Mitóza je jeden proces buněčného dělení, který produkuje dvě geneticky identické dceřiné buňky z jedné rodičovské buňky. Je to nejčastější způsob dělení buněk. V této aktivitě studenti vytvoří scénář, který modeluje fáze mitózy od začátku do konce. Studenti by si měli být jisti, že poskytnou popis toho, co se děje v každé fázi, spolu s vizuální reprezentací. Pro alternativní aktivitu si vytiskněte ukázkový scénář, vystřihněte buňky a nechte studenty, aby kroky uspořádali ve správném pořadí.
(Tyto pokyny jsou zcela přizpůsobitelné. Po kliknutí na „Kopírovat aktivitu“ aktualizujte pokyny na kartě Upravit úkolu.)
Vytvořte storyboard ukazující proces mitózy.
Začněte lekci úvodem do genetických poruch a zdůrazněte, jak mohou vzniknout z chyb během meiózy. Diskutujte o běžných poruchách, jako je Downův syndrom, Turnerův syndrom a Klinefelterův syndrom, a vysvětlete jejich chromozomální základ. Představte fáze meiózy a zdůrazněte, kde a jak mohou nastat chyby, jako je nedisjunkce nebo translokace.
Vést studenty k výzkumu specifických genetických poruch, které jsou výsledkem meiotických chyb. Poskytujte zdroje, jako jsou učebnice, vědecké články a spolehlivé online zdroje. Povzbuďte je, aby prozkoumali příčiny, příznaky a dopady těchto poruch. Během této fáze by studenti měli shromáždit informace, které později ilustrují ve svých storyboardech.
Studenti začnou vytvářet své storyboardy, které ilustrují, jak meiotické chyby vedou ke genetickým poruchám, které zkoumali. Povzbuďte je, aby zahrnuli podrobné ilustrace fází meiózy s uvedením, kde se chyby vyskytují a jak vedou ke specifickým chromozomálním abnormalitám spojeným s jejich vybranou poruchou. Poskytněte výtvarné potřeby pro tradiční storyboardy nebo přístup k digitálním nástrojům pro elektronické verze.
Nechte studenty, aby své storyboardy představili třídě, vysvětlují proces meiózy, konkrétní chybu, na kterou se zaměřili, a jak to vede ke genetické poruše. Po každé prezentaci následuje třídní diskuse, která umožňuje dotazy a objasnění. To nejen posiluje materiál, ale také zlepšuje porozumění prostřednictvím vzájemného učení.
Mitóza je rozdělena do odlišných fází, z nichž každá má specifické buněčné děje. V Prophase se chromozomy kondenzují a stávají se viditelnými, jaderný obal se rozpadá a začíná se tvořit vřetenový aparát. Během Prometafáze je jaderný obal zcela rozpuštěn a vlákna vřeténka se připojují k chromozomům. Metafáze je charakterizována uspořádáním chromozomů podél metafázové desky na rovníku buňky, čímž je připravuje na stejnou segregaci. V Anaphase jsou sesterské chromatidy oddělovány vlákny vřetena a pohybují se směrem k opačným pólům buňky, které jsou nyní považovány za samostatné chromozomy. Konečně, Telophase zahrnuje reformaci jaderného obalu kolem každé sady chromozomů na pólech, chromozomy začnou dekondenzovat a vřetenový aparát se rozebere. Tyto fáze zajišťují, že každá dceřiná buňka obdrží identickou sadu chromozomů, což je klíčové pro udržení genetické stability napříč buněčnými generacemi.
Chyby během mitózy mohou vést k vážným následkům. Pokud se chromozomy nesegregují rovnoměrně do dceřiných buněk, vede to k aneuploidii, kdy buňky mají abnormální počet chromozomů. To může způsobit genetické poruchy a je často pozorováno u rakovinných buněk, kde jsou běžné abnormální počty a struktury chromozomů. Chyby ve formování nebo uchycení vřeténka mohou také vést k nesprávné segregaci chromozomů. Ve vývojových stádiích mohou mitotické chyby vést k potratům nebo vrozeným abnormalitám. Na buněčné úrovni mohou takové chyby vyvolat buněčnou smrt nebo senescenci (stav trvalého zastavení buněčného cyklu), což působí jako pojistka bránící proliferaci geneticky abnormálních buněk.
Mitóza se vyskytuje v eukaryotických buňkách, které zahrnují širokou škálu buněčných typů v mnohobuněčných organismech, jako jsou zvířata, rostliny a houby. Ne všechny buňky však procházejí mitózou. Například zralé nervové buňky a svalové buňky u lidí často vstupují do stavu zvaného G0 fáze, kdy se dále nedělí. Na druhé straně se buňky v tkáních, jako je kůže nebo výstelka střeva, neustále dělí mitózou. Naproti tomu prokaryotické buňky, jako jsou bakterie, nepodléhají mitóze; místo toho se replikují prostřednictvím procesu zvaného binární štěpení, který je jednodušší, ale slouží podobnému účelu distribuce genetického materiálu do dceřiných buněk. I když je tedy mitóza rozšířena v mnoha typech buněk v mnohobuněčných organismech, její výskyt je specifický pro potřeby a typ organismu.