CN207182733U - 细胞分裂染色体行为的动态演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于教育演示用具技术领域，一种细胞分裂染色体行为的动态演示装置。包括：细胞横剖面模型，包括底板和染色体组件；所述染色体组件包括多条染色体模型和多条牵引线，每条所述牵引线的头端与所述染色体模型连接，尾端与所述操作装置连接；操作装置，包括操作环，所述操作环与所述细胞剖面模型外形相适配，套设在所述底板上；所述操作环相对于所述底板转动，通过所述牵引线带动所述染色体模型移动。借此，本实用新型的动态演示装置可以动态地、形象地演示细胞分裂过程中染色体行为的变化。

Description

细胞分裂染色体行为的动态演示装置

技术领域

本实用新型涉及教育演示用具技术领域，尤其涉及一种细胞分裂染色体行为的动态演示装置。

背景技术

细胞分裂是指活细胞增殖，其数量由一个细胞分裂为两个细胞的过程，分裂前的细胞称母细胞，分裂后形成的新细胞称子细胞。通常真核细胞的分裂包括有丝分离和减数分裂，其中有丝分裂指的是细胞染色体复制后，平均分配至细胞两极，形成两个子细胞，亲子代细胞染色体数目不变。减数分裂：染色体复制一次后，第一次分裂时，同源染色体联会，之后平分至细胞两极，形成两个细胞，由于同源染色体分离，因此细胞染色体数目减半；第二次分裂时，染色体不再复制，染色单体分离，细胞又分裂一次，染色体数目不再减半，最终形成4个染色体数目减半的子细胞。

减数分裂是高中生物教学中的重点内容之一。它以细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识、生殖种类知识为基础，既是生殖细胞形成的基础，又是遗传和变异的细胞基础。由于减数分裂是一个比较抽象的过程，学生在学习过程中对同源染色体的概念以及染色体行为变化规律的理解较为困难，其中染色体行为的变化规律既是难点又是重点，学生对此缺乏感性认识，难以抓住其本质。特别是涉及减数分裂和有丝分裂过程中的异同点的比较，但是现有的教学中，并没有相关的动态演示装置能够较好的对细胞分裂时的染色体行为进行演示。

综上可知，现有的细胞分裂的动态演示装置在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种细胞分裂染色体行为的动态演示装置，该动态演示装置能动态地、形象地演示细胞分裂的过程。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种细胞分裂染色体行为的动态演示装置，包括：

细胞横剖面模型，包括底板和染色体组件；所述染色体组件包括多条染色体模型和多条牵引线，每条所述牵引线的头端与所述染色体模型连接，尾端与所述操作装置连接；

操作装置，包括操作环，所述操作环与所述底板外形相适配，套设在所述底板上；所述操作环相对于所述细胞横剖面模型的底板转动，通过所述牵引线带动所述染色体模型移动。

根据本实用新型所述的动态演示装置，所述底板为圆形底板，所述圆形底板的上下两端分别设置有两个半圆形的套接件，在两个所述套接件之间，形成两个小孔；每条所述牵引线的尾端穿过对应的所述小孔与所述操作装置连接。

根据本实用新型所述的动态演示装置，所述两个小孔分别设置于所述圆形底板的横向直径的左右两端；所述牵引线包括四条，每两条所述牵引线穿过设置于所述左端或右端上的小孔与所述操作装置连接。

根据本实用新型所述的动态演示装置，所述圆形底板由铁磁性物质的材质制成；每条所述染色体模型包括至少一条染色体模型条以及至少一个设置于所述染色体模型条中部的磁铁。

根据本实用新型所述的动态演示装置，每条所述染色体模型包括两条染色体模型条和两个所述磁铁；两个所述磁铁相互吸引连接；所述磁铁为纽扣型磁铁，两个所述纽扣型磁铁上均开设有通孔，所述牵引线的头端穿过所述通孔和/或所述牵引线的头端连接有勾状物，所述勾状物穿过所述通孔。

根据本实用新型所述的动态演示装置，所述圆形底板由镀锌铁板制成；所述操作装置由塑料制成；所述套接件由塑料制成。

根据本实用新型所述的动态演示装置，

所述操作环包括前端和后端，所述操作环的前端呈圆环状，所述操作环的前端的内侧上开设有卡槽，所述操作环的前端卡接于所述套接件外部，所述操作环的后端处于所述底板的底部。

