Разработка урока по теме «Нуклеиновые кислоты»

Карагандинская область

Шетский район Поселок Агадырь

Школа-лицей имени Ю.А.Гагарина

Разработка урока по теме

«Нуклеиновые кислоты»

10 класс

Выполнила:

Бимакашева Батыш Сейтжаппаровна

учитель биологии

высшей квалификационной категории

Тема: «Нуклеиновые кислоты». 10 класс

(Личностно-ориентированное обучение)

Цели: Сформулировать знания об особой роли нуклеиновых кислот в живой природе хранение и передаче наследственной информации. Охарактеризовать особенности строения молекул нуклеиновых кислот как биополимеров, локализацию этих кислот в клетке.

Воспитать уважительное отношение друг к другу, взаимопомощь.

Ход урока.

1. Организация класса.

2. Изучение нового материала.

1. Вступительное слово учителя:

- 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?

- В ходе урока вы должны показать свои творческие способности, эрудицию, работоспособность, взаимовыручку.

- Сегодня на уроке вам будет предложено ряд заданий, из них вы выберете те, которые вам бы хотелось выполнить.

- 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 немногим 100 лет назад австрийским химиком Фридрихом Мишером. Он их обнаружил в ядрах клеток и назвал нуклеином (ядро по-латыни нуклеус). Ф.Мишер подготовил обстоятельную статью и передал ее для опубликования в знаменитый журнал по химии, издававшийся крупнейшим химиком Феликсом Гоппе-Зейлером. Но статья прлежала у Гоппе-Зейлера почти два года. Именитый химик решил кое-какие основные моменты проверить (все-таки речь шла о крупном открытии молодого ученого), и, лишь убедившись о правоте Мишера, он дал статье ход.

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. К этому времени, по словам известного американского ученого Уотсона: «относительно ДНК, в отличие от белков, имелось очень мало точно установленных данных. Ею занимались считанные химики, и за исключением того факта, что нуклеиновые кислоты представляют собой очень большие молекулы, построенные из более мелких строительных белков - нуклеотидов, об их химии не было известно ничего такого, за что мог бы ухватиться генетик».

Лишь в 1953 году в апрельском журнале «Натур» Уотсоном, Криком и Уилкинсом была описана трехмерная модель пространственного строения ДНК.

2. - Сейчас, за несколько минут вы должны будете узнать особенности строения нуклеиновых кислот, а помогут вам в этом упражнения.

- Даю три задания на выбор, вы выбираете то, с которым вам удобнее работать.

(Зрительные, слуховые, тактильные).

I задание.

Заполните пропуски в тексте.

В клетках имеется … типа нуклеиновых кислот … и … . Эти биополимеры состоят из … . Каждый … состоит, в свою очередь, из (1,2,3,4) компонентов, соединенных … связями. В состав ДНК входят следующие азотистые основания … . В состав РНК - … . Число цепочек в ДНК … , а в РНК - …

II задание.

Из предложенных компонентов составь таблицу.

Строение ДНК и РНК.

Виды

НК

Местонахождение в клетке

Нуклеотиды

Число цепочек

углевод

азотистое основание

Фосфорная кислота

III задание.

Из предложенных ответов выберите правильные.

1. Что представляет собой мономер нуклеиновых кислот (аминокислота, нуклеотид, молекула белка)?

2. Что входит в состав нуклеотида (аминокислота, азотистое основание, остаток фосфорной кислоты, углевод)?

3. Какие вещества входят в состав нуклеотидов ДНК (аденин, гуанин, цитозин, урацил, тимин, фосфорная кислота, рибоза, дизоксирибоза)?

4. Какие вещества входят в состав нуклеотидов РНК (аденин, гуанин, цитозин, урацил, тимин, фосфорная кислота, рибоза, дизоксирибоза)?

5. Какую спираль представляет собой молекула ДНК (одинарную, двойную)?

6. Какую спираль представляет собой молекула РНК (одинарную, двойную)?

Проверь себя по алгоритму. Оцени.

