матеріал 6

Урок 63. Фази мітозу та їх характеристика. Моделювання мітозу

Матеріал

Урок 63. Фази мітозу та їх характеристика


Очікувані результати навчання
  • формулює самостійно або у співпраці з іншими проблему дослідження [12 ПРО 1.1.1]
  • аналізує, систематизує та використовує інформацію природничого змісту [12 ПРО 2.1.1]
  • подає інформацію в різних формах та інтерпретує її [12 ПРО 2.2.1]
  • усвідомлює різноманіття природи, техніки і технологій [12 ПРО 3.1.1]
  • класифікує об’єкти/явища природи [12 ПРО 3.2.1]
  • виявляє взаємозв’язки об’єктів і явищ природи [12 ПРО 3.3.1]
  • працює у групі для розв’язання проблеми [12 ПРО 4.4.1]
  • оцінює власну діяльність/діяльність групи [12 ПРО 4.5.1]

Місце уроку в темі: Цей урок є частиною розділу, розширює знання учнів про клітинний цикл, які вони отримали на попередніх уроках. Він систематизує знання учнів про клітинний цикл, детально розкриває механізми мітозу та готує до вивчення мейозу. 

Проблема уроку: Як клітина точно розподіляє генетичний матеріал між дочірніми клітинами? (атака клонів)

Очікувані результати для вчителя:
  • Учні знають основні етапи мітозу
  • Учні можуть пояснити, які процесі в клітині відбуваються в кожну фазу
  • Учні здатні робити висновки на основі реальних наукових даних, розвиваючи критичне мислення.
Очікувані результати для учнівства:
  • Я розумію, основні етапи мітозу.
  • Я вмію аналізувати основні фази мітозу.
  • Я можу критично аналізувати наукові джерела та застосовувати знання для пояснення біологічних процесів.
Ключові слова:
  • профаза
  • метафаза
  • анафаза
  • телофаза
  • хроматиди
  • центромери
  • веретено поділу
  • цитокінез
План уроку
  1. Мотивація ( як візуально відрізняти фази мітозу)
  2. Характеристика фаз мітозу:
    • Профаза (конденсація хромосом, зникнення ядерця)
    • Метафаза (вирівнювання хромосом)
    • Анафаза (розходження хроматид)
    • Телофаза (утворення ядер)
    • Цитокінез (поділ цитоплазми)
  3. Моделювання мітозу (20 хв) – Практична робота в групах:

Варіант 1: Створення моделей з пластиліну/дротиків.

Варіант 2: “Живий мітоз” – учні імітують фази рухами.


1. Мотивація
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 5 хв.

🛠 Як провести:

  • Запишіть усі відповіді учнів на дошці, навіть якщо вони містять хибні уявлення. Це допоможе зрозуміти, які аспекти потребують уточнення.
  • Сформувати ідею. що розподіл клітини йде по чіткому плану
  • Ставте навідні запитання
  1.  Які, на вашу думку, найважливіші ‘будівельні блоки’, які потрібно точно скопіювати та розділити?
  2. Як ви думаєте, чи існує певний ‘план будівництва’ або послідовність дій у цьому процесі?
  3. Чому так важливо, щоб обидві ‘новобудови’ були ідентичними оригіналу?

2. Повторення пройденого
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 5 хв.

Провести із учнями швидке обговорення. Актуалізація знань, та створення зв’язку із попереднім уроком.

Бонус. Після кожного питання – міні-дискусія (наприклад: “Як би виглядав людський організм, якби його клітини ділилися як бактерії?”

“Чому є клітини. що можуть ділитись з іншою швидкістю, особливо в багатоклітинних організмах?).

  1. Які висновки помітили на лабораторній?
  2. Яка частина клітинного циклу домінує на фото?
  1. Чому саме цю частину рослини обрали для дослідження?

3. Тобі може знадобитися
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 5 хв.

🛠 Як провести:

  • Разом з учнями знайти на фото клітини в різних фазах.
  • Заповнюємо таблицю ( онлайн чи руками на листах) для заповнення фізичної версії. бажано мати видрукованні фото та схеми.

Поради для вчителя:

  • Адаптуйте рівень обговорення залежно від рівня класу.
  • Заохочуйте учнів дискутувати – щоб порівнювали етапи.
  • Стимулюйте учнів пояснювати етапи своїими словами.

Порівняння власних фото зі схемою.

