Šajā nodarbībā studenti izveidos scenāriju, kas modelē mejozes stadijas no sākuma līdz beigām. Skolēniem noteikti jāsniedz apraksts par to, kas notiek katrā posmā, kā arī vizuāls attēlojums. Lai veiktu alternatīvu darbību, izdrukājiet scenārija paraugu, izgrieziet šūnas un lieciet studentiem norādīt soļus pareizajā secībā.
| POSMS | APRAKSTS |
|---|---|
| I fāze | Hromosomas kondensējas un sāk veidoties vārpstas šķiedras. Hromosomas savienojas ar homologa partneri. Pēc tam homologie pāri apmainās ar fragmentiem procesā, ko sauc par šķērsošanu. |
| Metafāze I | Vārpstas šķiedras piestiprina hromosomu pārus un pārvieto tos līdz līnijai, kas pazīstama kā metafāzes plāksne. |
| I anafāze | Šūna pagarinās, kad vārpstas šķiedras atdala homologās daļas. Māsas hromatīdi paliek kopā. |
| I telofāze | Veidojas divi jauni kodoli un vārpstas šķiedras sadalās. Šūnas kļūst atsevišķas, izmantojot procesu, ko sauc par citokinēzi. |
| II fāze | Hromosomas kondensējas un sāk veidoties vārpstas šķiedras. |
| II metafāze | Vārpstas šķiedras piestiprinās pie hromosomām. Hromosomas ir izkārtotas gar šūnas centru, vietā, ko sauc par metafāzes plāksni. |
| II anafāze | Šūna pagarinās, kad māsu hromatīdus atdala ar vārpstas šķiedrām. |
| II telofāze | No katras haploīdās šūnas veidojas divi jauni kodoli. Vārpstas šķiedras sadalās. Gametas atdalās viena no otras, izmantojot procesu, ko sauc par citokinēzi. |
(Šīs instrukcijas ir pilnībā pielāgojamas. Pēc noklikšķināšanas uz "Kopēt darbību" atjauniniet norādījumus uzdevuma cilnē Rediģēt.)
Izveidojiet scenāriju, kas ilustrē mejozes posmus
Sāciet nodarbību, iepazīstinot ar mitozes jēdzienu, uzsverot tās universālumu un nozīmi šūnu dzīvē. Iepazīstiniet ar mitozes pamatposmiem un pēc tam izceliet, kā šis process var atšķirties starp dažādiem organismiem, piemēram, augiem, dzīvniekiem un sēnēm. Izmantojiet diagrammas, videoklipus vai animācijas, lai ilustrētu šīs variācijas.
Piešķiriet studentus mazām grupām un katrai grupai piešķiriet konkrētu organismu izpētei. Uzdodiet viņiem atrast detalizētu informāciju par to, kā mitoze notiek viņiem piešķirtajā organismā, koncentrējoties uz jebkādām unikālajām iezīmēm vai posmiem. Nodrošiniet piekļuvi mācību grāmatām, zinātniskiem žurnāliem un tiešsaistes datu bāzēm visaptverošai izpētei.
Lūdziet katrai grupai izveidot detalizētu modeli, diagrammu vai digitālu prezentāciju, kas ilustrē mitozes procesu tai piešķirtajā organismā. Veiciniet radošumu un precizitāti, nodrošinot, ka modeļi vai prezentācijas skaidri parāda mitozes līdzības un atšķirības salīdzinājumā ar standarta procesu, kas parasti tiek novērots cilvēka šūnās.
Organizējiet sesiju, kurā katra grupa iepazīstina klasi ar saviem atklājumiem. Mudiniet auditoriju uzdot jautājumus un iesaistīties diskusijās par atšķirībām un līdzībām, kas novērotas dažādu organismu mitozē. Tas ne tikai nostiprina materiālu, bet arī uzlabo izpratni, mācoties no vienaudžiem.
Mejoze sastāv no divām secīgām šūnu dalīšanās kārtām, mejozes I un mejozes II, katrai no tām ir atšķirīgas stadijas. Mejozes I gadījumā I fāzi raksturo hromosomu kondensācija, homologu hromosomu pārī (sinapses) un krustošanās, kur notiek ģenētiskā materiāla apmaiņa. Metafāzē I homologie hromosomu pāri izlīdzinās pie šūnas ekvatora. I anafāzes laikā šie pāri tiek izdalīti pretējos polios, un I telofāzē šūnas var sākt dalīties. Mejoze II atgādina mitotisku dalīšanos. II fāzē notiek hromosomu atkārtota kondensācija, un II metafāzē hromosomas atsevišķi izlīdzinās pie ekvatora. Anafāze II ietver māsu hromatīdu atdalīšanu, un II telofāzē notiek kodolmembrānu reforma, kam seko citokinēze, kā rezultātā veidojas četras ģenētiski atšķirīgas haploīdas šūnas. Šis process samazina hromosomu skaitu uz pusi un ievieš ģenētisko mainīgumu.
Mejozi stingri regulē sarežģīta ģenētisko un enzīmu kontroles mijiedarbība, lai nodrošinātu precīzu hromosomu segregāciju un ģenētisko daudzveidību. To ierosina virkne signalizācijas ceļu, kas ietver hormonus un proteīnus, kas izraisa meiotiskā procesa sākšanos. Galvenajām regulējošajām olbaltumvielām, piemēram, ciklīniem un no ciklīna atkarīgām kināzēm (CDK), ir izšķiroša loma šūnas virzībā cauri dažādiem meiotiskiem posmiem. Šie regulējošie faktori nodrošina, ka katrs posms tiek pareizi pabeigts pirms nākamā sākuma. Kontrolpunkti, īpaši I un metafāzes I beigās, ir ļoti svarīgi, lai saglabātu genoma integritāti un novērstu tādas kļūdas kā nesadalīšana. Šis precīzais regulējums ir būtisks dzīvotspējīgu gametu ražošanai un sugu nepārtrauktības uzturēšanai.
Neatkarīgs sortiments attiecas uz nejaušu hromosomu pāru orientāciju un atdalīšanu mejozes I metafāzes un I anafāzes laikā. Katrs hromosomu pāris (viens no katra vecāka) izlīdzinās neatkarīgi no pārējiem, kas nozīmē, ka mātes un tēva hromosomu sadalījums gametās ir nejaušs. Šis process ir nozīmīgs, jo tas veicina pēcnācēju ģenētisko variāciju. Neatkarīgs sortiments vienlaikus ar krustošanos nodrošina, ka katra gameta satur unikālu gēnu kopumu, kas pēc apaugļošanas rada pēcnācējus ar ģenētiski daudzveidīgu pazīmju kombināciju. Šī ģenētiskā daudzveidība ir ļoti svarīga populāciju evolūcijai un adaptācijai, nodrošinot dabiskās atlases mehānismu.