Механизм репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты. Эксперименты Мезелсона и Сталя. Правила Чаргаффа.

«Механизм репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты. Эксперименты Мезелсона и Сталя. Правила Чаргаффа

Краткосрочный план урока по биологии 10 класс (ЕМЦ)

Раздел	Молекулярная биология и биохимия
Ф.И.О.	Кондратова Тамара Сергеевна
Дата
Класс 10	Количество присутствующих 22 ученика, с ООП -1 ученик			Количество отсутствующих
Тема урока	Механизм репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты. Эксперименты Мезелсона и Сталя. Правила Чаргаффа.
Цели обучения в соответствии с учебной программой	10.4.1.9 - описывать процесс репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты на основе правил Чаргаффа
Цели урока	Определять компоненты молекулы ДНК, применяя принцип комплементарности и правило Чаргаффа Исследовать механизмы репликации ДНК, раскрывая функции ферментов, участвующих в этом процессе. Оценивать вклад эксперимента Мезелсона и Сталя в изучение теории редупликации ДНК		Для ученика с ООП: Называть компоненты молекулы ДНК, применяя принцип комплементарности . Выявлять механизмы репликации ДНК, называя главные ферменты, участвующие в этом процессе. Определять модели репликации молекулы ДНК
Критерии оценивания	Определяет компоненты молекулы ДНК, применяя принцип комплементарности и правило Чаргаффа Выявляет механизмы репликации ДНК, раскрывая функции ферментов, участвующих в этом процессе. Оценивает вклад эксперимента Мезелсона и Сталя в изучение теории редупликации ДНК		Для ученика с ООП: Называет компоненты молекулы ДНК, применяя принцип комплементарности . Выявляет механизмы репликации ДНК, называя главные ферменты, участвующие в этом процессе. Определяет модели репликации молекулы ДНК
Уровень мыслительных навыков	Знание и понимание, применение, навыки высокого порядка		Для ученика с ООП - задания на знание и понимание
В классе обучается один ученик с диагнозом ЗПР по заключению ПМПК. Уровень работоспособности у ученика снижен, быстро истощается эмоционально, вследствие чего на уроке быстро утомляется, что в совокупности с другими особенностями и является препятствием к усвоению знаний, умений и навыков. Внимание неустойчиво, имеет низкую концентрацию и распределяемость. Для этого ученика учителем на уроке используется индивидуальные учебные материалы: средства наглядности, памятки, алгоритмические предписания, упрощенные учебные задания и др.
Ход урока
Этап урока/время	Действия педагога	Действия ученика			Действия ученика с ООП	Оценивание	Ресурсы
Начало 7 минут	1.Организационный момент. Приветствие. «Комплимент» *Цель: включение учащихся в учебно – познавательную деятельность, создание комфортной среды.* 2. Актуализация знаний. Цель для ученика: Повторение ранее изученного материала – строение молекулы ДНК, выявление пробелов, создание проблемной ситуации. «Волшебная коробка»В красиво оформленную коробку помещается несколько предметов (веревочная лестница, расчески), которые необходимы детям для изучения нового материала. Учащиеся объясняют связь этих предметов с новой темой, *формулируют тему, цель и задачи урока.* 3.Учитель предлагает учащимся ответить на уточняющие ранее изученную тему вопросы с помощью интерактивного образовательного ресурса. Вопросы дифференцированы ( все ученики, в том числе с ООП) Учащимся предлагается определить тему и цель урока ( все ученики, в том числе с ООП)	Каждый ученик делает соседу по парте комплимент. Учащиеся объясняют связь этих предметов с новой темой, формулируют ее. Отвечают на вопросы интерактивного задания, получают автоматически результат			Приветствует своего соседа по парте. Учащийся участвует в обсуждении со всеми учениками. Отвечает на вопросы, получают автоматически результат ( время на выполнение – больше, чем остальным ученикам, несколько попыток)	Самооценивание по баллам https://wordwall.net/ https://wordwall.net/resource/34670149/%d1%80%d0%b5%d0%bf%d0%bb%d0%b8%d0%ba%d0%b0%d1%86%d0%b8%d1%8f-%d0%b4%d0%bd%d0%ba - ресурс	Коробка, в ней веревочная лестница, расчески 2 шт
