Урок Нуклеїнові кислоти. Роль нуклеїнових кислот як носія спадкової інформації. АТФ

Тема: Нуклеїнові кислоти. Роль нуклеїнових кислот як носія спадкової інформації. АТФ

Цілі:

Освітні: ввести поняття нуклеїнових кислот, розкрити особливості їхнього складу, будови та функцій; ознайомити з азотними основами та просторовою організацією ДНК і РНК, основними видами РНК; визначити риси подібності та відмінності між ДНК і РНК; сформувати поняття про енергетичну речовину клітини – АТФ, вивчити будову та функції цієї речовини.

Розвивальні: розвивати вміння на основі отриманих знань робити висновки; розвивати творчу уяву, кмітливість, пізнавальні інтереси учнів; формувати вміння роботи з підручником, опорними схемами, вміння порівнювати та аналізувати.

Виховні: виховувати спостережливість, почуття толерантності, взаємодопомоги,точність і швидкість відповідей; виховувати критичну та об’єктивну самооцінку знань.

Матеріали та обладнання: мультимедійний комплекс , слайдова презентація «Нуклеїнові кислоти», відео «ДНК», таблиці в електронному форматі за темою, ватман, скотч.

Дидактичне забезпечення уроку: кластер «Нуклеїнові кислоти», опорна схема «Нуклеїнові кислоти», таблиця «Характеристика нуклеїнових кислот», діаграма Венна — порівняльна характеристика ДНК і РНК, завдання для груп (задачі, тести), лист самооцінювання.

Основні терміни та поняття: нуклеїнові кислоти, ДНК, РНК, іРНК, тРНК, рРНК, АТФ, азотиста основа, нуклеотид, водневі та ковалентні зв'язки, комплементарність, правило Чаргаффа, подвійна спіраль, реплікація, денатурація, ренатурація, третинна структура ДНК, суперспіраль, кільцева молекула ДНК, макроергічні зв'язки.

Тип уроку: за дидактичними цілями — комбінований; за методами навчання — проблемний.

 

 

 

Хід уроку

 

 І. Організаційний момент

Психологічне налаштування  «Подолай хвилювання»

Учитель:

Ще в XI столітті видатний учений Середньої Азії Авіценна провів цікавий експеримент, який оригінально довів вплив нервової системи на стан організму. Двох овечок він годував однаковим кормом. Біля однієї, у сусідній клітці, посадили вовка, інша була в нормальних умовах. Через певний час стало помітно, що перша овечка худнула і хворіла, а інша залишалася повністю здоровою. Як видно з експерименту, страх і хвилювання викликають хвороби.

 Щоб позбутися безпричинного хвилювання, проведемо невеликий тренінг. Уявіть свої хвилювання у вигляді чорної кульки, подумки віддаляйте її від себе доти, доки вона не перетвориться на маленьку чорну крапку і не зникне зовсім. А тепер давайте усміхнемося один одному, адже гарний настрій дуже важливий, особливо на сьогоднішньому уроці!

 ІІ. Перевірка домашнього завдання

 «Біологічний диктант» (Додаток 1,2)

Учитель: Музиканти перед концертом виконують вправи для розминки м'язів пальців, гімнасти — для м'язів тіла, а я пропоную вам гімнастику для концентрації уваги та пам'яті

(Самостійна робота учнів, самооцінювання. Приклади запитань: мономер білка — амінокислоти, структура гемоглобіну — транспортна тощо).

 ІІІ. Повідомлення теми та цілей уроку

 IV. Мотивація навчальної діяльності

1) Складання кластера «Нуклеїнові кислоти» (робота в групах). (Додаток 3)

Учитель пояснює технологію «Кластер» (від англ. *cluster* — той, що росте пучками). На виконання — 3 хвилини.

2) Проблемна ситуація.

Учитель: «Стихійне лихо — цунамі... Знайдено двомісячну дитину, на яку претендують дев'ять пар батьків. Як розв’язати ситуацію?».

(Відповідь учнів: тест ДНК).

Демонстрація фрагмента відео про ДНК.

 https://m.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA

V. Вивчення нового матеріалу

1) Відкриття нуклеїнових кислот.

Розповідь про Ф. Мішера, який у 1868 р. виділив із ядер клітин гною речовину кислотного характеру і назвав її «нуклеїном» (від лат. *nucleus* — ядро).

2) Хімічний склад.

Складаються з C, O, H, P. Це біополімери, мономерами яких є нуклеотиди.

3) Будова нуклеотиду.

Складається з азотистої основи, вуглевода та залишку фосфорної кислоти.

4) Структура ДНК та РНК, правило Чаргаффа.

В ДНК: Аденін (А), Тимін (Т), Гуанін (Г), Цитозин (Ц).

