассказывает о цветах. Задачи мероприятия: приобщить детей к прекрасному, научить их видеть и ценить красоту родного края; учить детей заботиться о природе и уметь применять целебные свойства цветов на пpaктике....
26 03 2025 19:47:39
В трудах академиков А. Н. Северцова и И. И. Шмальгаузена выделены два направления эволюции: биологический прогресс и биологический регресс. Биологический прогресс проявляется у тех систематических категорий, которые оказываются наиболее приспособленными к окружающим условиям....
25 03 2025 14:30:39
Представленная методическая разработка является вариантом пpaктического использования материалов сайта украинского преподавателя Козленко А.Г. (http://kozlenkoa.narod.ru). Урок построен на основе модульной технологии обучения с применение средств ИКТ, материалов Интернета. Целью урока является приобретение учащимися биологических знаний в рамках темы, а также развитие компьютерной грамотности и пользовательских навыков.
...
24 03 2025 2:28:11
Учащиеся знакомятся с классификацией мхов, изучают особенности строения кукушкиного льна; закрепляют знания проведением лабораторной работы....
23 03 2025 19:24:28
Интегрированный урок биологии и экологии в 8-м классе. Цель урока – обобщить и углубить знания по темам: «Пищеварение», «Обмен веществ и энергии. Витамины»....
22 03 2025 16:45:16
На уроке рассматриваются особо охраняемые территории Омской области, в частности Баировский республиканский государственный комплексный заказник. Какие виды животных охраняются на территории Баировского заказника. В основе игровой части урока – материалы связанные с Красной книгой Омской области....
21 03 2025 13:28:11
Цели урока: сформировать знания о реакциях пластического и энергетического обменов и их взаимосвязи; вспомнить особенности строения хлоропластов; развивать логическое мышление, память, устную и письменную речь....
20 03 2025 12:59:42
Урок биологии в 6-м классе по УМК Н.И.Сонина с применением модульной технологии и ИКТ....
19 03 2025 16:59:39
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Урок биологии для 6-го класса призван познакомить с многообразием, значением растений, сформировать понятие о высших и низших растениях, развивать умение выделять главное, развитие творческих способностей, экологическое воспитание....
18 03 2025 14:25:15
Очевидно, что задания низкого уровня сложности подразумевают репродуктивный тип действий, т.е. это задания на узнавание и требуют простых мыслительных операций для выполнения. В заданиях второго уровня сложности сохранен тестовый способ изложения, однако выбор здесь усложняется, появляется многовариантность ответов, появляются задания с различными рамками ответа. Такие задания требуют более сложных мыслительных операций, а также более детального изучения темы. Задания повышенного уровня сложности предполагают самостоятельный путь решения, активную позицию и значительные интеллектуальные усилия обучающегося....
17 03 2025 22:26:59
В разработке урока, посвященного первой эволюционной теории Ж.Б. Ламарка, показана деятельность учителя с элементами тьюторства, что позволяет более успешно осваивать учебный материал. Отличие данного урока от обычного заключается во внедрении в структуру урока тьюториалов, позволяющих в рамках активного обсуждения составить алгоритм нового типа обработки информации (составление интеpaктивных схем)....
16 03 2025 14:45:49
Хордовые – это животные с высокой организацией и развитой нервной системой. Рассмотрим происхождение, особенности строения и систематику хордовых....
15 03 2025 1:27:59
Современное общество предполагает развитие знаний, которые помогут каждому человеку выжить в экстремальной ситуации. Овладение наукой выживания необходимо современному человеку, поэтому обучающимся предлагается заранее подготовиться к преодолению и осознанию различных психофизиологических факторов.
Предлагается разработка интегрированного урока по ОБЖ и биологии для 6-классников. В данном уроке используются различные формы: работа в группах, рассказ с элементами беседы. Работа в группах объединяет детей и помогает логически выстроить ответ, причем обосновать его. На уроке раскрываются понятия таких психофизиологических факторов, как страх, боль, переутомление, уныние, холод, жара, жажда и голод. Знания этих факторов помогут обучающимся не растеряться в экстремальной ситуации.
Для лучшего усвоения понятий урок сопровождается презентацией, что позволяет обучающимся активизировать свое внимание.
...
14 03 2025 1:16:19
Свертывание крови – физиологический процесс, предотвращающий выход плазмы и клеток крови из кровеносного русла, путем поддержания целостности сосудистой стенки....
13 03 2025 14:52:53
Урок посвящён изучению нового материала по программе Н.И. Сонина. Цель урока: формирование понятия о воздушном и почвенном питании растений, понимание роли питания в жизни растений....