Середина Изучение темы, исследование 20 минут Выполнение дифференцированных заданий на закрепление и их проверка 13 мин	3. Учитель организует изучение нового материала по информационным листам (Приложение 1), видеороликам Цель для ученика: изучение новой учебной информации, ее осмысление и взаимосвязь с уже знакомым и незнакомым. 4. После изучения теории учитель погружает учеников в исследование трех механизмов репликации ДНК на моделях – аппликациях. Цельдля ученика : На собственном опыте убедиться, какой из механизмов более приемлем и удобен в сборке дочерних молекул ДНК (Инструкция к исследованию моделей репликации ДНК – Приложение 2) в трех группах всех существующих механизмов репликации ДНК и сравнение собственного исследования с результатами Мезелсона и Сталя. Формирование новых знаний: *Метод* NX-мышление «Пирамида убеждений» 5.Учитель организует выполнение дифференцированных заданий на закрепление только что изученного материала. *Цель для ученика: Первичное закрепление нового учебного материала для предупреждения его забывания.* (Приложение 4, Приложение 5, Приложение 6) Задание ФО: 1- для детей с ООП (приложение 5) - Используя материал в учебника, ученики отвечают на вопросы и выполняют тестовое задание, отметив правильные ответы из предложенных 2- средний уровень –уровень заданий А, В, С 3- высокий уровень (Приложение 4) *Ученикам с высоким уровнем мотивации предлагаются специально разработанные задания на ФГ* (Приложение 5)	Изучают теоретический материал в группах, просматривают видео по ссылкам. Исследуют типы репликации ДНК на имитационных моделях Презентуют результаты своих исследований используя *Метод* NX-мышление «Пирамида убеждений» Работа в группах: 1.Дана пирамида, имеющая четыре горизонтальных среза. 2.В верхнем срезе пирамиды помещают фразу или вопрос исследования, содержащего суть вашего сообщения. 3. Во втором срезе ученики читают инструкцию и выполняют исследование (Приложение 3) 4.В третьем срезе учащиеся записывают результаты исследования . 5. Основание пирамиды стоит на неопровержимых фактах, которые предоставили своим экспериментом ученые Мезелсон и Сталь. Учащиеся сравнивают свои исследования с исследованиями ученых. Выполняют дифференцированные задания Выполняют задания на ФГ, они проверяются по разработанным критериям			Изучает теоретический материал вместе с другими учениками в группах, просматривают видео. Сильные ученики оказывают поддержку. Участвует в презентации представления результатов исследования группы Работает вместе со всеми учениками, помогает группе (возможно, оформить результаты иззледования на постере) Используя материал учебника, отвечает на вопросы и выполняет специально разработанные задания с учетом особенностей мыслительной деятельности. (Приложение 6)	Оценивание презентации другими группами по разработанным критериям (Приложение 7) ФО по разработанным дескрипторам Ученик с ООП: ФО по специально разработанным дескрипторам с учетом мыслительных способностей.	Просмотр видео https://www.youtube.com/watch?v=BmAq-EolVCc https://www.youtube.com/watch?v=TNKWgcFPHqw&t=3s
Конец 5 минут	6. Учитель просит учеников осмыслить деятельность, для этого учащимся задает вопрос: Достигли ли мы целей сегодняшнего урока? Рефлексия Прием Японское трехстишье ХОККУ *Цель для ученика: самооценка деятельности каждого ученика, фиксация нового материала.* Прием заключается в следующем: первыми двумя строчками описывается некое явление, а третьей строчкой подводится какой-то итог сказанному, часто неожиданный. 5+7+5 (слогов) 1 строка – Кто? Что? 2 строка – Что делает? 3 строка – Что будет? Наши чувства Домашнее задание: *Цель для ученика: формирование практических навыков применения полученных на уроке знаний.* Учитель задает д/з: параграф 14,15 упр 1, 2 ( на уровень предметного понимания -синтез)	Ученики возвращаются к поставленным целям и высказывают свою точку зрения. Записывают трехстишье на стикере разных цветов, прикрепляют к фикусу. Некоторые зачитывают. ПРИМЕР: *Двой/на/я/спи/раль.* *Фер/мен/ты/ста/ли/ на /старт/* *Уж/ их/ и/дво/е.* *Двух/спи/раль/на/я.* *ДНК /реп/ли/ци/ру/ет/ся/* *И/тог/– мать/ и/ дочь.*			Ученик работает со всеми ребятами класса вместе ,возвращаются к поставленным целям и высказывают свое мнение. (Ученик пишет как усвоил материал урока на стикере, может зачитать без применения правил к приему ХОККУ) Для ученика с ООП задается индивидуальное домашнее задание: параграф 14,15 вопросы 3, 4 стр. 65		Фикус, на листья которого будут наклеены стикеры.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Информационный лист

