Тема: «Нуклеиновые кислоты» - Могилевский государственный

Фамилия, имя, отчество Виноградова Марина Александровна
Место работы 212036 учреждение образования «Могилевский государственный
профессиональный лицей №7», г.Могилев, ул.Симонова,4
Домашний адрес 212030 г.Могилев, пер.Буянова, д.24, кв.23
Номер телефона 80222480114 (раб.), 80222228861 (дом.), 80295444038 (мтс)
Паспортные данные КВ0881532, личный номер 4120277М000РВ3, выдан
Октябрьским РОВД г.Могилева 12.08.2002г.
Страховой номер 4120277М000РВ3
Тема урока «Нуклеиновые кислоты»
2
Характеристика
учебной группы
Урок биологии по теме «Нуклеиновые кислоты» подготовлен для
учащихся первого курса, обучающихся профессии «Швея; портной». В группе
обучается 29 девушек и 1 юноша.
Средний балл по биологии за курс базовой школы в данной учебной
группе составил 4,7, что является по 10-бальной шкале оценки уровнем ниже
среднего.
Данный урок – это 7-й урок в разделе «Химические компоненты клетки»,
в связи с чем такие понятия как «белки», «углеводы», «моносахариды» уже
знакомы учащимся и они могут свободно оперировать данными понятиями. Так
как у учащихся данной группы низкий уровень мотивации к учению, у многих
рассеянное внимание и очень слабые знания по предмету за курс базовой
школы, преподавателю целесообразно направить усилия на развитие интереса
учащихся к изучаемой теме и предмету в целом.
Для решения этих задач на уроке используются дополнительные сведения
об истории открытия и его авторах, а также мультимедийная установка. В
целях обеспечения лучшего запоминания учащимися материала урока
преподаватель должен включить у них различные виды памяти: зрительную,
моторную, слуховую. В процессе изучения темы учащиеся должны составить
краткий опорный конспект, а преподаватель должен провести закрепление
изученного материала. Обязательным является и проведение рефлексии.
Домашние задания в данной группе должно быть дано с объяснением
порядка его выполнения.
3
Тема: «Нуклеиновые кислоты».
Цели: Сформировать знания об особой роли нуклеиновых кислот в
живой природе, хранении и передаче наследственной информации;
охарактеризовать особенности строения молекул нуклеиновых кислот как
биополимеров, локализацию этих кислот в клетке.
Задачи урока:
Образовательные: раскрыть особенности строения нуклеиновых кислот: ДНК и
РНК; определить черты сходства и различия.
Развивающие: развивать умения сравнивать, оценивать, составлять общую
характеристику нуклеиновых кислот.
Воспитывающие: воспитывать дух соревнования, коллективизма, точность и
быстроту ответов; осуществлять эстетическое воспитание.
Оборудование: плакаты ДНК, РНК, мультимедийный проектор, компьютер,
экран.
Межпредметные связи: химия, физика.
Тип урока: формирование новых знаний.
Методическая цель: методика использования современных ТСО на уроке.
Структура урока
Этап урока
Время Деятельность учителя
1.
1-2
Приветствует группу,
Организационный
проверяет готовность
момент
к уроку
2. Изучение
20 – 25
1. Целеполагание.
нового материала
2.Объяснение нового
материала
3. Закрепление
материала
10 - 15
Проверяет уровень
усвоения знаний
4. Рефлексия
1-2
5. Подведение
итогов. Домашнее
задание
1-2
Анализирует ход
урока
Объясняет домашнее
задание
Деятельность учащихся
Готовятся к восприятию
знаний
Слушают преподавателя,
анализируют новую
информацию, составляют
конспект по уроку
Применяют полученные
знания на практических
примерах
Анализируют свою
деятельность на уроке
Уточняют, записывают
домашнее задание
4
Ход урока.
I.
Организационный момент.
II.
Изучение нового материала.
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?
На экране появляется слайд 1.
- Итак, сегодня на уроке, мы рассмотрим нуклеиновые кислоты.
