Нуклеиновые кислоты и их роль в жизнедеятельности клетки
Submitted by Надежда Васильевна Гапонова on Tue, 19/03/2013 - 20:46
Тема урока: Нуклеиновые кислоты их роль в жизнедеятельности клетки.
Задачи урока:
1. Сформировать знания о строении и функциях молекул ДНК и РНК, принципе комплементарности.
2. Развивать логическое мышление уч-ся через сравнение структуры ДНК и РНК.
3. Формировать целостное представление о живой природе.
Оборудование: Таблицы по биологии «Нуклеиновые кислоты» ,CD диск «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия» 10 класс, модель «ДНК», ПК, проектор, интерактивная доска.
Ход урока:
I. Орг.момент.
II. Актуализация знаний учащихся.
Сегодня на уроке мы продолжаем изучать жизнь во всех ее проявлениях. Я предлагаю совершить экспресс-экскурсию в далекое прошлое Земли. С чего же все начиналось? /Показ видеофрагмента «Происхождение жизни на Земле»/
Все живое на Земле изменяется с течением времени, но в целом жизнь сохраняется. Что является этим хранителем наследственной информации в клетках живых организмов? /ДНК/ Сообщение темы и цели урока.
Прежде, чем изучить новую тему, вспомните, какие органические вещества мы изучали на прошлом уроке? /белки/
«Жизнь – есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является обмен веществ и энергии с окружающей средой»
Фронтальный опрос уч-ся по вопросам:
- На какой функции белков основывается это определение жизни? Какие еще функции выполняют белки?
- Каково строение белков?
- Почему белки являются биополимерами?
- Какова структура белков?
- Что такое денатурация?
Работа уч-ся с тестом №1
Тест №1 «Строение и функции белков»
«Выберите один правильный ответ»
Вариант 1
1. Из названных органических соединений биополимером не является
А – гемоглобин
Б – глюкоза
В – рибонуклеиновая кислота
Г – крахмал
2. Мономерами белков являются
А – нуклеотиды
Б – простые сахара
В – олигосахариды
Г – аминокислоты
3. Последовательность аминокислот в молекулах белков зависит от:
А – внешней среды
Б – фенотипа организма
В - их случайного сочетания
Г – индивидуальной специфичности организма
4. Спираль белковой молекулы, удерживаемая водородными связями, образует структуру:
А – первичную
Б – вторичную
В – третичную
Г - четвертичную
5. Изменяемая часть аминокислоты:
А – аминогруппа и карбоксильная группа
Б – радикал
В – аминогруппа
Г – карбоксильная группа
6. Для молекулы гемоглобина характерна структура:
А – первичная
Б – вторичная
В – третичная
Г – четвертичная
Тест №1 «Выберите один правильный ответ»
Вариант 2
1. Из названных органических соединений биополимером не является
1. К транспортным белкам относится:
А – инсулин
Б – коллаген
В – альбумин
Г – гемоглобин
2. При варке куриного яйца его белок постепенно
А – ренатурирует
Б – денатурирует
В – репарирует
Г – реплицирует
3. Белки, защищающие от инфекций называются:
А – антигены
Б – супрессоры
В – хелперы
Г – антитела
4. Пептидная связь образуется в
А – углеводах
Б – липидах
В – белках
Г – нуклеиновых кислотах
5. Вторичная структура белка представляет собой:
А – глобулу
Б – спираль
В – несколько глобул
Г – полипептидная цепь
6. Количество амнокислот, входящих в состав живых организмов:
А – 10
Б – 20
В – 40
Г – 15
III. Изучение нового материала.
/Рассказ учителя с элементами беседы/
Нуклеиновые кислотысодержат в себе генетический материал всех живых организмов. Выяснение их структуры открыло новую эру в наших знаниях о природе.
ДНК, ее строение и функции.
/Рассказ учителя с элементами беседы, с использованием модели строение ДНК, таблицы «Нуклеиновые кислоты»/
Выяснить структуру ДНК удалось в 1953 году английским ученым Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику. Они показали, что ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей. Каждая цепь закручена в спираль вправо, и обе цепи свиты вместе, образуя двойную спираль. Шаг спирали составляет 3,4 нм (по 10 пар оснований в витке), а диаметр витка – 2 нм. Фосфатные группировки находятся снаружи спирали, а азотистые основания – внутри. ДНК – очень хрупкая молекула, простое перемешивание её раствора может привести к разрыву цепей на более мелкие куски.
