УЧЕБНЫЙ НАБОР МОДЕЛЕЙ ХРОМОСОМ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ТРАНСЛОКАЦИИ Российский патент 2025 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к области образования, а именно к обучению дисциплине цитогенетика по теме: мутации хромосом.

Транслокация - тип хромосомных мутаций, при которых происходит перенос участка хромосомы на негомологичную хромосому.

Известна учебно-демонстрационная наглядная модель хромосомы, которая включает два сборных бесцветных прозрачных модуля, состоящие 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, соединяющая верхние емкости модулей, имитирует центромеру хромосомы, (патент РФ №203108, кл.G09B 23/28, 2021 г -аналог).

Также известна модель хромосомы, включающая два сборных бесцветных прозрачных модуля, состоящие 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, соединяющая верхние емкости модулей, имитирует центромеру хромосомы, отличающаяся тем, что соединительная муфта, имитирующая центромеру хромосомы, выполнена из пористого упругого материала, имеет шарообразную форму, и снабжена стержнями для имитации нитей веретена деления хромосомы, установленными в сферической поверхности соединительной муфты друг против друга, а сборные модули, соединительная муфта и стержни установлены с возможностью съема и сборки обучающимся (патент РФ №218653, кл. G09B 23/28, 2023 г - прототип).

Общим недостатком известных технических решений является отсутствие возможности демонстрировать процесс прохождения мутации хромосом, транслокации, а именно взаимный обмен между концевыми участками между негомологичными хромосомами, и тем самым теряется часть ценной информации по процессу перемещения части хромосомы на негомологичную хромосому, что сказывается на процесс обучения и демонстрация только модели хромосомы не является полностью информативным материалом в процессе обучения.

Техническим результатом является повышение качества обучения путем обеспечения возможности демонстрации хромосомной мутации за счет изменения структуры объемных моделей хромосом.

Технический результат достигается тем, что учебный набор моделей хромосом для демонстрации транслокации, включающий модель хромосомы из сборных модулей, имитирующих плечи объемной модели хромосомы и состоящих каждый из съемных верхней и нижней емкостей, установленных одна в другую с образованием свободной полости между ними и с возможностью относительного перемещения, причем верхние емкости модулей снабжены горловинами с резьбой, соединенными между собой с помощью двухсторонней соединительной муфты, имитирующую центромеру хромосомы, согласно изобретению имеет дополнительную модель хромосомы и подложку с фиксаторами в виде скобы-держателя из упругого материала, закрепленные с обратной ее стороны и установленные горизонтально в области расположения центромер хромосом, при этом модели хромосом выполнены из разных цветов и закреплены на подложке с помощью фиксаторов с возможностью их изъятия для переноса верхних емкостей одной модели хромосомы на другую модель, а ее верхние емкости на первую модель, получая двухцветные модели, имитирующую хромосомную мутацию.

Новизна заявляемого технического решения заключается в том, что за счет конструктивных особенностей набора объемных моделей хромосом повышается качество обучения, за счет визуализации предметной области и усвоения учебного материала по цитогенетики, поскольку обучаемый имеет возможность объемно-визуально представить изучаемый объект, спроектировать хромосомную мутации, смоделировать процесс обмена между негомологичными хромосомами, представить детали хромосомной мутации, за счет перемещения конечных частей модуля, которые легко обмениваются местами, тем самым имитируя процесс взаимообмена между негомологичными хромосомами.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 - учебный набор моделей хромосом для демонстрации транслокации; на фиг. 2 - изображен процесс перемещения (указан стрелками) верхних емкостей моделей хромосом.

Учебный набор моделей хромосом для демонстрации транслокации включает сборные цветные модули, например зеленый и фиолетовый. Каждая модель состоит из модулей. Один из модулей образован из нижней емкости 1 и верхней емкости 2, установленные одна в другую с образованием свободной полости, имитирующей одно из плеч 3 хромосомы. Аналогично строится другой модуль из верхней емкости 4 и нижней емкости 5 для имитации второго плеча 6. Оба модуля (плечи хромосомы 3 и 6) соединены через горловины с резьбой (на чертежах не показано) с помощью объемной двухсторонней соединительной муфты 7, имитирующей центромеру. Набор имеет дополнительную модель хромосомы и подложку 8 с фиксаторами 9 в виде скобы-держателя из упругого материала, закрепленные с обратной ее стороны и установленные горизонтально в области расположения центромер хромосом. В качестве фиксатора 9 в виде скобы-держателя, может быть использована пластиковая крепежная клипса, скоба держатель для труб с диаметром в зависимости от диаметра соединительной муфты 7. Модели хромосом закреплены на подложке 8 с помощью фиксаторов 9 с возможностью их изъятия для переноса одной части модели хромосомы одного цвета на другую модель другого цвета, получая двухцветную модель, имитирующую хромосомную мутацию, заключающаяся в обмене участками между негомологичными хромосомами.