Власне фотоСхемаЩо відбувається




Власне фотоСхемаЩо відбувається
Профаза: Хроматин конденсується, утворюючи видимі хромосоми, кожна з яких складається з двох сестринських хроматид, з’єднаних центромерою. Ядерце зникає, ядерна оболонка руйнується. Починає формуватися веретено поділу з мікротрубочок цитоскелету. Центросоми розходяться до полюсів клітини.
Прометафаза: Ядерна оболонка повністю розпадається. Хромосоми вільно переміщуються в цитоплазмі. Мікротрубочки веретена поділу прикріплюються до кінетохорів (спеціальних білкових структур на центромерах) хромосом.
Метафаза: Хромосоми під дією натягу від веретена поділу вирівнюються в одній площині посередині клітини, утворюючи метафазну пластинку. Центромери всіх хромосом розташовуються на екваторі клітини.
Анафаза: Сестринські хроматиди розділяються одночасно, стаючи окремими дочірніми хромосомами. Дочірні хромосоми рухаються до протилежних полюсів клітини завдяки скороченню мікротрубочок веретена поділу. Клітина видовжується.
Телофаза: Дочірні хромосоми досягають протилежних полюсів клітини і починають деконденсуватися, розкручуючись у хроматин. Навколо кожного набору хромосом формується нова ядерна оболонка. Знову стають видимими ядерця. Веретено поділу руйнується.

4. Життєва ситуація
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 30 хв.

🎯 Мета:

  • Закріпити знання фази поділу клітини

Підготовка:

  • Матеріали для моделювання
  • Малюнок та схема мітозу

Проведення:

  • Учні працюють у групах, вивчають картки. 
  • Моделюють етапи поділу клітини.
  • Презентують результати, аргументуючи розташування організмів у топі.

Обговорення:

  • Що відбувається на кожному етапі?
  • Чому саме таким чином учні це зобразили?
  • Як ці знання можуть астосовуватися в науці та медицині?

 Оцінювання:

  • Логіка побудови топу.
  • Обґрунтованість аргументації.
  • Якість роботи з інформацією
Моделювання мітозу  

Моделювання частина І 

Моделювання мітозу рухами руками (індивідуально):

  1. Інтерфаза (підготовка):
    • Руки стиснені в замок ( ядро ціле)
  2. Профаза:
    • Поступово розтискайте руки, символізуючи конденсацію хромосом.
    • Лікті можна трохи розвести в сторони, показуючи початок формування веретена поділу (уявні нитки, що тягнуться від ліктя до ліктя).
  3. Прометафаза:
    • Розкрийте кулаки, але пальці залиште зімкнутими (сестринські хроматиди).
  4. Метафаза:
    • Вирівняйте руки перед собою на одній лінії (горизонтально), зімкнутими пальцями до центру, символізуючи метафазну пластинку.
    • Утримуйте невелику відстань між руками, показуючи екватор клітини.
  5. Анафаза:
    • Розведіть руки в протилежні сторони, роз’єднуючи зімкнуті пальці, символізуючи розходження сестринських хроматид до полюсів.
    • Руки рухаються до уявних полюсів клітини (наприклад, далі від центру тіла).
  6. Телофаза:
    • Знову стисніть руки в кулаки на протилежних сторонах тіла (символізуючи хромосоми на полюсах).
  7. Цитокінез:
    • Поступово розведіть руки далі одна від одної, символізуючи поділ цитоплазми та утворення двох окремих клітин.

Моделювання частина ІІ

Моделювання із різних матеріалів. ( Пластилін, нитки, папір, дріт)

Етапи моделювання:

  1. Інтерфаза (підготовка):
    • Створіть кілька хромосом з пластиліну (одна нитка).
    • Для імітації S-фази, з’єднайте дві нитки пластиліну одного кольору (сестринські хроматиди) за допомогою ґудзика (центромери). Розмістіть їх всередині “ядерної оболонки” (плівки або мотузки). “Центросоми” (кришечки) розташовані поруч із “ядерною оболонкою”.
  2. Профаза:
    • Покажіть, як “хромосоми” стають більш щільними та короткими (скрутіть пластилін).
    • “Центросоми” починають рухатися до протилежних сторін “клітини” (розтягніть нитки “веретена поділу” між ними). “Ядерна оболонка” починає “розпадатися” (розірвіть плівку або розімкніть мотузку).
  3. Прометафаза:
    • “Хромосоми” вільно розташовані в межах “клітини”.
    • “Нитками веретена” (нитки) “прикріплюються” до “центромер” (“ґудзиків”) “хромосом”.
  4. Метафаза:
    • Учні розміщують “хромосоми” в одну лінію посередині “клітини” (“метафазна пластинка”).
    • Переконайтеся, що кожна “хромосома” “прикріплена” “нитками веретена” до обох “центросом” на протилежних полюсах.
  5. Анафаза:
    • Учні обережно роз’єднують “сестринські хроматиди” (роз’єднують нитки пластиліну або розрізають дріт).
    • “Дочірні хромосоми” (окремі нитки пластиліну) починають рухатися до протилежних “центросом”, “тягнучись” за “нитками веретена” (учні натягують нитки).
  6. Телофаза:
    • “Дочірні хромосоми” досягають “центросом” на полюсах.
    • Учні створюють нові “ядерні оболонки” навколо кожного набору “хромосом” (обертають плівкою або мотузкою). “Хромосоми” можуть знову стати менш щільними (трохи розкрутіть пластилін). “Веретено поділу” зникає (приберіть нитки).
  7. Цитокінез:
    • “Клітинна мембрана” починає “перетягуватися” посередині (стягніть обруч або мотузку) або утворюється “клітинна пластинка” (розмістіть смужку паперу або додаткову мотузку посередині).
    • Утворіть дві окремі “дочірні клітини” з власними “ядрами” та “хромосомами”.

5. Попрактикуймо самостійно
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 10 хв.

  1. Запиши відповідь. 
Опис фази мітозуВаріант відповіді (напишіть тут)
Конденсація хромосом, утворення веретена поділу.
Розходження сестринських хроматид до полюсів.
Вирівнювання хромосом по екватору клітини.
Утворення двох нових ядер.
Руйнування ядерної оболонки, прикріплення хромосом до веретена.
  1. Розташуйте фази мітозу в правильній послідовності, починаючи з профази.
  • Анафаза, Прометафаза, Телофаза, Профаза, Метафаза.

_____________________________________________________________________________________________

  1. У кожному переліку виберіть термін або опис, який не відповідає вказаній фазі мітозу. Поясніть свій вибір.
  • Профаза: конденсація хромосом, зникнення ядерця, утворення метафазної пластинки, формування веретена поділу.
  • Метафаза: хромосоми на екваторі, прикріплення до веретена, розходження хроматид, утворення метафазної пластинки.
  • Анафаза: рух до полюсів, сестринські хроматиди, конденсація хромосом, скорочення ниток веретена.
  • Телофаза: утворення ядер, деконденсація хромосом, цитокінез, вирівнювання хромосом.
  1. Проблемна ситуація: Уявіть, що в клітині під час прометафази не утворилися кінетохори. Які наслідки це може мати для подальшого поділу клітини?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Критичне мислення: Чому так важливо, щоб під час мітозу генетичний матеріал розподілявся абсолютно точно між дочірніми клітинами? Наведіть приклади можливих наслідків порушення цього процесу.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рефлексія
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 5 хв.

Як провести:

  • Швидке коло відповідей: Оберіть 2-3 учнів, які поділяться своїми відповідями.

Жестова рефлексія: Попросіть учнів показати пальцем рівень розуміння (👍 🤔 👎). Якщо багато учнів обрали 🤔 або 👎, варто за можливості зробити узагальнення складних моментів.

Закінчіть речення:

  • Сьогодні я дізнався/дізналася, що…
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Найцікавішим для мене було…
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Питання, яке у мене залишилося, це…
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оцініть свій рівень розуміння (жестова рефлексія):

👍 – Все зрозуміло, можу пояснити іншому.

🤔 – Дещо зрозумів(ла), але є питання.

👎 – Мені було складно, потрібно ще пояснення.


У вільний від відпочинку час

📺 Відео для натхнення:

Урок 63. Фази мітозу та їх характеристика


Очікувані результати навчання

Місце уроку в темі: Цей урок є частиною розділу, розширює знання учнів про клітинний цикл, які вони отримали на попередніх уроках. Він систематизує знання учнів про клітинний цикл, детально розкриває механізми мітозу та готує до вивчення мейозу. 