Репликация (редупликация) ДНК

Репликация ДНК — процесс самоудвоения, главное свойство молекулы ДНК. Репликация относится к категории реакций матричного синтеза, идет с участием ферментов. Под действием ферментов молекула ДНК раскручивается, и около каждой цепи, выступающей в роли матрицы, по принципам комплементарности и антипараллельности достраивается новая цепь. Таким образом, в каждой дочерней ДНК одна цепь является материнской, а вторая — вновь синтезированной. Такой способ синтеза называется полуконсервативным.

«Строительным материалом» и источником энергии для репликации являются дезоксирибонуклеозидтрифосфаты (АТФ, ТТФ, ГТФ, ЦТФ), содержащие три остатка фосфорной кислоты. При включении дезоксирибонуклеозидтрифосфатов в полинуклеотидную цепь два концевых остатка фосфорной кислоты отщепляются, и освободившаяся энергия используется на образование фосфодиэфирной связи между нуклеотидами.

В репликации участвуют следующие ферменты:

1. геликазы («расплетают» ДНК);

2. дестабилизирующие белки;

3. ДНК-топоизомеразы (разрезают ДНК);

4. ДНК-полимеразы (подбирают дезоксирибонуклеозидтрифосфаты и комплементарно присоединяют их к матричной цепи ДНК);

5. РНК-праймазы (образуют РНК-затравки, праймеры);

6. ДНК-лигазы (сшивают фрагменты ДНК).

С помощью геликаз в определенных участках ДНК расплетается, одноцепочечные участки ДНК связываются дестабилизирующими белками, образуется репликационная вилка. При расхождении 10 пар нуклеотидов (один виток спирали) молекула ДНК должна совершить полный оборот вокруг своей оси. Чтобы предотвратить это вращение ДНК-топоизомераза разрезает одну цепь ДНК, что дает ей возможность вращаться вокруг второй цепи.ДНК-полимераза может присоединять нуклеотид только к 3'-углероду дезоксирибозы предыдущего нуклеотида, поэтому данный фермент способен передвигаться по матричной ДНК только в одном направлении: от 3'-конца к 5'-концу этой матричной ДНК. Так как в материнской ДНК цепи антипараллельны, то на ее разных цепях сборка дочерних полинуклеотидных цепей происходит по-разному и в противоположных направлениях. На цепи 3'–5' синтез дочерней полинуклеотидной цепи идет без перерывов; эта дочерняя цепь будет называться лидирующей. На цепи 5'–3' — прерывисто, фрагментами (фрагменты Оказаки), которые после завершения репликации ДНК-лигазами сшиваются в одну цепь; эта дочерняя цепь будет называться запаздывающей (отстающей).

Особенностью ДНК-полимеразы является то, что она может начинать свою работу только с «затравки» (праймера). Роль «затравок» выполняют короткие последовательности РНК, образуемые при участи фермента РНК-праймазы и спаренные с матричной ДНК. РНК-затравки после окончания сборки полинуклеотидных цепочек удаляются.

