Урок по химии на тему "Нуклеин кышкылдары" 11 класс

№ 57 сабақ Химия Күні: Сабақ тақырыбы:  Сілтеме: Жалпы мақсаттар:  Күтілетін  нәтижесі Сабақта  қолданылатын  модульдер Сабақтың  көрнекілігі Ұйымдастыру  кезеңі Қызығушылықты   ояту Нуклеин кышкылдары Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану­математика бағытындағы  11 – сыныбына арналған оқулық «Химия» Алматы «Мектеп» 2015ж,  Н.Нұрахметов, К.Сарманова, К.Жексембина, орта мектептің 8­11 сынып  оқушыларына арналған оқу құралы Химия есептері мен жаттығуларының  жинағы Алматы «Мектеп » 2008ж. Ә. Темірболатова, «Химия пәніндегі  есептерді шешудің әдіс­тәсілдері мен мысалдары» әдістемелік оқу  құралы, Н.Исабаев, Т.Исмайлова. Электрондық  оқулық. 11­сынып,  interneturok.ru /ru/ school/chemistry/ 11­klass                                                     азоты бар гетероциклді қосылыстар­азотты негіздері бар ДНҚ мен РНҚ – ның құрылысын салыстыра отырып қарастыру азоты бар гетероциклді қосылыстар­азотты негіздері бар ДНҚ мен РНҚ – ның құрылысын салыстыра алады Оқыту мен оқудағы жаңа тәсілдер:  топтық жұмыс,  диалогтық оқыту, сергіту сәті; СТО:  Блум таксономиясы бойынша жұмыстандыру Оқыту мен оқуда АКТ қолдану компьютер, ғаламтор Оқушылардың жас ерекшеліктеріне сәйкес оқыту және оқу: деңгейлі  тапсырмалар Оқыту үшін бағалау және оқуды бағалау: ынталандыру, кері байланыс; Талантты және дарынды балаларды оқыту: кеңейтілген тапсырмалар Оқытуды басқару және көшбасшылық: мұғалім мен оқушы бірге  көшбасшы Интерактивті тақта,   маркер, қарындаш, плакаттар, слайдтар.  11­сынып  электрондық оқулық. АКТ­ны пайдаланып, жас ерекшеліктеріне сай  сұрақтар мен тапсырмалар, ББү кестесі  Оқушылармен  сәлемдесу,  түгелдеу.  Оқушыларды  топқа бөлу  элементер таңбасы арқылы.   Оқушыларға бағалау парақшалары таратылады. І­тапсырма. Сұрақ­жауап. І­топ 1. Белок құрамына қандай химиялық элементтер кіреді? 2. Не себепті белоктарды жоғары молекулалы қосылыстарға жатқызады? 3. Белок полимері мен көмірсулар полимерінің айырмашылығы неде?  Белок мономерін атаңдар? 4. Белоктың 4 түрлі құрылдарын айтыңдар. 5. Төмендегі полипептид тізбегінің гидролизін жазыңдар: 6. Белоктарға қандай сапалық реакция тән? І­тапсырма Сұрақ­жауап. ІІ­топ 1. Белоктарға қандай химиялық қасиеттер тән болатынына мысалдар  келтіріңдер. 2. Белоктардың денатурациясы қандай жағдайларда: қайтымды және  қайтымсыз болады? 3. Белокты химиялық жолмен синтездеудің маңызы. 4. Белоктар гидролизденгенде қандай өнімдер түзіледі? 5. Аланилглицин мен глицилфениллаланилглициннің гидролиздену  реакциясының теңдеуін жазыңдар. ІІ­тапсырма. Есеп шығару. 1. Егер белоктің мономері глицилаланин болып және одан  гидролиздегенде 222,5 аланин түзілсе белоктың массасы (г) Шешуі: NН2 ­ СН2 ­СО­ NН ­СН2 ­СН2 ­СООН + Н2О   NН→ 2 ­СН2 ­СООН+  NН2­СН2 ­СН2 ­СООН 89г =365г 5700 =0,175моль М (NН2 ­ СН2 ­СО­ NН ­СН2 ­СН2 ­СООН) =  146 г/моль М (NН2­СН2 ­СН2 ­СООН) = 89 г/моль 222,5 г NН2­СН2 ­СН2 ­СООН   ­­­х г NН2 ­ СН2 ­СО­ NН ­СН2 ­СН2 ­СООН 89 г NН2­СН2 ­СН2 ­СООН  ­­­­ 146 г NН2 ­ СН2 ­СО­ NН ­СН2 ­СН2 ­СООН х=222,5г∙146г 2. Инсулиннің салыстырмалы молекулалық массасы 5700 болса, 1 кг  белоктағы инсулиннің зат мөлшері Шешуі: ν(белок)= 1000г ІІІ­тапсырма. Тест жұмысы. (4­сұрақ) 1. Белоктың біріншілік құрылысы қандай байланыстар арқылы түзіледі: А) сутектік;В) күрделіэфирлік;С) пептидтік; Д) иондық;Е) коваленттік. 