Учебный набор моделей хромосом для демонстрации транслокации используют следующим образом.

Обучаемый самостоятельно собирает объемные модели хромосом разных произвольных цветов, например зеленый и фиолетовый (фиг. 1) Сначала собирает модули из верхних 4 и 5 и нижних 1 и 2 емкостей, имитируя плечи 3 и 6. Затем соединяет их с помощью объемной двухсторонней соединительной муфты 7, имитируя центромеру. Это выполняется с двумя моделями, имеющие каждая свой цвет, устанавливают на подложку 8, закрепляют с помощью фиксаторов 9 и демонстрируют обучаемым одинаковые хромосомы (фиг. 1). Далее обучающий вынимает модели из фиксаторов 9, снимает верхние емкости у зеленой и фиолетовой моделей и меняет их местами. На зеленый модуль он вставляет верхнюю емкость фиолетового модуля, а на фиолетовый - соответственно зеленый и демонстрирует, как происходит преобразование хромосомы на негомологичную хромосому (фиг. 2). Разные цвета моделей имитируют негомологичные т.е. не одинаковые хромосомы. А съемные верхние емкости 4 и 5 - процесс перемещения одной части хромосомы на другую. Собранная модель становится двухцветной: зелено-фиолетовым и фиолетово-зеленым, что четко показывает как происходит хромосомная имитация - транслокация, а именно перемещение части хромосомы на негомологичную хромосому.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет обучаемому под руководством обучающего, самостоятельно создать учебную модель, легкую в конструировании и сборке, наглядно иллюстрирующую транслокацию хромосом (хромосомную мутацию), что способствует развитию у обучающихся визуальное и логическое мышление, тактильное восприятие и визуальную память.

Изобретение относится к средствам обучения в области цитогенетики. Учебный набор моделей хромосом для демонстрации транслокации включает модель хромосомы из сборных модулей, имитирующих плечи объемной модели хромосомы и состоящих каждый из съемных верхней и нижней емкостей, установленных одна в другую с образованием свободной полости между ними и с возможностью относительного перемещения, причем верхние емкости модулей снабжены горловинами с резьбой, соединенными между собой с помощью двухсторонней соединительной муфты, имитирующей центромеру хромосомы, дополнительную модель хромосомы и подложку с фиксаторами в виде скобы-держателя из упругого материала, закрепленные с обратной ее стороны и установленные горизонтально в области расположения центромер хромосом. Модели хромосом выполнены разных цветов и закреплены на подложке с помощью фиксаторов с возможностью их изъятия для переноса верхних емкостей одной модели хромосомы на дополнительную модель, а ее верхних емкостей на первую модель с получением двухцветных моделей, имитирующих хромосомную мутацию. Технический результат состоит в повышении качества обучения путем демонстрации хромосомной мутации за счет изменения структуры объемных моделей хромосом. 2 ил.

Учебный набор моделей хромосом для демонстрации транслокации, включающий модель хромосомы из сборных модулей, имитирующих плечи объемной модели хромосомы и состоящих каждый из съемных верхней и нижней емкостей, установленных одна в другую с образованием свободной полости между ними и с возможностью относительного перемещения, причем верхние емкости модулей снабжены горловинами с резьбой, соединенными между собой с помощью двухсторонней соединительной муфты, имитирующей центромеру хромосомы, отличающийся тем, что включает дополнительную модель хромосомы и подложку с фиксаторами в виде скобы-держателя из упругого материала, закрепленные с обратной ее стороны и установленные горизонтально в области расположения центромер хромосом, при этом модели хромосом выполнены разных цветов и закреплены на подложке с помощью фиксаторов с возможностью их изъятия для переноса верхних емкостей одной модели хромосомы на дополнительную модель, а ее верхних емкостей на первую модель с получением двухцветных моделей, имитирующих хромосомную мутацию.