Конспект и презентация по теме:"Строение и функции нуклеиновых кислот".

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«Нуклеиновые кислоты...»

Конспект урока по биологии в 9 Б классе.

Тема урока: Строение и функции нуклеиновых кислот.

Цели урока:Обучающие:

- раскрыть особенности строения и структуру молекул нуклеиновых кислот, как биополимеров;

- сформировать знания о принципе комплементарности в ДНК;

- определить черты сходства и различия молекул ДНК и РНК;

- практиковать учащихся в применении новых знаний для решения задач.

Развивающие:

- развивать умения самостоятельного поиска знаний и навыков работы с учебной литературой;

- развивать логическое мышление через сравнение структуры ДНК и РНК.

Воспитывающие:

- формировать коммуникативные качества личности в здоровьесберегающей среде, умение рационально организовывать свою работу;

- продолжить развитие сотрудничества «учитель-ученик», воспитание культуры общения и культуры речи.

Тип урока: комбинированный.

Образовательная технология: элементы проблемного обучения.

Оборудование:презентация, анимационный фильм «Репликация ДНК», тесты.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Контроль выполнения домашнего задания (проверка ранее усвоенных знаний).

Тестовая проверка знаний о строении и функциях белков с последующим обсуждением ответов. По тестам работают 2 учащихся. С остальными учащимися проводится фронтальная беседа по вопросам:

1) дайте определение понятию биополимеры (Сложные органические соединения, входящие в состав клеток живых организмов);

2) что такое полимер? (Цепь, состоящая из многочисленных звеньев – мономеров);

3) почему молекулы белков называют макромолекулами? (Молекулы белков имеют большие размеры);

4) назовите мономеры белков? (Аминокислоты);

5) чем белки отличаются друг от друга? (Различным сочетанием всего 20 аминокислот);

6) какими свойствами обладает аминогруппа и карбоксильная группа?

(Аминогруппа с основными свойствами, карбоксильная группа с кислотными свойствами);

7) каким образом происходит сцепление между аминокислотами при образовании белкового полимера? (Наличие в одной молекуле аминокислоты основной и кислотной групп обусловливает их высокую реактивность. Через эти группы происходит соединение аминокислот при образовании белка. При этом возникает молекула воды, а освободившиеся электроны образуют пептидную связь);

8) назовите уровни структурной организации белковой молекулы. (Первичная, вторичная, третичная, четвертичная структуры);

9) какую функцию выполняют белки–ферменты? (Белки – ферменты способны ускорять биохимические реакции в клетке в десятки и сотни миллионов раз);

III. Выход на тему, цели и задачи урока. Вступительное слово учителя. Ребята, вы знаете, что у кошки рождаются котята, у зайчихи – зайчата, возникает вопрос: «Почему потомство похоже на своих родителей? Какое вещество является носителем наследственной информации?»

Мы будем искать на этот вопрос ответ в ходе урока.

Итак, тема урока: «Строение и функции нуклеиновых кислот». Цель: выяснить особенности строения ДНК и РНК и их функции.

IV. Изучение нового материала.

Учитель. Нуклеиновые кислоты были открыты в 60-х годах 19 века швейцарским ученым Мишером. Он их обнаружил в ядрах клеток и назвал нуклеином (ядро по-латыни нуклеус). Однако в связи с недостаточным уровнем развития лабораторной техники установить точное химическое строение нуклеина Мишер не смог. Лишь к концу 30-х годов 20 столетия был уточнен химический состав нуклеиновых кислот, а также установлено, что имеется два типа нуклеиновых кислот ДНК и РНК и что они входят состав клеток всех без исключения живых существ на Земле.

В конце 19 века было известно, что в ядре находятся хромосомы, которые состоят из ДНК и белка. Знали, что ДНК передает наследственную информацию, но главное оставалось тайной. Как же работает такая сложная система? Решить эту задачу можно было, только узнав устройство загадочной ДНК. После 2-х лет кропотливой работы ученые Дж. Уотсон и Ф.Крик предложили изящную и простую модель молекулы ДНК. Потом еще 10 лет после этого открытия ученые разных стран проверяли догадки Уотсона и Крика, и, наконец, вердикт был вынесен: “Все верно, ДНК устроена именно так!” Уотсон, Крик и Моррис Уилкинс получили за это открытие в 1953 году Нобелевскую премию.В апреле 1953 года великий датский физик Нильс Бор получил письмо от американского ученого Макса Дельбрюка, где он писал:"Потрясающие вещи происходят в биологии. Мне кажется, что Джеймс Уотсон сделал открытие, сравнимое с тем, что сделал Резерфорд в 1911 году (открытие атомного ядра)"В основе строения молекул ДНК лежит принцип комплементарности. Комплементарность – это взаимное дополнение азотистых оснований молекуле ДНК. Аденину соответствует тимин, а гуанину – цитозин (А-Т, Г-Ц). Используя этот принцип, постройте вторую цепь ДНК: Т-Т-Г-Ц-А-Г-Ц-А

Самостоятельная работа: Какие типы молекулы РНК выделяют? Каковы их функции?