Репликация протекает сходно у прокариот и эукариот. Скорость синтеза ДНК упрокариот на порядок выше (1000 нуклеотидов в секунду), чем у эукариот (100 нуклеотидов в секунду). Репликация начинается одновременно в нескольких участках молекулы ДНК. Фрагмент ДНК от одной точки начала репликации до другой образует единицу репликации — репликон.

Репликация происходит перед делением клетки. Благодаря этой способности ДНК осуществляется передача наследственной информации от материнской клетки дочерним.

Репарация («ремонт»)

Репарацией называется процесс устранения повреждений нуклеотидной последовательности ДНК. Осуществляется особыми ферментными системами клетки (ферменты репарации). В процессе восстановления структуры ДНК можно выделить следующие этапы: 1) ДНК-репарирующие нуклеазы распознают и удаляют поврежденный участок, в результате чего в цепи ДНК образуется брешь; 2) ДНК-полимераза заполняет эту брешь, копируя информацию со второй («хорошей») цепи; 3) ДНК-лигаза «сшивает» нуклеотиды, завершая репарацию.

Наиболее изучены три механизма репарации: 1) фоторепарация, 2) эксцизная, или дорепликативная, репарация, 3) пострепликативная репарация.Изменения структуры ДНК происходят в клетке постоянно под действием реакционно-способных метаболитов, ультрафиолетового излучения, тяжелых металлов и их солей и др. Поэтому дефекты систем репарации повышают скорость мутационных процессов, являются причиной наследственных заболеваний (пигментная ксеродерма, прогерия и др.).

Эрвин Чаргафф (11 августа 1905 – 20 июня 2002) - американский биохимик австро-венгерского происхождения.

Еще до открытия Уотсона и Крика, в 1950 г. австралийский биохимик Эдвин Чаргафф установил, что в ДНК любого организма количество адениловых нуклеотидов равно количеству тимидиловых, а количество гуаниловых нуклеотидов равно количеству цитозиловых нуклеотидов (А=Т, Г=Ц), или суммарное количество пуриновых азотистых оснований равно суммарному количеству пиримидиновых азотистых оснований (А+Г=Ц+Т). Эти закономерности получили название «правила Чаргаффа».

Дело в том, что при образовании двойной спирали всегда напротив азотистого основания аденин в одной цепи устанавливается азотистое основание тимин в другой цепи, а напротив гуанина – цитозин, то есть цепи ДНК как бы дополняют друг друга. А эти парные нуклеотиды комплементарны друг другу (от лат. complementum – дополнение). Мы уже несколько раз сталкивались с проявлением комплементарности (комплиментарны друг другу активный центр фермента и молекула субстрата; комплементарны друг другу антиген и антитело).

Почему же этот принцип соблюдается? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить о химической природе азотистых гетероциклических оснований. Аденин и гуанин относятся к пуринам, а цитозин и тимин – к пиримидинам, то есть между азотистыми основаниями одной природы связи не устанавливаются. К тому же комплементарные основания соответствуют друг другу геометрически, т.е. по размерам и форме.

Таким образом, комплементарность нуклеотидов – это химическое и геометрическое соответствие структур их молекул друг другу.

Содержание аденина равно содержанию тимина, а содержание гуанина — количеству цитозина: А = Т, Г = Ц.

Количество пуринов равно количеству пиримидинов: А + Г = Т + Ц.

Количество оснований с 6 аминогрупп равно количеству оснований с 6 кетогруппы: А + Ц = Г + Т (Это правило следует из первого). Вместе с тем, соотношение доля Г + Ц (содержание ГЦ) может быть разным в ДНК разных видов. В одних преобладают пары АО, в других — ГЦ.

Правила Чаргаффа вместе с данными рентгеноструктурного анализа, сыграли решающую роль в расшифровке структуры ДНК Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком.

Источник: https://info-farm.ru/alphabet_index/p/pravila-chargaffa.html

Материал с сайта https://page.maple4.ru/inoe/stati/interesnoe/2069-struktura-i-funkczii-dnk.html

https://pandia.ru/text/81/410/42911.php

https://bio.1sept.ru/article.php?ID=200501607

Приложение 2 Инструкция по работе в группе

1.Вам дана пирамида, имеющая четыре горизонтальных среза.

