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Trabalho de design

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Seções: Biologia

Na biologia geral, o assunto da divisão celular é um dos mais difíceis para os estudantes. Introduz muitos conceitos novos, descreve o comportamento dos cromossomos em diferentes estágios da divisão celular. Muitos estudantes não conseguem imaginar todo esse complexo mecanismo, o que causa dificuldades no estudo desse tópico. Para facilitar a percepção do material, desenvolvi um modelo dinâmico de divisão celular, mostrando o comportamento dos cromossomos durante a mitose e a meiose. O modelo é fácil de fabricar e produz um bom efeito na assimilação de materiais complexos.
O modelo pode ser feito de papelão grosso. A mobilidade das peças é garantida deslizando-as em uma linha de nylon com a ajuda de roscas que executam a função das roscas do eixo de fissão. Os detalhes que descrevem cromossomos homólogos são feitos de papelão colorido. A cor demonstra claramente o fato de que o conjunto diplóide de cromossomos da célula é formado a partir de conjuntos haplóides de gametas masculino e feminino. Cada detalhe simboliza uma cadeia de DNA (cromátide). Os detalhes são amarrados em uma linha de pesca de nylon e montados em uma base de papelão representando uma gaiola. Nos pólos da "gaiola", é necessário fazer orifícios pelos quais esticar as roscas (roscas do eixo). Os fios estão ligados aos cromossomos na região do centrômero. Para evitar rasgar o papelão ao puxar as cordas, pequenos pedaços do eixo da caneta esferográfica devem ser inseridos nos orifícios que representam o centro da célula. O modelo está pronto e pode ser usado nas lições.
Vou dar exemplos do uso de um modelo dinâmico do processo de divisão celular no estudo da “Divisão Celular. Mitose ”,“ Meiose ”e“ Genética. Cruzamentos mono-híbridos e di-híbridos. A lei da pureza dos gametas ”,“ Herança vinculada ”,“ Variabilidade hereditária ”.
Tema “Divisão celular. Mitose ”é precedida pelo tema do ciclo celular e da interfase. Um processo interfase importante é a replicação - duplicação de DNA. Usando o modelo, ele pode ser representado da seguinte forma (Fig. 1 e 2):

Na primeira posição, os cromátides estão localizados um acima do outro, de modo que os cromossomos parecem monocromáticos. Quando as peças são deslocadas ao longo da linha de pesca em relação uma à outra, são obtidos cromossomos de duas cromátides. Nesse caso, é necessário esclarecer que o número de DNA está aumentando, e não os cromossomos, ou seja, 2n2c> 2n4c. É uma célula que inicia a divisão.
A primeira fase da mitose - prófase - é caracterizada pela espiralização dos cromossomos, a divergência do centro celular para os pólos da célula e a destruição da membrana nuclear. Não é difícil caracterizar esse processo com a ajuda de desenhos de um livro didático e outros recursos visuais. É mais difícil para as crianças imaginarem o que é uma placa de metáfase, um eixo de divisão, como o número de cromossomos é preservado quando divergem para os pólos da célula. Isso é claramente demonstrado pelo modelo de divisão celular. O modelo de mitose consiste em três partes (Fig. 3, 5, 6). A Figura 3 mostra a segunda fase da mitose - metáfase. Ele mostra a localização dos cromossomos no plano equatorial da célula em uma camada (placa metafásica) e a ligação dos fios do eixo aos centrômeros dos cromossomos (dois fios a cada cromossomo). Os cromossomos são suspensos em dois fios de pólos opostos da célula. Essa estrutura é chamada de eixo de divisão. Encurtar os fios (arrastando-os através dos orifícios) leva à separação dos cromossomos e à divergência das cromátides. Então, a anáfase é realizada.

A cariocinese termina com a formação da membrana nuclear e a despiralização dos cromossomos, isto é, Telofase precoce ocorre. Após a formação da placa celular e a separação do citoplasma (citocinese), a divisão termina com a formação de células filhas. Esta é a última fase da mitose - telofase (Fig. 6).

Comparando o primeiro e o terceiro detalhes do modelo (Figs. 1 e 5), as próprias crianças podem tirar uma conclusão sobre o papel biológico da mitose como um processo de divisão celular, como resultado da preservação do material hereditário.
Ao estudar o tópico "Meiose", os alunos precisam ser lembrados de como ocorre a duplicação de DNA na interfase (Figs. 1 e 2), uma vez que a célula 2n4c entra na meiose. O modelo da meiose consiste em 10 partes (Fig. 7, 8, 10, 12, 13, 15). Na primeira divisão da meiose, atenção especial é dada à prófase. A conjugação e o cruzamento que ocorrem nesta fase (Fig. 8 e 9) levam à formação de cromossomos combinados e, portanto, à manifestação da variabilidade combinacional nos organismos. O processo de cruzamento será novamente considerado no assunto "herança vinculada" (genética) e "variabilidade hereditária".

Na metáfase da primeira divisão (I) da meiose, os cromossomos homólogos se alinham no plano equatorial da célula, mas, diferentemente da mitose, em duas filas.

As roscas do fuso de fissão são presas uma de cada polo aos cromossomos, portanto, na anáfase da primeira divisão (I), os cromossomos com duas cromátides divergem aos polos, e o número de cromossomos diminui pela metade. Como resultado, duas células n2c se formam na telófase da primeira divisão (I).
A segunda divisão da meiose é muito semelhante à divisão mitótica. A prófase II ocorre rapidamente, a metáfase II (Fig. 13) e a anáfase II (Fig. 14) ocorrem. E como duas células n2c iniciam a segunda divisão, quatro células nc haplóides são formadas na telófase II (Fig. 15).

Todas as partes do kit são mostradas seqüencialmente à medida que você estuda o material e fica pendurado no quadro. Ao estudar a meiose, é necessário demonstrar um modelo de mitose para que os alunos possam comparar os dois processos.
O modelo de divisão celular ajuda os alunos a entender melhor a lei da pureza dos gametas e a base citológica de cruzamentos monohíbridos e di-híbridos no tópico "Genética". Para isso, símbolos alfabéticos dos genes estão ligados aos cromossomos do esquema metafásico da segunda divisão: o alelo dominante Um alelo recessivo mas - em caso de cruzamento ou Aa e BB - com di-híbrido. Além disso, a disposição dos cromossomos na metáfase II pode ser diferente (Fig. 16 e 18). Se os cromossomos estiverem localizados como na Figura 16, os genes cairão em uma célula Um e Eme no segundo - mas e em .

Se os cromossomos da metáfase II estiverem localizados como na Figura 18, os genes cairão em uma célula Um e eme no segundo - mas e Em .

Esse arranjo de cromossomos na meoyza é igualmente provável; portanto, quatro tipos de gametas podem ser formados com a mesma probabilidade nos digeterozigotos: AB, Av, aB e av.
Da mesma forma, a lei da herança vinculada pode ser demonstrada, apenas genes Um e B (A e em) estão localizados em um dos cromossomos homólogos e mas e em (um e C) - em outro. Os alunos veem como os genes que formam o grupo de ligação se enquadram em um gameta (Fig. 20 e 21).

Talvez alguém diga que em nossa era da tecnologia da computação, o processo de divisão celular pode ser simulado usando computador e multimídia. Porém, em condições de suprimento insuficiente de computadores para a escola rural, um modelo dinâmico do processo de divisão celular me ajuda a explicar mais facilmente tópicos complexos e para que os alunos os entendam melhor.

Assista ao vídeo: COM O QUE TRABALHA O DESIGNER? Mercado de trabalho, áreas de atuação. (Agosto 2022).

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