Aktivitätsübersicht
Mitose ist ein Prozess der Zellteilung, bei dem aus einer Elternzelle zwei genetisch identische Tochterzellen entstehen. Dies ist die häufigste Art und Weise, wie sich Zellen teilen. In dieser Aktivität erstellen die Schüler ein Storyboard, das die Stadien der Mitose von Anfang bis Ende modelliert. Die Schüler sollten unbedingt eine Beschreibung der Vorgänge in jeder Phase sowie eine visuelle Darstellung bereitstellen. Für eine alternative Aktivität drucken Sie das Beispiel-Storyboard aus, schneiden Sie die Zellen aus und lassen Sie die Schüler die Schritte in der richtigen Reihenfolge anordnen.
Stadien der Mitose
- Prophase: Chromosomen kondensieren und Spindelfasern beginnen sich zu bilden.
- Prometaphase: Die Kernhülle beginnt sich zu zersetzen und die Chromosomen kondensieren nicht mehr. Die Spindelfasern beginnen sich an die Chromosomen zu binden.
- Metaphase: Alle Spindelfasern sind an die Chromosomen gebunden. Die Chromosomen reihen sich in der Mitte der Zelle an einem Punkt aneinander, der als Metaphasenplatte bekannt ist.
- Anaphase: Die Zelle verlängert sich, wenn die Schwesterchromatiden durch die Spindelfasern auseinandergezogen werden.
- Telophase: Zwei neue Kerne bilden sich und die Spindelfasern zerfallen.
- Zytokinese: Die Zellen klemmen in der Mitte und teilen sich, um zwei neue separate Zellen zu bilden.
Vorlage und Klasse Anweisungen
(Diese Anweisungen sind vollständig anpassbar. Nachdem Sie auf "Aktivität kopieren" geklickt haben, aktualisieren Sie die Anweisungen auf der Registerkarte "Bearbeiten" der Aufgabe.)
Anleitung für Schüler
Erstellen Sie ein Storyboard, das den Prozess der Mitose zeigt.
- Klicken Sie auf "Start Assignment".
- Fügen Sie die Stadien der Mitose als Titel der Zellen hinzu. Fügen Sie bei Bedarf weitere Zellen hinzu.
- Verwenden Sie eine Reihe von Formen und Requisiten, um eine Visualisierung jeder Phase zu erstellen. Suchen Sie unter Wissenschaft> Anatomie nach dem speziellen Zellelement!
- Schreiben Sie eine Beschreibung jeder Phase in das Beschreibungsfeld unter jeder Zelle.
- Speichern und senden Sie Ihr Storyboard.
Unterrichtsreferenz
Rubrik
(Sie können auch Ihre eigene in der Quick Rubric erstellen.)
| Kompetent 25 Points | Entstehenden 13 Points | Anfang 0 Points | |
|---|---|---|---|
| Stufen | Alle Stufen wurden identifiziert und sind in der richtigen Reihenfolge. | Die meisten der Stufen wurden identifiziert und sind in der richtigen Reihenfolge. | Einige der Phasen wurden identifiziert und sind in der richtigen Reihenfolge. |
| Visualisierungen | Die Storyboard-Zelle veranschaulicht deutlich die Bühne. | Die Storyboard-Zelle bezieht sich auf die Bühne, ist aber schwer zu verstehen. | Das Storyboard bezieht sich nicht eindeutig auf die Bühne. |
| Beschreibungen | Es gibt klare Beschreibungen, einschließlich gutem wissenschaftlichem Vokabular, die erklären, was in allen Stadien passiert. | Es gibt klare Beschreibungen, die erklären, was in den meisten Stadien passiert. | Es gibt klare Beschreibungen, die erklären, was in einigen Phasen passiert. |
| Beweis der Anstrengung | Die Arbeit ist gut geschrieben und sorgfältig durchdacht. | Die Arbeit zeigt einige Anzeichen von Anstrengung. | Die Arbeit zeigt wenig Anzeichen von Anstrengung. |
Wie man das Konzept Genetischer Störungen Durch Meiose-Storyboards Vermittelt
Einführung in Genetische Störungen und Meiose
Beginnen Sie die Lektion mit einer Einführung in genetische Störungen und betonen Sie, wie diese durch Fehler während der Meiose entstehen können. Besprechen Sie häufige Erkrankungen wie das Down-Syndrom, das Turner-Syndrom und das Klinefelter-Syndrom und erläutern Sie deren chromosomale Grundlage. Stellen Sie die Stadien der Meiose vor und heben Sie hervor, wo und wie Fehler auftreten können, z. B. Nichtdisjunktion oder Translokationen.
Forschungsphase
Führen Sie die Schüler bei der Erforschung spezifischer genetischer Störungen an, die auf meiotische Fehler zurückzuführen sind. Stellen Sie Ressourcen wie Lehrbücher, wissenschaftliche Artikel und zuverlässige Online-Quellen bereit. Ermutigen Sie sie, die Ursachen, Symptome und Auswirkungen dieser Störungen zu untersuchen. In dieser Phase sollen die Studierenden Informationen sammeln, die sie später in ihren Storyboards veranschaulichen.
