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:
В процессе изучения темы учащиеся выполняют серию пpaктических работы в среде электронных таблиц. Опираясь на результаты компьютерного моделирования, дети с большим удовольствием отвечают на вопрос "Сколько можно брать у живой природы, чтобы ее запасы не истощались?", что само по себе имеет большое воспитательное значение, акцентирует внимание на бережном отношении к окружающей среде и находит отклик в душах детей среднего школьного возраста....
04 12 2025 13:11:57
Элективный курс "Основы медицинской генетики" предназначен для учащихся 11-го класса, желающих углубить свои знания по генетике человека.
...
03 12 2025 0:14:30
Особенностью современного этапа обучения в школе является огромный поток информации, предлагаемой учащимся для усвоения. Как ориентироваться человеку в условиях «информационного бума»? Существует комплекс общеучебных приёмов и методов, способствующих эффективной работе учащихся с различной информацией. С некоторыми из них можно познакомиться на уроке информационной культуры....
02 12 2025 22:16:44
В ходе урока происходит знакомство с некоторыми наследственными болезнями и причинами их возникновения, далее организуется работа в группах по первичной экспертизе «продуктов нового поколения», формулируются правила сохранения здоровья человека, а также ученики знакомятся с современными достижениями в области генетики, связанных с репродуктивным здоровьем человека....
01 12 2025 4:53:24
Урок учит привлекать знания о строении клетки, совершенствовать умения учащихся работать с разными источниками информации, умению организовывать собственную деятельность на уроке, обучает работать в группах. Урок соответствует современным образовательным стандартам, может применяться в классах с углубленным изучением биологии....
30 11 2025 5:59:58
Тема урока связана с предыдущими темами, опирается на уже имеющиеся знания о строении клетки. Урок дан в теме "Клеточное строение растений", на которую отводится 4 часа. Урок разработан по программе для основной общеобразовательной школы. Автор В.В. Пасечник, В.В. Латюшин, В.М. Пакулова....
29 11 2025 13:35:27
Урок способствует формированию знаний об изменении температуры воздуха с высотой; знакомит с процессами образования облаков, видами осадков. Расширяются знания учащихся о воздухе, полученные в начальной школе....
28 11 2025 13:25:30
В настоящее время осознана необходимость охраны биосферы в интересах существования человечества. Цель программы «Человек и биосфера» — прогнозирование последствий сегодняшних методов хозяйственной деятельности человека для будущего, охрана биосферы и разработка рекомендаций по ее рациональному использованию....
27 11 2025 9:16:14
Интегрированный урок биологии и физики. Урок включает в себя демонстрацию сложных приборов (осциллограф, электроскопы, электрофорная машина, проводник) и опытов с натуральными объектами (лягушка). Содержание теоретической информации содержит исторические факты, связанные с открытием электрических явлений, и роль в этом биологических объектов, роль ученых-биологов в открытии и исследовании электричества.
...
26 11 2025 17:13:25
Урок является обобщающим по теме "Нейрогумopaльная регуляция. Эндокринная система". В интересной форме, с использованием дальтон-технологий и ИКТ разработана конференция врачей-эндокринологов, в роли которых выступают учащиеся. На уроке рассматривается влияние желез внутренней секреции на жизнь и здоровье человека. Учащиеся получают новые и используют уже полученные при изучении темы знания по нейрогумopaльной регуляции.
...
25 11 2025 5:27:28
Задачи: расширить знания учащихся по особенностям выращивания плодово-ягодных культур; показать межпредметную связь математики и биологии; способствовать развитию приемов умственной деятельности....
24 11 2025 17:59:48
Цель урока: сформировать общее представление о бактериях, их строении, жизнедеятельности, основных отличиях про- и эукариотических клеток. Урок развивает коммуникативные, регулятивные, общепознавательные, личностные УУД: самостоятельное формулирование темы и цели урока, осознанное построение фраз, умение сличать свою работу с эталоном, обнаружение отклонений, коррекция, самооценка, взаимооценка, умение находить эффективные способы решения заданий....
23 11 2025 6:26:40
Цель урока: сформировать у учащихся представление о паразитических плоских червях, особенностях их строения, мерах борьбы с ними....
22 11 2025 2:49:27
Комбинированное занятие 1-го курса, специальность 34.02.01 сестринское дело, знакомит с наследованием групп крови системы АВО и резус-системы у человека. Цель: актуализировать знания о механизмах наследования групп крови и возникновения резус-конфликта; изучить механизм наследования групп крови и резус-фактора; научить пользоваться таблицей генетических обозначений групп крови во время решения задач; разъяснить наследование групп крови и резус-фактора....
21 11 2025 16:24:14
Цель урока: определить место лишайников в царстве растений....
20 11 2025 9:23:42
Данный урок является заключительным в программе элективного курса предпрофильной подготовки "Природная косметика". Курс рассчитан на 27 часов. Программа предусматривает формирование интереса к науке косметологии, знакомит с профессиями косметолога, продавца-консультанта, дерматолога, массажиста. Программа построена на индивидуальной и групповой проектной деятельности. В ходе проектов идет сбор рецептов народной косметики с использованием трав, изучение линий современной косметики с целью выявления использования растительных компонентов.
