.RU

Нуклеиновые


НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ И АТФ.


Автор(ы): Ф.И.О.(полностью) Бабий Татьяна Митрофановна, Беликова Светлана Николаевна

Полное название образовательного учреждения: МОУ СОШ №198 г. Северск Томская область.

Предмет(ы): биология, химия

Тема: Нуклеиновые кислоты и АТФ.

Класс: 10-11 класс.

Учебно-методическое обеспечение: Презентация, карточки-задания.

Время реализации занятия: 90 минут.

Цель урока: Изучить нуклеиновые кислоты-биополимеры и АТФ. Связать строение нуклеиновых кислот и АТФ с функциями.

^ Тип урока: Интегрированный урок. Изучение нового материала.

Форма урока: урок-исследование.


ВСТУПЛЕНИЕ (учитель биологии)

Нуклеиновые кислоты – природные высокомолекулярные ор­ганические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах.

Впервые нуклеиновые кислоты были описаны в 1869 году швейцарским биохимиком Ф.Мишером. Изучая ядра лейкоцитов входящих в состав гноя, он обнаружил новое химическое соединение, которое назвал нуклеином (от латинского nucleus – ядро). Позднее небелковая часть этого вещества была названа нуклеиновой кислотой.

Нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, бактериях и вирусах. С момента открытия Ф.Мишером нуклеиновых кислот до установления их точной структуры прошло почти столетие. Открытие нуклеиновых кислот произвело настоящий переворот в представлениях о сущности жизни, о путях управления процессами обмена, о наследственности растений, животных и человека.

Появилась возможность изучения эволюции на молекулярном уровне, что позволило осознать прошлое и оценить будущее живых организмов, в том числе и человека.

Нуклеиновые кислоты являются инструментом, с помощью которого можно изменить природу, проникнуть в ее тайны. Знания о них помогают ученым предупреждать и лечить заболева­ния, выводить новые сорта и породы, повышать урожайность растений и производительность животных.

Во многих областях химии, биологии, сельского хозяйства и медицины понятие "нуклеиновые кислоты" является основополагающим. С ними связаны все проявления свойств живого: раз­множение и развитие организмов, обмен веществ, наследствен­ность, изменчивость и т.п. (Доклады учащихся – немного из истории)

Все потрясающее разнообразие жизни на Земле связано с нуклеиновыми кислотами.

В природе существует два вида нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая – ДНК и рибонуклеиновая – РНК. (слайд)

В настоящее время известно большое число разновидностей ДНК и РНК, отличающихся друг от друга по строению и значению в обмене веществ.

Познакомимся со строением нуклеиновых кислот. (слайд)

^ СТРОЕНИЕ ДНК (учитель химии)

ДНК – биополимер, при гидролизе которого образуются продукты различных классов органических соединений. Вспомним (слайд)







При частичном гидролизе видно, что вещества трех клас­сов: азотистые основания, углевод, ортофосфорная кислота соединяются друг с другом и образуют нуклеотид. Нуклеотиды являются мономерами нуклеиновых кислот (слайд).







В нуклеотидах молекулы ДНК в качестве азотистых основа­ний присутствуют остатки аденина и гуанина – пуриновые осно­вания и цитозина и тимина – пиримидиновые основания; углевод – остаток дезоксирибозы и остаток ортофосфорной кислоты.

Нуклеотиды связываются между собой в полинуклеотидную цепь за счет 3-его атома углерода одной молекулы и 5-ого другой молекулы углевода и ортофосфорной кислоты. Остатки азотистых оснований направлены в одну сторону (внутрь моле­кулы ДНК) (слайд). Полинуклеотидная цепь является первичной структурой ДНК.



Последовательность из 3-х нуклеотидов называется – три­плет. Триплет кодирует одну аминокислоту. Молекула ДНК спиральная,состоит из 2-х цепей закрученных вокруг общей оси – вторичная структура ДНК.

Цепи макромолекул обращены друг к другу азотистыми основаниями. Между ними устанавливаются водородные связи. Азотистые основания соединяются между собой до принципу комплементарности (стерическое соответствие друг другу) – пуриновое основание с пиримидиновым (аденин с тимином, гуанин с цитозином) – так, что между цепями ДНК каждый раз по три цикла. Это обеспечивает равномерность в построении всей вторичной структуры ДНК (слайд)










А (аденин) — Т (тимин) Т(тимин) — А (аденин) Г(гуанин) — Ц (цитозин) Ц(цитозин) — Г (гуанин)

В качестве закрепления посмотрим видеофрагмент "Строе­ние ДНК". При просмотре фрагмента обратите внимание на зна­чение ДНК и частей ДНК.

