матеріал 34

Урок 91. Узагальнення та систематизація вивченого. Поділ клітин та основи ембріології

Матеріал

Урок 91. Узагальнення та систематизація вивченого. Поділ клітин та основи ембріології


Очікувані результати навчання
  • формулює самостійно або у співпраці з іншими ключові проблеми та підсумкові питання вивченого блоку [12 ПРО 1.1.1]
  • добирає та інтегрує інформацію природничого змісту для створення підсумкової «Карти знань та навичок за рік» [12 ПРО 2.2.1]
  • презентує результати систематизації матеріалу через складні метафоричні образи (Сонячна система знань) [12 ПРО 2.2.2]
  • виявляє та обґрунтовує взаємозв’язки між усіма темами курсу (від молекул ДНК до репродуктивних технологій) [12 ПРО 3.3.1]
  • працює у групі для розв’язання фінальних завдань на узагальнення [12 ПРО 4.4.1]
  • здійснює глибоку рефлексію щодо особистісного та інтелектуального розвитку за результатами навчального року [12 ПРО 4.5.1]

Місце уроку в темі:  Фінальний урок блоку “Поділ клітин та основи ембріології”

Очікувані результати для учнівства:
  • повторити пройдені терміни
  • повторити важливі аспекти тем
Ключові слова:
  • Клітинний цикл: інтерфаза (G1, S, G2, G0), мітоз (профаза, метафаза, анафаза, телофаза), цитокінез.
  • Регуляція циклу: контрольні точки (чекпойнти), цикліни, циклін-залежні кінази (CDK), білок p53 («страж геному»), білок p21.
  • Мейоз: редукційний поділ, екваційний поділ, кон’югація, кросинговер, незалежне розходження хромосом, бівалент, тетрада, хіазма.
  • Гаметогенез: сперматогенез, оогенез (овогенез), сперматогонії, оогонії, сперматоцити, ооцити, сперматиди, полярні тільця, асиметричний поділ.
  • Будова гамет: сперматозоїд, яйцеклітина, акросома, джгутик, мітохондріальна спіраль, центріолі, кортикальні гранули, жовткова оболонка (zona pellucida), променистий вінець (corona radiata).
  • Запліднення: зигота, зовнішнє/внутрішнє запліднення, акросомна реакція, кортикальна реакція, блок поліспермії, хемотаксис, гамони, сингамія, поліплоїдія, андрогенез, гіногенез.
  • Ембріогенез: дроблення, бластомери, морула, бластула (бластоциста), бластоцель, гаструляція (інвагінація, епіболія, делямінація, імміграція), гаструла, зародкові листки (ектодерма, мезодерма, ентодерма), архентерон, бластопор.
  • Розвиток та диференціація: ембріональна індукція, детермінація, диференціація, експресія генів, транскрипційні фактори, Hox-гени, морфогенез, критичні періоди розвитку, тератогени.
  • Онкологія та старіння: пухлина (доброякісна, злоякісна), протоонкоген, онкоген, антионкоген (супресор), метастазування, ангіогенез, теломери, теломераза, ліміт Хейфліка, апоптоз, некроз, канцерогени, мутагени.
  • Репродуктивна медицина: допоміжні репродуктивні технології (ДРТ), ЕКЗ (IVF), ІКСІ (ICSI), ПГД/ПГТ (генетична діагностика ембріона), сурогатне материнство, кріоконсервація (вітрифікація), хетчинг, мітохондріальна донація, біоетика
План уроку
  1.  Вступ  
  2. Мотивація
  3. Повторення
  4. Рефлексія

1. Мотивація
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 5 хв.

Кожен із нас сьогодні — це результат безперервного ланцюга подій, що триває мільярди років. Усе ваше тіло, що складається з трильйонів клітин, почалося з однієї-єдиної клітини — зиготи, яка за розміром менша за крапку в кінці цього речення.
Протягом цього курсу ми вивчали, як природа майстерно балансує між двома протилежностями: абсолютною точністю (мітоз), щоб ми могли рости, та досконалою унікальністю (мейоз), щоб кожен із вас був єдиним у своєму роді. Ми бачили, як клітини «бунтують»
І в цьому розділі ми розібрались, як це можливо


2. Попрактикуймо самостійно
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 5 хв.