- Где, кроме ядра, находятся в клетке нуклеиновые кислоты?

- Что является мономером нуклеиновых кислот?

- Что входит в состав нуклеотида ДНК?

- Что входит в состав нуклеотида РНК?

3. По исследования психологов известно, что большинство мальчиков имеют аналитический склад ума, т.е они способны общее разложить на составные части, а ум девочек чаще всего склонен к синтезу, к обобщению, к систематизации. Поэтому мальчики будут составлять схему и помогать девочкам, а девочки помогут мальчикам сделать выводы, ответить на вопрос, почему ДНК носитель наследственной информации, а РНК только лишь посредник.

- Для этого я вам предлагаю следующее задание. Из предложенных компонентов составить схему взаимосвязи нуклеотидов ДНК и РНК.

- А теперь посмотрим на мои цепочки, и сравните: правильно ли вы составили.

- Как соединены нуклеотиды в ДНК и РНК (фосфатная группа каждого следующего нуклеотида образует ковалентную связь с сахаром предыдущего нуклеотида).

- Из скольких цепочек состоит РНК и ДНК?

-Почему ДНК двухцепочная (потому что азотистые основания соединены в нем комплементарно. Между азотистыми основаниями возникает водородная связь).

Правило Чаргаффа (1949г.). Количественное отношение гуанина всегда равны содержанию цитозин, а количество аденина равно тимину.

4. Лишь после открытия двойной спирали ДНК в 1953 году и установления роли нуклеиновых кислот в передачи наследственности наступила пора бурного расцвета исследований нуклеиновых кислот.

- Сейчас я вам предлагаю задания, их которых мы с вами выясним функции нуклеиновых кислот (лево, правополушарные).

I задание.

Представьте себе, что ДНК в клетке исчезло. К чему это может привести. Вы можете придумать сказку, историю, научно-фантастический рассказ.

II задание.

Заполните пустующие клетки в таблице.

Название

Содержание

в %

Местоположение в клетке

Функции

и-РНК

25%

содержат информацию о структуре белка

т-РНК

15%

цитоплазма, рибосомы

60-80%

ядрышко, рибосомы

Участвует в синтезе белка, образует рибосомы

Итоговая самостоятельная работа.

А

Задача №1

Дано 7 нуклетидов.

Найти: длину отрезка ДНК

Задача №2

Дано: длина отрезка ДНК -2,72нм

Найти: количество нуклеотидов

В

Длина бактериальной ДНК составляет несколько миллиметров. Шаг спирали ДНК равен 34 ангстремам. Время же, проходящее между двумя последовательными делениями бактериальных клеток, составляет 20- 45 минут. На репликацию ЛНК не может тратиться более трети этого времени.

Когда американский ученый Филипп Хэнэвалт, учтя эти величины, рассчитал скорость вращения концов молекул ДНК, то он получил фантастическую цифру - 15 000 оборотов в минуту.

Задача

Если в минуту скорость вращения концов молекул ДНК равна 15 000 оборотов, сколько оборотов за 70 минут ? (за 20 минут, 50 минут и.т.д).

С.

Задача №1

Взрослый человек за сутки употребляет пищу с энергетической ценностью 12 000 кдж.

Найти: сколько массы АТФ образуется?

Задача №2

Дано 12 нуклеотидов.

Найти: сколько процентов составляет Ц(3) 3 -Цитозина ?

Проверка. Оценка.

6. Итог.

- Все ли задания были выбраны в соответствии с вашим настроением, желанием?

- В какой группе заданий хотелось бы выбрать другое?

- Комфортно ли чувствовали на уроке?

- Что бы хотелось выполнить ещё раз, а что сделать по-другому?

7. Домашнее задание.

ДНК→ РНК→ белок

- Кто мне сможет объяснить эту схему?

- Это наша работа на следующий урок. Дома вы должны рассмотреть первый этап - удвоение ДНК. Но сначала вам нужно ещё раз просмотреть все задания, выполненные на уроке.