Сайт учителя биологии Матвеевой Ирины
 Чувашия, Новочебоксарск, МОУ "СОШ № 17"
 
      
Вторник, 19.03.2024, 12:52           

Меню сайта

Форма входа

Новости

Статистика сайта
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Жизнь сайта

счетчик

Карта визитов

Посетители сайта
free counters -->

Друзья
Фотогалерея Птицы Чувашии Презентации по биологии

Кнопка моего сайта

Архив записей
«  Март 2024  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Урок «Нуклеиновые кислоты»

Цель урока:

 обобщение материала и углубление знаний учащихся о строении и функциях нуклеиновых кислот; развитие навыков самостоятельного поиска информации.

Задачи урока:

  1. Рассмотреть виды нуклеиновых кислот, места их локализации в клетке и их функции.
  2. Сформировать знания о строении ДНК, отдельного нуклеотида, соединении мономеров в цепь, основанную по принципу комплементарности.

Ход урока

  1. Проверка знаний по теме «Белки. Липиды, Углеводы». (фронтальная работа учащихся по вариантам. Работа по карточкам с тестами).
  2. Новая тема:

§         Особенности строения ДНК, роль.

§         Сравнение ДНК и РНК.

  1. Закрепление:
    • Беседа по вопросам
    • Заполнение таблицы «Сравнение ДНК и РНК»
  2. Домашнее задание.

Ход урока:

Нуклеиновые кислоты - это высокомолекулярные органические соединения. Они состоят из углерода, водорода, кислорода, фосфора, азота.
Нуклеиновые кислоты были открыты в 1869 г. швейцарским врачом Ф.Мишером в ядрах лейкоцитов, входящих в состав гноя. Впоследствии нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, бактериях, протистах, грибах и вирусах.
Они играют центральную роль в хранении и передаче наследственной информации о свойствах организма.
В природе существует два вида нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновые, или ДНК, и рибонуклеиновые, или РНК. Название произошло от углевода, входящего в состав нуклеиновых кислот. Молекула ДНК содержит сахар дезоксирибозу, а молекула РНК – рибозу.

В настоящее время известны хромосомальная и внехромосомальная ДНК и рибосомальная, информационная и транспортная РНК, которые участвуют в синтезе белка. ДНК включает множество генов, определяющих различия в метаболизме. Например, ДНК бактериальной клетки кишечной палочки содержит несколько тысяч различных генов, а у животных и растений – много больше, причем каждый вид организмов имеет характерный только для него набор генов. Однако многие гены – общие для всех организмов, что подтверждает общность происхождения живых существ.

Строение ДНК

Трехмерная модель пространственного строения молекулы ДНК   в виде двойной спирали была предложена в 1953 году американским биологом Уотсоном и английским ученым Ф.Криком.

«Мы предлагаем вашему вниманию структуру ДНК, имеющую некоторые основные свойства, которые представляют значительный биологический интерес...» Так начиналась статья Уотсона и Крика в номере международного научного журнала «Nature» от 27 апреля 1953 г. В этой статье они предлагали модель двухцепочечной спирали ДНК, похожей на винтовую лестницу, ступеньками которой являются комплементарные пары А–Т, Г–Ц. «Перилами» лестницы служат молекулы сахара дезоксирибозы, а соединяются нуклеотиды в цепочку при помощи фосфорной кислоты.
В 1962 г. Уотсон, Крик и Уилкинс за свое открытие были удостоены Нобелевской премии по медицине.
«Здесь, в Кембридже, произошло, быть может, самое выдающееся после книги Дарвина событие в биологии – Уотсон и Крик раскрыли структуру гена!» – писал в Копенгаген Нильсу

 

Примерно 99% всей ДНК находится в хромосомах клеточного ядра, кроме того, ДНК имеется в митохондриях и хлоропластах. РНК входит в состав ядрышек клеточного ядра, а также содержится в рибосомах, митохондриях, пластидах и цитоплазме.

Молекула ДНК состоит из двух правозакрученных спиральных цепочек полинуклеотидов. Недавно была открыта левозакрученная ДНК. РНК состоит из одной спирально закрученной полинуклеотидной цепочки.
Полинуклеотидная цепь ДНК состоит из нуклеотидов. А что является структурными компонентами нуклеотидов?
В состав любого нуклеотида ДНК входит одно из четырех азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц), а также сахар дезоксирибоза (C3H10O4) и остаток фосфорной кислоты.