2. Белоктың мономері: А) карбон қышқылдары;В) оксиқышқылдар; С) аминқышқылдары;     Д) поликонденсациялану. 3. амнқышқылдарырынан белок түзілу процесі: А) этерификациялау;  В) полимерлену;   С) бейтараптану;   Д)  поликонденсациялану. ІV­тапсырма.Жауабы І­кесте бойынша. Белоктар деп: 1) табиғаты полипептидтер болатын қосылыстар; 2) организмде катализатор, тасымалдағыш, горманальды қызмет  атқаратын қосылыстар; 3) организмге иммунитеттік қасиет беретін қосылыстар; 4) химиялық табиғаты аминқышқылдарының полимері болатын, молекулалық массалары ондаған, жүздеген мыңнан бірнеше миллионға  жететін, организмге белгілі қызмет атқаратын жоғары молекулалы  органикалық заттар. Жаңа  сабақ Нуклеин   қышқылдары   –   макромолекулалы     мононуклеотидтерден тұратын табиғи жоғары молекулалы қосылыстар.            Нуклеин қышқылдарын   полинуклеотидтер немесе биополимерлер деуге   де   болады.   Оларды   алғаш   рет   1868   жылы   Швейцария   дәрігері Ф.Мишер   клетка   ядросынан   анықтады.Нуклеин   қышқылдарының салыстырмалы   молекулалық   массалары   104нен   1010­не   дейінгі   аралықта болады.        Нуклеин қышқылдарын толық гидролиздегенде, азотты гетероцикілді негіздер   (пиримидинді   және   пуринді)   пентоза   моносохариді (дезоксирибоза   немесе   рибоза)   және   фосфор   қышқылының   қоспасы түзіледі.     қарастырайық.   Енді   мононуклеотид   құрамына   кіретін   осы   құрауыштарды      Гетероциклді азотты негіздер.            Пиримидинді негіздер  құрамында 2 атом азоты бар алтымүшелі гетероцикл     нуклеин қышқылдарының құрамында кетон түрінде болады:   пириминдиндінің   туындылары.   Олар­      O                                 O                                          NH2      ||                                  ||                                              |     C                                  C           CH3                                      C     ∕   \                              ∕    \      ∕                                 ∕∕   \  HN  CH                     HN     C                                 N CH     |      ||                         |        ||                                   |       ||    C    CH                     C      CH                               C    CH   ∕∕ \     ∕                       ∕∕    \    ∕                                  ∕∕    \    ∕  O  NH                      O    NH                                 O    NH   урацил (У)                     тимин(Т)                                   Цитозин(Ц)  Пуринді   негіздер  –құрамында   2   атом   азоты   бар   бесмүшелі гетероцикл   мен   пириминдиндінің     бірігуінен   түзілген   пуриннің