Ваше завдання:

Ви – команда наукових візуалізаторів. Ваша місія – представити складний матеріал цілого блоку у вигляді метафоричної сонячної системи.

  1. Об’єднайтеся у групи за 4-5 осіб.
  2. Отримайте матеріали: великий аркуш паперу А2/А1, кольорові маркери, стикери різних розмірів та кольорів, нитки або стрічки.
  3. Побудуйте свою модель:
    • Центр системи – СОНЦЕ. Це Клітинний цикл. Все починається з нього. Всело «Сонця» впишіть його фази: G1, S, G2, M та головну мету – реплікація та точний розподіл ДНК.
    • Від Сонця розходяться орбіти. На них розмістіть основні «планети»-теми. Кожна планета – це ключовий розділ. Для кожної створіть картку з назвою.
    • Навколо кожної планети – її «супутники». Це ключові поняття, процеси, структури, що стосуються цієї теми. Пишіть їх на менших стикерах або малюйте.
    • З’єднайте все міцними «гравітаційними зв’язками» (стрілками, нитками). Покажіть, як планети залежать від Сонця, а супутники – від своїх планет. Де є прямий причинно-наслідковий зв’язок? Де один процес неможливий без іншого?

Орієнтовна карта «Сонячної системи» для натхнення:

Назва «Планети» (Тема)Приклад «Супутників» (Ключові поняття)Зв’язок із «Сонцем» (Клітинним циклом)
1. Регуляція та КонтрольКонтрольні точки, цикліни/CDK, p53, апоптоз, теломери.Без цих «інспекторів» та «годинникових механізмів» клітинний цикл виходить з-під контролю.
2. Поділ КлітинСупутник-система «МІТОЗ»: профаза… телофаза, цитокінез.Супутник-система «МЕЙОЗ»: редукційний поділ, кон’югація, кросинговер.Мітоз – це M-фаза циклу. Мейоз – спеціалізована форма поділу, що виходить із базового циклу для створення гамет.
3. Створення Унікальності (Гаметогенез)Сперматогенез (стратегія «кількість»), оогенез (стратегія «якість»), будова сперматозоїда та яйцеклітини.Завдання гаметогенезу – за допомогою мейозу (див. планету 2) створити гаплоїдні клітини.
4. Початок Нового Життя (Запліднення та Ембріогенез)Запліднення, зигота, дроблення, бластула, гаструляція, зародкові листки, диференціація.Злиття гамет дає зиготу, яка запускає мільйони нових клітинних циклів (мітозів) для розвитку ембріона.
5. Коли Система Збійнується (Порушення)Мутагенез, онкогени, пухлини, тератогени, порушення мейозу.Це наслідок поломок у «Сонці» (циклі) або його «планетах» (регуляції, поділі).
6. Медицина Майбутнього (Репродуктивні технології)ЕКЗ, ІКСІ, ПГД, кріоконсервація, сурогатне материнство.Технології, що контролюють або допомагаюти природним процесам планет 3 та 4.
  • Яка «планета», на вашу думку, найважливіша після «Сонця»? Чому?
  • Де в своїй системі ви розмістили б поняття «біоетика»? Чи це окрема планета, чи супутник у кількох системах?
  • Якби вам довелося додати ще одну «планету» – «Еволюцію цих процесів» – які супутники (наприклад, «консервативність Hox-генів») ви б до неї включили?

Рефлексія
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 5 хв.