2.После изучения информационного листа, на верхнем срезе пирамиды поместите фразу или вопрос исследования, содержащего суть вашей исследовательской темы.

3. Во втором срезе запишите кратко то, что вы будете исследовать.

4.В третьем срезе запишите результаты вашего исследования.

5. Основание пирамиды стоит на неопровержимых фактах, которые предоставили своим экспериментом ученые Мезелсон и Сталь. Сравните свои исследования с исследованиями ученых и сделайте вывод.

Более подробную инструкцию организации своей исследовательской работы читайте в следующем приложении.

Приложение 3 Инструкция к исследованию «Методы редупликации ДНК»

*Раздел/тема*	Раздел Молекулярная биология и биохимия. Тема Механизм репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты. Эксперименты Мезелсона и Сталя. Правила Чаргаффа.
*Цель обучения:*	*10.4.1.9 - описывать процесс репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты на основе правил Чаргаффа*
*Критерий оценивания*	*Обучающийся* *Выявляет механизмы репликации ДНК, раскрывая функции ферментов, участвующих в этом процессе.* *Оценивает вклад эксперимента Мезелсона и Сталя в изучение теории редупликации ДНК*
*Уровень мыслительных* *навыков:*	*Знание и понимание, анализ (навыки высокого порядка)*

NX-мышление — это способ изучения реальных мировых проблем и выработки потенциальных решений. Метод воодушевляет молодых людей: мыслить аналитически и проявлять творчество. Предлагаем вам поработать этим методом!

Шаг

Действие

Ресурсы

На вашем столе лежит модель молекулы ДНК, выполненная в стиле оригами. Внимательно рассмотрите ее. Рядом находится материал, который будет служить строительным материалом для построения (удвоения) вашей ДНК. Не трудно понять, что это такая же молекула, но она только разрезана на составные части.

Еще раз обратитесь к схеме МОДЕЛЕЙ репликации ДНК. Рассмотрите ее и создайте на основе своей молекулы показать процесс репликации, используя «строительный материал» в виде бумажных нуклеотидов.

1 группа – консервативная модель,

2 группа – полуконсервативная модель,

3 группа – дисперсная модель.

Для крепления нуклеотидов используйте скотч или клей. Не забывайте, что процесс редупликации не произойдет без участия ферментов.

Используя геометрические фигуры, имитирующие ферменты, прикрепите ферменты на нужное место.

Прочитайте в учебнике материал, описывающий опыты Мезелсона и Сталя (стр 66-67). Ответьте на вопросы, поставленные в ПИРАМИДЕ УБЕЖДЕНИЙ

Ответьте на вопросы, поставленные в ПИРАМИДЕ УБЕЖДЕНИЙ

Сделайте вывод, согласно вашей сборке («репликации») молекулы, какова вероятность существования в природе данной модели репликации?

Используй предложенные фигуры для того, чтобы показать работающие ферменты

1. Геликазы («расплетают» ДНК);

2. Дестабилизирующие белки;

3. ДНК-топоизомеразы (разрезают ДНК);

5. РНК-праймазы (образуют РНК-затравки, праймеры);

6. ДНК-лигазы (сшивают фрагменты ДНК).

Фигура	Легенда
	Геликаза
	ДНК -полимераза
	ДНК - топоизомераза
	РНК - праймазы
	Дестабилизирующие белки
	ДНК - лигазы

Приложение 4 Задания ФО

*Раздел/тема*	Раздел Молекулярная биология и биохимия. Тема Механизм репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты. Эксперименты Мезелсона и Сталя. Правила Чаргаффа.
*Цель обучения:*	*10.4.1.9 - описывать процесс репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты на основе правил Чаргаффа*
*Критерий оценивания*	*Обучающийся* *Определяет компоненты молекулы ДНК, применяя принцип комплементарности и правило Чаргаффа* *Выявляет механизмы репликации ДНК, раскрывая функции ферментов, участвующих в этом процессе.*
*Уровень мыслительных* *навыков:*	*Знание и понимание, анализ (навыки высокого порядка)*