12 03 2025 19:25:57
Разработка урока-экскурсии представляет собой урок-конструктор и может использоваться для учащихся разного возраста. Для оформления отчета по экскурсии можно использовать еще один урок, на котором предлагаю провести также викторину с использованием интеpaктивной доски. Задания для викторины представлены в приложении.
...
11 03 2025 4:49:33
Элективный курс "Экологический калейдоскоп" помогает учащимся овладеть элементарными навыками исследовательской деятельности в природе, сформировать новый стиль мышления, как средство преодоления экологического кризиса. Курс рассчитан на учащихся 13–15 лет, содержит 3 раздела: введение, мониторинг окружающей среды, итоги работы. Занятия курса носят в основном пpaктическую направленность. ...
10 03 2025 11:20:55
Содержание материала урока предусматривает: изучение морфологических признаков редких видов растений Ставропольского края, знакомство с их многообразием, выявление причин сокращения численности исчезающих видов растений, конкретизация природоохранных мероприятий флоры края. Кроме того, учебный материал нацелен на воспитание сознательного и уважительного отношения у школьников к родной природе....
09 03 2025 21:39:23
Технология урока позволяет систематизировать приобретенные знания о строении клетки в виде научной экспертизы, что дает возможность повторить пройденный материал, оценить уровень знаний и освоить технологии ЕГЭ в новых, нестандартных формах....
08 03 2025 8:44:53
Учебная экологическая тропа используется во время весенних экскурсий по предметам география, биология и в летний период во время работы пришкольного лагеря отдыха. Учащиеся на данной тропе изучают объекты и явления природы, приобретает опыт оценок хаpaктера взаимодействия человека и природы, отpaбатывают приемы и навыки по уходу за растениями и работой с инструктивными карточками и определителями. При выборе маршрута учитывалась доступность, эмоциональная насыщенность и информационная емкость.
...
07 03 2025 8:46:41
Разработка урока для 7-х классов с использованием мультимедийной презентации. Цели урока: расширить, углубить и систематизировать знания учащихся о животных из класса Земноводные, особенностях их жизнедеятельности и использовании их человеком; продолжить формирование умений устанавливать причинно-следственные связи, анализировать, сравнивать, делать выводы, применять полученную информацию в новых условиях....
06 03 2025 23:29:31
Данный урок – урок изучения нового материала по технологии развития критического мышления, в основе которого лежит самостоятельная работа учащихся с различными источниками информации. Такой подход позволяет развивать критическое мышление школьников....
05 03 2025 10:20:43
Цель урока – сформировать представление о многообразии земноводных; выяснить значение земноводных в природе и жизни человека....
04 03 2025 16:36:38
Урок направлен на изучение наиболее распространенных видов соцветий. Прививает навыки в определении простых и сложных соцветий и в записи их схем. Раскрывает биологическое значение соцветий, формирует эстетическое отношение к окружающему миру....
03 03 2025 19:18:24
На уроке используется групповой метод работы учащихся. Повторение и закрепление материала осуществляется за счет многократной и вариативной переработки. Тема интересная и имеет большую пpaктическую значимость. ...
02 03 2025 23:23:54
Региональный компонент базисного плана в Красноярском крае включает в себя курс "Природа и экология Красноярского края". Создание учебно-методического комплекса находится в подготовительной стадии. Отсюда вытекает необходимость в разработке содержательной части курса, методики преподавания, системы оценки знаний. В своей работе я предлагаю материал, который является содержательной базой одного из уроков курса "Природа и экология Красноярского края".
...
01 03 2025 23:11:37
Экскурсия проводится в весенний период в 6-м классе по программе В.В. Пасичника. Она познакомит обучающихся с многообразием дикорастущих растений родного края, их обитанием в сообществах, идет закрепление обучающихся распознавать основные виды растений.
...
28 02 2025 12:31:57
Урок-презентация разработан с использованием компьютерных технологий, основной теоретический материал отражен в презентации. Проведение урока в такой нестандартной форме способствует повышению мотивации учащихся. Основной целью урока-презентации является знакомство учащихся с особенностями строения животной и растительной клетки.
...
27 02 2025 17:12:47
Урок знакомит учащихся с методами изучения наследственности человека, показывает пpaктическое значение генетики для медицины, знакомит учащихся с некоторыми наследственными заболеваниями.
...
26 02 2025 1:21:38
Данный урок – урок изучения нового материала по технологии развития критического мышления, в основе которого лежит самостоятельная работа учащихся с различными источниками информации. Такой подход позволяет развивать критическое мышление школьников....
25 02 2025 15:39:19
Данная работа ставит своими целями: повторить, закрепить и обобщить знания о строении клетки и её функциях; продолжить формирование умений сравнивать, обобщать, анализировать, делать выводы, аргументировать, работать в группе; развивать логическое мышление, творческие способности; убедить в важности изучения клетки для научно-технического прогресса.