...
19 11 2025 17:19:49
В статье представлен модульный урок по изучению особенностей строения и образа жизни млекопитающих животных; систематике и ознакомление с некоторыми отрядами класса Млекопитающие.
...
18 11 2025 16:29:50
На уроке показана интеграция таких наук , как биология и экономика. Цель урока: показать взаимосвязь биологии и экономики, изучить круги кровообращения, повторить строение крови, из экономики – денежное обращение, свойства и функции денег.
...
17 11 2025 11:52:14
Данный урок призван обобщить, повторить и проконтролировать знания учащихся по теме "Слуховой анализатор" и проведен с применением технических средств обучения. Целью урока является закрепление знаний и изучение санитарно-гигиенических правил по профилактике нарушения слуха, на разнообразных примерах. Урок проводится с использованием здоровьесберегающих технологий, что является очень актуальным в настоящее временя.
...
16 11 2025 9:27:28
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....
15 11 2025 16:48:41
Растения в природе выполняют функцию производителей органического вещества. Животные играют роль потребителей, питающихся органическими веществами. Бактерии и...
14 11 2025 3:39:16
Данный урок является первым и основным при изучении большой темы "Наследственность и изменчивость". От понимания и усвоения основных понятий генетики будет зависеть успех изучения последующих уроков этой темы. Урок направлен на ознакомление и понимание учащимися основных понятий генетики. Ученики работают в рабочих листах и при необходимости они могут использовать эти "подсказки" на последующих уроках. Данное изложение материала позволяет учащимся осознанно, с пониманием формировать базовые знания. Простейшие генетические задачи вызывают интерес у школьников...
13 11 2025 4:47:31
Урок биологии в 6-м классе по теме "Систематика цветковых растений. Семейство розоцветные, их роль в природе и жизни человека". Данный урок, на основе работы учащихся по группам, помогает закрепить их знания о семействе крестоцветных, познакомиться с признаками семейства розоцветных, их многообразием и значением данного семейства....
12 11 2025 19:37:21
Урок биологии в 6-м классе имеет цель сформировать у учащихся представление о соцветиях, их значении в природе, ознакомить с разными видами соцветий. На уроке проводится лабораторная работа по карточкам с картинками растений по теме «Соцветия». Урок сопровождается презентацией....
11 11 2025 15:23:30
В статье дано определение самостоятельной работы, рассмотрены уровни самостоятельной деятельности учащихся в соответствии с их учебными возможностями, требования к организации самостоятельных работ на уроке и виды самостоятельных работ....
10 11 2025 9:30:35
Методическая разработка урока составлена на основе учебно-методического комплекса под ред. Н.И. Сонина. Основная цель урока - познакомить учащихся с особенностями строения и функциями кровеносной системы у животных....
09 11 2025 13:24:25
Игра является активной формой организации учебной деятельности. Она повышает уровень познавательной активности школьников, побуждает их к учебной деятельности. Данный урок интереснее провести в форме игры, тем самым вызвать интерес к теме, решить задачи экологического, эстетического, природоохранного хаpaктера. Урок проводится с применением современных образовательных технологий, в частности, с применением компьютера.
...
08 11 2025 8:58:57
Корень растений — это неограниченно растущий вегетативный орган, обеспечивающий закрепление растения в субстрате, поглощение и трaнcпорт воды и минеральных веществ. Появление корня в процессе эволюции растений — важный ароморфоз, одно из приспособлений к обитанию на суше....
07 11 2025 18:44:35
Урок направлен на изучение признаков, причин желудочно-кишечных заболеваний и выявление путей их профилактики. У учащихся совершенствуются умения работать с текстом и навыки работы в группах, развиваются умения анализировать, выделять главное, обобщать. Урок способствует гигиеническому воспитанию учащихся....
06 11 2025 18:22:17
Областная экологическая акция «Живи, лес!» была проведена с целью привлечения внимания учащихся к проблемам сохранения, восстановления и преумножения российских лесов и активизации природоохранной деятельности школьников Кемеровской области....
05 11 2025 14:19:36
Цель урока: формировать у учащихся знания о цветке как органе семенного размножения покрытосеменных растений; изучить особенность строения и многообразие цветков; сформировать понятия «обое- и однополые цветки», «одно- и двудомные растения»; развить пpaктические навыки по распознаванию цветков различных растений; воспитывать любовь и бережное отношение к природе, цветущим растениям....
04 11 2025 1:23:36
Научно-исследовательская работа по экологии представляет собой Комплексное исследование атмосферного воздуха в п. Агинское. Цель работы: изучить состояние естественного природного окружения, определяющего условия жизни человека, на которое он оказывает то или иное воздействие в процессе своей жизнедеятельности, формировать экологическую ответственность за состояние окружающей среды....
