RU218661U1

RU218661U1 - Chromosome model

Info

Publication number: RU218661U1
Application number: RU2022129937U
Authority: RU
Inventors: Людмила Владимировна Цаценко; Надежда Алексеевна Ахромеева; Владимир Николаевич Иванов
Filing date: 2022-11-17
Publication date: 2023-06-05

Abstract

Полезная модель относится к области образования, а именно к обучению дисциплине цитогенетика по теме: хромосома, строение и функции, для демонстрации и обучения биологии растений, и может найти широкое применение в учебном процессе в высших учебных заведениях. За счет конструктивных особенностей объемной модели хромосомы и источника подсветки, когда видны светло- и темноокрашенные участки хромосомы, аналогичные гетеро- и эухроматину, структурным частям хромосомы, повышается качество обучения, визуализация предметной области и усвоения учебного материала по цитогенетики, поскольку обучаемый имеет возможность объемно-визуально представить изучаемый объект, спроектировать все типы хроматина у хромосомы, представить расположение типов хроматина в хромосоме, что составляет индивидуальный рисунок хромосомы, и обеспечивает качественно новое восприятие материала, охватывает его целостность, а именно строение и функции хромосом и хроматина. С помощь обучающей модели хромосомы обеспечивается возможность демонстрировать обучающую модель хромосомы с изменениями ее параметров и дает возможность развивать визуальное и логическое мышление, тактильное восприятие и визуальную память.

The utility model relates to the field of education, namely to teaching the discipline of cytogenetics on the topic: chromosome, structure and function, for demonstrating and teaching plant biology, and can be widely used in the educational process in higher educational institutions. Due to the design features of the three-dimensional model of the chromosome and the illumination source, when light and dark-colored sections of the chromosome are visible, similar to hetero- and euchromatin, the structural parts of the chromosome, the quality of education, visualization of the subject area and assimilation of educational material on cytogenetics are improved, since the student has the opportunity to visualize the object under study, design all types of chromatin in a chromosome, present the location of chromatin types in a chromosome, which makes up an individual pattern of a chromosome, and provides a qualitatively new perception of the material, covers its integrity, namely the structure and functions of chromosomes and chromatin. With the help of the learning model of the chromosome, it is possible to demonstrate the learning model of the chromosome with changes in its parameters and makes it possible to develop visual and logical thinking, tactile perception and visual memory.

Description

Полезная модель относится к области образования, а именно к обучению дисциплине цитогенетика по теме: хромосома, строение и функции, для демонстрации и обучения биологии растений, и может найти широкое применение в учебном процессе в высших учебных заведениях.The utility model relates to the field of education, namely to teaching the discipline of cytogenetics on the topic: chromosome, structure and function, for demonstrating and teaching plant biology, and can be widely used in the educational process in higher educational institutions.

Известно учебно-демонстрационная наглядная модель для биологических объектов в селекции, содержащая корпус в виде короба прямоугольной формы с соотношением размеров высоты к ширине и длине как 1:2:3 с крышкой, на которой расположено информационное обеспечение в виде оборудования, постоянно используемых в изучении курса, отличающаяся тем, что крышка короба выполнена съемной и снабжена расположенными через одинаковые расстояния друг от друга в два ряда по 4-8 отверстий для размещения в них оборудования, которое выполнено в виде сборных бесцветных прозрачных капсул для демонстрации образцов, при этом капсула состоит из равных по высоте 5-6 см и диаметру 5-7 см конусообразных верхней и нижней частей с крышками, которые имеют диаметр равный диаметру отверстий расположенных на крышке короба, причем по кромке верхней части капсулы для соединения с нижней - выполнены на одинаковом расстоянии друг от друга несколько надрезов (патент РФ №183597, кл. G09F 11/30, 2018 г. - аналог).Known training and demonstration visual model for biological objects in the selection, containing a body in the form of a box of rectangular shape with a ratio of height to width and length as 1:2:3 with a lid, which contains information support in the form of equipment that is constantly used in the study of the course , characterized in that the cover of the box is made removable and provided with 4-8 holes located at equal distances from each other in two rows of 4-8 holes for placing equipment in them, which is made in the form of prefabricated colorless transparent capsules for demonstrating samples, while the capsule consists of equal 5-6 cm in height and 5-7 cm in diameter of the cone-shaped upper and lower parts with lids, which have a diameter equal to the diameter of the holes located on the lid of the box, and along the edge of the upper part of the capsule for connection with the lower - several are made at the same distance from each other notches (RF patent No. 183597, class G09F 11/30, 2018 - analogue).