Як провести:

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

1. Рівень «Глибинний аналіз» (для тих, хто бачить систему):

  • Після роботи над моделлю, який один причинно-наслідковий ланцюжок (від «Сонця» до периферії вашої системи) здався вам найдивовижнішим або найважливішим? Наприклад: *«Пошкодження ДНК (планета “Порушення”) → поломка гена p53 (супутник) → порушення контрольної точки G1/S → неможливість запустити апоптоз → неконтрольований мітоз → пухлина»*.
  • Який процес із вивчених тепер здається вам геніальнішим, ніж раніше?

2. Рівень «Майстерність терміна» (для тих, хто глибше розібрався в деталях):

  • Випишіть три ключових терміни зі списку, які раніше були складними, але зараз ви чітко розумієте їх місце в системі (наприклад, «хіазма», «ембріональна індукція», «PGD»).
  • Який найважчий термін ви так і не змогли вписати в свою модель і чому? Що в ньому залишилося незрозумілим?

3. Рівень «Групова орбіта» (для оцінки співпраці):

  • За шкалою від 1 до 5, оцініть ефективність роботи вашої групи сьогодні. (1 – «ми летіли в різних напрямках», 5 – «були як синхронізовані центріолі веретена поділу»).
  • Що було найкращим у спільній роботі над «сонячною системою»? (Обмін ідеями, розподіл ролей, вміння знаходити компроміс).

У вільний від відпочинку час
Дружня порада для вчителя

Вибір: Дозвольте учням вибрати той варіант, який здається їм цікавішим.

Кар’єрний навігатор (Профіль: «Практик»).

  • Уявіть, що ви працюєте в одній із сфер, що випливають із нашого блоку: лаборант-ембріолог, генетичний консультант, онколог-дослідник, біоетик, спеціаліст з репродуктивних технологій.
  • Напишіть коротку історію (есе на 150-200 слів) про один ваш робочий день: з якими саме поняттями зі списку ключових слів ви працюєте? Яку проблему вирішуєте? Наприклад: «Як генетичний консультант, сьогодні я пояснюю парі з балансованою транслокацією хромосом, чому ПГД (предимплантаційна генетична діагностика) може зменшити ризик невиношування вагітності».

Інфографічний міст (Профіль: «Комунікатор»).

  • Ваше завдання — пояснити технологію майбутнього простій людині (наприклад, молодшому брату або бабусі).
  • Виберіть ОДНУ технологію: ПГД (преімплантаційна діагностика) або CRISPR-Cas9.
  • Створіть інфографіку на одному аркуші А4 або серію з 3-5 сторис для соцмереж. Використайте образи з уроку («сонячна система», «естафета сперматогенезу» тощо), щоб наочно показати: 1) Що це? 2) На якому етапі природного процесу (зі списку ключових слів) вона втручається? 3) Яку проблему вирішує?

Урок 90. Узагальнення та систематизація вивченого. Поділ клітин та основи ембріології


Очікувані результати навчання

Місце уроку в темі:  Фінальний урок блоку “Поділ клітин та основи ембріології”

Очікувані результати для учнівства:
  • повторити пройдені терміни
  • повторити важливі аспекти тем
Ключові слова:
  • Клітинний цикл: інтерфаза (G1, S, G2, G0), мітоз (профаза, метафаза, анафаза, телофаза), цитокінез.
  • Регуляція циклу: контрольні точки (чекпойнти), цикліни, циклін-залежні кінази (CDK), білок p53 («страж геному»), білок p21.
  • Мейоз: редукційний поділ, екваційний поділ, кон’югація, кросинговер, незалежне розходження хромосом, бівалент, тетрада, хіазма.
  • Гаметогенез: сперматогенез, оогенез (овогенез), сперматогонії, оогонії, сперматоцити, ооцити, сперматиди, полярні тільця, асиметричний поділ.
  • Будова гамет: сперматозоїд, яйцеклітина, акросома, джгутик, мітохондріальна спіраль, центріолі, кортикальні гранули, жовткова оболонка (zona pellucida), променистий вінець (corona radiata).
  • Запліднення: зигота, зовнішнє/внутрішнє запліднення, акросомна реакція, кортикальна реакція, блок поліспермії, хемотаксис, гамони, сингамія, поліплоїдія, андрогенез, гіногенез.
  • Ембріогенез: дроблення, бластомери, морула, бластула (бластоциста), бластоцель, гаструляція (інвагінація, епіболія, делямінація, імміграція), гаструла, зародкові листки (ектодерма, мезодерма, ентодерма), архентерон, бластопор.
  • Розвиток та диференціація: ембріональна індукція, детермінація, диференціація, експресія генів, транскрипційні фактори, Hox-гени, морфогенез, критичні періоди розвитку, тератогени.
  • Онкологія та старіння: пухлина (доброякісна, злоякісна), протоонкоген, онкоген, антионкоген (супресор), метастазування, ангіогенез, теломери, теломераза, ліміт Хейфліка, апоптоз, некроз, канцерогени, мутагени.
  • Репродуктивна медицина: допоміжні репродуктивні технології (ДРТ), ЕКЗ (IVF), ІКСІ (ICSI), ПГД/ПГТ (генетична діагностика ембріона), сурогатне материнство, кріоконсервація (вітрифікація), хетчинг, мітохондріальна донація, біоетика
План уроку
  1.  Вступ  
  2. Мотивація
  3. Повторення
  4. Рефлексія