Уровень А Выполните тестовые задания:

1. При исследовании молекулы ДНК стало известно, что гуанин в молекуле составляет 43%, сколько будет тимина (%):

А. 43

В. 23

С. 7

D. 14 [1]

2. Какие азотистые основания являются комплементарными :

А. аденин и гуанин

В. урацил и тимин

С. цитозин и аденин

D. аденин и тимин [1]

3. Молекула ДНК рентгеноструктурным анализом открыта учены (и) :

А.Ф. Сталь и Дж. Виноград

В. Э.Чаргафф

С. Мезельсон и Сталь

D. Дж. Уотсон и Ф. Крик [1]

4. Каков биологический смысл репликации ДНК в клетке:

А. деление растительной и животной клетки

В. катализ химических реакций

С. участие в синтезе АТФ

D. передача инормации следующему поколению [1]

Уровень В

5. Вставьте в текст пропущенные буквы и слова :

Еще до открытия Уотсона и Крика, в 1950 г. австралийский биохимик Эдвин Чаргафф установил, что в ДНК любого организма количество____________ нуклеотидов равно количеству тимиловых, а количество цитозиловых нуклеотидов равно количеству ________________нуклеотидов (А=Т, Г=Ц), или суммарное количество пуриновых азотистых оснований равно суммарному количеству пиримидиновых азотистых оснований (_+Г=Ц+_).

[3]

Критерии оценивания	№	Дескриптор	Балл
Определяет компоненты молекулы ДНК, применяя принцип комплементарности и правило Чаргаффа	1-4	Определяет компоненты молекулы ДНК, используя принцип комплементарности, правила Чаргаффа	4
	5	Объясняет правила Чаргаффа	3
	6	Показывает лидирующую и отстающую цепи ДНК по рисунку	1
	6	Называет ферменты и их роль в репликации ДНК	2
Всего баллов			10

Приложение 5 Задания на ФГ Репродукция и Редупликация

Тип знания	*содержательное*
Компетенции	*научное объяснение явлений, процесса*
Контекcт	*новые знания в области науки и технологии*
Ситуация	*личная*
Когнитивный уровень	*низкий, средний, высокий*
Тип задания	*стандартный*
Форма задания	*открытые и закрытые*

Две ученицы художественной школы Гульназ и Гульсум посетили выставку в г. Караганда, где были представлены репродукции картин Ван-Гога. Репроду́кция — воспроизведение предметов искусства путём фотографии, клише (копирование) или ручного воспроизведения оригинала – это девочки знали из курса художественной школы. «А ведь в биологии мы изучали похожий процесс – редупликация ДНК!»,- напомнила подруге Гульсум. «Да! Это очень интересная тема! Ведь каждая новая цепь ДНК – копия, или репродукция начальной, материнской. И это очень важный, самый главный процесс живых систем.» - ответила Гульназ своей подруге.

Задание 1 Уровень - Знание и понимание

Вам предлагается текст о молекуле ДНК, где допущены ошибки.

А)Рассмотрите внимательно рисунок, выберите верные предложения.

В) Исправьте ошибки в предложениях, которые вы посчитали неверными

(1).Мономерами нуклеиновых кислот являются триплеты.

(2)Дж. Уотсон и Ф. Крик создали модель структуры молекулы ДНК.

(3)В клетках содержатся нуклеиновые кислоты двух видов: ДНК и РНК.

(4)Нуклеиновые кислоты способны к редупликации согласно принципу комплементарности и правилам Мезелсона и Сталя.

4 балла

Задание 2. УРОВЕНЬ - ОЦЕНКА

Прочитайте текст, расположенный справа, внимательно рассмотрите рисунок ниже.Запишите известные вам ферменты, участвующие в первом этапе репликации в пустые скобки.

1. Перед процессом репликации молекула ДНК должна быть обязательно раскручена. (Фермент:_______________).

2. Две нити (цепи) ДНК должны быть разделены (как две стороны молнии), благодаря разрыву слабых водородных связей между нуклеотидами (Фермент :___________________).