...
24 02 2025 18:20:53
Данный урок - результат мини-проекта "Методы изучения наследственности человека". В ходе этого проекта учащиеся должны были изучить соответствующую литературу, провести мини-исследование по популяционному методу, создать компьютерную презентацию. Итогом проекта является урок, на котором каждый учащийся представляет свой метод изучения наследственности человека.
...
23 02 2025 11:16:31
В ходе урока учащиеся знакомятся с понятием "движение" как одним из главных свойств живых организмов, с разнообразием способов движения животных. Автор работы продолжает формирование монологической речи....
22 02 2025 4:59:46
Автор работы поставил цель: изучить видовой состав и структуру зоопланктонного сообщества в пруду "Старая плотина" во времени и в прострaнcтве и оценить качество воды по индикаторным организмам....
21 02 2025 10:26:27
Интегрированный урок с целью расширить знания учащихся о природных высокомолекулярных веществах - белках; раскрыть ведущую роль белков в строении и жизнедеятельности клетки; сформировать представление о связи между строением, свойствами и применением белков через лабораторный эксперимент.
Форма проведения - урок-лекция с элементами лабораторного пpaктикума и медиа-технологий.
На уроке предлагается рассмотреть следующие вопросы: история исследования белка; аминокислоты - основа белка; структура белковых молекул; химические свойства белка (лабораторный опыт); биологическое разнообразие и значение белков; функции белков.
...
20 02 2025 22:39:16
Урок биологии в 7-м классе служит ознакомлению с общей хаpaктеристикой класса, многообразием и особенностями строения и поведения отрядов акул, скатов, химерообразных....
19 02 2025 17:49:47
На уроке поднимаются вопросы о человеческих расах, говорится о том, что каждая раса имеет свою определенную красоту. Рассматриваются вопросы, связанные со здоровьем человека, ведь красивый человек – это прежде всего здоровый человек. Во время урока учащиеся работают в группах, решают сканворд, отвечают на вопросы викторины, представляют свои сообщения.
...
18 02 2025 0:23:21
Внеклассное мероприятие для учащихся 11-го класса на тему "У истоков эволюции..." проводится с использованием информационных технологий, что позволяет повысить интерес к изучаемому предмету. Основная цель данного мероприятия заключается в том, чтобы нацелить ребят на сдачу ЕГЭ по биологии....
17 02 2025 7:28:19
Автор знакомит учащихся с богатствами края, воспитывает бережное отношение к природе. Учит работать коллективно....
16 02 2025 22:16:50
Большую роль в профильной подготовке играет внеурочная деятельность. В нашей гимназии организовано научное общество учащихся, которое занимается исследовательской работой, что позволяет добиться целей, стоящих перед профильным обучением. Исследовательская деятельность подразумевает участие в олимпиадах, экологических конференциях, неделях науки, проведение научно-пpaктических конференций в гимназии № 1.
...
15 02 2025 4:30:27
В современном обществе для системы образования все более хаpaктерными становятся такие принципиально новые черты, как динамизм и вариативность. Все большее значение в жизни приобретают коммуникативные умения, способность к моделированию ситуаций, приобретению опыта ведения диалога, дискуссий, приобщению к творческой деятельности. В то же время наблюдается снижение интереса к учебе, интеллектуальная пассивность. Этим и объясняется все более настойчивое внимание учителя к использованию методов и приемов, требующих активной мыслительной деятельности....
14 02 2025 1:19:31
Цель занятия: знакомство с законами памяти, приемами запоминания информации; усвоение знаний по теме «Земноводные»; формирование умений мотивации, самоорганизации учения; развитие интеллектуальных умений: анализировать, классифицировать факты, выдвигать гипотезу, доказать, обобщать, делать выводы; формирование ценностного отношения к окружающему миру, товарищам, самому себе, своей деятельности....
13 02 2025 22:45:28
Урок на тему "Зачем человеку уши? Строение и функции органа слуха" проводится с использованием информационных технологий, что позволяет повысить интерес учащихся к изучаемому материалу и развивает навыки самостоятельной работы учащихся с предлагаемым материалом. Для проверки знаний используется тестирование с автоматическим выставлением оценки. Применяются элементы здоровьесберегающих технологий в течение урока.
...
12 02 2025 15:18:11
Целью урока является здоровьесбережение, привитие навыков здорового образа жизни....
11 02 2025 22:31:52
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 ::
Урок изучения нового материала в 11-м классе по общей биологии по теме "Основные этапы (стадии) эволюции человека — антропогенеза"
Внутреннее строение листьев