根据本实用新型所述的动态演示装置，所述操作环的后端的中部镂空，操作环的后端与所述操作环的前端的外缘形成一把手。

根据本实用新型所述的动态演示装置，所述牵引线为尼龙线，每条所述牵引线的长度均相等，并且所述牵引线的长度小于等于所述圆形底板的半径。

根据本实用新型所述的动态演示装置，每条染色体模型只具有一种颜色，多条所述染色体模型的颜色分为两组，每组所述染色体模型的颜色与所述圆形底板的颜色均不相同；

所述圆形底板的左端和右端的均包括至少两条染色体模型，由拟进行演示的有丝分裂或是减数分裂所决定，并且该两条染色体模型的颜色不同。

本实用新型的细胞分裂染色体行为的动态演示装置设置细胞横剖面模型和操作装置，使用者通过操作装置操作进而动态演示细胞分裂中染色体行为的变化过程，细胞横剖面模型包括底板和染色体组件，染色体组件包括多条染色体模型和多条牵引线，由于牵引线两端分别连接染色体模型和操作装置，因此在操作操作装置时牵动牵引线进而牵动染色体模型移动，从而动态演示染色体行为的变化过程，优选的，染色体模型上设置有磁铁，圆形底板由镀锌铁板制成，使得染色体模型在演示过程中吸附在圆形底板上，避免重力作用导致染色体模型无法定位移动。

附图说明

图1是本实用新型提供细胞分裂染色体行为的动态演示装置的正面剖面示意图；

图2是本实用新型提供的细胞分裂染色体行为的动态演示装置的侧面剖面示意图；

图3是图2中的A处放大图；

图4是本实用新型提供的细胞分裂染色体行为的动态演示装置的模拟复制前染色体的染色体模型结构图；

图5是本实用新型提供的细胞分裂染色体行为的动态演示装置的模拟复制后染色体的染色体模型结构图；

图6是本实用新型提供的细胞分裂染色体行为的动态演示装置演示减数分裂第一次分裂中期的过程示意图；

图7是本实用新型提供的细胞分裂染色体行为的动态演示装置演示减数分裂第一次分裂后期的过程示意图；

图8是本实用新型提供的细胞分裂染色体行为的动态演示装置演示减数分裂第二次分裂或者有丝分裂中期的过程示意图；

图9是本实用新型提供的细胞分裂染色体行为的动态演示装置演示减数分裂第二次分裂或者有丝分裂后期的过程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1～图5，在本实用新型的第一实施例中提供了一种细胞分裂中染色体行为的动态演示装置300，包括：

细胞横剖面模型100，包括底板10和染色体组件；所述染色体组件包括多条染色体模型11和多条牵引线12，每条所述牵引线12的头端与所述染色体模型11连接，尾端与所述操作装置200连接；

操作装置200，包括操作环20，所述操作环20与所述底板10外形相适配，套设在所述底板10上；所述操作装置200相对于所述底板10转动，通过所述牵引线12带动所述染色体模型11移动。

在该实施例中，细胞分裂的动态演示装置300包括细胞横剖面模型100和操作装置200，细胞横剖面模型100模拟细胞，细胞横剖面模型100包括底板10和染色体组件，染色体组件包括多条染色体模型11和多条牵引线12，染色体模型11模拟染色体，牵引线12的两端分别连接染色体模型11和操作装置200，操作装置200可以相对于所述底板10转动。将预定数量的染色体模型11放置在预定位置上，转动操作装置200，同时牵引线12带动染色体移动，从而模拟细胞分裂的过程。由此通过一套简易、方便、直观的装置将染色体的变化过程动态展现出来，使教师通过演示、学生通过亲自操作，从而更好地掌握减数分裂过程及相关知识。在本实用新型的第二实施例中，所述底板10为圆形底板10，所述圆形底板10的上下两端分别设置有两个半圆形的套接件101，在两个所述套接件101之间形成两个小孔102；每条所述牵引线12的尾端穿过对应的所述小孔102与所述操作装置200连接。