туындылары. NH2                                      OH              |                                           |              C       N                               C       N ∕∕    \   ∕    \\                            ∕∕    \   ∕    \\          N     C      CH                      N     C      CH           |        ||                                  |        ||       HC     C                                HC     C                 \\    ∕   \                                 \\    ∕   \              N     NH                               N     NH           Аденин (А)                          Гуанин (Г)  Көмірсулар.  Көмірсулар­   құрамында   5   атом   көміртек   бар 5Н10О4.Олар 5Н10О5  және  ­дезоксирибоза С β пентозалар:  ­рибоза С нуклеотидтер құрамында тұйық формада болады: β СН2ОН О ОН               СН2ОН ООН      \    ∕     \   |                    \     ∕  \   | С  нн  С    С  нн С      |\||∕|    |\||∕|      HC­CHHC ­ CH              |   |                                   |     | OHHOHOH   дезоксирибоза                              рибоза  Ортофосфор қышқылы.   Нуклеин қышқылдары молекуласында ортофосфор қышқылының қалдығы бар болғандықтан, көп негізгі қышқыл болып есептеледі.                    Нуклеотидтер­   азотты   негіз,   көмірсу   және   фосфор   қышқылы қалдығынан тұратын күрделі эфирлер. Құрамындағы азотты негіздер мен көмірсудың   табиғатына   байланысты   нуклеотидтер   әр   түрлі   болады. Оларды жалпы түрде  төмендегідей белгілеуге болады : К ­ мононуклеотид P­фосфор қышқылының қалдығы         N­азотты негіз         K­ көмірсу   нуклеотидтерді екі топқа бөледі.                 Құрамына   кіретін   пентозалардың   табиғатына   байланысты 1. Дезоксирибонуклеотидтер – құрамына дизоксирибоза кіреді. Олардың   полимерлері   дезоксирибонуклеин   қышқылы (қысқаша ДНҚ) деп аталады. ДНҚ және РНҚ ұқсастықтары мен айырмашылықтары Құрылысын­ дағы  айырмашылық ­тар ДНҚ 1.Дезоксирибоза қалдықтары  бар 2.Азотты негіздерінің  қалдықтары: А,Г,Ц,Т. 3.Макромолекуласы екі  РНҚ Рибоза қалдықтары  бар АГЦУ Көп жағдайда тізбектен тұрады Тірі организм­ дегі қызметі Генетикалық ақпаратты  сақтайды және тасымалдайды. макромолекуласы  бір тізбектен  тұрады Генетикалықақпара тты көшіреді; белок синтезі болатын  орынға жеткізіп,  белок синтезі  процесіне қатысады 2.Рибонуклеотидтер     құрамына   рибоза   кіреді.   Полимері­   Рибонуклеин қышқылы.Сөйтіп, нуклеин қышқылдары екі топқа жіктеледі: Рибонуклеин қышқылы­РНҚ,  дезоксирибонуклеин қышқылы­ДНҚ. ДНҚ   молекуласының   құрылымы.  Нуклеин   қышқылы   да   белоктар сияқты біріншілік (нуклеотид қалдықтарының ретін көрсетеді) және үш өлшемді (екіншілік, үшіншілік, төртіншілік) құрылымды болады.          1953 жылы ағылшын ғалымдары Джеймс Уотсон мен Френсис Крик ДНҚ   молекуласының   кеңістік   моделін   ұсынды.   Бұл   модель   бойынша, ДНҚ макромолекуласы екі полинуклеотид тізбегінен тұратын ортақ оське оралған оралма түрінде болады. Тізбектер қарама­қарсы жағындағы пурин және   пиримидин   негіздері   сутектік   байланыспен   ұсталатындай   болып орналасады.   