План и презентация урока по биологии на тему: "Биологические полимеры-Нуклеиновые кислоты" (10 класс, биология)

ПЛАН УРОКА

Тема урока: «Биологические полимеры - нуклеиновые кислоты»

Класс: 10
Образовательная цель: изучить строение, функции нуклеиновых кислот.
Развивающая цель: формировать умения и навыки, используя принцип комплементарности, осуществлять репликацию ДНК; сравнивать ДНК и РНК; объяснять их значение в хранении и передаче наследственной информации.
Воспитательная цель: Воспитывать умение управлять собой:

а) сосредоточенность на главном;
б) внимание в процессе работы.

Тип урока: урок изучения нового материала
Методы проведения: словесный, наглядный, самостоятельная работа.
Средства обучения: учебник «Биология 10-11 класс» Каменский, модель ДНК; наглядные пособия — таблицы: «Биологические полимеры нуклеиновые кислоты», «ДНК», «РНК»,  «Строение клетки», «Белки»; модели нуклеотидов; презентация, проектор, компьютер.

План урока:

I.Организационный момент-2-3мин;

II.Проверка знаний прошлого урока-8-10 мин;

III. Мотивация учебной деятельности-15-19 мин;

V. Закрепление- 4-5мин;

VI. Домашнее задание и подведение итогов-2-3 мин.
                                                                                   Ход урока
 I.Организационный момент:
-Приветствие
-Проверка готовности к уроку
II.Проверка знаний прошлого урока:

Учитель: Самостоятельная работа (тест)-инструктаж учителя по работе-  (Приложение 1)
III. Мотивация учебной деятельности:

Учитель: История о страшной стихийной катастрофы – цунами. Сотни тысяч погибших. Найден двух месячный ребенок. 9 супружеских пар заявили, что они являются его родителями. 
 Проблемная ситуация:

Учитель: Каким способом была разрешена данная ситуация? 

Учащиеся решают проблемную ситуацию: Это можно сделать при помощи теста ДНК-Дезоксерибонуклеиновая кислота.

 Вот и тема нашего урока - «Биологические полимеры - нуклеиновые кислоты» (На слайдах 1, 2, 3 тема, цели урока и его план).

–Учащиеся записывают тему в тетрадь.
Проблемный вопрос: 

Учитель: Что же собой представляют ДНК— молекула, помогающая родным людям найти друг друга ? И только ли ДНК, является нуклеиновой кислотой, так важной  для человека?
IV. Изучение нового материала (лекция под диктовку и со слайдов).

Учитель: «Nycleus»- ядро. Впервые ДНК и РНК были извлечены из ядра клетки. Поэтому их называют нуклеиновыми кислотами. Строение и выполняемые функции нуклеиновых кислот изучили американский биолог Дж. Уотсон и английский физик Ф. Крик (слайд 4).

Строение ДНК.

Учитель: В клетках эукариот (животных, растений и грибов) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом, а также в некоторых клеточных органоидах (митохондриях и пластидах). В клетках прокариотических организмов (бактерий и архей) кольцевая или линейная молекула ДНК, так называемый нуклеоид, прикреплена изнутри к клеточной мембране. У них и у низших эукариот (например, дрожжей) встречаются также небольшие автономные, преимущественно кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами. Итак ДНК -высокомолекулярное соединение; -полимер; -мономером ДНК являются нуклеотиды; -нуклеотид- это соединение, состоящее из остатков азотистого основания, углевода дезоксирибозы и фосфата (рис.17, стр.48, пар.12); -четыре нуклеотида соединяясь между собой образуют цепочку ДНК. -название нуклеотиды получили от азотистых оснований: аденин –А; цитозин –Ц; гуанин – Г; тимин –Т -молекула ДНК –двуцепочечная, (слайд 5,6). Учитель показывает модель ДНК

-Т всегда располагается напротив -А, -Ц всегда располагается напротив -Г (слайд 7, рис.18, стр.49, пар.12). Закономерность такого расположения называют принципом комплементарности (определение списываем на стр.49). Количество нуклеотидов А=Т, а количество нуклеотидов Ц=Г –правило Э.Чаргаффа. Одна цепочка около другой удерживается водородными связями, образующимися между азотистыми основаниями

 - Учащиеся записывают и зарисовывают в тетрадь характеристику ДНК.