Правило комплементарності: в ДНК А-Т (2 зв'язки), Г-Ц (3 зв'язки). В РНК замість Тиміну — Урацил (У).

Правило Чаргаффа: кількість А = Т, Г = Ц; (А+Г = Т+Ц) = 100%.

У 1953 р. Дж. Уотсон і Ф. Крік відкрили просторову структуру ДНК (подвійна спіраль), за що отримали Нобелівську премію.

5) Властивості та рівні організації.

ДНК утворює суперспіраль (третинна структура) завдяки білкам-гістонам. У прокаріотів ДНК кільцева.

Здатність до денатурації, ренатурації та реплікації ,самоподвоєння.

6) Будова та функції АТФ.

Аденозинтрифосфатна  кислота — універсальний акумулятор енергії. Містить 2 макроергічні зв'язки (енергія — 40 кДж/моль кожна).

VI. Узагальнення знань

Робота в групах: діаграма Венна (порівняння ДНК і РНК)-(Додаток 6) , вправа «Так — ні» (Додаток4,5), складання сенкану. (Додаток7,8,9)

 VII. Домашнє завдання

1. Опрацювати параграфи § 9-10, підручник В.І.Соболь, 2017 р.

2. Творче завдання: 1. Злюка- чаклунка подала заявку на участь в конкурсі «Найкраща мати року», стверджуючи, що Білосніжка -  її донька. Що б ви їй сказали, знаючи склад ділянки ДНК? У Злюки- чаклунки такий:

- АТТ – ГЦА – АЦГ – ТТА – АГЦ – ЦГА – АГГ –

А в  Білосніжки:

    -АТТ – ГЦА – АЦГ – АТА – АГЦ – ГЦА – АГГ –

2. Для того, щоб краще запам’ятати правило комплементарності, підберіть логічні  пари слів, які починаються буквами -

 А – Т;  Г – Ц;  А – У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 1.  «Біологічний диктант»        

1.Структура, яка відповідає  просторовій  організації белкової молекули.

______________________________________________________________                                                                                                    

2.Друга назва будівельної функції._________________________________

3.Мономери  білків.______________________________________________

4. Яким зв’язком сполучені залишки амінокислот в складі білків?

________________________________________________________________

5. Група амінокислот, які  не синтезуються в організмі людини та тварин.

_________________________________________________________________

6. Функція белків, яку  успішно виконує  гемоглобін.______________________

7.Функція ,за якої  при росщепленні1 г. білків виделяється 17, 2 кДЖ енергії.

____________________________________________________________________________

8.Білки, які складаються  тільки з амінокислотних залишків._________________________

9. Білки, що обумовлюють здатність клітин, тканин або цілого організму змінювати форму, рухатися.______________________________________________________________

 10. Процес порушення природної структури білків, який супроводжується розгортанням білкової молекули без зміни її первинної структури._________________________________

11. Функція гормонів та нейрогормонів, що регулюють активність обмінних процесів, процесів росту та розвитку організмів.____________________________________________

 

П. І. ________________________________________________________

 

Клас ___________

 

Оцінка __________

 

 

 

 

Додаток 2  «Біологічний діктант»  Відповіді                   

1.Структура, яка відповідає  просторовій  організації белкової молекули.(Вторинна)                                                                                                                

2.Друга назва будівельної функції.(Структурна)

3.Мономери  білків. (Амінокислоти)

4. Яким зв’язком сполучені залишки амінокислот в складі білків?(Ковалентний)

5. Група амінокислот, які  не синтезуються в організмі людини та тварин. (Незамінні)

6. Функція белків, яку  успішно виконує  гемоглобін.(Транспортна)

7.Функція, за якої  при росщепленні1 г. білків виделяється 17, 2 кДЖ енергії.

(Енергетична)

8.Білки, які складаються  тільки з амінокислотних залишків. (Прості)

9. Білки, що обумовлюють здатність клітин, тканин або цілого організму змінювати форму, рухатися. (Скоротливі)

 10. Процес порушення природної структури білків, який супроводжується розгортанням білкової молекули без зміни її первинної структури.(Денатурація)

11. Функція гормонів та нейрогормонів, що регулюють активність обмінних процесів, процесів росту та розвитку організмів. (Регуляторна)

П. І. ________________________________________________________

 

Клас ___________

 

Оцінка __________

 

 

 

 

 

 

 

 

   Додаток  3                                  Кластер «Нуклеїнові кислоти»          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 4                           Вправа «Так — Ні»

 

1.      В ДНК завжди  навпроти Тиміна знаходиться Гуанін.
2.      Ланцюги ДНК пов’язані водородними зв’язками.
3.      В ДНК немає азотистої основи  урацил.
4.      Е. Чаргафф відкрив нуклеїнові кислоти.
5.      Існують три типи РНК.
6.      АТФ виконує в клітині структурну функцію.
7.      Комплементарність – це самоподвоення молекули ДНК.
8.      Для молекули ДНК властива денатурація, ренатурація, деструкція.
9.      У прокаріот ДНК формує суперспіраль, взаємодіючи з ядерними білками.