На экране появляется слайд 2, определяющий цели урока.
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?
Что же такое нуклеиновые кислоты? (Слайд 3).
У нас появилось новое, неизвестное понятии нуклеотид. (Слайд 4).
Давайте посмотрим на названия кислот. Как вы думаете, почему их так
назвали? (нуклеус – ядро, видимо они были обнаружены в ядре). (Слайд 5).
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)".
Джеймс Дьюи Уотсон родился в США в 1928 году. Еще студентом Чикагского
университета он занялся самой актуальной тогда проблемой в биологии - ролью
генов в наследственности. В 1951 году, приехав на стажировку в Англию, в
Кембридж, он знакомится с Френсисом Криком. (Слайд 6).
Френсис Крик почти на 12 лет старше Уотсона. Он родился в 1916 году и по
окончании
Лондонского
колледжа
работал
в
Кембриджском
университете.(Слайд 7).
В конце 19 века известно, что в ядре находятся хромосомы и они состоят
из ДНК и белка. Знали, что ДНК передает наследственную информацию.
Нуклеиновые кислоты были открыты в 60-х годах 19 века швейцарским ученым
Мишером. Он их обнаружил в ядрах клеток и назвал нуклеином (ядро полатыни нуклеус). Но главное оставалось тайной. Как же работает такая сложная
система? Решить эту задачу можно было, только узнав устройство загадочной
5
ДНК. 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».
Уотсон и Крик должны были придумать такую модель ДНК, которая
соответствовала бы рентгеновской фотографии. Моррису Уилкинсу удалось
“сфотографировать” молекулу ДНК с помощью рентгеновских лучей
После 2-х лет кропотливой работы ученые предложили изящную и простую
модель 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!” В 1953 году в апрельском журнале «Натур»
Уотсоном, Криком и Уилкинсом была описана трехмерная модель
пространственного строения ДНК. Уотсон, Крик и Моррис Уилкинс получили
за это открытие Нобелевскую премию.
А теперь мы с вами посмотрим как же построены нуклеиновые кислоты, в чём
их сходство и отличие. Для этого мы с вами построим таблицу и вместе будем
её заполнять.
Сравнительная характеристика ДНК и РНК
Сравнительные
ДНК
РНК
характеристики
Структура
Двойная спираль (Слайд
Различная для различных РНК
8)
(Слайд 9)
Количество
2
1
цепей (Слайд
10)
Азотистые
А – аденин
А – аденин
основания в
Г – гуанин
Г – гуанин
нуклеотиде
Т – Тимин
У – урацил
(Слайд 11)
Ц - цитозин
Ц – цитозин
Моносахарид в
Десоксирибоза
Рибоза
нуклеотиде
(Слайд 12)
Способ синтеза
Удвоение по принципу
Матричный синтез на одной из
комплементарности А - Т,
цепей ДНК по принципу
Г – Ц; каждая вновь
комплементарности А – У, Г – Ц.
синтезированная содержит
(Слайд 14)
одну новую и одну старую
6
Функции
цепь. (Слайд 13)
Хранение и передача
наследственной
информации (Слайд 15)
Различная для различных РНК:
и – РНК – считывание и передача
информации с ДНК к месту
синтеза;
т – РНК – доставляет
аминокислоты к месту синтеза;
р – РНК – входит в состав
рибосом, на которых
синтезируется белок. (Слайд16).
‫׀׀׀‬. Закрепление.
А теперь проверим как вы усвоили информацию:
Из предложенных ответов выберите правильные.
1) Что представляет собой мономер нуклеиновых кислот
(аминокислота, нуклеотид, молекула белка)? (Нуклеотид).
2) Что входит в состав нуклеотида (аминокислота, азотистое
основание, остаток фосфорной кислоты, углевод)? (Азотистое
основание, остаток фосфорной кислоты, углевод).
3) Какие вещества входят в состав нуклеотидов ДНК (аденин, гуанин,
цитозин,
урацил,
тимин,
фосфорная
кислота,
рибоза,
дизоксирибоза)? (Аденин, гуанин, цитозин, тимин, фосфорная
кислота, дизоксирибоза).
