Конспект урока на тему Нуклеиновые кислоты и их роль в клетке

Дата:
Группа:
Тема урока: Нуклеиновые кислоты и их роль в клетке. (2ч.)
Цели (задачи) урока:
1.Образовательная: раскрыть особенности строения нуклеиновых кислот (ДНК и РНК); определить черты сходства и различия нуклеиновых кислот.
2.Воспитательная: формирование у студентов обобщенных представлений о жизни, о целостности живой природы;
3.Развивающая: развивать у студентов навыки самостоятельной работы с учебной литературой; способствовать пробуждению интереса к изучаемой дисциплине; развивать умения выбирать главную мысль, анализировать, сравнивать, делать выводы.
Тип урока: Раскрывающий содержание темы (вид: Комбинированный)
Основные методы:
1.Практические: -
2.Словесные: рассказ с элементами беседы, объяснение.
Оборудование: Карточки с заданиями
На доске написано: число и тема урока
Ход урока и его содержание.
Орг. момент: Приветствие учителя. Проверка отсутствующих в классе.
I. Опрос домашнего задания:
II. Изучение нового материала:
Постановка задач урока:
Откройте свои тетради и запишите сегодняшнее число и тему урока.

Нуклеиновые кислоты - это высокомолекулярные органические соединения.
Впервые они были обнаружены в ядрах клеток, отсюда и получили соответствующее название (нуклеус - ядро).

Значение нуклеиновых кислот в клетке очень велико. Они хранят и передают наследственную информацию.

Существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиовая (РНК). ДНК образуется и содержится преимущественно в ядре клетки,
РНК, возникая в ядре, выполняет свои функции в цитоплазме и ядре.

Нуклеиновые кислоты - это полимеры, построенные из огромного числа мономерных единиц, называемых нуклеотидами. Каждый нуклеотид - химическое соединение, состоящее из азотистого основания, пятиуглеродного сахара (пентозы) и остатка фосфорной кислоты

Последний и определяет принадлежность нуклеиновых к классу кислот.

Два типа нуклеиновых кислот выделяют, исходя из разных видов пентозы, присутствующей в нуклеотиде: рибонуклеиновые кислоты (РНК) содержат рибозу(C₅H₁₀O₅), а дезоксирибонуклеиновые (ДНК) - дезоксирибозу(C₅H₁₀O₄ ).

В обоих типах нуклеиновых кислот содержатся азотистые основания четырех разных видов:
аденин (А),
гуанин (Г),
цитозин (Ц)
тимин (Т), а в РНК вместо тимина содержится урацил (У).

Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, свитых вместе вокруг одной продольной оси, в результате чего образуется двойная спираль.
Две цепи ДНК соединены в одну молекулу азотистыми основаниями.
При этом аденин соединяется только с тимином, а гуанин - с цитозином (А-Т, Г-Ц)

В связи с этим последовательность нуклеотидов в одной цепочке жестко определяет их последовательность в другой.
Строгое соответствие нуклеотидов друг другу в парных цепочках молекулы ДНК получило название комплементарное.
В полинуклеотидной цепочке соседние нуклеотиды связаны между собой через сахар (дезоксирибозу) и остаток фосфорной кислоты.
В молекуле ДНК последовательно соединены многие тысячи нуклеотидов, молекулярная масса этого соединения достигает десятков и сотен миллионов.

Роль ДНК заключается в хранении, воспроизведении и передаче из поколения в поколение на­ следственной информации. ДНК несет в себе закодированную информацию о последовательности аминокислот в белках, синтезируемых клеткой.

Клетка обладает необходимым механизмом синтеза ДНК. Процесс самоудвоения, или репликации (редупликации, ауторепликации), идет поэтапно: сначала под действием специального фермента разрываются водородные связи между азотистыми основаниями, затем в результате этого исходная двойная цепочка молекулы ДНК постепенно распадается на две одинарные. Одна нить ДНК отходит от другой, затем каждая из них синтезирует новую путем присоединения свободных комплементарных нуклеотидов, находящихся в цитоплазме (аденин к тимину, гуанин к цитозину). Так восстанавливается двойная цепь ДНК - точная копия «материнской» молекулы ДНК

Но теперь таких двойных молекул уже две.

Поэтому синтез ДНК и получил название репликации (удвоения): каждая молекула ДНК как бы сама себя удваивает. Иными словами, каждая нить ДНК служит матрицей, а ее удвоение называется матричным синтезом.

В живых клетках в результате удвоения новые молекулы ДНК имеют ту же структуру, что и первоначальные: одна нить была исходной, а вторая собрана заново. В связи с этим в дочерних клетках сохраняется та же наследственная информация.

В этом заключается глубокий биологический смысл, потому что нарушение структуры ДНК сделало бы невозможными сохранение и передачу по наследству генетической информации, обеспечивающей развитие присущих организму признаков.

Молекулярная структура РНК близка к таковой ДНК. Но РНК в отличие от ДНК в большинстве случаев бывает одноцепочечной.
В состав молекулы РНК входят также 4 типа нуклеотидов, но один из них иной, чем в ДНК: вместо тимина в РНК содержится урацил.
Кроме того, во всех нуклеотидах молекулы РНК находится не дезоксирибоза, а рибоза. Молекулы РНК не столь велики, как молекулы ДНК.

Существует несколько форм РНК. Названия их связаны с выполняемыми функциями или расположением в клетке.
В рибосомах содержится рибосомальная РНК (рРНК). Молекулы рРНК относительно невелики и состоят из 3 - 5 тыс. нуклеотидов.
Информационные (иРНК), или матричные (мРНК), РНК переносят информацию о последовательности нуклеотидов в ДНК, хранящуюся в ядре, к месту синтеза белка. Размер этих РНК зависит от длины участка ДНК, на котором они были синтезированы. Молекулы мРНК могут состоять из 300 - 30 000 нуклеотидов.
Молекулы транспортных РНК (тРНК) самые короткие и состоят из 76 - 85 нуклеотидов. Транспортные РНК доставляют аминокислоты к месту синтеза белка, причем каждая аминокислота имеет свою тРНК.

Все виды РНК синтезируются в ядре клетки по тому же принципу комплементарное на одной из цепей ДНК. Значение РНК состоит в том, что они обеспечивают синтез в клетке специфических для нее белков.

Аденозинтрифосфат (АТФ) входит в состав любой клетки, где выполняет одну из важнейших функций - накопителя энергии. Это нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, сахара рибозы и трех остатков фосфорной кислоты.
Неустойчивые химические связи, которыми соединены молекулы фосфорной кислоты в АТФ, очень богаты энергией (макроэргические связи). При разрыве этих связей энергия высвобождается и используется в живой клетке, обеспечивая процессы жизнедеятельности и синтеза органических веществ. Отрыв одной молекулы фосфорной кислоты сопровождается выделением около 40 кДж энергии. При этом АТФ переходит в аденозиндифосфат (АДФ), а при дальнейшем отщеплении остатка фосфорной кислоты от АДФ образуется аденозинмонофосфат (АМФ)
Следовательно, АТФ - главное макроэргическое соединение клетки, используемое для осуществления раз­ личных процессов, на которые затрачивается энергия.

III. Домашнее задание.
Составление плана и тезисов ответа.
[2] Константинов стр. 13-16
IV. Закрепление.
V. Итоги урока. Подводя итоги сегодняшнему занятию, можно ли сказать, что вы достигли поставленных целей урока?
Ответ: Да. Мы изучили …