3. Как только нити (цепи) ДНК были разделены, они должны быть тут же стабилизированы при помощи белков. (_____________).

4.Образование праймера(Фермент: ___________).Синтезирование новой цепи ДНК требует затравки в виде небольшого фрагмента РНК, т.к. фермент ДНК-полимераза, который ведет вышеуказанный фермент, нуждается в открытой 3'OH группе.

Ответы:

1.(Фермент:ДНК-топоизомеразы).

2.(Фермент :хеликаза).

3.(SSB- белки).

4. (Фермент: праймаза).

Редупликация ДНК, протекает в три этапа - инициация, элонгация и терминация. Эти три этапа очень точно и четко контролируются и координируются целым набором энзимов (ферментов). Вам описывается лишь первый первый этап – инициация в виде последовательных предложений, в которых описывается действие, но в тексте не указан фермент, способствующий ему. Допишите известные вам ферменты, участвующие в первом этапе репликации в пустые скобки.

1. Перед процессом редупликации молекула ДНК должна быть обязательно раскручена.

2. Две нити (цепи) ДНК должны быть разделены (как две стороны молнии), благодаря разрыву слабых водородных связей между нуклеотидами

3. Как только нити (цепи) ДНК были разделены, они должны быть тут же стабилизированы при помощи белков.

4. Образование праймера. Синтезирование новой цепи ДНК требует затравки в виде небольшого фрагмента РНК, т.к. фермент ДНК-полимераза, который ведет вышеуказанный фермент, нуждается в открытой 3'OH группе.

4 балла

Задание 3 Уровень - ОЦЕНКА

Прочитайте текст, расположенный справа. Предположите и зарисуйте, как выглядит трехцепочечная и четырехцепочечная ДНК, используя текст задания.

Трехцепочечная:

Четырехцепочечная:

Попасть в переплет

Помимо всевозможных форм двойной спирали и способов ее плетения, ДНК иногда распадается на отдельные нити, которые образуют шпильки, крестыи другие двуцепочечные фигуры (см. рисунки справа). Случается и так, что уже существующая двойная спираль обрастает новыми соседями.

В 1985 году выяснилось, что Полинг и Кори тридцать лет назад были правы: тройная спираль ДНК существует (Трёхцепочечная ДНК, H-ДНК или три́плекс-ДНК). Однако устроена она совсем не так, как они предполагали. В настоящей тройной спирали две цепи соединяются стандартным, Уотсон-Криковским способом, а третья примыкает к ним сбоку, ложась в большую бороздку между цепями. При этом азотистые основания третьей, дополнительной нити соединяются с основными парами не классическим способом, а как бы сбоку — теми самыми связями, которые предсказывал Карст Хугстин.

Бывает и так, что соединяются не две и не три, а сразу четыре цепи ДНК. Чтобы это произошло, в одном месте должны встретиться четыре гуаниновых нуклеотида — и неважно, находятся они на двух цепях одной нити или на четырех разных нитях, не связанных друг с другом. Каждый гуанин образует неклассическую, хугстиновскую пару с двумя соседями, а все вместе они создают квадратную гуаниновуютетраду. Если рядом с ними находятся другие гуанины, способные создать квадрат, то из них складывается стэк — стопка, которая удерживает рядом четыре цепи ДНК.

(Полина Лосева, Не только спираль: 21 вариант того, как может выглядеть ваша ДНК, https://zen.yandex.ru/media/nplus1/ne-tolko-spiral-21-variant-togo-kak-mojet-vygliadet-vasha-dnk-615198066c53b805e062b3c9)

2 балла

Критерии оценивания	№	Дескриптор	Балл
Определяет компоненты молекулы ДНК, применяя принцип комплементарности и правило Чаргаффа	1А	Отмечает предложения, записанные с ошибкой	2
	1 В	Исправляет ошибки правильно записывает предложения	2
	2	Называет ферменты и белки этапа инициации при удвоении ДНК	4
	3	Зарисовывает рисунок трехцепочечной и четырехцепочечной молекул ДНК	2
Всего баллов			10

