               Урок "Нуклеиновые кислоты. Сравнительная характеристика ДНК и РНК"
Задачи урока:
Раскрыть особенности строения нуклеиновых кислот: ДНК и РНК; определить черты сходства и различия; развивать умения сравнивать, оценивать, составлять общую характеристику нуклеиновых кислот; воспитывать дух соревнования, коллективизма, точность и быстроту ответов; осуществлять эстетическое воспитание.
Оборудование: интерактивная доска, ЦОР к учебнику С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, Н.И. Сонин «Биология. Общие закономерности. 9кл.» 9-е изд. – М.: Дрофа, 2008
Организационный момент
Приветствие. Проверка отсутствующих. Проверка готовности к уроку.
Запись числа и темы.
Проверка домашнего задания
Беседа по вопросам
Изучение нового материала
В апреле 1953 года великий датский физик Нильс Бор получил письмо от американского ученого Макса Дельбрюка, где он писал:"Потрясающие вещи происходят в биологии. Мне кажется, что Джеймс Уотсон сделал открытие, сравнимое с тем, что сделал Резерфорд в 1911 году (открытие атомного ядра)".
Учитель предлагает данные слова взять за эпиграф урока.
Ученик 1.
Джеймс Дьюи Уотсон родился в США в 1928 году. Еще студентом Чикагского университета он занялся самой актуальной тогда проблемой в биологии - ролью генов в наследственности. В 1951 году, приехав на стажировку в Англию, в Кембридж, он знакомится с Френсисом Криком.
Ученик 2.
Френсис Крик почти на 12 лет старше Уотсона. Он родился в 1916 году и по окончании Лондонского колледжа работал в Кембриджском университете.
Учитель: В конце 19 века известно, что в ядре находятся хромосомы и они состоят из ДНК и белка. Знали, что ДНК передает наследственную информацию, но главное оставалось тайной. Как же работает такая сложная система? Решить эту задачу можно было, только узнав устройство загадочной ДНК.
Уотсон и Крик должны были придумать такую модель ДНК, которая соответствовала бы рентгеновской фотографии. Моррису Уилкинсу удалось “сфотографировать” молекулу ДНК с помощью рентгеновских лучей.
После 2-х лет кропотливой работы ученые предложили изящную и простую модель ДНК.
Потом еще 10 лет после этого открытия ученые разных стран проверяли догадки Уотсона и Крика и, наконец, вердикт был вынесен: “Все верно, ДНК устроена именно так!” Уотсон, Крик и Моррис Уилкинс получили за это открытие в 1953 году Нобелевскую премию.
Учитель: ДНК - полимер.
Вопрос классу. Что такое полимеры?
Учитель: Состоит из мономеров.
Вопрос классу: Что такое мономер?
Мономерами ДНК являются нуклеотиды, которые состоят из:
Азотистого основания
Сахара дезоксирибозы
Остатка фосфорной кислоты
Схема приведена на доске.
Учитель предлагает классу условно обозначить азотистое основание, сахар, фосфорную кислоту. Далее учитель с помощью интерактивной доски показывает, как образуется нуклеотид ДНК.
Учитель: В молекуле ДНК обнаружены различные азотистые основания. Обратите внимание на доску. Здесь приведены условные обозначения:
Учитель меняет на интерактивной доске символы азотистых оснований, ученики делают вывод, что нуклеотидов - 4, и они отличаются только азотистыми основаниями.
Учитель: Цепочка ДНК состоит из чередующихся нуклеотидов, связанных ковалентной связью: сахар одного нуклеотида и остаток фосфорной кислоты - другого нуклеотида. В клетке обнаружено не просто ДНК, состоящее из одной нити, а более сложное образование. В этом образовании две нити нуклеотидов связанные азотистыми основаниями (водородными связями) по принципу комплиментарности: (схема на доске).
Можно предположить, что получающаяся цепочка ДНК сворачивается в спираль из-за разного количества водородных связей между азотистыми основаниями разных цепочек и таким образом принимает самую выгодную форму. Такая структура достаточно прочная, разрушить ее трудно. И, тем не менее, это происходит в клетке регулярно.
Самостоятельная работа с учебником. (Строение и виды РНК)
Схема строения приведена на доске.
Учитель делает обобщение и вывод о строении и функциях РНК.
Ученик составляет опорный конспект с помощью маркера:
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
ПОЛИМЕРЫ
ДНК - двойная спираль
Крик, Уотсон -1953,
Нобелевская премия
А=Т, Г=Ц- комплиментарность
Функции:
Хранение наследственной информации
Воспроизведение наследственной информации
Передача наследственной информации
Другой ученик составляет опорный конспект по РНК
РНК - одиночная цепочка
А, У, Ц, Г - нуклеотиды
Виды РНК -
и-РНК
т-РНК
р-РНК
Функции:
1. Биосинтез белка
Ученик: Сравнивает ДНК и РНК по опорным конспектам и делает выводы.
Учитель:
Ответственность за обмен веществ природа возложила на щитовидную железу: активность снижается, организм стареет. Однако, попытка омолодить пожилых людей с помощью гормонов щитовидной железы не увенчалась успехом. Более того, выяснилось, что с возрастом этих гормонов не становиться меньше, но увядающие ткани перестают на них реагировать. Механизм такого явления лишь начинает раскрываться. Каждая молекула тела использует особое излучение, самые сложные вибрации издает молекула ДНК. Внутренняя “музыка” сложна и разнообразна и, что самое удивительное, в ней четко прослеживаются определенные ритмы. Преобразованные компьютером в графическую картинку, они являют собой завораживающее зрелище. Можно следить за ними часами, месяцами, годами - все время “оркестр” будет исполнять вариации на знакомую тему. Играет он не для собственного удовольствия, а на благо организма: ритм, заданный ДНК и “подхваченный” белками и другими молекулами, лежит в основе всех биологических связей, составляет нечто вроде каркаса жизни; нарушение ритма влечет за собой старение и болезнь. У молодых этот ритм более энергичный, поэтому они любят слушать рок или джаз, с возрастом белковые молекулы теряют свой ритм, поэтому более взрослые люди любят слушать классику. Классическая музыка совпадает с ритмом ДНК (академик Российской академии В.Н.Шабалин изучал это явление).
Закрепление:
Выполнить задания, предложенные на доске. (задания 1-3). У доски работают по очереди 3 ученика.
ТЕСТ
(Отвечая на вопросы теста, и выбрав правильный ответ, вы получите ключевое слово)
1. Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?
а. тимин
н. урацил
п. гуанин
г. цитозин
е. аденин
2. Если нуклеотидный состав ДНК - АТТ-ГЦГ-ТАТ -, то каким должен быть нуклеотидный состав и-РНК?
а. ТАА-ЦГЦ-УТА
к. ТАА-ГЦГ-УТУ
у. УАА-ЦГЦ-АУА
г. УАА-ЦГЦ-АТА
3. В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК?
а. рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин
и. фосфорная кислота, урацил, дезоксирибоза
к. остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин
г. остаток фосфорной кислоты, рибоза, гуанин
4. Какую из функций выполняет и-РНК?
а. перенос аминокислот на рибосомы
л. снятие и перенос информации с ДНК
в. формирование рибосом
т. все перечисленные функции
5. Мономерами ДНК и РНК являются?
б. азотистое основание
у. дезоксирибоза и рибоза
л. азотистое основание и фосфорная кислота
е. нуклеотиды
6. В каком случае правильно названы все отличия и -РНК от ДНК?
ш. одно-цепочная, содержит дезоксирибозу, хранение информации
ю. двуцепочечная, содержит рибозу, передает информацию
о. одно-цепочная, содержит рибозу, передает информацию
г. двуцепочная, содержит дезокирибозу, хранит информацию
7. Прочная ковалентная связь в молекуле ДНК возникает между:
в. нуклеотидами
и. дезоксирибозами соседних нуклеотидов
т. остатками фосфорной кислоты и сахара соседних нуклеотидов
8. Какая из молекул РНК самая длинная?
а. т-РНК
к. р-РНК
и. и-РНК
9. В реакцию с аминокислотами вступает:
д. т-РНК
б. р-РНК
а. и-РНК
г. ДНК
(Ключевое слово - нуклеотид).
Домашнее задание.
Поведение итогов
Учитель просит учеников поделиться своими впечатлениями от урока. |
