Разработка урока на тему: «Строение и функции ДНК»

Здравствуйте.

Я убежден, что каждый из вас совершенно особая личность. Но знаете ли вы насколько каждый из вас неповторим в действительности? Как вы считаете, насколько вы неповторимы. Напишите на стикере процент вашей неповторимости, по вашему мнению. И приклейте стикеры на доску. А на самом деле, насколько вы неповторимы? Давайте выясним это сегодня на уроке.

Все организмы похожи по своему строению и химическому составу. И мы с вами очень схожи. Но воздействие на наши клетки может привести к неожиданным последствиям (взрыв.)

Сегодня на уроке я предлагаю вам работать следующим образом. Рассмотрим ряд исторических ситуаций. Но мы будем это делать необычно, с помощью метода ящиков.

Ящик — это ситуация, которую разложим на три компонента. Внимание на доску.

Вы все наблюдатели и перед вами открываются невероятные секреты жизни.

Германская война 1868—1870 годов (нем. Deutscher Krieg), в истории Германии известна также как Братская война и Немецкая гражданская война — военный конфликт между Пруссией и Австро-Венгрией с одной стороны, и Германией и Францией с другой за гегемонию в Центральной Европе.

Ситуация 1. Работаем с первым ящиком.

Война – это не только трагедия народов, отдельных семей. Очень часто она становится толчком к величайшим мировым открытиям. Немецкий врач Иоган Мишер долгое время работал над изучением лейкоцитов. В период германской войны 1868 – 1870 г.г. он исследовал лейкоциты, которые брал с гнойных повязок, доставленных из госпиталей. Врач отмывал лейкоциты и выделял из них белок.

В процессе исследований Мишеру удалось установить, что кроме белков, в лейкоцитах содержится ещё какое-то неизвестное вещество.

Оно выделялось в виде нитевидного или хлопьевидного осадка при создании кислой среды.

Исследуя препарат лейкоцитов под микроскопом, Мишер обнаружил, что в процессе отмывания лейкоцитов соляной кислотой от них остаются ядра. Он сделал вывод, что в ядрах имеется неизведанное вещество, то есть новое вещество, которое он назвал нуклеином, от слова nucleus – ядро.

Кроме этого, по данным химического анализа Мишер установил, что это новое вещество состоит из углерода, водорода, кислорода и фосфора. Фосфорорганических соединений в то время было известно очень мало, поэтому Мишер пришел к выводу, что открыл новый класс соединений в ядре.

модель решения

Вход Что за вещество открыл Мишер? выход

Был сделан первый шаг на пути к пониманию процессов хранения и передачи наследственной информации.

Нуклеиновые кислоты.

ДНК

1869г. Мишер исследуя ядра лекоцитов открывает неизвестное фосфорсодержащее вещество. Обладает кислотными свойствами

Строение и функции какого вещества мы будем изучим на сегодняшнем уроке?

Тема: «Строение и функции ДНК»

Цель:Изучить строение и функции ДНК

Задачи:сделать все чтобы достигнуть поставленной цели.???

Предлагаю вам начать изучение молекулы ДНК с её выделения из клеток. Повторим опыт Мишера.

Шаг 1. Разрушение клеточных стенок путём механической обработки (пестик, ступка)

Шаг 2. Лизирующий раствор. 50 мл. воды, соль (для осаждения ДНК в спирте) – 0,5 ч.л.

Шаг 3. Детергент (фейри) – разрушает мембраны клеток, 0,5 ч.л., размешать без образования пены.

Шаг 4. Добавляем растолчённый банан в лизирующий раствор. Объём банана равен примерно объёму воды.

Шаг 5. Раствор процедить

Шаг 6. Добавить к раствору охлаждённый спирт, тонкой струйкой.

Шаг 7. ДНК всплывет в растворе спирта в виде слизи.

Итак, мы выделили из клеток молекулу ДНК.

До 50-х годов значение ДНК было не понятно. Считалось что эта молекула является запасом фосфора в клетке.

Была установлена молекулярная структура Морисом Уилкинсом.

ДНК – это биополимер, состоящий из более простых веществ – мономеров. Мономерами ДНК являются нуклеотиды. Их в составе ДНК – 4. И они имеют определённый состав.