 Функция ДНК состоит в том, что она хранит генетическую информацию, которая используется для кодирования структуры всех белков и всех видов РНК каждого вида организма, регулирует клеточный и тканевый биосинтез компонентов  и обеспечивает индивидуальность каждого организма. Некоторые вирусы также используют ДНК в качестве  генетического материала. Вирусные ДНК по размеру меньше, чем ДНК бактерий (слайд 8).

–Учащиеся записывают краткую информацию в тетрадь.

Строение РНК:

Учитель: Информация о последовательности аминокислот в молекуле белка хранится в ДНК ядра клетки, а сборку производят рибосомы, расположенные в цитоплазме. Молекула ДНК из-за своей громадной молекулярной массы не способны покинуть ядро. Каким образом план сборки молекулы белка передается на рибосомы? Какая структура клетки осуществляет связь между ДНК и рибосомами? Учащиеся предполагают варианты ответа .

Это РНК – рибонуклеиновая кислота. Молекулы РНК, как правило, представляют собой одноцепочечные незамкнутые полинуклеотиды, построенные из мономеров – нуклеотидов (в данном случае – рибонуклеотидов). В отличие от дезоксирибонуклеотидов ДНК, содержащих углевод дезоксирибозу, рибонуклеотиды содержат углевод рибозу, а вместо азотистого основания тимина – урацил. Остальные азотистые основания (аденин, гуанин и цитозин) те же, что в ДНК (слайд  9, рис.19, стр.51, пар.12).

–Учащиеся записывают краткую информацию в тетрадь.

Виды РНК:

Учитель:  РНК содержатся во всех живых клетках и участвуют в двух этапах реализации генетической информации: транскрипции (синтезе РНК на ДНК) и трансляции (синтезе белков на рибосомах).  В клетке имеется несколько видов РНК. Все они участвуют в синтезе белка. (слайд 10).

Различные классы РНК выполняют в клетках разные функции, но все они синтезируются на матрице ДНК.

Рибосомальные РНК (р-РНК), составляющие основную массу всех клеточных РНК (80–90 %), соединяясь с белками, формируют рибосомы, органоиды, осуществляющие синтез белков. В клетках эукариот р-РНК синтезируются в ядрышках.

Транспортные РНК (т-РНК) с помощью специального фермента связываются с аминокислотами и доставляют их на рибосомы. При этом определённые аминокислоты, как правило, переносятся определёнными («своими») т-РНК. Однако в ряде случаев одну аминокислоту могут кодировать несколько разных кодонов (вырожденность генетического кода). Соответственно, каждую из таких аминокислот могут переносить две или более т-РНК (рис.20, стр.52, пар.12).

Информационные, или матричные, РНК (и-РНК, м-РНК) составляют в клетке ок. 2 % от общего количества РНК. В клетках эукариот и-РНК синтезируются в ядрах на матрицах ДНК, затем переходят в цитоплазму и связываются с рибосомами. Здесь они, в свою очередь, служат матрицами для синтеза белка на рибосомах: к и-РНК присоединяются т-РНК, несущие аминокислоты. Таким образом, и-РНК преобразуют информацию, заключённую в последовательности нуклеотидов ДНК, в последовательность аминокислот синтезируемого белка, т. е. генетическая информация реализуется в уникальной структуре белка, которая определяет его специфичность и функции. У некоторых вирусов РНК (одноцепочечная или двухцепочечная) выполняет роль хромосомы. Такие вирусы называются РНК-содержащими.

Некоторые РНК, подобно ферментам, обладают каталитической активностью. В последние годы был открыт новый класс РНК – т. н. малые РНК. Эти РНК, по-видимому, выполняют в клетках роль универсальных регуляторов, включая и выключая гены при эмбриональном развитии и контролируя внутриклеточные процессы. Полагают, что в процессе биохимической (добиологической) эволюции на Земле первоначально появились молекулы РНК, возможно даже их способные к самовоспроизведению комплексы, и лишь потом возникли более стабильные молекулы ДНК (слайд 11).

–Учащиеся записывают краткую информацию в тетрадь.

Учитель:  Значение нуклеиновых кислот.

·                    Хранение, перенос и передача по наследству информации о структуре белковых молекул.

·                    Стабильность НК- важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток и целых организмов.