· Просмотр видеофрагмента «Строение и функции молекулы ДНК» /Урок №8/ CD диск «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия»
Анализируют уч-ся:
Составными частями ДНК являются нуклеотиды. Молекула нуклеотида ДНК состоит из дезоксирибозы, азотистого основания и остатка фосфорной кислоты /Рисунок схемы на доске/. ДНК содержит четыре типа оснований: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (Т);
Число адениновых оснований в любой ДНК равно числу тиминовых оснований, число гуаниновых оснований всегда равно числу цитозиновых оснований. Никаких ограничений относительно последовательности нуклеотидов в одной цепи не существует, но эта последовательность в одной цепи полностью определяет собой последовательность нуклеотидов в другой. Пары соединяются водородными связями между основаниями в строго определённом порядке (аденин с тимином, гуанин с цитозином). Таким образом, цепи двойной спирали комплементарны друг другу.
Принцип комплементарности соблюдается при синтезе ДНК.
· Просмотр видеофрагмента «Синтез ДНК» /Урок №9/ CD диск «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия»
Беседа с уч-ся:
Для того чтобы ДНК являлась генетическим материалом, она должна быть способна нести в себе закодированную информацию и точно воспроизводиться (реплицироваться).
- При каком жизненно важном процессе в клетке идет синтез ДНК? (удвоение ДНК) /при делении клетки, т.е. митозе, мейозе/
- Каковы функции ДНК в клетке? /хранение, передача, воспроизведение наследственной информации/
- Где в клетке расположена ДНК? /ядро, цитоплазма, митохондрии, хлоропласты/
· Самостоятельная работа учащихся /заполнение таблицы «Строение ДНК и РНК», признаки ДНК/
Строение и функции ДНК и РНК
Признаки
ДНК
РНК
1. Структура
2. Количество цепей
3. Азотистые основания и нуклеотиды
4. Моносахариды
5. Способ синтеза
6. Функции
7. Расположение в клетке
· Работа уч-ся с тестом №2 «Строение и функции ДНК»
Тест №2 «Выберите правильные ответы»
Вопрос 1. Из каких компонентов состоит нуклеотид?
1. Из азотистого основания
2. Из углевода
3. Из остатка фосфорной кислоты
4. Из соединения аминокислот
Вопрос 2. Какой нуклеотид располагается против нуклеотида тимина во второй цепи ДНК?
1. Цитозин
2. Аденин
3. Гуанин
Вопрос 3. Какой нуклеотид располагается против нуклеотида аденина во второй цепи ДНК?
1. Гуанин
2. Тимин
3. Цитозин
Вопрос 4. Какой нуклеотид не входит в состав молекул ДНК?
1. Урацил
2. Аденин
3. Гуанин
Вопрос 5. Какой нуклеотид располагается против нуклеотида гуанина во второй цепи ДНК?
1. Аденин
2. Тимин
3. Цитозин
Вопрос 6. Что представляет собой структура молекулы ДНК?
1. Одиночную спираль
2. Двойную спираль
3. Глобулы (клубок)
Вопрос 7. Какую функцию ДНК выполняет в клетке?
1. Сохраняет энергетическое равновесие
2. Хранит и передает наследственную информацию
3. Ускоряет процесс метаболизма
Оценка:
5 - / 7 правильных ответов/
4 - / 6 правильных ответов/
3 - / до 5 правильных ответов/
· Проверка учащимися и оценивание тестов, анализ результатов тестирования. /Один уч-ся выполняет работу с тестом на интерактивной доске (Итоговое тестирование CD диск «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия») под контролем учителя, остальные проверяют и оценивают результат /взаимопроверка/.
РНК, ее строение и функции.
· Самостоятельная работа уч-ся с рисунком 19 стр.51 учебника.
Рассмотрите строение РНК / Молекула нуклеотида состоит из рибозы, азотистого основания и остатка фосфорной кислоты. РНК содержит четыре типа азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), урацил (У)/. Назовите отличия в строении РНК от ДНК.
· Рассказ учителя с элементами беседы. /Урок №3/ CD диск «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия» Типы РНК.
· Просмотр видеофрагмента «Информационная РНК» /Урок №4/ CD диск «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия»
· Самостоятельная работа учащихся /заполнение таблицы «Строение ДНК и РНК», признаки РНК/
Строение и функции ДНК и РНК
Признаки
ДНК
РНК
1. Структура
2. Количество цепей
3. Азотистые основания и нуклеотиды
4. Моносахариды
5. Способ синтеза
6. Функции
7. Расположение в клетке
Сравнение уч-ся ДНК и РНК.
· Анализ самостоятельной работы с таблицей «Строение ДНК и РНК». /Урок №5/ CD диск «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия»
IV. Закрепление знаний уч-ся:
Решение задач на применение принципа комплементарности. /Индивидуальная работа уч-ся на интерактивной доске, самостоятельная работа уч-ся в тетрадях/.
1. Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК имеет следующее строение:
Г – Г – Г – А – Т – А – А – Ц – А – Г – А – Т
А) Укажите строение противоположной цепи.
Б) Укажите последовательность нуклеотидов в молекуле и-РНК, построенной на этом участке цепи ДНК.