V. Восприятие и осознание учащимися нового материал.

-какие вещества называют нуклеиновыми кислотами? (Нуклеиновые кислоты - высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах из поколения в поколении).

- какие типы нуклеиновых кислот существует? (ДНК и РНК);

- где в клетке содержится ДНК? (Ядро, митохондрии, хлоропласты);

- что является мономерами нуклеиновых кислот? (Нуклеотид);

-каковы особенности строения нуклеотидов ДНК? (Азотистое основание, углевод дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты);

-каковы особенности строения нуклеотидов РНК? (Азотистое основание, углевод рибоза и остаток фосфорной кислоты).

- Что собой внешне представляет ДНК? (Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру, свойственную только молекулам ДНК, называют двойной спиралью.)

- Какая прослеживается закономерность в расположении азотистых оснований? (При образовании двойной спирали ДНК азотистые основания одной цепи располагаются в строго определенном порядке против азотистых оснований другой. Обнаруживается важная закономерность: против аденина одной цепи всегда располагается тимин другой цепи, против гуанина – цитозин, и наоборот.)

- Какой принцип называют принципом комплементарности? (Принцип дополнения одного азотистого основания другим.) Молекула ДНК обладает уникальной способностью к самовоспроизведению (к удвоению). Удвоение ДНК – репликация. Под влиянием ферментов водородные связи между азотистыми основаниями рвутся и молекула «расплетается». Две цепи расходятся и вдоль каждой образуются новые, согласно принципу комплементарности. В результате из одной молекулы ДНК получаются две абсолютно идентичные, только дочерние состоят из одной старой цепи и одной новой.

Просмотр анимационного фильма “Репликация ДНК”. Вопросы по фильму: благодаря чему ДНК может самоудваиваться? какое значение имеет репликация ДНК? (Благодаря самоудвоению ДНК, происходят процессы деления клеток.)

Таким образом, ДНК передает хранящуюся в ней информацию о структуре белковых молекул. - Каковы особенности внешнего строения молекул РНК? (Молекула РНК, в отличие от молекулы ДНК, - полимер, состоящий из одной цепочки значительно меньших размеров.

- Какие типы РНК выделяют? (Выделяют три типа РНК, различающихся по структуре, величине молекул, расположению в клетке и выполняемым функциям.)

Какие функции выполняют разные типы РНК?

(р-РНК – участвует в формировании активного центра рибосомы,

т-РНК – транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка,

И-РНК – переносит информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам, где эта информация реализуется.)

Выводы. Значение нуклеиновых кислот в клетке очень велико. Особенности их химического строения обеспечивают возможность хранения, переноса и передачи по наследству дочерним клеткам информации о структуре белковых молекул, которые синтезируются в каждой ткани на определенном этапе индивидуального развития. Поскольку большинство свойств и признаков клеток обусловлено белками, то понятно, что стабильность нуклеиновых кислот - важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток и целых организмов. Любые изменения строения нуклеиновых кислот влекут за собой изменения структуры клеток или активности физиологических процессов в них, влияя, таким образом, на их жизнеспособность.

VI.Осмысление, обобщение и систематизация знаний.

1.этап. Заполните таблицу, которая демонстрируется на интерактивной доске.

Сходство и различия молекул ДНК и РНК.

Признаки сравнения	ДНК	РНК
1.Количество цепей	Две	Одна
2. Углевод	Дезоксирибоза	Рибоза
3.Локализация в клетке	Ядро, митохондрии, хлоропласты	Ядро, рибосомы, митохондрии, хлоропласты
4.Структура	Двойная спираль	Цепочка нуклеотидов
5. Азотистые основания	А, Т, Г, Ц	А, У, Г, Ц
6.Функции	Хранение и передача наследственной информации	Участие в синтезе белков

Учитель. Используя полученные знания, решим биологические задачи.

2. этап. Решение биологических задач.

Задача№1 Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК имеет состав:

Г-А-Ц-Ц-Т-А-А-Г-Т-Ц-Т.

Используя принцип комплементарности, достроить вторую цепь.