优选的是，所述两个小孔102分别设置于所述圆形底板10的横向直径的左右两端；所述牵引线12包括四条，每两条所述牵引线12穿过设置于所述左端或右端上的小孔102与所述操作环20连接。

在该实施例中，底板10为圆形底板10，在圆形底板10的上下两端分别设置有两个半圆形的套接件101，两个套接件101之间形成两个小孔102，优选的，两个小孔102分别设置于圆形底板10的横向直径的左右两端，每条牵引线12的尾端穿过对应的小孔102与操作环20连接。由此，在转动操作环20转动时将拉动每条牵引线12，牵引线12带动染色体模型11移动，多条牵引线12和多个染色体模型11组成的染色体组件进而进行细胞分裂过程的演示。如图1所示，优选的，设置四条牵引线12，每两条牵引线12为一组，一组牵引线12穿过左端的小孔102与操作环20连接，另一组牵引线12穿过右端的小孔102与操作环20连接。

在本实用新型的第三实施例中，所述圆形底板10由铁磁性物质的材质制成；每条所述复制后染色体模型11包括至少一条染色体模型条111以及至少一个设置于所述染色体模型条111中部的磁铁112。由于圆形底板10由铁磁性物质的材质制成，可以与磁铁112相互吸附，在教学中对细胞分裂的演示过程中，便于将细胞分裂的动态演示装置300直立放置。

优选的是，每条所述复制后染色体模型11包括两条染色体模型条111和两个所述磁铁112；两个所述磁铁112相互吸引连接；所述磁铁112为纽扣型磁铁112，两个所述纽扣型磁铁112上均开设有通孔，所述牵引线12的头端穿过所述通孔和/或所述牵引线12的头端连接有勾状物121，所述勾状物121穿过所述通孔。

更好的是，所述圆形底板10由镀锌铁板制成；所述操作装置200由塑料制成；所述套接件101由塑料制成，这样只有圆形底板10可以吸附磁铁112，操作装置200及套接件101不会吸附磁铁112，获得良好的演示效果。

在该实施例中，圆形底板10由铁磁性物质的材质制成，优选为由镀锌铁板制成，染色体模型条111中部设置有磁铁112，使得在操作过程中，染色体模型条111吸附在圆形底板10上，避免因重力作用导致染色体模型条111无法定位，影响演示效果。当演示过程处于染色体复制前这一阶段时，染色体模型11由一条染色体模型条111表示，当演示过程进行到染色体复制后这一阶段时，通过纽扣型磁铁112将两条染色体模型条111连接，形成复制后染色体模型11。为了便于牵引线12连接染色体模型11，纽扣型磁铁112上开设有通孔，可以使用牵引线12的头端穿过所述通孔与染色体模型11连接，也可以在牵引线12的头端连接有勾状物121，该勾状物121便于穿过所述通孔，勾状物121优选为由铁磁性物质的材质制成。演示参见图2，在本实用新型的第四实施例中，所述操作环20包括前端和后端21，所述操作环的前端呈圆环状，所述操作环的前端的内侧上开设有卡槽，所述操作环的前端卡接于所述套接件101外部，所述操作环的后端21处于所述底板10的底部。操作环的后端21操作环的后端21

优选的，所述操作环的后端21的中部镂空，形成一把手211。操作环的后端21操作环的后端21

在该实施例中，操作环的后端21中部镂空，操作环的后端21与所述操作环的前端的外缘形成一把手211，便于握持该动态演示装置，同时在操作过程中可以利用把手211辅助施力。优选的，操作环20的内侧上开设有卡槽，圆形底板10的外边缘卡接于所述卡槽内实现与操作环20的连接。

在本实用新型的第五实施例中，所述牵引线12为尼龙线，每条所述牵引线12的长度均相等，并且所述牵引线12的长度小于等于所述圆形底板10的半径。

在本实用新型的第六实施例中，每条染色体模型11只具有一种颜色，多条所述染色体模型11的颜色分为两组，每组所述染色体模型11的颜色与所述圆形底板10的颜色均不相同；所述圆形底板10的左端和右端的均包括至少两条染色体模型11，并且该两条染色体模型11的颜色不同，以示区分，便于细胞分裂的演示及观察。