Сутектік   байланыстан   белгілі     бір   негіздер   арасында   ғана түзіледі.                             А=Т                 және                    Г Ц≡               (екі сутектік байланыс)                  (үш сутектік байланыс)      Мұндай жұптар комплементарлы жұптар деп аталады.      Белоктардың әрбір аминқышқылы үшін код бірлігі­3 азотты негізден  тұратын триплет болады.ДНҚ тұқым қуалаушылық ақпаратты  тасымалдайды. Организмдегі бір белгіні тасымалдайтын ДНҚ бөлігі ген  (тек) деп аталады. Олай болса, ген бір молекула белоктың кодын сақтап,  тасымалдап береді.       ДНҚ, негізінен, клетка ядроларында және хромосомада болады. Аз  мөлшері митохондрия мен хлоропластарда болады. РНҚ  Молекуласының құрылымы. РНҚ­ның үш түрі болады. 1 Тасымалдаушы РНҚ (т­РНҚ)­ цитоплазмада болады,  макромолекуласы 80­100 нуклеотидтерден тұрады. Олар  аминқышқылдарын белок синтезделетін орынға  рибосомаға  апарады. Оның мөлшері барлық РНҚ­ның 10%­ін құрайды. Ақпараттық РНҚ (а­РНҚ)­ ядро мен цитоплазмада болады. Белок  құрылымы туралы ДНҚ­дан рибосомадағы белок синтезделетін      орынға      хабар        береді.        Барлық РНҚ­ның 0,5­1%­ін  құрайды. Рибосомалық  РНҚ (р­РНҚ)­ рибосомада болады. Рибосоманың  50­60%­ін, ал барлық РНҚ­ның  90%­ін құрайды..Бұлардан басқа  тағы бір нуклеотид түрі – аденозинтрифосфор қышқылы – АТФ: 2 3              NH2                   |                  C               ∕∕      \           N         C  – N            |           ||     ||          HC        C   CH                O      O     O               \\     ∕    \   ∕                    ||       ||      ||                  N       N    О H2C­ O­P­O­P­O­P­OH        |    ∕    \    |        |||          С  нн  С    OHOHOH |\||∕|     HC­ CH                                 |    |                                    OHOH       Оның айырмашылығы –құрамында фосфор қышқылының үш қалдығы болуында. Оның қызметі – организмде май, белок, көмірсулар тотыққанды түзілген   энергияның   бір   бөлігін   қорға   жинауы.   АТФ   молекуласы­ адениннен, рибозадан және ортафосфордан қышқылының 3 қалдығынан тұратын нуклеотид. Ортафосфор қышқылының қалдықтары өзара жоғары энергетикалық   байланыстармен   байланысқан.   Фосфор   қышқылы қалдықтары арасындағы әрбір   байланыс үзілгенде,­40кДж\моль энергия Нуклеин   қышқылдары   бөлінеді.            Ол энергия организмдегі әр кездегі жұмысына: бұлшық еттерінің жыйырылуына, белок биосинтезіне, дене температурасын сақтауға, жүйке тітіркеністеріне,т.б.   жұмсалады.   АТФ,   негізінен,   митохондрияларда синтезделеді, сондықтан оларды клетканың «энергетикалық станциялары» деп аталады.        Нуклеин   қышқылының   маңызы.   барлық өсімдіктер   мен   жануарлар   клеткаларында,   бактериялар   мен   вирустар денесінде болады. Нуклеин қышқылының ашылуы аса маңызды­ өсімдік, жануар мен адамның тұқым қуалаушылығы туралы көзқарастарға әсерін тигізді.   Барлық   тіршіліктің   дамуын   молекулалық     деңгейде   зертеуге мүмкіндік   туды.   