4) Какие вещества входят в состав нуклеотидов РНК (аденин, гуанин,
цитозин,
урацил,
тимин,
фосфорная
кислота,
рибоза,
дизоксирибоза)? (Аденин, гуанин, цитозин, урацил, фосфорная
кислота, рибоза).
5) Какую спираль представляет собой молекула ДНК (одинарную,
двойную)? (Двойную).
6) Какую спираль представляет собой молекула РНК (одинарную,
двойную)? (Одинарную).
7) Какой моносахарид входит в состав ДНК (рибоза, дезоксирибоза,
глюкоза)? (Дезоксирибоза).
8) Какой моносахарид входит в состав РНК (рибоза, дезоксирибоза,
глюкоза)? (Рибоза).
Для построения молекулы ДНК используют правило Чаргаффа.
Правило Чаргаффа (1949г.). Количественное отношение гуанина всегда
равны содержанию цитозина, а количество аденина равно тимину.
Задача.
В одной исследовательской лаборатории изучен участок одной из
цепочек молекулы ДНК. Оказалось, что он состоит из 24 мономеровнуклеотидов:
ГТГТААЦГАЦЦГАТАЦТГТАЦАЦЦ…
7
Каково строение соответствующего участка второй цепочки той же
молекулы ДНК?
Как будет выглядеть молекула РНК, синтезированная на ДНК?
ТЕСТ
(Отвечая на вопросы теста, и выбрав правильный ответ, вы получите ключевое
слово):
1. Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?
а. тимин
н. урацил
п. гуанин
г. цитозин
е. аденин
2. Если нуклеотидный состав ДНК - АТТ-ГЦГ-ТАТ -, то каким должен быть
нуклеотидный состав и-РНК?
а. ТАА-ЦГЦ-УТА
к. ТАА-ГЦГ-УТУ
у. УАА-ЦГЦ-АУА
г. УАА-ЦГЦ-АТА
3. В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК?
а. рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин
и. фосфорная кислота, урацил, дезоксирибоза
к. остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин
г. остаток фосфорной кислоты, рибоза, гуанин
4. Какую из функций выполняет и-РНК?
а. перенос аминокислот на рибосомы
8
л. снятие и перенос информации с ДНК
в. формирование рибосом
т. все перечисленные функции
5. Мономерами ДНК и РНК являются?
б. азотистое основание
у. дезоксирибоза и рибоза
л. азотистое основание и фосфорная кислота
е. нуклеотиды
6. В каком случае правильно названы все отличия и -РНК от ДНК?
ш. одноцепочная, содержит дезоксирибозу, хранение информации
ю. двуцепочная, содержит рибозу, передает информацию
о. одноцепочная, содержит рибозу, передает информацию
г. двуцепочная, содержит дезокcирибозу, хранит информацию
7. Прочная ковалентная связь в молекуле ДНК возникает между:
в. нуклеотидами
и. дезоксирибозами соседних нуклеотидов
т. остатками фосфорной кислоты и сахара соседних нуклеотидов
8. Какая из молекул РНК самая длинная?
а. т-РНК
к. р-РНК
и. и-РНК
9. В реакцию с аминокислотами вступает:
д. т-РНК
9
б. р-РНК
а. и-РНК
г. ДНК
(Ключевое слово - нуклеотид).
Пять человек, первыми выполнившие этот тест, получают девять баллов.
‫׀‬V. Рефлексия
Френсис Крик: «Значение ДНК столь велико, что никакое знание о
ней не будет полным».
Рефлексия проводится в форме беседы:
- Все ли задания соответствовали вашему настроению, желанию?
- Комфортно ли чувствовали на уроке?
- Что бы хотелось выполнить ещё раз, а что сделать по-другому?
V. Подведение итогов. Домашнее задание.
Дома читаете §7, выполняете задание после параграфа 8 и 9.
Творческое задание. 1 вариант составляет сказку про ДНК, 2 вариант
составляет сказку про РНК.