Итак, ДНК несет наследственную информацию; участки ДНК – триплет (кодирует аминокислоту) и ген (кодирует белок). На молекуле ДНК таких генов может быть тысячи, значит масса ДНК значительно больше белка.

Сложное строение молекулы предполагает и сложные функ­ции. Какова же роль ДНК в клетке?

^ ФУНКЦИИ ДНК (учитель биологии)

ДНК является носителем наследственной (генетической) информации в клетке, основой возникновения новых признаков.

ДНК состоит из отдельных участков генов. Ген – учас­ток ДНК, содержащий информацию о синтезе одного белка.

От разнообразия белков зависит многообразие признаков организма.

Молекулы ДНК в основном находятся в ядрах клеток. Одна­ко небольшое их количество содержится в митохондриях и хлоропластах.

При делении клеток каждая дочерняя клетка получает та­кую же наследственную информацию, какую имела материнская клетка. Как это происходит? Чтобы ответить на этот вопрос посмотрим процесс удвоения ДНК (слайд)



Молекула ДНК носитель информации о белках. Каким же образом эта информация передается из ядра, где в основном находятся ДНК, в цитоплазму, где происходит синтез белка? Для этого существуют другие нуклеиновые кислоты - РНК.

^ СТРОЕНИЕ РНК - РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ (учитель химии) (слайд)




РНК, также как и ДНК – биополимер. В чем же сходство и различие в строении этих молекул? Как и молеку­ла ДНК, РНК – полинуклеотидная це­почка, мономером которой является нуклеотид (слайд). Срав­нить отличия в составных частях нуклеотидов ДНК и РНК.

Отличия: 1) в азотистых основаниях вместо тимина (ДНК)-урацил; 2) вместо углевода – дезоксирибоза (ДНК) – рибоза.

^ ФУНКЦИИ РНК (учитель биологии)

РНК повсеместно распространены в живой природе. Они находятся во всех микроорганизмах, растительных и животных клетках и являются носителями наследственной информации во многих вирусах. С чем это связано? Почему РНК, как и ДНК присутствуют во всех клетках? Чтобы ответить на эти вопросы рассмотрим виды РНК и их роль в клетке.

Все виды РНК синтезируются на ДНК, которая служит мат­рицей. В клетке существуют три основных вида РНК.

  1. Транспортная РНК (т-РНК), содержится только в цито­плазме. Молекулы т-РНК самые короткие, состоят из 80-100 нуклеотидов. Они переносят аминокислоты к месту синтеза бел­ка. Из общего содержания РНК клетки на долю т-РНК приходится около 10%. (слайд)

  2. Информационная РНК (и-РНК), содержится в ядре и ци­топлазме. Молекулы и-РНК средней величины, переносят инфор­мацию о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка в рибо­сомах. На долю и-РНК приходится 0,5-1% от общего содержания РНК клетки. (слайд)

  3. Рибосомная РНК (р-РНК), содержится в рибосомах. Мо­лекулы р-РНК самые крупные, состоят из 3000-5000 нуклеоти­дов, составляют существенную часть рибосомы 50-60%. Рибосомы – центры синтеза белка, располагаются на мембранах грануляр­ной ЭПС. Из общего содержания РНК в клетке на долю р-РНК
    приходится около 90%. (слайд)

Рассмотрим еще раз значение всех видов РНК по таблице "Биосинтез белка".

Значение видов РНК можно посмотреть также на шуточной схеме "Синтез белка" (слайд)



Мы с вами познакомились с двумя видами нуклеиновых кис­лот – ДНК и РНК. По видеофрагментам и сообщениям ребят по­смотрим, каково значение нуклеиновых кислот в медицине и на­родном хозяйстве. (Доклады прилагаются).

