.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
  • institut.bystrickaya.ru/statya-v-avtorskoj-redakcii.html
  • urok.bystrickaya.ru/proekt-moj-gorod-moya-strana-moj-narod.html
  • institut.bystrickaya.ru/strategiya-razvitiya-arkticheskoj-zoni-rossijskoj-federacii-i-obespecheniya-n-acionalnoj-bezopasnosti-na-period-do-2020-goda.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-cikla-opd-f-03-bazi-dannih-dlya-studentov-specialnosti.html
  • predmet.bystrickaya.ru/severnoe-izmerenie-es-konceptualnaya-model-ili-regionalnaya-variaciya.html
  • grade.bystrickaya.ru/novorozhdennimi-v-nekotorih-stanicah-kubanskoj-oblasti-k-dissertaciya-na-soiskanie-uchenoj-stepeni.html
  • control.bystrickaya.ru/disciplina-b3v07-mikrobiologii-i-virusologii-normativnij-srok-osvoeniya-programmi-4-goda-fgos-vpo-utverzhden.html
  • klass.bystrickaya.ru/abadildaeva-shirinkul-kelesbaevna-ailshin-mtnndeg-kognitivt-metaforani-oldanilui-6m011900-shetel-tl-ek-shetel-tl-pedagogika-ilimdarini-magistr-akademiyali-drezhesn-alu-shn-dajindalan-dissertaciya.html
  • lecture.bystrickaya.ru/84-transport-po-naklonnim-virabotkam-pravila-razrabotani-vzamen-pravil-bezopasnosti-pri-stroitelstve-metropolitenov.html
  • letter.bystrickaya.ru/obsherossijskij-klassifikator-vidov-ekonomicheskoj-deyatelnosti-produkcii-i-uslug.html
  • writing.bystrickaya.ru/byulleten-novih-postuplenij-na-abonement-nauchnoj-literaturi-za-sentyabr-2010-goda.html
  • studies.bystrickaya.ru/alamogordo.html
  • teacher.bystrickaya.ru/g-a-shetinin-pavel-nikolaevich-filonov-iz-vospominanij-d-v-sarabyanov-filonov-sam-po-sebe-i-sredi-drugih-7.html
  • testyi.bystrickaya.ru/432-vnedrenie-novih-form-i-metodov-obucheniya-sredstv-aktivizacii-poznavatelnoj-deyatelnosti-studentov.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/proishozhdenie-zhivotnih-direktiva-soveta-ot-28-yanvarya-1991-g-po-usloviyam-zdorovya-zhivotnih-reguliruyushih-torgovlyu.html
  • studies.bystrickaya.ru/125-akkumulyatornie-ustanovki-pravila-tehnchna-ekspluatacya-elektrichnih-stancj-merezh.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/v-stoimost-tura-vhodit-odnodnevnie-turi-s-posesheniem-festivalej-prazdnikov.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/aukcionnaya-dokumentaciya-stranica-14.html
  • books.bystrickaya.ru/egipetskie-piramidi-razgadannaya-zagadka-stroitelstva-piramid-vetoj-glave-mi-vkratce-kosnemsya-voprosa-o-nekotorih-tak-nazivaemih-zagadkah-egipetskih-piram.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-dlya-studentov-ekonomicheskogo-fakulteta-specialnosti-ekonomicheskaya-teoriya.html
  • klass.bystrickaya.ru/alekseya-kudrina-podvergli-vstrechnoj-proverke-pervij-kanal-novosti-13-04-2005-5-00-00-13.html
  • literatura.bystrickaya.ru/reformi-energetiki-znamya-g-kaluga-09022006-006-27257-pechatnie.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-7-voennaya-sluzhba-v-rossijskoj-federacii-uchebnik-v-m-koryakin-a-v-kudashkin-k-v-fateev.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/sozdanie-imitacionnoj-modeli.html
  • occupation.bystrickaya.ru/obzor-armij-na-pole-bitvi-kurukshetra-stranica-50.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/iziskaniya-dlya-stroitelstva-pizanskaya-bashnya-v-peterburge.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/avtomatizirovannie-obuchayushie-sistemi.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/organizaciya-uchebnogo-processa-primenyaemie-v-nem-pedagogicheskie-tehnologii-formi-metodi-i-priemi.html
  • holiday.bystrickaya.ru/narusheniya-sna-u-bolnih-nahodyashihsya-na-gemodialize-i-g-karmanovoj-i-akademika-ramn-a-m-vejna.html
  • laboratory.bystrickaya.ru/valyutno-obmennie-operacii-bankov-vtorogo-urovnya.html
  • lecture.bystrickaya.ru/bazovij-kurs-skriptinga-tes-4-oblivion-osfm-team-2008-oglavlenie-predmetnie-ukazateli-po-funkciyam-poisk-i-navigaciya-12-predmetnij-ukazatel-po-funkciyam-obliviona-12-stranica-53.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-tretya-ernst-teodor-amadej-gofman-kroshka-cahes-po-prozvaniyu-cinnober.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/otchet-o-rabote-kolledzha-za-2007-2008-uchebnij-god.html
  • notebook.bystrickaya.ru/grazhdanskij-aviacionnij-kompleks-sostoyanie-problemi-zadachi-zakonodatelnogo-regulirovaniya.html
  • uchit.bystrickaya.ru/tajnaya-doktrina-stranica-12.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.