在本实用新型的一个实施例中，细胞分裂动态演示装置的具体制作过程：

首先，在圆形底板10的表面上喷涂一层白色油漆，晾干备用，圆形底板10由镀锌铁板制成，将半球型的由塑料材料制成的操作装置200卡在圆形底板10外圆周。紧贴细胞横剖面模型100的四周可以添加一个塑料材质的操作环20，操作环20通过卡槽固定在细胞横剖面模型100上并且能够自由旋转。然后，紧贴圆形底板10的外表面，在细胞横剖面模型100上设置两个正对向的小孔102。准备4根约大于细胞模型半径的细尼龙线，其中两两为一组，细尼龙线的一端穿过小孔102并固定在操作环20上，另一端分别连上一个金属的勾状物121，另外一组细尼龙线也穿过另一边的小孔102，同样固定在操作环20上。最后利用纽扣型磁铁112及不同颜色的塑料制作染色体模型11，同时在纽扣型磁铁112的边缘钻一个通孔，用于演示时细尼龙线的勾状物121穿过该通孔。在操作环的后端21的中部设置一个镂空的手持部位。在细胞横剖面模型100外部的突出部分是操作环20，操作环20之间是镀锌铁板制成的圆形底板10。共制作8个染色体模型条111。利用纽扣型磁铁112的磁性，将两条染色体模型条111粘在一起，形成复制后的染色体模型11。

在本实用新型的一个实施例中，细胞的减数分裂演示过程：

减数分裂第一次分裂的演示，图6显示了本实用新型提供的细胞分裂的动态演示装置演示减数分裂第一次分裂中期，同源染色体着丝点对称排列在赤道板两端的过程。如图6所示，取偶数个染色体模型条111，依靠磁性两两粘在一起代表复制后形成的染色体模型11。如将8个复制前的染色体模型条111，两两粘在一起以模拟染色体发生复制。将4个模拟复制后染色体的染色体模型，其中两个染色体模型31为同源染色体，两个染色体模型41为同源染色体，同源染色体为相同颜色，类比以同源染色体着丝点对称排列在赤道板两端的形式排列在圆形底板10上，然后用尼龙线的勾状物挂在纽扣型磁铁的通孔上，演示减数分裂第一次分裂中期的染色体排列的过程。

接着，一手握紧把手211，一手拧动操作环20，染色体模型31、41模拟同源染色体在尼龙线的拉动下分别向圆形底板10的左右两端移动，类比于向细胞两级移动，演示出减数分裂第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极的过程，参见图7，该图7示出了本实用新型提供的细胞分裂的动态演示装置演示减数分裂第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极的过程。

取下其中2个代表复制后染色体的染色体模型31、41，将剩余的2个代表复制后染色体的染色体模型31、41，模拟着丝点排在赤道板上而排在圆形底板10上，然后用尼龙线的勾状物挂在纽扣型磁铁的通孔上，如图8所示，演示减数分裂第二次分裂中期的染色体排列。该图8示出了本实用新型提供的细胞分裂的动态演示装置演示减数分裂第二次分裂中期，染色体着丝点排在赤道板上的过程；演示了通过复制染色体两侧的纽扣磁铁的小孔，同时和两侧的细线钩挂，将复制染色体置于底板中轴线，代表复制染色体在赤道板上的排布。

参见图9，拧动操作环20，代表复制后染色体的染色体模型会在尼龙线的拉动下，分为两条染色体模型条311、411，分别向圆形底板10两端移动，模拟向细胞两级移动，演示出减数分裂第二次分裂后期，染色体移向两极的过程。该图9示出了本实用新型提供的细胞分裂的动态演示装置演示减数分裂第二次分裂后期，染色体着丝点分离，染色体移向两极的过程。

其他细胞分裂染色体行为的演示：代表同源染色体的染色体模型或代表复制后染色体的染色体模型在圆形底板10上的移动，可以演示细胞分裂前期的染色体行为。有丝分裂过程的演示，与减数分裂的第二次分裂相似。

