SEQUÊNCIA DIDÁTICA: O ciclo celular: interfase e divisão celular

Sequência didática

O ciclo celular: interfase e divisão celular

Nesta sequência, serão abordados os principais conceitos sobre o ciclo celular, destacando-se a interfase e a divisão celular.

A BNCC na sala de aula

Objetos de conhecimento	Mecanismos reprodutivos. Sexualidade.
Competências específicas de Ciências da Natureza	7. Conhecer, apreciar e cuidar de si, do seu corpo e bem-estar, compreendendo-se na diversidade humana, fazendo-se respeitar e respeitando o outro, recorrendo aos conhecimentos das Ciências da Natureza e às suas tecnologias.
Habilidades	(EF08CI07) Comparar diferentes processos reprodutivos em plantas e animais em relação aos mecanismos adaptativos e evolutivos.
Objetivos de aprendizagem	Compreender a célula como a unidade básica da vida. Compreender as duas etapas do ciclo celular: interfase e divisão celular. Diferenciar mitose e meiose.
Conteúdos	Ciclo celular. Interfase. Mitose. Meiose.

Materiais e recursos

Cópias do esquema das células em mitose.

5 cartolinas brancas.

Massa de modelar.

Canetas hidrocolor e/ou lápis de cor.

Desenvolvimento

Quantidade de aulas: 4.

Aula 1

Pergunta norteadora: O que é o ciclo celular?

Para iniciar a aula, direcionar a turma ao exterior da sala de aula para uma observação. Todos deverão observar características da estação do ano na qual se encontram. Por exemplo, caso estejam no verão, temperaturas altas e a possibilidade de chuva; caso estejam no inverno, a presença temperaturas mais baixas. Cada região do Brasil possui características específicas, em função disso esses exemplos podem sofrer variações. Após as observações, voltar à sala de aula e solicitar que cada aluno se sente em seu lugar. Coletar informações acerca das observações, colocando-as na lousa. Para essa primeira atividade estimam-se 20 minutos.

Em seguida, explicar-lhes que a natureza é formada por muitos ciclos que se repetem ano após ano, como são as estações do ano. Perguntar para os alunos se alguém conhece exemplos de outros ciclos. Eles poderão lembrar-se: dia e noite; ciclo menstrual; entre outros.

Destacar que as células do corpo também apresentam um ciclo, denominado ciclo celular. O ciclo celular apresenta duas etapas consecutivas: interfase e divisão celular. Desenhar na lousa um esquema que indique a proporção de tempo que a célula leva em cada etapa, como mostrado a seguir:

ellepigrafica/Shutterstock.com

Pedir aos alunos que registrem o esquema em seus cadernos e, em seguida, explicar as principais características de cada uma das fases do ciclo celular.

A interfase é o período compreendido entre duas divisões celulares consecutivas, que compreende dois processos: a divisão do núcleo e a do citoplasma. Em geral, a interfase compreende aproximadamente 95% do tempo de vida de uma célula, enquanto a divisão celular, aproximadamente os 5% restantes. Nesta aula, dar mais ênfase à interfase, já que as duas próximas aulas serão dedicadas à divisão celular.

A interfase é subdividida em três fases: G1, S e G2. A denominação S deriva da palavra inglesa synthesis, em referência à síntese (produção, duplicação) do DNA, que ocorre durante a fase S, quando a quantidade de DNA do núcleo é duplicada. Já as siglas G1 e G2 derivam da palavra inglesa gap, que significa intervalo, ou seja, os momentos anteriores e posteriores à duplicação do DNA. Como tarefa, passar na lousa as seguintes questões:

1. Quais são os períodos do ciclo celular? Quais são os principais acontecimentos de cada período?

Resposta: O ciclo celular pode ser dividido em interfase e divisão celular. Na interfase, a célula multiplica seu material genético (DNA). Na divisão, ocorre a formação de novas células.

2. A interfase pode ser subdivida em três fases. Quais são essas fases e quais são seus eventos principais?

Resposta: A interfase é dividida nos períodos G1, S e G2. Na etapa S, ocorre a síntese de DNA, multiplicando-o para posterior divisão. As etapas G1 e G2 são intervalos de antes e depois da multiplicação do DNA, em que ocorre o crescimento celular.

