Урок биологии по теме «Органические вещества – нуклеиновые кислоты»

Урок по теме

« Органические вещества – нуклеиновые кислоты».

Задачи:

-сформировать знания о строении, свойствах, структуре молекул нуклеиновых кислот, как биополимеров, о принципе комплементарности в ДНК; раскрыть роль нуклеиновых кислот в живой природе;

развивать общеучебные умения (понимать и запоминать прочитанное, делать краткие записи, представление основных мыслей в виде схем, заполнение таблиц и др.);

- развивать интеллектуальные умения (научить логически мыслить (поиск ответов на вопросы творческого характера), задавать вопросы и составлять суждения, сравнивать, находить взаимосвязи (состава, структуры и функций молекул ДНК и РНК); развивать коммуникационные умения (умение понятно, кратко, точно, вежливо излагать свои мысли, задавать вопросы и отвечать на них, слушать и сосредотачивать внимание).

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

воспитывать критическую и объективную самооценку знаний.

Ход урока.

I Организационный момент.

II Актуализация знаний.

Письменная работа.

Вариант I Вариант II

III.Формирование новых понятий.

Сегодня урок мы посвятим главной загадке жизни. Что превращает крошечный комочек вещества в согласованно функционирующую клетку, способную регулировать свой собственный химический состав, расти и размножаться? Что вынуждает оплодотворенное яйцо, т.е. ту единственную клетку, из которой происходит каждый из нас, делиться, а возникающую массу клеток перегруппировываться, расти, вбирать в себя питательные вещества и, наконец, обретать форму единственного в своём роле индивидуума. Что делает каждого из нас непохожих на других индивидуумов и вместе с тем наделяет всех нас неким изначальным средством как представителей одного вида homo sapiens? Что заставляет родственников, собравшихся вокруг новоприбывшего члена клана, с такой уверенностью узнавать в нем знакомые черты - отцовский нос или материнскую чуть кривую усмешку. На этот вопрос есть только один ответ: генетическая информация.

- Давайте вспомним, какие структурные компоненты клетки отвечают за наследственную информацию? (хромосома)

- Из чего состоит хромосома? (ДНК)

- А что такое ДНК?

- С какой ещё нуклеиновой кислотой вы встречались или слышали при изучении клетки? (РНК)

- Итак, сегодня на уроке, мы рассмотрим нуклеиновые кислоты.

По окончании урока вы должны:

1. Иметь данные в пользу того, что ДНК служит генетическим материалом;

2. Уметь описывать строение нуклеотида и как они взаимосвязаны друг с другом?

3. Описывать строение молекул ДНК и РНК. В чем их сходство и различие?

- Давайте еще раз посмотрим на названия этих кислот. Как вы думаете, почему их так назвали? (нуклеус – ядро, видимо они были обнаружены в ядре)

- 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 технике 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.

Однако детали строения нуклеиновых кислот оставались неясными вплоть до середины 50-х годов 20 века. Лишь в 1953 году Уотсоном, Криком и Уилкинсом была описана трехмерная модель пространственного строения ДНК.

2. Сейчас, вы должны будете самостоятельно изучить текст учебника на стр. 111-112 и заполнить следующую таблицу.

Строение ДНК и РНК.

В клетках имеются два типа ну­клеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и ри­бонуклеиновая кислота (РНК). Эти биополимеры состоят из мо­номеров, называемых нуклеотидами. Мономеры-нуклеотиды ДНК и РНК сходны в основных чертах строения. Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов, соединенных прочными хи­мическими связями.

Каждый из нуклеотидов, входящих в состав РНК, содержит пятиуглеродный сахар — рибозу; одно из четырех органических соединений, которые называют азотистыми основаниями — аденин, гуанин, цитозин, урацил (А, Г, Ц, У) и остаток фосфорной кислоты.

Нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат пятиуглерод­ный сахар — дезоксирибозу;одно из четырех азотистых основа­ний: аденин, гуанин, цитозин, тимин (А, Г, Ц, Т); и остаток фос­форной кислоты.

В составе нуклеотидов к молекуле рибозы (или дезоксирибозы) с одной стороны присоединено азотистое основание, а с дру­гой — остаток фосфорной кислоты. Нуклеотиды соединяются между собой в длинные цепи. Остов такой цепи образуют регу­лярно чередующиеся остатки сахара и фосфорной кислоты, а бо­ковые группы этой цепи — четыре типа нерегулярно чередую­щихся азотистых оснований.

Молекула ДНК представляет собой структуру, состоящую из двух нитей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру, свойственную только молекулам ДНК, называют двойной спиралью. Особенностью структуры ДНК является то, что против азотистого основания А в одной цепи лежит азотистое основание Т в другой цепи, против азотистого основания Г всегда расположено азотистое основание Ц.

А (аденин)—Т (тимин)

Т (тимин)—А (аденин)

Г (гуанин)— Ц (цитозин)

Ц (цитозин) — Г (гуанин)

|Эти пары оснований называют комплементарными основания­ми (дополняющими друг друга). Нити ДНК, в которых основания расположены комплементарно друг к другу, называют комп- щштентарными нитями. На рисунке 8 приведены две нити ДНК, Шаифые соединены комплементарными участками.

Расположение четырех типов нуклеотидов в цепях ДНК несет важную информацию. Порядок расположения нуклеотидов в молекулах ДНК определяет порядок расположения аминокислот в линейных молекулах белков, т. е. их первичную структуру. Набор белков (ферментов, гормонов и др.) определяет свойства клетки и организма. Молекулы ДНК хра­нят сведения об этих свойствах и переда­ют их в поколения потомков. Другими словами, ДНК является носителем на­следственной информации. Молекулы ДНК в основном находятся в ядрах кле­ток. Однако небольшое их количество со­держится в митохондриях и хлоропластах.

Основные виды РНК. Наследственная информация, хранящаяся в молекулах ДНК, реализуется через молекулы белков. Информация о строении белка пере­дается в цитоплазму особыми молекулами РНК, которые называются информа­ционными (и-РНК). Информационная РНК переносится в цитоплазму, где с помощью специальных органоидов — рибосом идет синтез белка. Именно ин­формационная РНК, которая строится комплементарно одной из нитей ДНК, определяет порядок расположения ами­нокислот в белковых молекулах.

В синтезе белка принимает участие и другой вид РНК, — транспортная (т-РНК), которая подносит аминокислоты к месту образования белковых моле­кул — рибосомам, своеобразным фабри­кам по производству белков.

В состав рибосом входит третий вид РНК, так называемая рибосомная РНК (р-РНК), которая определяет структуру и функционирование рибосом. Каждая молекула РНК в отличие от молекулы ДНК пред­ставлена одной нитью; вместо дезоксирибозы содержит рибозу и вместо тимина — урацил.

Итак, нуклеиновые кислоты выполняют в клетке важнейшие биологические функции. В ДНК хранится наследственная ин­формация о всех свойствах клетки и организма в целом. Различные виды РНК принимают участие в реализации наслед­ственной информации через синтез белка.

IV. Формирование умений и навыков.

1.Выполнение задачи на комплементарность (слайд 16).

2.Тест (слайды 17,18).

3.Ответить на вопросы (слайд 19).

4. Дать определение понятию нуклеиновые кислоты.

V. Домашнее задание: стр.111-112