Конспект урока биологии по теме: «Нуклеиновые кислоты»

Тема урока : “Нуклеиновые кислоты. АТФ”

Тип урока – комбинированный урок

Цель урока: познакомится со строением и функциями нуклеиновых кислот в клетке, способствовать развитию интереса к химической и биологической наукам, сформировать понятие о органических веществах клетки, раскрыть межпредметные связи; сформировать знания о химическом составе клетки.

Образовательные:

сформировать знания о строении, свойствах, структуре молекул нуклеиновых кислот как биополимеров, видах нуклеиновых кислот;

дать понятие о принципе комплементарности в ДНК; процессе репликации ДНК, генетическом коде.

раскрыть значение нуклеиновых кислот в клетке.

Развивающие:

развивать общеучебные умения (понимать и запоминать прочитанное, делать краткие записи, анализировать и систематизировать знания в виде схем и таблиц и др.);

развивать интеллектуальные умения: логически мыслить (поиск ответов на вопросы творческого характера), задавать вопросы , сравнивать, находить взаимосвязи (состава, структуры и функций молекул ДНК и РНК), обосновывать свой ответ;

развивать коммуникационные умения (умение грамотно излагать свои мысли, задавать вопросы и отвечать на них).

развивать объективную самооценку знаний.

Воспитательные:

воспитывать у учащихся культуру общения и труда в ходе беседы, просмотра презентации, выполнения заданий.

Планируемые результаты ( ученики научатся):

Характеризовать (описывать) химический состав строение, виды и значение нук­леиновых кислот в клетке, генетический код;

Знать /понимать термины: комплиментарность, репликация, генетический код;

Сравнивать состав, структуру и функций молекул ДНК и РНК;

Решать элементарные биологические задачи на определение последовательности нуклеотидов

Оборудование: мультимедийная презентация, учебник 9 класса Биология Общие закономерности С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров

Ключевые слова: нуклеиновые кислоты – ДНК, РНК (иРНК, тРНК, рРНК)

ПЛАН УРОКА

Организационный момент

Актуализация знаний

Мотивация и совместное целеполагание урока

Изучение нового материала

Первичное закрепление знаний

Подведение итогов, рефлексия

Домашнее задание

ХОД УРОКА

1.ОРГ. МОМЕНТ

2. АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ

http://www.samsdam.net/biology/00201.php

3. МОТИВАЦИЯ И СОВМЕСТНОЕ ЦЕЛЕПОЛАГАНИЕ УРОКА

Сегодня на уроке мы будем продолжать рассматривать химический состав клетки, изучим органические вещества, которые содержатся в клетке, их структуру, функции и взаимосвязь. Сегодня нам предстоит понять почему мы похожи на своих родителей? Почему у человека не проявляются черты строения животных и наоборот?

Почему из куриного яйца не может вылупиться утёнок?

4. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Ведущимиорганическими веществами, входящими в состав клетки, являются белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ впервые были обнаружены в ядрах клеток. Существует два типа нуклеиновых кислот:дезоксирибонуклеиновые (сокращенно ДНК) и рибонуклеиновые (сокращенно РНК). ДНК содержится преимущественно в ядре клетки, РНК — в цитоплазме и в ядре. Значение нуклеиновых кислот состоит в том, что они обеспечивают синтез в клетке специфических для нее белков. Благодаря функции ДНК, связанной с синтезом белков-ферментов, осуществляется и ее генетическая роль: ДНК является носителем наследственной информации.

В состав любого нуклеотида входят два постоянных химических компонента (фосфорная кислота и углевод дезоксирибоза) и один переменный, который может быть представлен одним из четырех азотистых оснований:аденином,гуанином,тиминомилицитозином. Поэтому в молекулах ДНК всего 4 разных нуклеотида. Разнообразие же молекул ДНК огромно и достигается благодаря различной последовательности нуклеотидов в цепочке ДНК. Таким образом, и ДНК и белки построены по одному и тому же химическому принципу: специфичность ДНК обусловливается порядком нуклеотидов в ее молекуле, специфичность белка — порядком аминокислот в его молекуле. Как будет видно из дальнейшего, это совпадение имеет первостепенное значение при синтезе белков.

Молекула РНК представляет собой не двойную, а одинарную цепочку из нуклеотидов. Поэтому РНК не способна к саморепродукции. В состав молекул РНК также входят 4 нуклеотида, но один из них иной, чем в ДНК: вместо тимина в РНК содержится другое азотистое соединение — урацил. Кроме того, в состав всех нуклеотидов молекулы РНК входит не дезоксирибоза, а рибоза. Молекулы РНК не столь велики, как молекулы ДНК. О двух формах РНК будет сказано дальше.

При образовании двойной спирали ДНК азотистые основания одной цепи располагаются в строго определенном порядке против азотистых оснований другой. При этом обнаруживается важная закономерность: против аденина одной цени всегда располагается тимин другой цепи, против гуанина — цитозин, и наоборот. Это объясняется тем, что пары нуклеотидов аденин и тимин, а также гуанин и цитозин строго соответствуют друг другу и являются дополнительными, или комплементарными (от лат, соmplementum — дополнение), друг другу. Между аденином и тимином всегда возникают две, а между гуанином и цитозином - три водородные связи.

Молекулы ДНК, в основном, находятся в ядрах клеток, но небольшое их количество содержится в митохондриях и пластидах.

Функции ДНК: 1) Хранение наследственной информации (порядок расположения нуклеотидов в молекуле ДНК определяет порядок расположения аминокислот в молекуле белка).

2) Передача наследственной информации следующему поколению (способность ДНК к самоудвоению – редупликации).