^ АТФ – аденозинтрифосфорная кислота

Строение АТФ (учитель химии)




По слайду или кодоскопу объясните, по­чему АТФ рассматриваем вместе с нуклеиновыми кислотами. Молекулы представляют собой нуклеотид, состоящий из аденина (азотистое основание), углевод – рибоза и три остатка ортофосфорной кислоты. Остатки ортофосфорной кислоты со­единяются между собой макроэргическими связями, при разрыве которых выделяется приблизительно 40 кДж энергии (при разрыве каждой связи).


^ Значение АТФ (учитель биологии)

Таблица "Значение АТФ"

АТФ – универсальный биологический аккумулятор энергии. Световая энергия солнца и энергия, заключенная в потребляе­мой пище, запасается в молекулах АТФ. АТФ в основном синте­зируется в митохондриях, поэтому их называют энергетическими станциями клетки. Энергию АТФ все клетки используют для про­цессов биосинтеза, движения, производства тепла, нервных импульсов, свечений, т.е. для всех процессов жизнедеятель­ности. Существуют медицинские препараты АТФ-натриевой и -кальциевой солей. Их используют при мышечной и сердечной дистрофии, нарушениях обмена веществ и питания, т.е. там, где нужна дополнительная энергия. Таким образом, АТФ – универ­сальный источник энергии.

^ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

По слайдам рассказать о строении ДНК, РНК, удвоении молекулы ДНК (по принципу комплементарности), синтез и-РНК на молекуле ДНК, виды РНК на слайде "Биосинтез белка", сравнение нуклеиновых кислот (слайд).

^ РАБОТА ПО КАРТОЧКАМ

Для того, чтобы выполнить работу по карточкам, еще раз уточним некоторые моменты по слайдам и кодоскопу.














^ ВЫВОДЫ ПО УРОКУ (учитель химии)

Итак, нуклеиновые кислоты – это биополимеры, находя­щиеся во всех клетках живых организмов и отвечающие за хра­нение, передачу и реализацию наследственной информации.

Изучение физико-химических свойств и механизмов функ­ционирования молекул ДНК и РНК дает возможность прогнозиро­вать вероятность возникновения и предполагаемое развитие наследственных заболеваний, подсказывает ответы по профилак­тике и лечению этих заболеваний. На данных о нуклеиновых кислотах работают многие направления наук, например, генная инженерия.

В организме существует единая белоксинтезирующая систе­ма. В нее входит система нуклеиновых кислот, которая пред­ставлена совокупностью ДНК и РНК– двух китов для синтеза белка (слайд)



