מיטוזיס הוא תהליך אחד של חלוקת תאים המייצר שני תאי בת זהים גנטית מתא תא אחד. זו הדרך הנפוצה ביותר התאים מתחלקים. בפעילות זו התלמידים ייצרו לוח התכנון המדגם את שלבי המיטוזה מתחילתו ועד סופו. על התלמידים להיות בטוחים לספק תיאור של מה שקורה בכל שלב יחד עם ייצוג חזותי. לפעילות חלופית, הדפיסו את לוח התכנון לדוגמה, גזרו את התאים ובקשו מהתלמידים להציב את הצעדים בסדר הנכון.
(הוראות אלו ניתנות להתאמה אישית לחלוטין. לאחר לחיצה על "העתקת פעילות", עדכן את ההוראות בלשונית העריכה של המטלה.)
צור לוח התכנון המציג את תהליך המיטוזה.
התחל את השיעור במבוא להפרעות גנטיות, תוך שימת דגש כיצד הן יכולות לנבוע משגיאות במהלך המיוזה. דון בהפרעות נפוצות כגון תסמונת דאון, תסמונת טרנר ותסמונת קלינפלטר, תוך הסבר על הבסיס הכרומוזומלי שלהן. הצג את שלבי המיוזה, תוך הדגשת היכן וכיצד יכולות להתרחש שגיאות, כגון אי-ניתוק או טרנסלוקציות.
הנח את התלמידים לחקור הפרעות גנטיות ספציפיות הנובעות מטעויות מיוטיות. ספק משאבים כגון ספרי לימוד, מאמרים מדעיים ומקורות מקוונים אמינים. עודדו אותם לחקור את הגורמים, הסימפטומים וההשפעות של הפרעות אלו. במהלך שלב זה, התלמידים צריכים לאסוף מידע שימחישו מאוחר יותר בלוח התכנון שלהם.
התלמידים מתחילים ליצור את לוח התכנון שלהם, וממחישים כיצד שגיאות מיוטיות מובילות להפרעות הגנטיות שהם חקרו. עודדו אותם לכלול איורים מפורטים של שלבי המיוזה, המציינים היכן מתרחשות השגיאות וכיצד הן גורמות להפרעות כרומוזומליות ספציפיות הקשורות להפרעה שבחרת. ספק ציוד אמנות ללוחות סיפור מסורתיים או גישה לכלים דיגיטליים לגרסאות אלקטרוניות.
בקש מהתלמידים להציג את לוח התכנון שלהם לכיתה, להסביר את תהליך המיוזה, השגיאה הספציפית שבה התמקדו וכיצד הוא מוביל להפרעה הגנטית. עקוב אחר כל מצגת בדיון בכיתה, המאפשר שאלות והבהרות. זה לא רק מחזק את החומר אלא גם משפר את ההבנה באמצעות למידת עמיתים.
מיטוזיס מחולקת לשלבים נפרדים, כל אחד עם אירועים תאיים ספציפיים. ב-Prophase, הכרומוזומים מתעבים ונראים לעין, המעטפת הגרעינית מתפרקת, ומנגנון הציר מתחיל להיווצר. במהלך פרומטפאזה, המעטפת הגרעינית מומסת לחלוטין, וסיבי ציר נצמדים לכרומוזומים. מטאפאזה מאופיינת ביישור הכרומוזומים לאורך לוח המטאפאז בקו המשווה של התא, ומכין אותם להפרדה שווה. באנפאזה, כרומטידות אחיות נמשכות זה מזה על ידי סיבי הציר ונעות לעבר קטבים מנוגדים של התא, הנחשבים כיום לכרומוזומים נפרדים. לבסוף, Telophase כרוך ברפורמציה של המעטפת הגרעינית סביב כל קבוצת כרומוזומים בקטבים, הכרומוזומים מתחילים להתעבות, ומנגנון הציר מתפרק. שלבים אלו מבטיחים שכל תא בת יקבל קבוצה זהה של כרומוזומים, חיוניים לשמירה על יציבות גנטית לאורך דורות תאים.
שגיאות במהלך מיטוזה יכולות להוביל לתוצאות חמורות. אם הכרומוזומים אינם נפרדים באופן שווה לתאי הבת, הדבר גורם לאנופלואידיה, כאשר לתאים יש מספר חריג של כרומוזומים. זה יכול לגרום להפרעות גנטיות והוא נראה לעתים קרובות בתאי סרטן, שבהם מספרים ומבנים חריגים של כרומוזומים שכיחים. שגיאות ביצירת ציר או בהתקשרות עלולות להוביל גם להפרדה לא נכונה של כרומוזומים. בשלבי התפתחות, טעויות מיטוטיות עלולות להוביל להפלות או להפרעות מולדות. ברמה התאית, שגיאות כאלה עלולות לגרום למוות של תאים או להזדקנות (מצב של עצירה קבועה של מחזור התא), ופועלות כאמצעי הגנה למניעת התפשטות של תאים חריגים מבחינה גנטית.
מיטוזיס מתרחשת בתאים איקריוטיים, הכוללים מגוון עצום של סוגי תאים באורגניזמים רב-תאיים, כמו בעלי חיים, צמחים ופטריות. עם זאת, לא כל התאים עוברים מיטוזה. לדוגמה, תאי עצב ותאי שריר בוגרים בבני אדם נכנסים לעתים קרובות למצב הנקרא שלב G0, שבו הם אינם מתחלקים יותר. מצד שני, תאים ברקמות כמו עור או רירית המעי מתחלקים כל הזמן באמצעות מיטוזה. לעומת זאת, תאים פרוקריוטיים, כמו חיידקים, אינם עוברים מיטוזה; במקום זאת, הם משתכפלים באמצעות תהליך הנקרא ביקוע בינארי, שהוא פשוט יותר אך משרת מטרה דומה של הפצת חומר גנטי לתאי בת. לפיכך, בעוד שהמיטוזה נפוצה על פני סוגי תאים רבים באורגניזמים רב-תאיים, התרחשותה היא ספציפית לצרכים ולסוג האורגניזם.