Урок биологии для 9 класса по теме: Генетическая информация. Удвоение ДНК

Урок 12 Дата:

Генетическая информация. Удвоение ДНК.

Цель урока: систематизировать знания учащихся о белках и нуклеиновых кислотах, познакомить с наследственной информацией и принципом удвоения ДНК.

Ожидаемые результаты: Знать понятия: «ген», «генетическая информация», ДНК, «комплементарность», «матрица», заслуга Н.К.Кольцова, «редупликация» (удвоение ДНК).

Уметь: работать в паре и группе, работать с рисунками, таблицами, схемами, решать биологические задачи на использование принципа комплементарности, делать выводы.

Понимать: построение цепи ДНК по принципу комплементарности, удвоение ДНК.

Тип урока: изучение нового материала.

Форма обучения: индивидуальная, парная, групповая.

Оборудование: компьютерная презентация, молекула ДНК, видеоролик «Удвоение ДНК», дидактический материал, стикеры.

Ход урока

I.Организационный момент.

Психологический настрой

Для создания коллаборативной среды использую произведение «Турецкий марш» Моцарта, т.к. по данным ученых, исследующих музыкотерапию, произведения Моцарта стимулируют творческую мыслительную деятельность мозга.

II. Актуализация знаний.

Тестовая работа по теме «Обеспечение клеток энергией»

Критерии оценивания (взаимопроверка)

10-9 - «5»

7-8 - «4»

5-6 - «3»

Меньше 5 - «2»

III.Изучение нового материала

Мотивация к уроку

Кто я? Почему я такой? - Я думаю, эти вопросы задавал себе каждый из вас.

Сегодня на уроке мы открываем новую главу "Наследственная информация и реализация ее в клетке", изучение которой, я надеюсь, позволит вам ответить на волнующие каждого человека вопросы, с биологической точки зрения.

- Мы знаем, что все живые организмы имеют признаки сходства, но есть и индивидуальные признаки, дающие возможность организмам выделиться в мире природы.

• Чем мы отличаемся с вами друг от друга? (цвет глаз, форма ушей, длина рук, размер обуви и т.д.)

• Почему же каждый человек уникален?

А с чем это связано?

В процессе беседы формулируется мысль о наличии индивидуальных хромосом и генов.

Раскрывается тема урока и цель.

Работа с текстом, дать определения следующим понятиям темы &12 стр.53-54 (Стратегия «Прочитай - запиши - обсуди в паре»)

Генетическая информация - информация, заключенная в ДНК

Ген - это участок ДНК несущий информацию о структуре и свойствах одного белка

Матрица - основа, с которой считывается информация

Н.К.Кольцов в 1920 г создал теорию матричной репродукции хромосом и сформулировал идею о том, что синтез белка проходит по матричному принципу.

Мозговой штурм

1.Где в клетке заложена наследственная информация? (в ядре в молекуле ДНК)

ДНК - носитель наследственной информации, составляет основную часть хромосом.

2.Что вы знаете о молекуле ДНК?

Принцип комплементарности - взаимное соответствие в химическом строении молекул, обеспечивающее их взаимодействие, комплементарные структуры подходят друг к другу, как «ключ к замку».

ДНК: Аденину соответствует Тимин(двойная связь)
Гуанину соответствует Цитозин (тройная связь)

РНК: Аденину соответствует Урацил (двойная связь)
Гуанину соответствует Цитозин (тройная связь)

Каждый живой организм неповторим. Неповторимость организмов определяется различием в строении и структуре белков. Каждый организм имеет свой собственный, строго определенный набор белков. Именно белки являются основой уникальности каждого вида, хотя некоторые из них, выполняющие одну и ту же функцию у разных организмов, могут быть похожими и даже одинаковыми.