ЛИТЕРАТУРА

mezhdunarodnij-dogovor-kak-istochnik-prava-chast-4.html
mezhdunarodnij-fakultet-prikladnih-informacionnih-tehnologij-uchrezhdenie-visshego.html
mezhdunarodnij-festival-istoriko-kulturnogo-naslediya.html
mezhdunarodnij-festival-konkurs-karapuz-shou-1-mesto-horovoj-kollektiv-pedagog-kubareva-a-g-mezhdunarodnij-detskij-muzikalnij-konkurs-teremok-diplom-laureata-gran-pri-suhova-dasha.html
mezhdunarodnij-festival-zvezdi-novogo-veka.html
mezhdunarodnij-fond-zashiti-svobodi-slova-adil-soz-stranica-14.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/razdel-vi-forma-obshih-svedenij-ob-uchastnike-razmesheniya-zakaza-k-konkursnoj-dokumentacii.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/lyudmila-ulickaya-stranica-42.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/primernaya-programma-uchebnoj-disciplini-russkij-yazik-vvedenie.html
  • school.bystrickaya.ru/izbiratelnaya-sistema-v-altajskom-krae-chast-2.html
  • assessments.bystrickaya.ru/doklad-uchashegosya-rol-vitaminov-v-zhizni-cheloveka.html
  • turn.bystrickaya.ru/permskij-gosudarstvennij-nacionalnij-issledovatelskij-universitet-socialnij-otbor-sovremennaya-nauka-o-proyavleniyah-otbora-v-obshestve-hrestomatiya-perm-2012-stranica-3.html
  • education.bystrickaya.ru/214-chto-takoe-videosistema-kompyutera-lekciya-vvedenie-v-informatiku-chto-takoe-infopmatika-termin-informatika.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/programma-po-discipline-mirovie-tovarnie-rinki-dlya-studentov-3-kursa-fakulteta-ekonomistov-mezhdunarodnikov-dnevnogo-otdeleniya-obsuzhdena-i-rekomendovana.html
  • composition.bystrickaya.ru/plan-dejstvij-po-sozdaniyu-zoni-svobodnoj-torgovli-ches-dokladchik-g-n-mihail-emelyanov-chlen-komiteta-po-pravovim-i-politicheskim-voprosam-rossiya.html
  • composition.bystrickaya.ru/ortodontiya-medicinskaya-kniga-stranica-3.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/26-stroitelstvo-programma-razvitie-konkurencii-v-tyumenskoj-oblasti-na-2010-2012-gg-tyumen-2010.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-8-vstrecha-s-oldosom-haksli-predislovie.html
  • notebook.bystrickaya.ru/humanistic-medicine-kolihalova-o-a-makaev-v-v-k60-anglijskij-yazik-uchebnik-dlya-studentov-i-aspirantov-gumanitarnih.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tema-2protokoli-i-steki-protokolov-lekciya.html
  • esse.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-po-kursu-osnovi-programmirovaniya-na-yazike-assembler.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/vopros-n5-sili-i-sredstva-rschs-obshie-svedeniya-o-finansovih-i-materialnih-rezervah.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/provedenie-mezhdunarodnih-sportivnih-sobitij-v-rossii-sereznij-impuls-k-razvitiyu-sporta-i-sportivnoj-infrastrukturi.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava-6-zarabotnaya-plata-statya-osnovnie-termini-primenyaemie-v-nastoyashem-kodekse.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/primernaya-tematicheskaya-razrabotka-provedeniya-prakticheskogo-zanyatiya-po-discipline-voennoe-pravo-plan-konspekt.html
  • lecture.bystrickaya.ru/8-rasshiritel-funkcij-skriptovogo-yazika-obse-bazovij-kurs-skriptinga-tes-4-oblivion-osfm-team-2008-oglavlenie.html
  • crib.bystrickaya.ru/klttk-szder-submdeniet-leumettk-pedagog-dstsl.html
  • desk.bystrickaya.ru/polozhenie-o-xii-mezhdunarodnom-festivale-konkurse-molodih-ispolnitelej-soyuz-talantov-rossii.html
  • turn.bystrickaya.ru/polozhenie-o-samostoyatelnoj-rabote-studentov-v-gosudarstvennom-obrazovatelnom-uchrezhdenii-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-tyumenskij-gosudarstvennij-universitet.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/men-z-elmn-patriotimin-briaj-blm-beru-sabai.html
  • abstract.bystrickaya.ru/10-yadernaya-diagnostika-kavitiruyushej-mikropuzirkovoj-sredi-programma-i-tezisi-13-j-rossijskoj-konferencii-po.html
  • report.bystrickaya.ru/ivan-bortnik-ispolnitelnij-direktor-airr-podelilsya-mneniem-o-tom-naskolko-effektivno-segodnya-v-rossii-podderzhivaetsya-nauka-i-pochemu-promishlennie-predpriyatiya-do-sih-por-ne-pereshli-na-innovacionnie-relsi.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/pasport-primernoj-programmi-uchebnoj-disciplini-informatika-i-ikt-oblast-primeneniya-primernoj-programmi.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/programmi-dopolnitelnogo-obrazovaniya-61-tolyattinskij-gosudarstvennij-universitet-g-o-tolyatti-64-stranica-9.html
  • doklad.bystrickaya.ru/v-i-ocheli-vera-ozheliyandex-ru.html
  • studies.bystrickaya.ru/ekologiya-chernogo-morya.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-dlya-studentov-specialnoj-medicinskoj-gruppi-1-4-kursov-otdeleniya-dnevnogo-obucheniya-vseh-specialnostej-i-napravlenij-podgotovki-stranica-6.html
  • shpora.bystrickaya.ru/zadachi-zaveduyushego-otdelom-komplektovaniya-v-bpu-kompyuternaya-obrabotka-fondov-i-obsluzhivanie-chitatelej.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/n-v-bondarenko-i-ya-polyakov-a-a-strelkov-vrednie-nematodi-kleshi-grizuni-l-kolos-1977.html
  • predmet.bystrickaya.ru/spravka-baltijskij-obrazovatelnij-forum.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/andriol-a-predislovie-doktora-bulanova-yu-b.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.