Также известна учебно-демонстрационная наглядная модель хромосомы для обеспечения возможности демонстрировать обучающую модель хромосомы с изменениями ее параметров, в учебно-демонстрационной наглядной модели хромосомы, включающей для демонстрации биологического объекта сборные бесцветные прозрачные модули, состоящие из верхней и нижней емкостей установленные одна в другую с возможностью перемещения относительно друг друга с образованием свободной полости между ними, согласно полезной модели в качестве демонстрируемого биологического объекта использована модель хромосомы, содержащая плечи, разделенные центромерой и для образования объемной модели хромосомы, использованы два модуля, верхние емкости, которых снабжены горловинами с резьбой соединенные между собой с помощью двухсторонней соединительной муфтой, при этом для имитации плеч хромосомы использованы верхние и нижние емкости модулей, а для имитации ее центромера - двухсторонняя соединительная муфта, (патент РФ №203108, кл. G09B 23/38, 2020 г. - прототип).Also known is a training and demonstration visual model of a chromosome to provide an opportunity to demonstrate a training model of a chromosome with changes in its parameters, in a training and demonstration visual model of a chromosome, which includes prefabricated colorless transparent modules for demonstrating a biological object, consisting of upper and lower containers installed one into another with the possibility movements relative to each other with the formation of a free cavity between them, according to the utility model, a chromosome model is used as a demonstrated biological object, containing arms separated by a centromere, and to form a volumetric model of the chromosome, two modules are used, the upper containers of which are equipped with threaded necks connected to each other using a two-sided coupling, while the upper and lower modules capacities were used to simulate the arms of the chromosome, and a two-sided coupling was used to simulate its centromere (RF patent No. 203108, class G09B 23/38, 2020 - prototype).

Общим недостатком известных технических решений является отсутствие возможности демонстрировать работу внутреннего строения хромосомы, тем самым теряется часть ценной информации по строению и функциям хромосомы, процесс обучения и демонстрации модели хромосомы не является полностью информативным.A common disadvantage of the known technical solutions is the inability to demonstrate the work of the internal structure of the chromosome, thereby losing some of the valuable information on the structure and functions of the chromosome, the process of learning and demonstrating the chromosome model is not completely informative.

Техническим результатом является обеспечение возможности демонстрировать и визуально наблюдать обучающую модель хромосомы с изменениями ее внутренних параметров, за счет электроподсветки.The technical result is to provide an opportunity to demonstrate and visually observe a training model of a chromosome with changes in its internal parameters, due to electric illumination.

Технический результат достигается тем, что в модели хромосомы, включающей два сборных бесцветных прозрачных модуля, состоящих каждый из верхней и нижней емкостей, установленных одна в другую с образованием свободной полости между ними и с возможностью относительного перемещения, верхние емкости модулей снабжены горловинами с резьбой, соединенными между собой с помощью двухсторонней соединительной муфты, нижние емкости выполнены съемными, при этом модули представляют собой плечи объемной модели хромосомы, а двухсторонняя соединительная муфта имитирует центромеру хромосомы, согласно полезной модели внешние поверхности верхней и нижней частей емкости окрашены чередующимися светлыми и темными полосами, светлая полоса использована для имитации гетерохроматина, а темная-эухроматина, при этом в свободной полости емкости расположена подсветка, состоящая из светодиодной ленты соединенной с источником питания и выключателем, расположенным на наружной поверхности емкости.The technical result is achieved by the fact that in the chromosome model, which includes two prefabricated colorless transparent modules, each consisting of upper and lower containers installed one into the other with the formation of a free cavity between them and with the possibility of relative movement, the upper containers of the modules are equipped with threaded necks connected between themselves using a double-sided coupling, the lower containers are removable, while the modules are the arms of a three-dimensional model of the chromosome, and the two-sided coupling imitates the centromere of the chromosome, according to the utility model, the outer surfaces of the upper and lower parts of the container are painted with alternating light and dark stripes, the light stripe used to simulate heterochromatin, and dark euchromatin, while in the free cavity of the container there is a backlight consisting of an LED strip connected to a power source and a switch located on the outer surface of the container.

Новизна заявляемого технического решения заключается в том, что за счет конструктивных особенностей обучающей модели хромосомы повышается качество обучения, визуализация предметной области и усвоения учебного материала по цитогенетики, поскольку обучаемый имеет возможность объемно-визуально представить изучаемый объект, спроектировать все типы хроматина у хромосомы, представить расположение типов хроматина в хромосоме, что составляет индивидуальный рисунок хромосомы, и обеспечивает качественно новое восприятие материала, охватывает его целостность, а именно строение и функции хромосом и хроматина. С помощь обучающей модели хромосомы обеспечивается возможность демонстрировать обучающую модель хромосомы с изменениями ее параметров и дает возможность развивать визуальное и логическое мышление, тактильное восприятие и визуальную память.The novelty of the proposed technical solution lies in the fact that due to the design features of the training model of the chromosome, the quality of education, visualization of the subject area and the assimilation of educational material on cytogenetics are improved, since the student has the ability to visually represent the object under study, design all types of chromatin in the chromosome, and present the location types of chromatin in the chromosome, which makes up the individual pattern of the chromosome, and provides a qualitatively new perception of the material, covers its integrity, namely the structure and functions of chromosomes and chromatin. With the help of the learning model of the chromosome, it is possible to demonstrate the learning model of the chromosome with changes in its parameters and makes it possible to develop visual and logical thinking, tactile perception and visual memory.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where

на фиг. 1 - представлена обучающую модель хромосомы с частями; in fig. 1 - a training model of a chromosome with parts is presented;

на фиг. 2 и 3 - Обучающая модель хромосомы с выключенным и включенным источником подсветки.in fig. 2 and 3 - Training model of the chromosome with the illumination source turned off and on.

