La mitosi è un processo di divisione cellulare che produce due cellule figlie geneticamente identiche da una cellula madre. È il modo più comune in cui le cellule si dividono. In questa attività, gli studenti creeranno uno storyboard che modella le fasi della mitosi dall'inizio alla fine. Gli studenti dovrebbero essere sicuri di fornire una descrizione di ciò che accade in ogni fase insieme a una rappresentazione visiva. Per un'attività alternativa, stampa lo storyboard di esempio, ritaglia le celle e chiedi agli studenti di mettere i passaggi nell'ordine corretto.
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Crea uno storyboard che mostra il processo di mitosi.
Iniziare la lezione con un'introduzione alle malattie genetiche, sottolineando come possano derivare da errori durante la meiosi. Discuti disturbi comuni come la sindrome di Down, la sindrome di Turner e la sindrome di Klinefelter, spiegando la loro base cromosomica. Introdurre le fasi della meiosi, evidenziando dove e come possono verificarsi errori, come la non disgiunzione o le traslocazioni.
Guidare gli studenti alla ricerca di malattie genetiche specifiche che sono il risultato di errori meiotici. Fornire risorse come libri di testo, articoli scientifici e fonti online affidabili. Incoraggiali a esplorare le cause, i sintomi e gli impatti di questi disturbi. Durante questa fase, gli studenti dovrebbero raccogliere informazioni che illustreranno successivamente nei loro storyboard.
Gli studenti iniziano a creare i loro storyboard, illustrando come gli errori meiotici portano alle malattie genetiche su cui hanno studiato. Incoraggiali a includere illustrazioni dettagliate degli stadi della meiosi, indicando dove si verificano gli errori e come provocano le specifiche anomalie cromosomiche associate al disturbo prescelto. Fornire materiali artistici per storyboard tradizionali o accesso a strumenti digitali per versioni elettroniche.
Chiedi agli studenti di presentare i loro storyboard alla classe, spiegando il processo di meiosi, l'errore specifico su cui si sono concentrati e come porta alla malattia genetica. Seguire ogni presentazione con una discussione in classe, che consenta domande e chiarimenti. Ciò non solo rafforza il materiale ma migliora anche la comprensione attraverso l’apprendimento tra pari.
La mitosi è divisa in fasi distinte, ciascuna con eventi cellulari specifici. Nella profase i cromosomi si condensano e diventano visibili, l'involucro nucleare si rompe e l'apparato del fuso inizia a formarsi. Durante la prometafase, l'involucro nucleare è completamente dissolto e le fibre del fuso si attaccano ai cromosomi. La metafase è caratterizzata dall'allineamento dei cromosomi lungo la piastra metafase all'equatore della cellula, preparandoli per un'eguale segregazione. Nell'anafase, i cromatidi fratelli vengono separati dalle fibre del fuso e si muovono verso i poli opposti della cellula, ora considerati cromosomi separati. Infine, la telofase comporta la riformazione dell'involucro nucleare attorno a ciascun insieme di cromosomi ai poli, i cromosomi iniziano a decondensarsi e l'apparato del fuso si smonta. Queste fasi assicurano che ciascuna cellula figlia riceva un set identico di cromosomi, fondamentale per mantenere la stabilità genetica attraverso le generazioni cellulari.
Errori durante la mitosi possono portare a gravi conseguenze. Se i cromosomi non si segregano equamente nelle cellule figlie, si verifica un'aneuploidia, in cui le cellule hanno un numero anormale di cromosomi. Ciò può causare disturbi genetici e si osserva spesso nelle cellule tumorali, dove sono comuni numeri e strutture anormali dei cromosomi. Errori nella formazione o nell'attaccamento del fuso possono anche portare a un'errata segregazione dei cromosomi. Nelle fasi di sviluppo, gli errori mitotici possono portare ad aborti spontanei o anomalie congenite. A livello cellulare, tali errori possono innescare la morte cellulare o la senescenza (uno stato di arresto permanente del ciclo cellulare), fungendo da salvaguardia per prevenire la proliferazione di cellule geneticamente anormali.
La mitosi si verifica nelle cellule eucariotiche, che includono una vasta gamma di tipi cellulari in organismi multicellulari, come animali, piante e funghi. Tuttavia, non tutte le cellule vanno incontro alla mitosi. Ad esempio, le cellule nervose e muscolari mature negli esseri umani spesso entrano in uno stato chiamato fase G0, dove non si dividono ulteriormente. D’altra parte, le cellule dei tessuti come la pelle o il rivestimento dell’intestino si dividono costantemente attraverso la mitosi. Al contrario, le cellule procariotiche, come i batteri, non vanno incontro alla mitosi; si replicano invece attraverso un processo chiamato fissione binaria, che è più semplice ma ha lo scopo simile di distribuire il materiale genetico nelle cellule figlie. Pertanto, sebbene la mitosi sia diffusa in molti tipi cellulari negli organismi multicellulari, la sua presenza è specifica per le esigenze e il tipo di organismo.