03 11 2025 18:19:51
Представлен конспект урока биологии в 10-м классе по теме "Взаимосвязь строения и функций органоидов клетки"....
02 11 2025 5:41:59
На данном уроке используются различные приемы здоровьесберегающих технологий. Актуальность данной работы обусловлена потребностью человека, общества и государства в здоровьесберегающем образовании. Здоровьесберегающее обучение направлено на обеспечение психического здоровья учащихся.
...
01 11 2025 17:52:46
Предлагаемый вариант урока обеспечивает гармоничное сочетание традиционных и мультимедийных средств организации, разнообразных форм активной познавательной деятельности учащихся....
31 10 2025 1:38:37
Одно из наиболее важных достоинств логических задач заключается в том, что решение любой, даже очень простой логической задачи способствует формированию гибкости ума, преодолению основного препятствия на пути нового - освобождению мышления от шаблонов....
30 10 2025 22:50:35
Комбинированный урок в 5-м классе с элементами поисковой деятельности позволяет активизировать учебную деятельность, придать ей творческий хаpaктер, развивает навыки самооценки и взаимоконтроля. Урок учит детей добывать знания, развивать интерес к предметам естественно-научного цикла, применять полученные знания на пpaктике.
...
29 10 2025 14:41:42
На данном уроке обобщаются знания о материальных основах наследственности и изменчивости, отpaбатываются символика и терминология, необходимые для решения задач, определяется степень усвоения категориального аппарата темы.
...
28 10 2025 14:15:13
В живой клетке происходит непрерывное движение веществ – из внешней среды в клетку и из клетки во внешнюю среду. Через живые системы проходят потоки веществ и энергии: именно их и называют открытыми системами. Обмен веществ и энергии в живой материи – последовательное потрeбление, превращение, использование, накопление, потеря веществ и энергии в организмах. Обмен веществ лежит в основе самосохранения, роста, развития, самовоспроизведения, адаптации к изменяющимся условиям среды.
...
27 10 2025 7:23:36
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....
26 10 2025 11:27:10
Проблема нарастания динамики социально-экономической активности приобретает в настоящее время глобальный хаpaктер и требует от школы обновления структуры.
Элективные курсы предлагают выход за рамки традиционных учебных предметов.
...
25 10 2025 9:30:49
<p>Те, кто ведет биологию в 7 классе, думаю, согласятся со мной, что тема «Биоценозы» не самая интересная и легкая в курсе зоологии. Материал достаточно сложный, к тому же, затрудняют изучение термины. Мне хотелось по возможности разнообразить материал, сделать его более интересным и доступным для понимания. </p>
...
24 10 2025 12:53:56
Конспект составлен на основе текстового материала учебника биологии 5-го класса под ред. проф. И.Н. Пономаревой, заданий рабочей тетради к учебнику, краеведческого материала, презентации и электронных образовательных ресурсов ЕК ЦОР. Урок знакомит с вредными и полезными для человека живыми организмами; раскрывается значение сохранения природного разнообразия; хаpaктеризуется значение живых организмов для человека и природы....
23 10 2025 3:16:52
Предлагаемый урок по общей биологии разработан для учеников 11-го класса. Его же можно использовать при изучении данной темы в 9-м классе с учетом некоторого упрощения. Урок сопровождается презентацией, содержащей графики, анимационные фрагменты, фотографии, что позволяет наглядно познакомиться с темой....
22 10 2025 4:29:26
Цель урока: познакомить с одноклеточными представителями животного мира – инфузориями, рассказать об их внешнем и внутреннем строении, процессах жизнедеятельности. Также идет повторение строения растительной клетки, значения растений в жизни животного мира....
21 10 2025 20:21:27
Одной из форм внеклассной работы по биологии является проведение интегрированной декады. Предметная декада помогает учащимся проявлять себя, раскрывать свои способности с неожиданных сторон. Интеграция детей, разных по возможностям, связана с приёмами и формами деятельности. В статье представлен конспект интеллектуальной игры для учащихся 10-х классов....
20 10 2025 6:15:12
Цель урока: провести обобщение и систематизацию изученного материала по теме "Кровь и кровообращение"; воспитывать бережное отношение к своему здоровью и здоровью окружающих....
19 10 2025 5:50:39
Данный материал можно использовать на уроках биологии или классных часах, посвященных правильному питанию. Урок рассчитан на учеников 8–9-х классов, но может использоваться и в других возрастных категориях с незначительными доработками. Данная разработка ставит своей целью: повысить потребительскую грамотность учащихся, заинтересовать ребят правильным питанием....
18 10 2025 17:20:14
Деление истории Земли на эры и периоды, дает представление об особенностях развития жизни на планете в разные временные промежутки. Ученые выделяют особо значимые события в отдельные отрезки времени – эры, которые делятся на периоды....
17 10 2025 19:19:38
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Интегрированный урок литературы и биологии в 6-м классе знакомит учащихся с изображением растительного мира в русской поэзии XIX века....
16 10 2025 9:49:59
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 ::