Storyboard-Erstellung
Die Schüler beginnen mit der Erstellung ihrer Storyboards und veranschaulichen, wie meiotische Fehler zu den von ihnen erforschten genetischen Störungen führen. Ermutigen Sie sie, detaillierte Abbildungen der Meiosestadien beizufügen und anzugeben, wo die Fehler auftreten und wie sie zu den spezifischen Chromosomenanomalien führen, die mit der von ihnen gewählten Störung verbunden sind. Stellen Sie Kunstmaterial für traditionelle Storyboards oder Zugang zu digitalen Tools für elektronische Versionen bereit.
Präsentationen und Klassendiskussionen
Lassen Sie die Schüler der Klasse ihre Storyboards vorstellen, in denen sie den Prozess der Meiose, den spezifischen Fehler, auf den sie sich konzentriert haben, und wie dieser zur genetischen Störung führt, erklären. Im Anschluss an jede Präsentation findet eine Klassendiskussion statt, in der Fragen gestellt und Erläuterungen gegeben werden können. Dies vertieft nicht nur den Stoff, sondern verbessert auch das Verständnis durch Peer-Learning.
Häufig gestellte Fragen zum Modell der Mitosephasen
Was sind die Hauptunterschiede zwischen den einzelnen Phasen der Mitose?
Die Mitose ist in verschiedene Phasen unterteilt, jede mit spezifischen zellulären Ereignissen. In der Prophase verdichten sich die Chromosomen und werden sichtbar, die Kernhülle zerfällt und der Spindelapparat beginnt sich zu bilden. Während der Prometaphase wird die Kernhülle vollständig aufgelöst und Spindelfasern heften sich an die Chromosomen. Die Metaphase ist durch die Ausrichtung der Chromosomen entlang der Metaphaseplatte am Äquator der Zelle gekennzeichnet, wodurch sie auf eine gleichmäßige Segregation vorbereitet werden. In der Anaphase werden Schwesterchromatiden durch die Spindelfasern auseinandergezogen und bewegen sich zu entgegengesetzten Polen der Zelle, die nun als separate Chromosomen betrachtet werden. Schließlich beinhaltet die Telophase die Neubildung der Kernhülle um jeden Chromosomensatz an den Polen, die Chromosomen beginnen sich zu dekondensieren und der Spindelapparat zerfällt. Diese Phasen stellen sicher, dass jede Tochterzelle einen identischen Chromosomensatz erhält, was für die Aufrechterhaltung der genetischen Stabilität über Zellgenerationen hinweg von entscheidender Bedeutung ist.
Was passiert, wenn bei der Mitose Fehler auftreten?
Fehler bei der Mitose können schwerwiegende Folgen haben. Wenn sich die Chromosomen nicht gleichmäßig auf die Tochterzellen aufteilen, kommt es zu einer Aneuploidie, bei der die Zellen eine abnormale Anzahl von Chromosomen aufweisen. Dies kann zu genetischen Störungen führen und tritt häufig in Krebszellen auf, in denen häufig abnormale Zahlen und Strukturen der Chromosomen auftreten. Fehler bei der Bildung oder Befestigung der Spindel können ebenfalls zu einer fehlerhaften Chromosomentrennung führen. In Entwicklungsstadien können mitotische Fehler zu Fehlgeburten oder angeborenen Anomalien führen. Auf zellulärer Ebene können solche Fehler den Zelltod oder die Seneszenz (einen Zustand des dauerhaften Stillstands des Zellzyklus) auslösen und als Schutzmaßnahme dienen, um die Proliferation genetisch abnormaler Zellen zu verhindern.
Kann eine Mitose bei allen Zelltypen auftreten?
Mitose tritt in eukaryotischen Zellen auf, zu denen eine Vielzahl von Zelltypen in mehrzelligen Organismen wie Tieren, Pflanzen und Pilzen gehört. Allerdings durchlaufen nicht alle Zellen eine Mitose. Beispielsweise erreichen reife Nerven- und Muskelzellen beim Menschen häufig einen Zustand namens G0-Phase, in dem sie sich nicht weiter teilen. Andererseits teilen sich Zellen in Geweben wie der Haut oder der Darmschleimhaut ständig durch Mitose. Im Gegensatz dazu durchlaufen prokaryontische Zellen wie Bakterien keine Mitose; Stattdessen replizieren sie sich durch einen Prozess namens binäre Spaltung, der einfacher ist, aber einem ähnlichen Zweck dient, nämlich der Verteilung von genetischem Material in Tochterzellen. Obwohl die Mitose in mehrzelligen Organismen in vielen Zelltypen weit verbreitet ist, hängt ihr Auftreten jedoch von den Bedürfnissen und der Art des Organismus ab.
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