Обучающая модель хромосомы включает сборные бесцветные прозрачные модули, один из них состоит из нижней емкости 3 и верхней емкости 6, установленные одна в другую с образованием свободной полости, имитирующей одно из плеч 6 хромосомы. Аналогично строится модуль из верхней емкости 3 и нижней емкости 6 для имитации второго плеча. Оба сборных бесцветных прозрачных модуля образующие свободные полости имитирующие плечи хромосомы 3 и 6 соединены через горловины с крышкой 7, 8, имитируя центромеру 9. Для имитации гетерохроматина и эухроматина внешние поверхности верхней 6 и нижней 3 емкостей окрашены чередующимися светлыми и темными полосами 11 и 12, соответственно, причем светлая полоса 12 использована для имитации гетерохроматина, а темная 11 - эухроматина. В свободной полости, образованной из емкостей 3 и 6 расположена подсветка, состоящая из светодиодной ленты 10, соединенной с источником питания с выключателем 13, расположенного на наружной поверхности любой емкости 3 или 6.The training model of the chromosome includes prefabricated colorless transparent modules, one of them consists of a lower container 3 and an upper container 6, installed one into the other to form a free cavity imitating one of the arms of the 6th chromosome. Similarly, a module is built from the upper container 3 and the lower container 6 to simulate the second arm. Both prefabricated colorless transparent modules forming free cavities imitating the arms of chromosomes 3 and 6 are connected through necks with a cover 7, 8, imitating centromere 9. To imitate heterochromatin and euchromatin, the outer surfaces of the upper 6 and lower 3 containers are painted with alternating light and dark stripes 11 and 12, respectively, with the light band 12 used to imitate heterochromatin, and the dark band 11 - euchromatin. In the free cavity formed from containers 3 and 6, there is a backlight consisting of an LED strip 10 connected to a power source with a switch 13 located on the outer surface of any container 3 or 6.

Обучающая модель хромосомы используется следующим образом.The learning model of the chromosome is used as follows.

Обучаемый самостоятельно включает выключатель 14, за счет чего происходит подсветка таких элементов как гетеро- и эухроматин, и заносит на бумажный носитель названия изучаемых понятий, а именно: 3 - плечо хромосомы, 6 - плечо хромосомы, 9 - центромера, 11 - гетерохроматин, 12 - эухроматин (фиг. 1) и описывает характер расположения гетеро- и эухроматина, как индивидуального рисунка строение хромосомы.The student independently turns on the switch 14, due to which such elements as hetero- and euchromatin are illuminated, and enters on paper the names of the concepts being studied, namely: 3 - arm of the chromosome, 6 - arm of the chromosome, 9 - centromere, 11 - heterochromatin, 12 - euchromatin (Fig. 1) and describes the nature of the location of hetero- and euchromatin, as an individual pattern of the structure of the chromosome.

Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет обучаемому самостоятельно работать с легкой в конструировании моделью, за счет сборных бесцветных прозрачных модулей, расположенного источника подсветки в свободной полости и структурных частей хромосомы, наглядно иллюстрирующую структурные части и строение хромосомы, что обеспечивает качественно новое восприятие материала, охватывает его целостность, а именно строение и функции хромосом и хроматина, демонстрируется обучающая модель хромосомы с изменениями ее параметров развивая визуальное и логическое мышление, тактильное восприятие и визуальную память.Thus, the claimed utility model allows the student to work independently with an easy-to-design model, due to prefabricated colorless transparent modules, a source of illumination located in the free cavity and structural parts of the chromosome, clearly illustrating the structural parts and structure of the chromosome, which provides a qualitatively new perception of the material, covers its integrity, namely the structure and functions of chromosomes and chromatin, demonstrates the learning model of the chromosome with changes in its parameters, developing visual and logical thinking, tactile perception and visual memory.

Claims

Chromosome model, which includes two prefabricated colorless transparent modules, each consisting of upper and lower containers, installed one into the other with the formation of a free cavity between them and with the possibility of relative movement, the upper containers of the modules are equipped with threaded necks connected to each other using a two-way coupling , the lower containers are removable, while the modules represent the arms of a three-dimensional model of the chromosome, and the two-way coupling imitates the centromere of the chromosome, characterized in that the outer surfaces of the upper and lower parts of the container are colored with alternating light and dark stripes, the light stripe is used to imitate heterochromatin, and dark - euchromatin, while in the free cavity of the container there is a backlight, consisting of an LED strip connected to a power source and a switch located on the outer surface of the container.