Проблема уроку: Як клітина точно розподіляє генетичний матеріал між дочірніми клітинами? (атака клонів)

Очікувані результати для учнівства:
  • Я розумію, основні етапи мітозу.
  • Я вмію аналізувати основні фази мітозу.
  • Я можу критично аналізувати наукові джерела та застосовувати знання для пояснення біологічних процесів.
Ключові слова:
  • профаза
  • метафаза
  • анафаза
  • телофаза
  • хроматиди
  • центромери
  • веретено поділу
  • цитокінез
План уроку
  1. Мотивація ( як візуально відрізняти фази мітозу)
  2. Характеристика фаз мітозу:
    • Профаза (конденсація хромосом, зникнення ядерця)
    • Метафаза (вирівнювання хромосом)
    • Анафаза (розходження хроматид)
    • Телофаза (утворення ядер)
    • Цитокінез (поділ цитоплазми)
  3. Моделювання мітозу (20 хв) – Практична робота в групах:

Варіант 1: Створення моделей з пластиліну/дротиків.

Варіант 2: “Живий мітоз” – учні імітують фази рухами.


1. Мотивація
  1.  Які, на вашу думку, найважливіші ‘будівельні блоки’, які потрібно точно скопіювати та розділити?
  2. Як ви думаєте, чи існує певний ‘план будівництва’ або послідовність дій у цьому процесі?
  3. Чому так важливо, щоб обидві ‘новобудови’ були ідентичними оригіналу?

2. Повторення пройденого
  1. Які висновки помітили на лабораторній?
  2. Яка частина клітинного циклу домінує на фото?
  1. Чому саме цю частину рослини обрали для дослідження?

3. Тобі може знадобитися

Порівняння власних фото зі схемою.

Власне фотоСхемаЩо відбувається




Власне фотоСхемаЩо відбувається
Профаза: Хроматин конденсується, утворюючи видимі хромосоми, кожна з яких складається з двох сестринських хроматид, з’єднаних центромерою. Ядерце зникає, ядерна оболонка руйнується. Починає формуватися веретено поділу з мікротрубочок цитоскелету. Центросоми розходяться до полюсів клітини.
Прометафаза: Ядерна оболонка повністю розпадається. Хромосоми вільно переміщуються в цитоплазмі. Мікротрубочки веретена поділу прикріплюються до кінетохорів (спеціальних білкових структур на центромерах) хромосом.
Метафаза: Хромосоми під дією натягу від веретена поділу вирівнюються в одній площині посередині клітини, утворюючи метафазну пластинку. Центромери всіх хромосом розташовуються на екваторі клітини.
Анафаза: Сестринські хроматиди розділяються одночасно, стаючи окремими дочірніми хромосомами. Дочірні хромосоми рухаються до протилежних полюсів клітини завдяки скороченню мікротрубочок веретена поділу. Клітина видовжується.
Телофаза: Дочірні хромосоми досягають протилежних полюсів клітини і починають деконденсуватися, розкручуючись у хроматин. Навколо кожного набору хромосом формується нова ядерна оболонка. Знову стають видимими ядерця. Веретено поділу руйнується.

4. Життєва ситуація
Моделювання мітозу  

Моделювання частина І 

Моделювання мітозу рухами руками (індивідуально):

  1. Інтерфаза (підготовка):
    • Руки стиснені в замок ( ядро ціле)
  2. Профаза:
    • Поступово розтискайте руки, символізуючи конденсацію хромосом.
    • Лікті можна трохи розвести в сторони, показуючи початок формування веретена поділу (уявні нитки, що тягнуться від ліктя до ліктя).
  3. Прометафаза:
    • Розкрийте кулаки, але пальці залиште зімкнутими (сестринські хроматиди).
  4. Метафаза:
    • Вирівняйте руки перед собою на одній лінії (горизонтально), зімкнутими пальцями до центру, символізуючи метафазну пластинку.
    • Утримуйте невелику відстань між руками, показуючи екватор клітини.
  5. Анафаза:
    • Розведіть руки в протилежні сторони, роз’єднуючи зімкнуті пальці, символізуючи розходження сестринських хроматид до полюсів.
    • Руки рухаються до уявних полюсів клітини (наприклад, далі від центру тіла).
  6. Телофаза:
    • Знову стисніть руки в кулаки на протилежних сторонах тіла (символізуючи хромосоми на полюсах).
  7. Цитокінез:
    • Поступово розведіть руки далі одна від одної, символізуючи поділ цитоплазми та утворення двох окремих клітин.

