Tässä toiminnassa opiskelijat luovat kuvakäsikirjoituksen, joka mallii meioosin vaiheet alusta loppuun. Opiskelijoiden tulee varmasti antaa kuvaus siitä, mitä kussakin vaiheessa tapahtuu, sekä visuaalinen esitys. Vaihtoehtoista toimintaa varten tulosta esimerkki kuvataulu, leikkaa solut pois ja pyydä oppilaita asettamaan vaiheet oikeaan järjestykseen.
| STAGE | KUVAUS |
|---|---|
| Profaasi I | Kromosomit tiivistyvät ja karakuidut alkavat muodostua. Kromosomit muodostuvat pariksi homologipartnerin kanssa. Sitten homologiset parit vaihtavat fragmentit prosessissa, jota kutsutaan ylittämiseksi. |
| Metafaasi I | Karan kuidut kiinnittävät kromosomiparit ja siirtävät ne linjaan linjalle, jota kutsutaan metafaasilevyksi. |
| Anaphase I | Solu venyy, kun karan kuidut vetävät homologisia osia toisistaan. Sisarkromatidit pysyvät yhdessä. |
| Telofaasi I | Kaksi uutta ydinmuotoa ja karakuidut hajoavat. Soluista tulee erillisiä sytokiineiksi kutsutun prosessin kautta. |
| Profaasi II | Kromosomit tiivistyvät ja karakuidut alkavat muodostua. |
| Metafaasi II | Karan kuidut kiinnittyvät kromosomeihin. Kromosomit rivitetään solun keskustaa pitkin kohtaan, jota kutsutaan metafaasilevyksi. |
| Anaphase II | Solu venyy, kun karan kuidut vetävät sisarkromatidit erilleen. |
| Telofaasi II | Kaksi uutta ydintä muodostuu jokaisesta haploidista solusta. Karan kuidut hajoavat. Sukusolut erottuvat toisistaan prosessin avulla, jota kutsutaan sytokiineiksi. |
(Nämä ohjeet ovat täysin muokattavissa. Kun olet napsauttanut "Kopioi toiminta", päivitä ohjeet tehtävän Muokkaa-välilehdellä.)
Luo kuvakäsikirjoitus, joka kuvaa meioosin vaiheita
Aloita oppitunti esittelemällä mitoosin käsite ja korostamalla sen universaalisuutta ja merkitystä solujen elämässä. Esittele mitoosin perusvaiheet ja korosta sitten, kuinka tämä prosessi voi vaihdella eri organismien, kuten kasvien, eläinten ja sienten, välillä. Käytä kaavioita, videoita tai animaatioita näiden muunnelmien havainnollistamiseen.
Määritä opiskelijat pieniin ryhmiin ja osoita jokaiselle ryhmälle tietty organismi tutkimukseen. Anna heille tehtäväksi löytää yksityiskohtaista tietoa siitä, kuinka mitoosi tapahtuu heille määrätyssä organismissa, keskittyen kaikkiin ainutlaatuisiin ominaisuuksiin tai vaiheisiin. Tarjoa pääsy oppikirjoihin, tieteellisiin aikakauslehtiin ja online-tietokantoihin kattavaa tutkimusta varten.
Pyydä jokaista ryhmää luomaan yksityiskohtainen malli, kaavio tai digitaalinen esitys, joka havainnollistaa mitoosiprosessia heille määrätyssä organismissa. Kannustaa luovuuteen ja tarkkuuteen varmistamalla, että mallit tai esitykset osoittavat selvästi mitoosin yhtäläisyydet ja erot ihmisen soluissa tyypillisesti havaittuun standardiprosessiin verrattuna.
Järjestä istunto, jossa jokainen ryhmä esittelee havaintonsa luokalle. Kannusta yleisöä esittämään kysymyksiä ja keskustelemaan mitoosissa havaituista eroista ja yhtäläisyyksistä eri organismien välillä. Tämä ei ainoastaan vahvista materiaalia, vaan myös parantaa ymmärrystä vertaisoppimisen kautta.
Meioosi koostuu kahdesta peräkkäisestä solunjakautumiskierrosta, meioosi I ja meioosi II, joissa kummassakin on erilliset vaiheet. Meioosi I:ssä Prophase I:lle on tunnusomaista kromosomien kondensaatio, homologinen kromosomipariutuminen (synapsis) ja risteytys, jossa geneettistä materiaalia vaihdetaan. Metafaasissa I homologiset kromosomiparit asettuvat solun päiväntasaajalle. Anafaasin I aikana nämä parit vedetään erilleen vastakkaisiin navoihin, ja telofaasissa I solut voivat alkaa jakautua. Meioosi II muistuttaa mitoottista jakautumista. Profaasi II näkee kromosomien uudelleentiivistymisen, ja metafaasissa II kromosomit asettuvat yksitellen ekvaattoriin. Anafaasi II sisältää sisarkromatidien erottamisen, ja Telofaasissa II tumakalvot uudistuvat, mitä seuraa sytokineesi, mikä johtaa neljään geneettisesti erilliseen haploidiseen soluun. Tämä prosessi vähentää kromosomien lukumäärää puoleen ja lisää geneettistä vaihtelua.
Meioosia säätelee tiukasti geneettisten ja entsymaattisten kontrollien monimutkainen vuorovaikutus, jotta varmistetaan tarkka kromosomien segregaatio ja geneettinen monimuotoisuus. Sen käynnistää sarja signalointireittejä, joissa on mukana hormoneja ja proteiineja, jotka laukaisevat meioottisen prosessin. Tärkeimmät säätelyproteiinit, kuten sykliinit ja sykliiniriippuvaiset kinaasit (CDK:t), ovat ratkaisevassa roolissa solun etenemisessä eri meioottisten vaiheiden läpi. Nämä säätelytekijät varmistavat, että jokainen vaihe suoritetaan oikein ennen seuraavan alkamista. Tarkastuspisteet, erityisesti profaasin I ja metafaasin I lopussa, ovat kriittisiä genomisen eheyden säilyttämiseksi ja virheiden, kuten disjunktiokyvyn, estämiseksi. Tämä tarkka sääntely on välttämätöntä elinkelpoisten sukusolujen tuottamiseksi ja lajien jatkuvuuden ylläpitämiseksi.
Itsenäinen lajitelma viittaa kromosomiparien satunnaiseen orientaatioon ja erottumiseen meioosin metafaasin I ja anafaasin I aikana. Jokainen kromosomipari (yksi kummaltakin vanhemmalta) asettuu kohdakkain muista riippumatta, mikä tarkoittaa, että äidin ja isän kromosomien jakautuminen sukusoluihin on satunnaista. Tämä prosessi on merkittävä, koska se edistää jälkeläisten geneettistä vaihtelua. Ristikkäisyyden lisäksi riippumaton valikoima varmistaa, että jokainen sukusolu sisältää ainutlaatuisen geenisarjan, joka hedelmöittyessä johtaa jälkeläisiin, joilla on geneettisesti monimuotoinen yhdistelmä ominaisuuksia. Tämä geneettinen monimuotoisuus on ratkaisevan tärkeä populaatioiden evoluution ja sopeutumisen kannalta, ja se tarjoaa mekanismin luonnonvalinnan toimintaan.