Приложение 6 Задание для детей с ООП

*Раздел/тема*	Раздел Молекулярная биология и биохимия. Тема Механизм репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты. Эксперименты Мезелсона и Сталя. Правила Чаргаффа.
*Цель обучения:*	*10.4.1.9 - описывать процесс репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты на основе правил Чаргаффа*
*Критерий оценивания*	*Обучающийся* *Называет компоненты молекулы ДНК, применяя принцип комплементарности .* *Выявляет механизмы репликации ДНК, называя главные ферменты, участвующие в этом процессе.* *Определяет модели репликации молекулы ДНК*
*Уровень мыслительных* *навыков:*	*Знание и понимание*

Задание 1А)Внимательно рассмотри рисунок справа. На нем изображен процесс репликации, (удвоения) ДНК: Нити ДНК расплетаются и достраиваются согласно принципу комплементарности – напротив азотистого основания Аденин всегда будет стоять Тимин (А-Т), а напротив азотистого основания Цитозин всегда будет стоять Гуанин (Ц-Г). На рисунке снизу показана молекула ДНК. Она называется материнская, или матричная. Сверху и снизу допиши дочерние цепи ДНК согласно принципу комплементарности.

[2]

В) Сколько водородных связей удерживают между собой основания А и Т, Ц и Г ? _____, _____

[1]

Задание 2

На рисунке показано, как молекула ДНК реплицируется (удваивается). Используя рисунок 41 на стр 67 учебника биология 10 класс укажи, по какой из трех механизмов идет удвоение. Выбери правильный ответ и подчеркни.(консервативное, полуконсервативное, дисперсное)

[1]

Задание 3Используя рисунок 39 учебника биология 10 класс на стр. 63, выпиши названия ферментов, участвующих в редупликации ДНК

[2]

Критерии оценивания	№	Дескриптор	Балл
Определяет компоненты молекулы ДНК, применяя принцип комплементарности.	1	Дописывает дочерние цепи ДНК	2
	1	Указывает количество водородных связей между нуклеотидами	1
Называет механизмы репликации ДНК, указывая ферменты, участвующие в этом процессе.	2	Правильно выбирает механизм удвоения ДНК	1
	3	Выписывает ферменты, участвующие в репликации ДНК	2
Всего баллов			6

Приложение 7

Дескрипторы для оценивания Исследования:

1. Объясняет вопрос исследования – 1 балл

2. Формулирует проверяемую гипотезу с научной точки зрения – 2 балла

3. Применяет предлагаемую учителем модель сборки удвоения ДНК – 2 балла

4. Делает правильный вывод, опираясь на научность темы. 1 балл

Скачано с www.znanio.ru

Краткосрочный план урока по биологии 10 класс (ЕМЦ)

Начало 7 минут 1.Организационный момент

Середина Изучение темы, исследование 20 минут

Учитель организует изучение нового материала по информационным листам (Приложение 1) , видеороликам

Конец 5 минут 6. Учитель просит учеников осмыслить деятельность, для этого учащимся задает вопрос:

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Информационный лист

На цепи 3'–5' синтез дочерней полинуклеотидной цепи идет без перерывов; эта дочерняя цепь будет называться лидирующей

ДНК как бы дополняют друг друга

Приложение 3 Инструкция к исследованию «Методы редупликации

Еще раз обратитесь к схеме МОДЕЛЕЙ репликации

Сделайте вывод, согласно вашей сборке («репликации») молекулы, какова вероятность существования в природе данной модели репликации? 6

Уровень А Выполните тестовые задания: 1

Определяет компоненты молекулы

Приложение 5 Задания на ФГ

Мономерами нуклеиновых кислот являются триплеты

Фермент:ДНК-топоизомеразы). 2

Критерии оценивания №

В) Сколько водородных связей удерживают между собой основания

Приложение 7 Дескрипторы для оценивания

Механизм репликации дезоксирибонуклеиновой кислоты. Эксперименты Мезелсона и Сталя. Правила Чаргаффа.

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

28.09.2022