Mitoos on üks rakkude jagunemise protsess, mille käigus toodetakse ühest vanemrakust kaks geneetiliselt identset tütarrakku. See on rakkude kõige tavalisem jagunemisviis. Selle tegevuse käigus loovad õpilased storyboardi, mis modelleerib mitoosi etappe algusest lõpuni. Õpilased peaksid kindlasti kirjeldama igas etapis toimuvat koos visuaalse kujundusega. Alternatiivse tegevuse jaoks printige näidisjutt välja, lõigake lahtrid välja ja laske õpilastel sammud õiges järjekorras seada.
(Need juhised on täielikult kohandatavad. Pärast "Kopeeri tegevus" klõpsamist värskendage juhiseid ülesande vahekaardil Redigeerimine.)
Looge süžeeskeem, mis näitab mitoosi protsessi.
Alustage õppetundi geneetiliste häirete sissejuhatusega, rõhutades, kuidas need võivad tekkida meioosi käigus tekkinud vigadest. Arutage levinud häireid, nagu Downi sündroom, Turneri sündroom ja Klinefelteri sündroom, selgitades nende kromosomaalset alust. Tutvustage meioosi etappe, tuues esile, kus ja kuidas võivad tekkida vead, näiteks mittedisjunktsioon või translokatsioonid.
Suunake õpilasi uurima spetsiifilisi geneetilisi häireid, mis on tingitud meiootilistest vigadest. Pakkuge ressursse, nagu õpikud, teadusartiklid ja usaldusväärsed veebiallikad. Julgustage neid uurima nende häirete põhjuseid, sümptomeid ja mõju. Selles etapis peaksid õpilased koguma teavet, mida nad hiljem oma storyboardidel illustreerivad.
Õpilased hakkavad looma süžeeskeemi, illustreerides, kuidas meiootilised vead põhjustavad nende uuritud geneetilisi häireid. Julgustage neid lisama üksikasjalikke illustratsioone meioosi etappide kohta, näidates, kus vead ilmnevad ja kuidas need põhjustavad nende valitud häirega seotud spetsiifilisi kromosomaalseid kõrvalekaldeid. Pakkuge traditsiooniliste süžeeskeemide jaoks kunstitarbeid või juurdepääsu digitaalsetele tööriistadele elektrooniliste versioonide jaoks.
Laske õpilastel esitada klassile oma süžeeskeemid, selgitades meioosi protsessi, konkreetset viga, millele nad keskendusid, ja kuidas see geneetilise häireni viib. Järgige iga ettekannet klassi aruteluga, mis võimaldab küsimusi ja selgitusi. See mitte ainult ei tugevda materjali, vaid suurendab ka mõistmist vastastikuse õppimise kaudu.
Mitoos jaguneb erinevateks faasideks, millest igaühel on spetsiifilised rakulised sündmused. Profaasis kromosoomid kondenseeruvad ja muutuvad nähtavaks, tuumaümbris laguneb ja hakkab moodustuma spindli aparaat. Prometafaasi ajal lahustub tuumaümbris täielikult ja spindli kiud kinnituvad kromosoomidele. Metafaasi iseloomustab kromosoomide joondamine piki metafaasiplaati raku ekvaatoril, valmistades need ette võrdseks eraldamiseks. Anafaasis tõmbavad sõsarkromatiidid spindlikiudude poolt lahku ja liiguvad raku vastaspooluste poole, mida praegu peetakse eraldi kromosoomideks. Lõpuks hõlmab telofaas tuumaümbrise ümberkujundamist iga kromosoomikomplekti ümber poolustes, kromosoomid hakkavad dekondenseeruma ja spindli aparaat läheb lahti. Need faasid tagavad, et iga tütarrakk saab identse komplekti kromosoome, mis on üliolulised geneetilise stabiilsuse säilitamiseks rakupõlvkondade lõikes.
Mitoosi ajal esinevad vead võivad põhjustada tõsiseid tagajärgi. Kui kromosoomid ei eraldu võrdselt tütarrakkudeks, põhjustab see aneuploidsust, kus rakkudel on ebanormaalne arv kromosoome. See võib põhjustada geneetilisi häireid ja seda nähakse sageli vähirakkudes, kus kromosoomide ebanormaalne arv ja struktuur on tavalised. Vead spindli moodustamisel või kinnitamisel võivad samuti põhjustada kromosoomide ebaõiget eraldamist. Arengufaasides võivad mitootilised vead põhjustada raseduse katkemist või kaasasündinud kõrvalekaldeid. Rakutasandil võivad sellised vead vallandada rakusurma või vananemise (rakutsükli püsiva seiskumise seisund), toimides kaitsemeetmetena, mis takistavad geneetiliselt ebanormaalsete rakkude vohamist.
Mitoos esineb eukarüootsetes rakkudes, mis hõlmavad paljusid rakutüüpe mitmerakulistes organismides, nagu loomad, taimed ja seened. Kuid mitte kõik rakud ei läbi mitoosi. Näiteks inimese küpsed närvirakud ja lihasrakud satuvad sageli olekusse, mida nimetatakse G0-faasiks, kus nad enam ei jagune. Teisest küljest jagunevad rakud sellistes kudedes nagu nahk või soolestiku vooder pidevalt mitoosi kaudu. Seevastu prokarüootsed rakud, näiteks bakterid, ei allu mitoosile; selle asemel replitseerivad nad protsessi, mida nimetatakse binaarseks lõhustumiseks, mis on lihtsam, kuid täidab sarnast eesmärki jaotada geneetiline materjal tütarrakkudesse. Seega, kuigi mitoos on mitmerakuliste organismide paljudes rakutüüpides laialt levinud, on selle esinemine spetsiifiline organismi vajadustele ja tüübile.