Различаются ли нуклеотиды между собой?
Они отличаются только азотистыми основаниями, которые попарно имеют близкое химическое строение: Ц подобен Т (они относятся к пиримидиновым основаниям), А подобен Г (они относятся к пуриновым основаниям). А и Г по размерам несколько больше, чем Т и Ц. В ДНК входят нуклеотиды только четырех видов.
Как объединяются две полинуклеотидные цепи в единую молекулу ДНК?
Между азотистыми основаниями нуклеотидов разных цепей образуются водородные связи (между А и Т – две, а между Г и Ц – три). При этом А соединяется водородными связями только с Т, а Г – с Ц. В результате у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых – числу цитидиловых. Эта закономерность получила название правила Чаргаффа. Благодаря этому свойству последовательность нуклеотидов в одной цепочке определяет их последовательность в другой, т.е. цепи ДНК являются как бы зеркальными отражениями друг друга. Такое избирательное соединение нуклеотидов называется комплементарностью, и это свойство лежит в основе самосборки новой полинуклеотидной цепи ДНК на базе исходной. Помимо водородных связей в стабилизации структуры двойной спирали участвуют и гидрофобные взаимодействия.
Одна из цепей ДНК имеет структуру А–Т–Ц–Ц–Г–А–А–Ц–Т. Используя принцип комплементарности, постройте вторую цепь.
Т–А–Г–Г–Ц–Т–Т–Г–А.
Чем отличаются составы нуклеотидов ДНК и РНК?
РНК построена из тех же азотистых оснований, что и ДНК, но вместо тимина в ее состав входит урацил. Кроме того, углевод нуклеотидов РНК представлен рибозой.
Как происходит соединение нуклеотидов между собой в полинуклеотидной цепи?
В полинуклеотидной цепи соседние нуклеотиды связаны между собой ковалентными связями, которые образуются между дезоксирибозой (в молекуле ДНК) или рибозой (в молекуле РНК) одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого нуклеотида.
Чем объясняется огромное разнообразие генов в составе молекулы ДНК?
Хотя ДНК содержит всего четыре типа разных нуклеотидов, благодаря различной последовательности их расположения в длинной цепочке достигается огромное разнообразие их сочетаний в молекуле.

 

Особенности строения (краткий конспект)

  1. Молекула ДНК – это двойная спираль. Диаметр двойной спирали- 2 нанометра. Шаг общей спирали – 10 пар нуклеотидов- 3,4 нм. Длина молекулы - несколько см. Общая длина у человека до 2 метров.
  2. Каждая спираль- это полимер.
  3. Мономер ДНК- это нуклеотид.  4-х типов
  4. Нуклеотиды  состоят из 3 частей:
    • Остаток пентозы - дезоксирибоза
    • Азотистое основание
    • Один остаток фосфорной кислоты (придает кислые свойства)
  5. Азотистые основания бывают:
    • Пуриновые  (аденин, гуанин)
    • Пиримидиновые (тимин, цитозин)

 

Азотистое основание

Нуклеотид

 

Аденин

Гуанин

Цитозин

Тимин

Адениловый

Гуаниловый

Цитидиловый

тимидиловый

 

 

Закрепление:

Сравнение ДНК и РНК.

Работа по вопросам: (и заполнение таблицы)

  1. Где в клетке находятся нуклеиновые кислоты?
  2. Какое строение имеют молекулы ДНК и РНК?
  3. Чем отличаются составы нуклеотидов ДНК и РНК?
  4. Какие углеводы входят в состав нуклеотидов ДНК и РНК?
  5. Какую роль выполняют эти НК?
  6. Каково их местоположение?

 

По вопросам составляется сравнительная характеристика.

 

 

Признаки

 ДНК

РНК

Местонахождение в клетке

ядро, митохондрии, пластиды

ядро, цитоплазма, рибосомы, митохондрии, пластиды

Роль в клетке

химическая основа хромосомного генетического материала (генов);
матрица для синтеза ДНК;
матрица для синтеза РНК;
информация о структуре белка

иРНК передает код наследственной информации о первичной структуре белка;
рРНК входит в состав рибосом;
тРНК переносит аминокислоты к рибосомам;
митохондриальная и пластидная ДНК входят в состав этих органоидов

Строение

двойная спираль: две комплементарные полинуклеотидные цепи

одинарная полинуклеотидная цепь

Мономеры

дезоксирибонуклеотиды

рибонуклеотиды

 

 

Copyright MyCorp © Матвеева Ираида Вячеславовна