     10) В ДНК число тимідилових  нуклеотидів дорівнює аденіловим.

 

 

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

 

 

П. І.__________________________________________________

 

Клас ____________

 

Оцінка _________

 

 

 

 

 

 

Додаток 5                           Вправа «Так — Ні»       Відповіді

1.      В ДНК завжди  навпроти Тиміна знаходиться Гуанін.
2.      Ланцюги ДНК пов’язані водородними зв’язками.
3.      В ДНК немає азотистої основи  урацил.
4.      Е. Чаргафф відкрив нуклеїнові кислоти.
5.      Існують три типи РНК.
6.      АТФ виконує в клітині структурну функцію.
7.      Комплементарність – це самоподвоення молекули ДНК.
8.      Для молекули ДНК властива денатурація, ренатурація, деструкція.
9.      У прокаріот ДНК формує суперспіраль, взаємодіючи з ядерними білками.

     10) В ДНК число тимідилових  нуклеотидів дорівнює аденіловим.

 

 

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
_	+	+	_	+	_	_	+	_	+

 

 

П. І.__________________________________________________

 

Клас ____________

 

Оцінка _________

 

 

 

 

 

Додаток 6           Діаграма «Венна»: Порівняльна характеристика ДНК і  РНК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 7    1 Група

 Скласти  сенкан «ДНК»

1. ______________________________
   (перша строка – тема, виражена ОДНИМ словом, зазвичай  именником);
2. __________________________ ____________________________
   (друга строка – опис теми в ДВОХ словах, як правило, прикметником);
3. _______________ _________________ ____________________
   (третя строка – опис дії у рамках цієї теми ТРЬОМа словами, зазвичай дієсловами);
4. __________ _____________ _______________ ____________
   (четверта строка – фраза з ЧЕТИРЕХ слів, виражає ставлення автора до цієї теми);
5. _________________________
   (п’ятая строка – ОДНЕ слово – синонім до  першого, на емоційно-образному, або  філософсько-узагальненому  рівні, що повторює суть теми).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 8   2 Група

Скласти  сенкан «РНК»

1. ______________________________
   (перша строка – тема, виражена ОДНИМ словом, зазвичай  именником);
2. __________________________ ____________________________
   (друга строка – опис теми в ДВОХ словах, як правило, прикметником);
3. _______________ _________________ ____________________
   (третя строка – опис дії у рамках цієї теми ТРЬОМа словами, зазвичай дієсловами);
4. __________ _____________ _______________ ____________
   (четверта строка – фраза з ЧЕТИРЕХ слів, виражає ставлення автора до цієї теми);
5. _________________________
   (п’ятая строка – ОДНЕ слово – синонім до  першого, на емоційно-образному, або  філософсько-узагальненому  рівні, що повторює суть теми).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 9   3 Група

Скласти  сенкан «АТФ»                                     

1. ______________________________
   (перша строка – тема, виражена ОДНИМ словом, зазвичай  именником);
2. __________________________ ____________________________
   (друга строка – опис теми в ДВОХ словах, як правило, прикметником);
3. _______________ _________________ ____________________
   (третя строка – опис дії у рамках цієї теми ТРЬОМа словами, зазвичай дієсловами);
4. __________ _____________ _______________ ____________
   (четверта строка – фраза з ЧЕТИРЕХ слів, виражає ставлення автора до цієї теми);
5. _________________________
   (п’ятая строка – ОДНЕ слово – синонім до  першого, на емоційно-образному, або  філософсько-узагальненому  рівні, що повторює суть теми).

Додаток 9   Характеристика нуклеїнових кислот (роздатковий матеріал)

 

Типи нуклеїнових кислот, їх структура, властивості	Місце знахождення в клітині	Функції	Пентоза	Залишки азотістих основ	Фосфорна кислота
ДНК (дезоксірибонуклеїнова кислота): - дволанцюгова;	Ядро, цитоплазма, мітохондрії, пластіди	Зберігання та передача спадкової інформації	Дезоксирибоза	А         Т         Ц         Г	+
РНК (рибонуклеїнова кислота): - одноланцюгова; - і-РНК, т-РНК, р-РНК	Ядро, цитоплазма, рибосоми, мітохондрії, хролопласти	Синтез білка, транспорт амінокислот, структурна	Рибоза	А         У         Ц         Г	+