Ребята, скажите, чем отличаются эти нуклеотиды между собой. (азотистыми основаниями)

Да, действительно в состав ДНК входит 4 вида азотистых оснований.

Аденин, Гуанин, Тимин, Цитозин.

Они и дают названия нуклеотидам. Адениловый, тимидиловый, гуаниловый, цитидиловый.

Ребята, проанализируйте таблицу и скажите какую закономерность можно проследить по этой таблице.

Количество А примерно равно количеству Т

Количество Г примерно равно количеству Ц

А=Т; Г=Ц; А+Т+Г+Ц=100%

Совершенно правильно. Данная закономерность была установлена группой ученных под руководством Чаргаффа. Это открытие так же приблизило нас к пониманию структуры мол-лы ДНК.

Задачи на правило Чаргаффа.

1. В одной молекуле ДНК Т составляет 16% от общего количества нуклеотидов. Определите количество (в %) каждого из остальных видов нуклеотидов.

2. Сколько содержится Т, А, Ц нуклеотидов в отдельности во фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 880 Г, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов. Какова длина этого фрагмента ДНК?

Ситуация 2. В 2003 году на стене паба Орёл появилась памятная доска в честь разговора, который велся здесь 50 лет назад. Спустя два месяца после этого разговора в журналеnature вышла статья за авторством Уотсона и Крика, которая сопровождалась иллюстрацией. Эта иллюстрация стала поистине культовым научным термином. Что за открытие они сделали?

модель решения

Вход Что за открытие было сделано? выход

Стало понятно, как передаётся наследственная информация. Был расшифрован геном человека.

Была открыта структура молекулы днк и процесс передачи наследственной информации

Паб: «Eagl». Научная беседа между Уотсоном и Криком.

Вышла статья в журналеnature

В чём же тайна жизни, которая открылась Уотсону и Крику? На какой вопрос они ответили и почему их открытие стало главным в 20 веке? (Как воспроизводиться наследственная информация). Они открыли тайну копирования. Последовательность одной цепи однозначно определяет последовательность другой цепи. Репликация.

АТГЦТТТГГЦААЦ АТГЦТТТГГЦААЦ ТАЦГАААЦЦГТТГ

ТАЦГАААЦЦГТТГ ТАЦГАААЦЦГТТГ АТГЦТТТГГЦААЦ

Последовательность этих оснований определяет геном человека.

Зачем нам нужно копировать ДНК? (Деление клетки невозможно без удвоения ген. информации)

Ребята, скажите, а вы допускаете ошибки в жизни. (Да, бывает)

А если вы знаете, что допустили ошибку, что вы будете делать (попытаемся исправить её).

При удвоении ДНК тоже могут быть ошибки. Мутации.

Это только в фантастических фильмах мутации наделяют человека сверхспособностями.

В реальной жизни это страшные заболевания.

И сегодня их можно исправить.

Система редактирования генома, которая позволяет найти в геноме нужный ген, точно разрезать ДНК, заставить клетку поставить другой хороший ген и все никаких проблем.

Мы можем определить цвет глаз, волос, форму носа у будущего потомства. Но тогда остаётся только одна проблема. Что это за проблема?

Вопрос этики. Стоит ли отбирать у человека его индивидуальность? (вывести на обсуждение)

Возвращаемся к началу. Рефлексируем. Каждый из вас совершенно особая личность. Но знаете ли вы насколько каждый из вас неповторим в действительности? Вы написали разный процент своей индивидуальности. Он достаточно велик. А на самом деле? У всех ныне живущих людей геном совпадает на 99,9% и только крошечный отрезок будет определять наши различия. И в этом ваша уникальность. Каждый из вас уникален лишь на 0,1%.

Сегодня мы изучили историю становления знаний и свойства важнейшей молекулы – молекулы ДНК. В процессе изучения мы рассматривали исторические ситуации, которые анализировали при помощи метода ящиков. Также мы воспроизвели опыт Мишера по выделению ДНК из клеток.

Мы сделали все для достижения цели. Мы достигли этой цели.

Говорят, что все гениальное просто. Вот и молекула ДНК устроена гениально, но в тоже время просто. Настолько просто, что её можно сложить из бумаги. (ОРИГАМИ)

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/546262-razrabotka-uroka-na-temu-stroenie-i-funkcii-d