1. Мотивація

Кожен із нас сьогодні — це результат безперервного ланцюга подій, що триває мільярди років. Усе ваше тіло, що складається з трильйонів клітин, почалося з однієї-єдиної клітини — зиготи, яка за розміром менша за крапку в кінці цього речення.
Протягом цього курсу ми вивчали, як природа майстерно балансує між двома протилежностями: абсолютною точністю (мітоз), щоб ми могли рости, та досконалою унікальністю (мейоз), щоб кожен із вас був єдиним у своєму роді. Ми бачили, як клітини «бунтують»
І в цьому розділі ми розібрались, як це можливо


2. Попрактикуймо самостійно

Ваше завдання:

Ви – команда наукових візуалізаторів. Ваша місія – представити складний матеріал цілого блоку у вигляді метафоричної сонячної системи.

  1. Об’єднайтеся у групи за 4-5 осіб.
  2. Отримайте матеріали: великий аркуш паперу А2/А1, кольорові маркери, стикери різних розмірів та кольорів, нитки або стрічки.
  3. Побудуйте свою модель:
    • Центр системи – СОНЦЕ. Це Клітинний цикл. Все починається з нього. Всело «Сонця» впишіть його фази: G1, S, G2, M та головну мету – реплікація та точний розподіл ДНК.
    • Від Сонця розходяться орбіти. На них розмістіть основні «планети»-теми. Кожна планета – це ключовий розділ. Для кожної створіть картку з назвою.
    • Навколо кожної планети – її «супутники». Це ключові поняття, процеси, структури, що стосуються цієї теми. Пишіть їх на менших стикерах або малюйте.
    • З’єднайте все міцними «гравітаційними зв’язками» (стрілками, нитками). Покажіть, як планети залежать від Сонця, а супутники – від своїх планет. Де є прямий причинно-наслідковий зв’язок? Де один процес неможливий без іншого?

Орієнтовна карта «Сонячної системи» для натхнення:

Назва «Планети» (Тема)Приклад «Супутників» (Ключові поняття)Зв’язок із «Сонцем» (Клітинним циклом)
1. Регуляція та КонтрольКонтрольні точки, цикліни/CDK, p53, апоптоз, теломери.Без цих «інспекторів» та «годинникових механізмів» клітинний цикл виходить з-під контролю.
2. Поділ КлітинСупутник-система «МІТОЗ»: профаза… телофаза, цитокінез.Супутник-система «МЕЙОЗ»: редукційний поділ, кон’югація, кросинговер.Мітоз – це M-фаза циклу. Мейоз – спеціалізована форма поділу, що виходить із базового циклу для створення гамет.
3. Створення Унікальності (Гаметогенез)Сперматогенез (стратегія «кількість»), оогенез (стратегія «якість»), будова сперматозоїда та яйцеклітини.Завдання гаметогенезу – за допомогою мейозу (див. планету 2) створити гаплоїдні клітини.
4. Початок Нового Життя (Запліднення та Ембріогенез)Запліднення, зигота, дроблення, бластула, гаструляція, зародкові листки, диференціація.Злиття гамет дає зиготу, яка запускає мільйони нових клітинних циклів (мітозів) для розвитку ембріона.
5. Коли Система Збійнується (Порушення)Мутагенез, онкогени, пухлини, тератогени, порушення мейозу.Це наслідок поломок у «Сонці» (циклі) або його «планетах» (регуляції, поділі).
6. Медицина Майбутнього (Репродуктивні технології)ЕКЗ, ІКСІ, ПГД, кріоконсервація, сурогатне материнство.Технології, що контролюють або допомагаюти природним процесам планет 3 та 4.
  • Яка «планета», на вашу думку, найважливіша після «Сонця»? Чому?
  • Де в своїй системі ви розмістили б поняття «біоетика»? Чи це окрема планета, чи супутник у кількох системах?
  • Якби вам довелося додати ще одну «планету» – «Еволюцію цих процесів» – які супутники (наприклад, «консервативність Hox-генів») ви б до неї включили?

Рефлексія

1. Рівень «Глибинний аналіз» (для тих, хто бачить систему):

  • Після роботи над моделлю, який один причинно-наслідковий ланцюжок (від «Сонця» до периферії вашої системи) здався вам найдивовижнішим або найважливішим? Наприклад: *«Пошкодження ДНК (планета “Порушення”) → поломка гена p53 (супутник) → порушення контрольної точки G1/S → неможливість запустити апоптоз → неконтрольований мітоз → пухлина»*.
  • Який процес із вивчених тепер здається вам геніальнішим, ніж раніше?

2. Рівень «Майстерність терміна» (для тих, хто глибше розібрався в деталях):

  • Випишіть три ключових терміни зі списку, які раніше були складними, але зараз ви чітко розумієте їх місце в системі (наприклад, «хіазма», «ембріональна індукція», «PGD»).
  • Який найважчий термін ви так і не змогли вписати в свою модель і чому? Що в ньому залишилося незрозумілим?

3. Рівень «Групова орбіта» (для оцінки співпраці):

  • За шкалою від 1 до 5, оцініть ефективність роботи вашої групи сьогодні. (1 – «ми летіли в різних напрямках», 5 – «були як синхронізовані центріолі веретена поділу»).
  • Що було найкращим у спільній роботі над «сонячною системою»? (Обмін ідеями, розподіл ролей, вміння знаходити компроміс).

У вільний від відпочинку час

Кар’єрний навігатор (Профіль: «Практик»).

  • Уявіть, що ви працюєте в одній із сфер, що випливають із нашого блоку: лаборант-ембріолог, генетичний консультант, онколог-дослідник, біоетик, спеціаліст з репродуктивних технологій.
  • Напишіть коротку історію (есе на 150-200 слів) про один ваш робочий день: з якими саме поняттями зі списку ключових слів ви працюєте? Яку проблему вирішуєте? Наприклад: «Як генетичний консультант, сьогодні я пояснюю парі з балансованою транслокацією хромосом, чому ПГД (предимплантаційна генетична діагностика) може зменшити ризик невиношування вагітності».

Інфографічний міст (Профіль: «Комунікатор»).

  • Ваше завдання — пояснити технологію майбутнього простій людині (наприклад, молодшому брату або бабусі).
  • Виберіть ОДНУ технологію: ПГД (преімплантаційна діагностика) або CRISPR-Cas9.
  • Створіть інфографіку на одному аркуші А4 або серію з 3-5 сторис для соцмереж. Використайте образи з уроку («сонячна система», «естафета сперматогенезу» тощо), щоб наочно показати: 1) Що це? 2) На якому етапі природного процесу (зі списку ключових слів) вона втручається? 3) Яку проблему вирішує?

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу