Нуклеїнові кислоти. Структура та властивості ДНК і РНК.

Мета:

• Освітня: вивчити будову нуклеїнових кислот як біополімерів; розібрати структуру нуклеотиду; засвоїти принцип комплементарності; порівняти ДНК та РНК.
• Розвивальна: розвивати просторову уяву, аналітичне мислення та вміння встановлювати причинно-наслідкові зв'язки між будовою молекули та її функцією.
• Виховна: формувати науковий світогляд та розуміння єдності живої природи на молекулярному рівні.

Обладнання:

• Динамічна модель подвійної спіралі ДНК.
• Мультимедійна дошка (відео анімація реплікації ДНК).
• Для інтерактиву: набори кольорового паперу (або конструктор LEGO, або пластилін), нитки, ножиці, скотч.
• Таблиця «Порівняльна характеристика ДНК і РНК».

Тип уроку: Комбінований урок з елементами лабораторного практикуму.

                                               Хід уроку

1. Привітання та мотивація (3 хв)

— «Вітаю! Сьогодні ми розкриємо найбільшу таємницю природи: як у маленькій клітині вміщується "інструкція" з побудови всього організму. Ми навчимося читати мову, якою написана книга життя».

2. Актуалізація опорних знань (5 хв)

Питання до класу:

1. Які органічні сполуки ми вже вивчили? (Білки, ліпіди, вуглеводи).
2. Де в клітині зберігається спадкова інформація? (У ядрі).
3. Чи чули ви про «генетичний відбиток пальців»?

3. Вивчення нового матеріалу (15 хв)

Поняття нуклеотиду: Пояснення будови (азотиста основа + вуглевод пентоза + залишок фосфорної кислоти).

Принцип комплементарності: Пояснення правил «стикування» основ:

• У ДНК: А-Т, Г-Ц.
• У РНК: А-У, Г-Ц.

Порівняння: ДНК (два ланцюги, дезоксирибоза, Т) проти РНК (один ланцюг, рибоза, У).

4. Інтерактивне завдання: Моделювання «Живий ланцюг нуклеотидів» (15 хв)

Завдання: Учні об'єднуються у групи по 4-5 осіб. Кожна група має створити модель фрагмента молекули ДНК.

Алгоритм роботи:

1. Кожній основі присвоюється колір (наприклад: А — синій, Т — жовтий, Г — зелений, Ц — червоний).
2. Учні вирізають з паперу «нуклеотиди» відповідних кольорів.
3. Перша група викладає довільний перший ланцюг (наприклад: А-Г-Т-Ц).
4. Друга група має максимально швидко «синтезувати» комплементарний ланцюг (Т-Ц-А-Г) і з’єднати їх нитками (водневими зв’язками).
5. В кінці всі фрагменти груп з’єднуються в одну довгу «молекулу класу».

5. Закріплення матеріалу (5 хв)

Задача: Фрагмент одного ланцюга ДНК має послідовність: АГЦ-ТТА-ГЦТ. Запишіть послідовність другого ланцюга.

Обговорення: Що станеться, якщо в ланцюгу відбудеться помилка (мутація)?

6. Підсумок уроку (2 хв)

— «Сьогодні ви власноруч створили модель ДНК. Пам’ятайте, що довжина всіх молекул ДНК в одному вашому тілі дорівнює відстані від Землі до Сонця і назад 70 разів! Ось яка потужна ця мікроскопічна структура».

7. Домашнє завдання (2 хв)

•      Опрацювати параграф.
•      Заповнити порівняльну таблицю «ДНК та РНК» у зошиті.
•      Бонусне завдання: Дізнатися, що таке «проєкт геному людини» та підготувати коротке повідомлення (3-4 речення).