3) Передача генетической информации из ядра в цитоплазму (с участием и.-РНК).

Это интересно…(дополнительный материал для учащихся по теме урока):

1. Весь человеческий род имеет ДНК, идентичную на 99,9%; что полностью противоречит теории расовой дискриминации.

2. Факт, опровергающий некоторые медицинские постулаты – более 200 генов человека унаследовано напрямую от «пра-пра-пра..бабушки» - бактерии. Следовательно, многие наши предрасположенности к недомоганиям связаны с нашими одноклеточными предками.

3. Суммарное число генов у человека достигает только 30 000, а не сто тысяч как предполагалось по предварительным оценкам. В этом мы сравнимы, например, с горчицей. Человеческая ДHК содержит порядка 80 000 генов.

4. - ДНК человека на 30% совпадает с ДНК листового салата;

- ДНК человека и банана совпадают на 50%;

- ДНК одного из видов червей совпадают на 75% с ДНК человека;

- ДНК человека и шимпанзе совпадают на 95% (по новым сравнительным исследованиям). Раньше везде приводилась цифра 98,5%; но она оказалась ошибочной;

- мыши и люди разошлись в геномах лишь 70 млн. лет назад, их ДНК совпадают на 70%.

5. Опубликовано сообщение об открытии ученых из института Макса Планка в Мюнхене. Установлено, что люди европейского, азиатского и австралийского происхождения носят гены неандертальцев. Как рассказывает участник исследования Дэвид Рейх из Гарварда, унаследованный от неандертальцев генный материал составляет 1-4%. Он передался всем предкам современных людей, живущих не в Африке.

Образцы ДНК были получены из костей неандертальцев, найденных в Хорватии, России, Германии и Испании. Ученые сравнили последовательности ДНК неандертальцев с последовательностями ДНК пяти живых европейцев, азиатов и африканцев. Гены африканца оказались отличными, но со всеми остальными неандерталец оказался в равной степени родства.

Ученые предполагают, что неандертальцы могли ускорить эволюцию современного человека, общность ДНК коснулась некоторых генов, связанных с познавательными способностями человека, метаболизмом, строением черепа, ключицы и грудной клетки.

РНК

Молекула РНК, в отличие от молекулы ДНК, - полимер состоящий из одной цепочки значительно меньших размеров *

Мономерами РНК являются нуклеотиды, состоящие из рибозы, остатка фосфорной кислоты и одного из четырех азотистых оснований. Три азотистых основания – аденин ,гуанин и цитозин — такие же, как и у ДНК, а четвертое — урацил.

Образование полимера РНК происходит через ковалентные связи между рибозой и остатком фосфорной кислоты соседних нуклеотидов.

Выделяют три типа РНК, различающихся по структуре, величине молекул, расположению в клетке и выполняемым функциям.

Рибосомные РНК (р-РНК) входят в состав рибосом и участвуют в формировании активного центра рибосомы, где происходит процесс биосинтеза белка.

Транспортные РНК (т-РНК) — самые небольшие по размеру — транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка.

Информационные, или матричные, РНК (и-РНК) синтезируются на участке одной из цепей молекулы ДНК и передают информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам, где эта информация реализуется.

Таким образом, различные типы РНК представляют собой единую функциональную систему, направленную на реализацию наследственной информации через синтез белка.

Молекулы РНК находятся в ядре, цитоплазме, рибосомах, митохондриях и пластидах клетки.

5 ЗАКРЕПЛЕНИЕ

Задание №1: Фрагмент одной цепи ДНК имеет следующий состав:

-А-Г-А-Т-Ц-А-Ц-Г-Г- . Достройте вторую цепь и осуществите редупликацию ДНК (самопроверка).

Задание №2: В молекуле ДНКтиминовнасчитывается 20% от общего числа азотистых оснований. Определите количество азотистых оснований аденина, гуанина и цитозина

Ответ:

по правилу Чаргаффа: количество тимина равно количеству аденина, значит 20%+20%=40%

100%-40%=60%

60% : 2=30% (т.к. кол-во гуанина равно кол-ву цитозина).

Задание: Выберите функции для каждого типа РНК.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/8696755b-f864-8ef6-b42b-a72673a1cf62/00135958504638319.htm

6. Рефлексия. (Оценить по 5-ти балльной системе)

№ п/п

Вопросы

Оценка

1

Удовлетворены ли вы результатом своей деятельности на уроке?

2

Появился ли интерес к данной теме?

3

Доступен ли материал урока?

4

Важны ли знания этого урока?

5

Мое настроение после урока биологии…

ДНК – она двойная

И строением не простая.

Мономер–нуклеотид,

Из трех штучек состоит.

За азотистым основанием,

Как в строю – вот красота:

Углевод дезоксирибоза,

Фосфорная кислота.

Есть четыре основания,

Мы запомним их названия:

Цитозин + гуанин,

А тимин + аденин.

Комплементарность двух моих частей –

Уже не тайна для людей!

Я больше не загадка века –

Геном прочитан человека!

Д.З

1) Участок одной из цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с Аденином, 100 нуклеотидов с тимином, 150 нуклеотидов с гуанином, и 200 с цитозином. Какое число нуклеотидов с А, Т, Г, Ц содержатся в двухцепочечной молекуле ДНК?

2)Одна из цепочек ДНК имеет последовательность нуклеотидов : АГТ АЦЦ ГАТ АЦТ ЦГА ТТТ АЦГ ... Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка ДНК той же молекулы и цепочка молекулы РНК

3)В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.

6. Подведение итогов урока.

Выставление оценок на уроке.

Урок окончен. Большое спасибо за урок!

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/228487-konspekt-uroka-biologii-po-teme-nukleinovye-k