Решение и ответ:

I цепь ДНК: Г-А-Ц-Ц-Т-А-А-Г-Т-Ц-Т

II цепь ДНК: Ц-Т-Г-Г-А-Т-Т-Ц-А-Г-А (по принципу комплементарности)

Задача №2 (ученик решает у доски)

На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т.

1) Достройте вторую цепь ДНК.

2) Объясните, каким свойством ДНК при этом руководствовались.

3) Какова длина (в нм) этого фрагмента ДНК?

(Каждый нуклеотид занимает 0,34 нм по длине цепи ДНК)

4) сколько (%) содержится нуклеотидов в этой ДНК?

Решение и ответ:

1. I цепь ДНК: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т.

II цепь ДНК: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А.

2. Принцип комплементарности: А с Т; Г с Ц.

3. Молекула ДНК всегда двухцепочная, поэтому ее длина равна длине одной цепи, а каждый нуклеотид в ней занимает 0,34нм; следовательно, 12 нуклеотидов в цепи 12 х 0.34 =4,09 нм.

4. Всего в двух цепях 24 нуклеотида, из них

А=8, а так как А = Т, то и Т = 8.

А = Т =8 = 8х100% = 33,4% (А и Т по 33.4%)

Г = 4, так как Г = Ц, то и Ц = 4.

Г = Ц = 4 = 4х100% = 16,6% (Г и Ц по 16,6%).

3. этап. Выводы, вытекающие после изучения новой темы.

VII.Подведение итогов, оценивание.

VIII. Постановка домашнего задания.

Изучить текст параграфа 9, ответить на вопросы. Задания №3,4 стр.43 письменно.

https://vk.com/video106302054_167615228 https://vk.com/video40629441_166184175

Просмотр содержимого презентации
«Нуклеин.кислоты 9кл.»

Вспомним…

1) Дайте определение понятию биополимеры.

2) Что такое полимер?

3) Почему молекулы белков называют макромолекулами?

4) Назовите мономеры белков?

5) Чем белки отличаются друг от друга?

6) Какими свойствами обладает аминогруппа и карбоксильная группа?

7) Каким образом происходит сцепление между аминокислотами при образовании белкового полимера?

8) Назовите уровни структурной организации белковой молекулы.

9) Какую функцию выполняют белки–ферменты?

Строение и функции нуклеиновых кислот.

Что мы узнаем?

Строение и функции нуклеиновых кислот.

Комплементарность ДНК.

Чему мы научимся?

Решать биологические задачи.

Нуклеиновые кислоты – от латинского «nucleus» - ядро

Швейцарский врач Иоганн Фридрих Мишер в 1871 г. открыл новое вещество нуклеин. Ему было лишь

23 года.

Его ученик Рихард Альтман в 1889г. переименовал нуклеин в нуклеиновую кислоту

Существует два типа нуклеиновых кислот

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), в состав которой входит углевод -дезоксирибоза

Рибонуклеиновая кислота (РНК), в состав которой входит углевод - рибоза.

Местонахождение нуклеиновых кислот в клетке

ДНК

РНК

находится в ядре, митохондриях, пластидах

находится в ядре,

митохондриях, пластидах, цитоплазме, рибосомах

В 1962 г. Нобелевская премия за открытие строения молекулы ДНК присуждена :

Американскому биохимику Джеймсу Уотсону
Английскому ученому Френсису Крику
Английскому биофизику Морису Уилкинсу

Строение ДНК

ДНК – двойной неразветвленный полимер, свернутый в спираль

ДНК - биополимер, мономерами которого являются нуклеотиды

Каждый нуклеотид состоит из:

1. азотистого основания -

аденин (А), цитозин (Ц), гуанин(Г) или тимин (Т);

2. моносахарида – дезоксирибозы;

3. остатка фосфорной кислоты

Функции ДНК

Хранение генетической информации
Передача генетической информации от родителей потомству
Реализация генетической информации в процессе жизнедеятельности клетки и организма

https://vk.com/video106302054_167615228

В конце 1940-х годов американский биохимик австрийского происхождения Эрвин Чаргафф выяснил, что во всех ДНК содержится равное количество оснований Т и А и, аналогично, равное количество оснований Г и Ц. Однако, относительное содержание Т/А и Г/Ц в молекуле ДНК специфично для каждого вида.

https://vk.com/video40629441_166184175

Строение РНК

РНК – биополимер, мономером которого являются нуклеотиды
РНК – одиночная полинуклеотидная последовательность. РНК вирусов может быть одно – и дву - цепочечной
Каждый нуклеотид состоит из: