Нуклеїнові кислоти. Роль нуклеїнових кислот як носія спадкової інформації. АТФ. Практична робота №1.Розв’язування елементарних вправ зі структури білків та нуклеїнових кислот

                                Урок №9            Дата проведення уроку­­­­­­­­­­­­­­­_____________

Тема. Нуклеїнові кислоти. Роль нуклеїнових кислот як носія спадкової інформації. АТФ. Практична робота №1.Розв’язування елементарних вправ зі структури білків та нуклеїнових кислот

Мета : 

навчальна: ознайомити з особливостями будови, властивостями та функціями нуклеїнових кислот і АТФ, розкрити біологічну роль нуклеїнових кислот, формувати поняття про перетворення енергії та реакції синтезу в біологічних системах, формувати навички розв’язування елементарних вправ зі структури білків та нуклеїнових кислот;

розвивальна: розвивати логічне мислення, увагу, пам’ять, мову, уміння систематизувати інформацію, працювати з таблицями, робити логічні висновки, навички самостійної роботи;

виховна: виховувати розуміння цінності всіх компонентів живих організмів, формувати науковий світогляд, інтерес до предмета.

Обладнання : підручники, зошити, малюнки продуктів харчування.

Базові поняття і терміни: органічні речовини, нуклеїнові кислоти, ДНК, РНК, АТФ.

Тип уроку: комбінований.

Хід уроку

І. Організаційний момент 

ІІ. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної  діяльності

• Бесіда

1. Що таке ліпіди?
2. На які групи поділяють ліпіди?
3. Які функції ліпідів?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1.Нуклеїнові кислоти та нуклеотиду

• Розповідь з елементами бесіди

    Молекули нуклеїнових кислот є великими органічними молекулами – біополімерами, мономерами яких є нуклеотиди. Кожний нуклеотид складається з трьох компонентів:

1. нітратної(нітрогеновмісної) основи,
2.  моносахариду (рибози або дезоксирибози) ,
3. залишку ортофосфатної кислоти (рис.7.2с.36).

    У нуклеїнових кислотах трапляються п’ять різних нітратних основ : аденін, гуанін, цитозин, тимін, урацил. У клітинах живих організмів окремі нуклеотиди як окремі речовини також активно використовуються в різних процесах обміну речовин.

    Нуклеїнові кислоти мають вигляд ланцюга, в якому нуклеотиди розташовані послідовно один за одним. Їх кількість в одній молекулі біополімера може досягати кількох мільйонів.

    У живих організмів існує два типи нуклеїнових кислот — РНК (рибонуклеїнова кислота) і ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота). Порівняємо їх за допомогою таблиці.

• Робота з таблицею

Порівняльна характеристика ДНК і РНК

2. Нуклеїнові кислоти як носії спадкової інформації

    Головною функцією нуклеїнових кислот є робота зі спадковою інформацією. Вони її зберігають і відтворюють. Збереженню й відтворенню інформації сприяє будова ДНК. Під час розмноження клітини спіральні молекули ДНК за допомогою спеціальних ферментів розплітаються на два окремі ланцюжки. Після цього до кожного з ланцюжків складна система з кількох ферментів добудовує другий ланцюжок.

    Добудовується вона за принципом комплементарності (доповнення). Навпроти кожного нуклеотиду одного ланцюга розміщується той нуклеотид, який йому відповідає. Навпроти аденіну — тимін, а навпроти цитозину — гуанін. Потім ферменти з’єднують ці нуклеотиди в новий ланцюжок. Цей процес називають реплікацією . Після реплікації замість однієї подвійної спіралі ДНК виникає дві абсолютно однакові подвійні спіралі, кожна з яких і дістається клітинам-нащадкам. РНК теж може зберігати спадкову інформацію. Але вона робить це не так надійно, як ДНК, тому такий спосіб зберігання використовує тільки частина вірусів.

3.АТФ та її роль у життєдіяльності клітин

    У життєдіяльності клітини активну участь беруть не тільки РНК і ДНК, але й окремі нуклеотиди. Особливо важливими для життєдіяльності клітин є сполуки нуклеотидів із залишками ортофосфатної кислоти. Таких залишків до нуклеотиду може приєднуватися від одного до трьох. Відповідно й називають їх за кількістю цих залишків.

    Наприклад: АТФ – аденозинтриортофосфат (аденозинтриортофосфатна кислота), ГТФ – гуаназинтриортофосфат, АДФ – аденозиндіортофосфат, АМФ – аденозинмоноортофосфат. Усі нуклеотиди, які входять до складу нуклеїнових кислот, є моноортофосфатами. Три- і діортофосфати також відіграють важливу роль у біохімічних процесах клітин.

    Найбільш поширеним у клітинах живих організмів є АТФ. Він бере участь у процесах росту, руху й розмноження клітин. Велика кількість молекул АТФ утворюється в процесах дихання та фотосинтезу. Ця молекула відіграє роль універсального джерела енергії для біохімічних реакцій.

4.Перетворення енергії та реакції синтезу в біологічних системах

     Визначна роль АТФ в обміні речовин полягає в тому, що вона забезпечує енергією переважну більшість процесів, які відбуваються в клітинах. У першу чергу, це процеси синтезу органічних речовин. Вони здійснюються за допомогою ферментів.                                                                               

    Для того щоб ферменти могли провести біохімічну реакцію, їм у більшості випадків потрібна енергія. Молекули АТФ під час взаємодії з ферментами розпадаються на дві молекули — ортофосфатної кислоти і АДФ. При цьому виділяється енергія:  АТФ + H2 O → АДФ + H3PO4 + 50 кДж/моль

    Цю енергію й використовують ферменти для роботи. А чому саме АТФ? Тому що зв’язок залишків ортофосфатної кислоти в цій молекулі є не звичайним, а макроергічним (багатим на енергію). Для утворення цього зв’язку потрібно багато енергії, але під час його руйнування енергія виділяється у великій кількості.

ІV. Узагальнення, систематизація і контроль знань та вмінь учнів

Практична робота №1.Розв’язування елементарних вправ зі структури білків та нуклеїнових кислот

Учні виконують завдання 1-11  підручника на с.42.

V. Домашнє завдання

1. Опрацювати § 7,8  підручника, повторити §1-6
2. Виконати завдання 1-9 с.39.