Нуклеин   қышқылдары   көмегімен   табиғатта   оңды өзгерістер жасап, оның құпияларын білуге болады. Нуклеин қышқылдары туралы   біоімге   сүйене   отырып,   өсімдіктер   ауруларын   болдырмауға, оларды   емдеуге   түсімділігін   көбейтуге,   ал   жануарлардың   өнімділігін арттыруға мүмкіндік туды. Жаңа сорттар мен тұқымдар шығарылды.                 Соңғы   жылдары   ғалымдар   жоғары   организдердің   гендерін бактериялар   мен   ашытқы   саңырауқұлақтарының   организіміне     енгізуді іске асырды. Соңынан оларды белок синтездеуге пайдаланды. Мысалы, инсулин генін осылайша «жұмыс істеткізді». Адам инсулині   ең алғаш рет Е.coli деген бактерияның көмегімен 1982 жылы алынды.                Осылайша бір типтегі организіммен алынған генді басқа типтегі организмге енгізуді  гендік инжинери  деп атайды. Жоғарыда айтылған инсулин,   өсу   гормоны   –   соматотропин,   сондай­ақ   гемофилия   ауруына қолданылатын  VIII фактор­ гендік инжинерияның өнімдері. Қазіргі кезде гендік   инжинерияның   көмегімен     түрлі   жұқпалы   ауруларға   қарсы вакциналар өндіріле бастады.                  Сонымен тірі организмдердің көбейуі және дамуы, зат алмасуы, тұқым   қуалаушылығы   мен   өзгергіштігі   нуклейн   қышқылдарына   тікелей байланысты. Ал АТФ ­ әмбебеа энергия көзі. Медецинада   «АТФ­натри тұзы»,   «АТФ­   кальций   тұзы»   деген   препараттар   бұлшық   ет,   жүрек дистофиясы   кезінде,   зат   алмасу   мен   қоректену   режімі   бұзылғанда, қысқысы,   организмнің   қай   жеріне   қосымша   энергия   қажет   болғанда қолданады.     І­тапсырма Сұрақ жауап. 1. Нуклеин қышқылы деп қандай заттарды атаймыз? 2. Монокулеотид неден тұрады? Неше түрін білесіңдер? 3. ДНҚ мен РНҚ­ның   құрылысындағы және қызметіндегі ұқсастықтар мен айырмашылықтар қандай? І­тапсырма. Сұрақ жауап. 1. ДНҚ молекуласының құрылымы қандай? 2. РНҚ­ның неше түрі бар? Айырмашылықтары қандай? 3. Комплементарлы жұптар деген не? 4. Нуклеин қышқылдары жайлы не білесіңдер? І­тапсырма. Сұрақ жауап. 1. Нуклеин қышқылдарының құрамын айтып беріңдер. 2. Нуклеин қышқылының құрылысын түсіндіріңдер. Тапсырмалар 3. ДНҚ мен РНҚ­ның бір –бірінен өзгешелігі неде? Қайсысында азоттың  массалық үлесі көп? ІІ­тапсырма. Тест жұмысы.(4­сұрақ) 1. Нуклеин қышқылдарының гидролиздеу өніміне жатпайтын зат: А) амин қышқылы; В) көмірсулар; С) азотты негіздер;Д) ортофосфор қышқылы;Е) дұрыс жауап жоқ. 2. Ашық тізбекті рибоза молекуласындағы гидроксил тобының саны: A) 3    B) 1C) 2D) 4E) 5 3.Пентозаға жататын зат: A) Глюкоза.B) Фруктоза.C) Рибоза.D) Лактоза.E) Сахароза. 4. Рибозадан дезоксирибозаның айырмашылығы A) құрамында бір гидроксил тобы жоқ, орнын  сутегі атомы басқан B) құрамында үш гидроксил тобы жоқC) құрамында альдегидтік топ жоқ D) бес буынды сақина түзе алмайдыE) гексозалар қатарына жатады. Бағалау Формативті бағалау: екі жұлдыз, бір ұсыныс. Топтағы  оқушылар бағалау парақшаларына   критерий арқылы  бағалайды Кері байланыс  Үйге тапсырма Бүгінгі сабақта  не  үйрендім?  Оқушы рефлексиясы  §4.5