Работа в группах

Чтение текста «Серповидноклеточная анемия» (ответить на вопросы)

1.Каким же образом в эритроцитах здорового человека образуются миллионы идентичных молекул гемоглобина, как правило, без единой ошибки в расположении аминокислот? (Каждая клетка многоклеточного организма возникает из одной зародышевой клетки в результате многократных делений, поэтому все клетки организма имеют одинаковый набор генов)

2.Почему в эритроцитах больных серповидноклеточной анемией все молекулы гемоглобина имеют одну и ту же ошибку в одном и том же месте? ( причиной замены одной аминокислоты стало изменение структуры ДНК, так как именно она является носителем наследственной информации, т.е. вкралась ошибка)

Случайно возникшая ошибка в гене зародышевой клетки будет воспроизведена в генах миллионов ее потомков. Вот почему все эритроциты больного серповидноклеточной анемией имеют одинаково «испорченный» гемоглобин. Дети, больные анемией, получают «испорченный» ген от родителей через их половые клетки. Информация, заключенная в ДНК клеток (генетическая информация), передается не только из клетки в клетку, но и от родителей к детям. Ген является единицей генетической, или наследственной, информации.

Пример с книгопечатанием. Учебник, который вы держите в руках, издан тиражом n экземпляров. Все n книг отпечатаны с одного шаблона - типографской матрицы, поэтому они совершенно одинаковы. Если бы в матрицу вкралась ошибка, то она была бы воспроизведена во всех экземплярах.

Динамическая пауза «Австралийский дождь» (слайд)

Молекулы ДНК обладают поразительным свойством, не присущим ни одной другой из известных молекул, - способностью к удвоению.

Что представляет собой процесс удвоения?

Вы помните, что двойная спираль ДНК построена по принципу комплементарности.

Этот же принцип лежит в основе удвоения молекул ДНК.

Редупликация (удвоение) ДНК. Процесс предшествует делению клетки.
Удвоение молекулы ДНК происходит с удивительной точностью. Новая молекула абсолютно идентична старой. В этом заключается глубокий биологический смысл, потому что нарушения структуры ДНК, ведущие к искажению генетического кода, сделали - бы невозможным сохранение и передачу по наследству генетической информацию, обеспечивающей развитие полезных для организмов признаков. Продолжительность у млекопитающих 6-12 часов.

Работа в группе стр. 55

Заполнение таблицы (составление алгоритма удвоения ДНК)

Видеоролик «Репликация ДНК»

Вывод: способность молекулы ДНК к удвоению по принципу комплементарности определяет возможность передачи наследственных свойств от материнской клетки к дочерним.

Как вы понимаете выражение: «Молекулы ДНК являются матрицами для синтеза всех белков»?

Роль матрицы в клетках живых организмов выполняют молекулы ДНК.

ДНК каждой клетки несет информацию не только о структурных белках, определяющих форму клетки (вспомните эритроцит), но и о всех белках-ферментах, белках-гормонах и других белках.

Невозможно судить и о качестве генетической информации по тому, «хороший» или «плохой» ген получили потомки по наследству, до тех пор, пока на основе этой информации не будут построены белки и не разовьется целый организм.

Зная принцип комплементарности можно решать задачи

Достроить молекулу ДНК по принципу комплементарности, если одна из цепей имеет следующую последовательность нуклеотидов - ААГЦЦГГТТТАЦ (ТТЦГГЦЦАААТГ)

IV.Закрепление знаний. Работа по карточкам

Карточка 1. 1-1, 2-3, 3-4, 4-4, 5-1

Карточка 2. 1- гемоглобин 2- ген 3- белок 4-матрица 5- хромосома

(лишняя буква «Я»)

Критерии 5-5, 4-4, 3-3 и т.д.

V.Рефлексия «Плюс-минус-интересно».

«П» - что понравилось на уроке, информация и формы работы, которые вызвали положительные эмоции, либо по мнению ученика могут быть ему полезны для достижения каких-то целей.

«М» - что не понравилось на уроке, показалось скучным, осталось непонятным, или информация, которая, по мнению ученика, оказалась для него не нужной, бесполезной с точки зрения решения жизненных ситуаций.

«И» - любопытные факты, о которых узнали на уроке и вопросы к учителю.

VI.Домашнее задание

&12 Задача №1 стр.59