Aula 2

Pergunta norteadora: Quais são as fases da mitose? Quais suas finalidades?

Para iniciar a aula, organizar os alunos em duplas e verificar a tarefa realizada na aula anterior. Pedir aos alunos que leiam em voz alta suas respostas e, se houver necessidade, escrever na lousa as respostas para correção. Em seguida, retomar o conceito geral de ciclo celular, abordado na aula anterior, como um processo que garante o surgimento de novas células, o crescimento e a regeneração de tecidos. Para esse momento, estipular 10 minutos. Em seguida, entregar para cada dupla o esquema a seguir.

Elaborado pelo autor.

Diferentes estágios da divisão celular – desordenados.

Orientar que esse é um esquema simplificado de uma célula em divisão, no qual estão demonstrados a membrana celular e um único par de cromossomos. Explicar que, para cada célula-mãe (célula original) existente, são formadas duas células-filhas. Pedir aos alunos que, em dupla, enumerem as células na sequência em que os eventos acontecem. Para isso estimar um tempo de 5 minutos. Eles deverão chegar à seguinte sequência:

Elaborado pelo autor.

Diferentes estágios da divisão celular – ordenados.

Contar que os cientistas que descobriram a mitose, divisão celular responsável pelo crescimento e pela regeneração celular, fizeram algo parecido ao observar células em divisão sob o microscópio ótico. Quando observavam as células, percebiam que elas estavam em etapas diferentes da divisão e, por dedução lógica, organizaram a mitose escolhendo eventos marcantes para dividi-la em quatro etapas distintas. Apresentar aos alunos as seguintes imagens sobre a mitose:

Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock.com

Células em divisão observadas em microscópio.

Designua/Shutterstock.com

Esquema de células em divisão celular.

Destacar as seguintes finalidades da mitose:

Crescimento e regeneração de tecidos.

Cicatrização.

Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário.

Orientar para que os alunos, em duplas, respondam à seguinte questão:

1. Caso um animal perca a capacidade de realizar a mitose, o que poderia ocorrer com esse ser vivo?

Resposta: Esse animal perderia a capacidade de regeneração e cicatrização.

Enquanto os alunos estão realizando as questões, passar por entre as mesas verificando dúvidas e ministrando orientações. Caso não haja tempo, as questões poderão ser feitas como tarefa de casa.

Aula 3

Pergunta norteadora: Quais são as fases da meiose? Quais suas finalidades?

Nesta aula, os alunos estarão dispostos individualmente em suas mesas, pois será uma aula expositiva. Iniciar retomando a discussão da aula anterior, relembrando os principais conceitos da mitose. Esclarecer as principais dúvidas. Para esse primeiro momento, estipular um tempo de 10 minutos.

Em seguida, retomar o problema discutido em aulas anteriores sobre a manutenção do número de cromossomos das espécies ao longo das gerações. Relembrar que para o número de cromossomos não dobrar a cada nova geração, é necessário que ocorra um processo de divisão celular na formação dos gametas a fim de reduzir o número de cromossomos pela metade. Esse processo é a meiose.

Essa divisão celular é marcada por duas divisões consecutivas (meiose I e meiose II), com somente uma única multiplicação do material genético (DNA). Sendo assim, o resultado final são células com metade do material genético da célula original. Apresentar o seguinte esquema aos alunos:

Aldona Griskeviciene/Shutterstock.com

Esquema das etapas da meiose.

Esclarecer que a meiose tem como finalidade a formação dos gametas nos animais e dos esporos nos vegetais.

No Ensino Médio a meiose será aprofundada e serão abordadas suas etapas e as principais diferenças entre a meiose I e a II. Nesse primeiro momento, é importante que o aluno saiba a diferença entre mitose e meiose, e que essa última é marcada por duas divisões celulares consecutivas.

Aula 4

Essa aula será dedicada a uma revisão dos conceitos das aulas anteriores. Iniciar a aula com os alunos dispostos em grupos de 5 integrantes. Em seguida, escrever na lousa os conceitos de mitose e meiose:

Mitose: processo de divisão celular em que uma célula-mãe origina duas células-filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula-mãe.

Meiose: processo de divisão celular em que uma célula-mãe origina, por meio de duas divisões sucessivas, quatro células-filhas contendo metade do número de cromossomos da célula-mãe.

Antes de iniciar a atividade em grupos, com perguntas orais verificar se os conceitos de ciclo celular, mitose e meiose estão claros. Essa primeira etapa da aula deve durar no máximo 10 minutos. Sugestão de questões:

Quais são as duas etapas principais do ciclo celular?

O que ocorre na etapa S da interfase?

Quais são as principais finalidades da mitose?

Quais são as finalidades da meiose?

Qual é a principal diferença entre mitose e meiose?

Entregar uma cartolina em branco para cada grupo; metade dos grupos ficarão com o tema mitose e a outra metade, com o tema meiose. A divisão poderá ser feita por sorteio ou por preferência dos alunos. Cada grupo deverá desenhar na cartolina uma célula realizando o processo de duplicação do DNA e posterior divisão celular. Solicitar que desenhem, primeiramente, os esquemas a lápis e, antes que finalizem com lápis de cor ou canetas hidrocor, conferir se todos os grupos representaram os esquemas de maneira correta. Para que os desenhos fiquem claros, orientar que mostrem somente a membrana celular e um único par de cromossomos. Relembrar a atividade feita na aula de mitose, na qual os alunos tiveram de enumerar as etapas dessa divisão celular. Ela pode servir como base para esta atividade.

Caso os grupos queiram utilizar palavras ou frases para compor um esquema, também é possível. Reservar 30 minutos para essa atividade. Ao final, fixar as cartolinas na sala de aula de maneira que os alunos possam observar todos os trabalhos realizados. Enquanto eles observam os trabalhos, aproveitar para verificar a existência de dúvidas e esclarecê-las. As cartolinas podem ficar fixadas em sala por, aproximadamente, 2 semanas para que os alunos possam constantemente estar em contato com os conceitos representados.

Uma outra possibilidade é produzir esquemas com massa de modelar em vez de produzi-los em cartazes.

É importante verificar, em cada etapa dos trabalhos, a existência de erros para corrigi-los.

Para trabalhar dúvidas

Caso algum aluno apresente dúvidas, pode-se oferecer textos e exercícios suplementares direcionados. O uso de recursos audiovisuais para os alunos com mais dificuldade pode ser um recurso valioso. A internet possui um amplo arcabouço de materiais sobre ciclo celular.

Avaliação

No ensino fundamental é importante que as atividades de avaliação abordem diversos aspectos de ensino-aprendizagem, e os comportamentais dos alunos têm grande relevância em tal processo. Para verificar alguns desses aspectos, sugerimos a ficha a seguir.

Nome do(a) aluno(a): __________________________________________________________________
1. Participou das discussões em sala de aula de maneira ativa e com desenvoltura?	( ) Sim.	( ) Não.
2. Inferiu o tema/assunto de forma que entendesse os conceitos trabalhados?	( ) Sim.	( ) Não.
3. Inferiu informações necessárias para acompanhar e entender as discussões feitas em sala de aula?	( ) Sim.	( ) Não.
5. Levou em consideração as opiniões dos colegas e esteve aberto à discussão?	( ) Sim.	( ) Não.
6. Entregou todas as tarefas e exercícios propostos?	( ) Sim.	( ) Não.

Propor também aos alunos algumas questões relacionadas aos conceitos básicos sobre reprodução, como as sugeridas a seguir.

1. Quais são as duas etapas do ciclo celular?

Resposta: O ciclo celular pode ser divido em interfase e divisão celular.

2. Qual a principal diferença entre mitose e meiose?

Resposta: Na mitose as células geradas são iguais à célula original, enquanto na meiose as células geradas possuem a metade do material genético da célula original.

3. Cite pelo menos uma finalidade da mitose e da meiose.

Resposta: A mitose é responsável pela regeneração de tecidos, enquanto a meiose é responsável pela formação dos gametas nos animais e dos esporos nos vegetais.

Ampliação

Trabalhar reportagens que trazem o tema da divisão celular em um aspecto mais aplicado, como na medicina ou na engenharia genética. Trazer tais temas para a sala de aula pode servir como estímulo ao aprendizado dos alunos. Sugestões de temas: formação de tumores; cultivo de células em laboratório; células-tronco; organismos geneticamente modificados; desenvolvimento embrionário; entre outros.

Fonte: PNLD