综上所述，本实用新型的细胞分裂染色体行为的动态演示装置设置细胞横剖面模型和操作装置，使用者通过操作装置操作进而动态演示细胞分裂的过程，细胞横剖面模型包括底板和染色体组件，染色体组件包括多条染色体模型和多条牵引线，由于牵引线两端分别连接染色体模型和操作装置，因此在操作操作装置时牵动牵引线进而牵动染色体模型移动，从而动态演示细胞分裂的过程，优选的，染色体模型上设置有磁铁，圆形底板由镀锌铁板制成，使得染色体模型在演示过程中吸附在圆形底板上，避免重力作用导致染色体模型无法定位移动。借此，本实用新型的细胞动态演示装置是一套简易、方便、直观的染色体动态变化过程演示教学用具，对当今多媒体教学是一项重要补充手段，对提高学生生物学学习兴趣，帮助学生理解生物学知识具有重要作用。通过对动态演示装置的演示，可以使教师更轻松地将减数分裂过程及相关知识传授给学生；同时学生通过对本装置的亲自操作，对相关的减数分裂和有丝分裂的相关知识，会有更直观的理解。利用动态演示装置可以动态演示细胞分裂过程中的减数分裂和有丝分裂过程，而且可以比较分析减数分裂和有丝分裂的异同，加深学生对该部分知识的理解与掌握，并且有利于教师在该部分教学过程引导学生对相关知识点的掌握，增强教学效果。动态演示装置部分部件利用磁性材料制作，简单易用，免去繁琐、费时的绘图过程，节约课堂时间和减轻教学强度而且操作方便，易于学生的参与和师生的互动。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种细胞分裂染色体行为的动态演示装置，其特征在于，包括：

细胞横剖面模型，包括底板和染色体组件；所述染色体组件包括多条染色体模型和多条牵引线，每条所述牵引线的头端与所述染色体模型连接，尾端与操作装置连接；

操作装置，包括操作环，所述操作环与所述底板外形相适配，套设在所述底板上；所述操作环相对于所述细胞横剖面模型底板转动，通过所述牵引线带动所述染色体模型移动。

2.根据权利要求1所述的动态演示装置，其特征在于，所述底板为圆形底板，所述圆形底板的上下两端分别设置有两个半圆形的套接件，在两个所述套接件之间形成两个小孔；每条所述牵引线的尾端穿过对应的所述小孔与所述操作环连接。

3.根据权利要求2所述的动态演示装置，其特征在于，所述两个小孔分别设置于所述圆形底板的横向直径的左右两端；所述牵引线包括四条，每两条所述牵引线穿过设置于所述左端或右端上的小孔与所述操作装置连接。

4.根据权利要求2所述的动态演示装置，其特征在于，所述圆形底板由铁磁性物质的材质制成；每条所述染色体模型包括至少一条染色体模型条以及至少一个设置于所述染色体模型条中部的磁铁。

5.根据权利要求4所述的动态演示装置，其特征在于，每条所述染色体模型包括两条染色体模型条和两个所述磁铁；两个所述磁铁相互吸引连接；所述磁铁为纽扣型磁铁，两个所述纽扣型磁铁上均开设有通孔，所述牵引线的头端穿过所述通孔和/或所述牵引线的头端连接有勾状物，所述勾状物穿过所述通孔。

6.根据权利要求4所述的动态演示装置，其特征在于，所述圆形底板由镀锌铁板制成；所述操作装置由塑料制成；所述套接件由塑料制成。

7.根据权利要求2所述的动态演示装置，其特征在于，所述操作环包括前端和后端，所述操作环的前端呈圆环状，所述操作环的前端的内侧上开设有卡槽，所述操作环的前端卡接于所述套接件外部，所述操作环的后端处于所述底板的底部。

8.根据权利要求7所述的动态演示装置，其特征在于，所述操作环的后端的中部镂空，操作环的后端与所述操作环的前端的外缘形成一把手。

9.根据权利要求2所述的动态演示装置，其特征在于，所述牵引线为尼龙线，每条所述牵引线的长度均相等，并且所述牵引线的长度小于等于所述圆形底板的半径。

10.根据权利要求5所述的动态演示装置，其特征在于，每条染色体模型只具有一种颜色，多条所述染色体模型的颜色分为两组，每组所述染色体模型的颜色与所述圆形底板的颜色均不相同，

所述圆形底板的左端和右端的均包括至少两条染色体模型，并且该两条染色体模型的颜色不同。