·                    Изменение структуры НК- изменение структуры клеток или физиологических процессов- изменение жизнедеятельности– обучающиеся их учебника на стр. 49-50 записывают значение каждого вида РНК. (слайды 12)

–Учащиеся записывают краткую информацию в тетрадь.

Учитель: Генетический код. Наследственная информация записана в молекулах НК в виде последовательности нуклеотидов. Определенные участки молекулы ДНК и РНК (у вирусов и фагов) содержат информацию о первичной структуре одного белка и называются генами.  1 ген = 1 молекула белка. Поэтому наследственную информацию, которую содержат ДНК называют генетической. Триплет (от лат. triplus — тройной) – это комбинация из трёх последовательно расположенных нуклеотидов в молекуле нуклеиновой кислоты. В информационных рибонуклеиновых кислотах (и-РНК) Т. образуют так называемые кодоны, с помощью которых в и-РНК закодирована последовательность расположения аминокислот в белках (слайд 13,14).

–Учащиеся записывают краткую информацию в тетрадь.

Учитель: Применение НК.

            На протяжении жизни человек болеет, попадает в неблагоприятные производственные или климатические условия. Следствие этого – учащение «сбоев» в отлаженном генетическом аппарате. До определенного времени «сбои» себя внешне не проявляют, и мы их не замечаем. Увы! Со временем изменения становятся очевидными. В первую очередь они проявляются на коже.

            В настоящее время результаты исследований биомакромолекул выходят из стен лабораторий, начиная все активнее помогать врачам и косметологам в повседневной работе. Еще в 1960-х гг. стало известно, что изолированные нити ДНК вызывают регенерацию клеток. Но только в самые последние годы XX столетия стало возможно использовать это свойство для восстановления клеток стареющей кожи (слайд 15).

–Учащиеся записывают краткую информацию со слайда в тетрадь.

Учитель:  Дорогие ребята, проверьте в тетради опорный конспект по плану (слайд 16) и наличие всех терминов по списку в конце темы, выделенной жирным шрифтом на стр.52.

V. Закрепление: Правильны или не правильны утверждения (слайд 17), Задача на комплиментарность (слайд 18).

–Учащиеся устно определяют верность утверждений и в тетради решают задачу.

VI. Домашнее задание и подведение итогов (слайд 18).

Учитель: Урок закончен. Спасибо за внимание!!!

Приложение 1

1. Какие вещества синтезируются в клетках человека из аминокислот

А.    фосфолипиды

Б.     углеводы

В.    витамины

Г.     белки

2. В основе образования пептидных связей между аминокислотами в молекуле белка лежит

А.    принцип комплементарности

Б.     нерастворимость аминокислот в воде

В.    растворимость аминокислот в воде

Г.     наличие в них карбоксильной и аминной групп

3. Ферментативную функцию в клетке выполняют

А.    белки

Б.     липиды

В.    углеводы

Г.     нуклеиновые кислоты

4. Назовите молекулу, входящую в состав клетки и имеющую карбоксильную и амино- группы

А.    Глюкоза

Б.     ДНК

В.    Аминокислота

Г.     Клетчатка

5.  Водородные связи между СО- и NН-группами в молекуле белка придают ей форму спирали, характерную для структуры

А.    первичной

Б.     вторичной

В.    третичной

Г.     четвертичной

6. Какие связи определяют первичную структуру молекул белка

А.    гидрофобные между радикалами аминокислот

Б.     водородные между полипептидными нитями

В.    пептидные между аминокислотами

Г.     водородные между -NH- и -СО- группами

7.  Процесс денатурации белковой молекулы обратим, если не разрушены связи:

А.    водородные

Б.     пептидные

В.    гидрофобные

Г.     дисульфидные

8.  Какую функцию выполняют белки, вырабатываемые в организме при проникновении в него бактерий или вирусов

А.    регуляторную

Б.     сигнальную

В.    защитную

Г.     ферментативную

9.Какую функцию выполняют белки, ускоряющие химические реакции в клетке

А.    гормональную

Б.     сигнальную

В.    ферментативную

Г.     информационную

10.  Разрушение структуры молекулы белка - это

А.    денатурация

Б.     трансляция

В.    редупликация

Г.     ренатурация

Скачано с www.znanio.ru