Моделювання частина ІІ

Моделювання із різних матеріалів. ( Пластилін, нитки, папір, дріт)

Етапи моделювання:

  1. Інтерфаза (підготовка):
    • Створіть кілька хромосом з пластиліну (одна нитка).
    • Для імітації S-фази, з’єднайте дві нитки пластиліну одного кольору (сестринські хроматиди) за допомогою ґудзика (центромери). Розмістіть їх всередині “ядерної оболонки” (плівки або мотузки). “Центросоми” (кришечки) розташовані поруч із “ядерною оболонкою”.
  2. Профаза:
    • Покажіть, як “хромосоми” стають більш щільними та короткими (скрутіть пластилін).
    • “Центросоми” починають рухатися до протилежних сторін “клітини” (розтягніть нитки “веретена поділу” між ними). “Ядерна оболонка” починає “розпадатися” (розірвіть плівку або розімкніть мотузку).
  3. Прометафаза:
    • “Хромосоми” вільно розташовані в межах “клітини”.
    • “Нитками веретена” (нитки) “прикріплюються” до “центромер” (“ґудзиків”) “хромосом”.
  4. Метафаза:
    • Учні розміщують “хромосоми” в одну лінію посередині “клітини” (“метафазна пластинка”).
    • Переконайтеся, що кожна “хромосома” “прикріплена” “нитками веретена” до обох “центросом” на протилежних полюсах.
  5. Анафаза:
    • Учні обережно роз’єднують “сестринські хроматиди” (роз’єднують нитки пластиліну або розрізають дріт).
    • “Дочірні хромосоми” (окремі нитки пластиліну) починають рухатися до протилежних “центросом”, “тягнучись” за “нитками веретена” (учні натягують нитки).
  6. Телофаза:
    • “Дочірні хромосоми” досягають “центросом” на полюсах.
    • Учні створюють нові “ядерні оболонки” навколо кожного набору “хромосом” (обертають плівкою або мотузкою). “Хромосоми” можуть знову стати менш щільними (трохи розкрутіть пластилін). “Веретено поділу” зникає (приберіть нитки).
  7. Цитокінез:
    • “Клітинна мембрана” починає “перетягуватися” посередині (стягніть обруч або мотузку) або утворюється “клітинна пластинка” (розмістіть смужку паперу або додаткову мотузку посередині).
    • Утворіть дві окремі “дочірні клітини” з власними “ядрами” та “хромосомами”.

5. Попрактикуймо самостійно
  1. Запиши відповідь. 
Опис фази мітозуВаріант відповіді (напишіть тут)
Конденсація хромосом, утворення веретена поділу.
Розходження сестринських хроматид до полюсів.
Вирівнювання хромосом по екватору клітини.
Утворення двох нових ядер.
Руйнування ядерної оболонки, прикріплення хромосом до веретена.
  1. Розташуйте фази мітозу в правильній послідовності, починаючи з профази.
  • Анафаза, Прометафаза, Телофаза, Профаза, Метафаза.

_____________________________________________________________________________________________

  1. У кожному переліку виберіть термін або опис, який не відповідає вказаній фазі мітозу. Поясніть свій вибір.
  • Профаза: конденсація хромосом, зникнення ядерця, утворення метафазної пластинки, формування веретена поділу.
  • Метафаза: хромосоми на екваторі, прикріплення до веретена, розходження хроматид, утворення метафазної пластинки.
  • Анафаза: рух до полюсів, сестринські хроматиди, конденсація хромосом, скорочення ниток веретена.
  • Телофаза: утворення ядер, деконденсація хромосом, цитокінез, вирівнювання хромосом.
  1. Проблемна ситуація: Уявіть, що в клітині під час прометафази не утворилися кінетохори. Які наслідки це може мати для подальшого поділу клітини?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Критичне мислення: Чому так важливо, щоб під час мітозу генетичний матеріал розподілявся абсолютно точно між дочірніми клітинами? Наведіть приклади можливих наслідків порушення цього процесу.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рефлексія

Закінчіть речення:

  • Сьогодні я дізнався/дізналася, що…
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Найцікавішим для мене було…
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Питання, яке у мене залишилося, це…
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оцініть свій рівень розуміння (жестова рефлексія):

👍 – Все зрозуміло, можу пояснити іншому.

🤔 – Дещо зрозумів(ла), але є питання.

👎 – Мені було складно, потрібно ще пояснення.


У вільний від відпочинку час

📺 Відео для натхнення:

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу