Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа имени Б.Ручьева № 64 г.Магнитогорска»
Разработка урока по теме
«Нуклеиновые кислоты»
10 класс
Выполнила:
Босенко Н.Н.,
учитель биологии
высшей квалификационной категории
г. Магнитогорск, 2006
Тема: «Нуклеиновые кислоты». 10 класс
(Личностно-ориентированное обучение)
Цели: Сформулировать знания об особой роли нуклеиновых кислот в живой природе хранение и передаче наследственной информации. Охарактеризовать особенности строения молекул нуклеиновых кислот как биополимеров, локализацию этих кислот в клетке.
Воспитать уважительное отношение друг к другу, взаимопомощь.
Ход урока.
-
Организация класса.
-
Изучение нового материала.
-
Вступительное слово учителя:
- Сегодня урок мы посвятим главной загадке жизни. Что превращает крошечный комочек вещества в согласованно функционирующую клетку, способную регулировать свой собственный химический состав, расти и размножаться? Что вынуждает оплодотворенное яйцо, т.е. ту единственную клетку, из которой происходит каждый из нас, делиться, а возникающую массу клеток перегруппировываться, расти, вбирать в себя питательные вещества и, наконец, обретать форму единственного в своём роле индивидуума. Что делает каждого из нас непохожих на других индивидуумов и вместе с тем наделяет всех нас неким изначальным средством как представителей одного вида homo sapiens? Что заставляет родственников, собравшихся вокруг новоприбывшего члена клана, с такой уверенностью узнавать в нем знакомые черты - отцовский нос или материнскую чуть кривую усмешку. На этот вопрос есть только один ответ: генетическая информация.
- Давайте вспомним, какие структурные компоненты клетки отвечают за наследственную информацию? (хромосома)
- Из чего состоит хромосома? (ДНК)
- А что такое ДНК?
- С какой ещё нуклеиновой кислотой вы встречались или слышали при изучении клетки? (РНК)
- Итак, сегодня на уроке, мы рассмотрим нуклеиновые кислоты.
По окончании урока вы должны:
-
Иметь данные в пользу того, что ДНК служит генетическим материалом;
-
Уметь описывать строение нуклеотида и как они взаимосвязаны друг с другом?
-
Описывать строение молекул ДНК и РНК. В чем их сходство и различие?
- В ходе урока вы должны показать свои творческие способности, эрудицию, работоспособность, взаимовыручку.
- Сегодня на уроке вам будет предложено ряд заданий, из них вы выберете те, которые вам бы хотелось выполнить.
- Давайте еще раз посмотрим на названия этих кислот. Как вы думаете, почему их так назвали? (нуклеус – ядро, видимо они были обнаружены в ядре)
- Нуклеиновые кислоты были открыты в 60-х годах 19 века швейцарским ученым Мишером. Он их обнаружил в ядрах клеток и назвал нуклеином (ядро по-латыни нуклеус).
Однако в связи с недостаточным уровнем развития лабораторной технике установить точное химическое строение нуклеина Мишер не смог.
Лишь к концу 30-х годов 20 столетия был уточнен химический состав нуклеиновых кислот, а также установлено, что имеется два типа нуклеиновых кислот ДНК и РНК и что они входят состав клеток всех без исключения живых существ на Земле.
Однако детали строения нуклеиновых кислот оставались неясными вплоть до середины 50-х годов 20 века. К этому времени, по словам известного американского ученого Уотсона: «относительно ДНК, в отличие от белков, имелось очень мало точно установленных данных. Ею занимались считанные химики, и за исключением того факта, что нуклеиновые кислоты представляют собой очень большие молекулы, построенные из более мелких строительных белков – нуклеотидов, об их химии не было известно ничего такого, за что мог бы ухватиться генетик».
Лишь в 1953 году в апрельском журнале «Натур» Уотсоном, Криком и Уилкинсом была описана трехмерная модель пространственного строения ДНК.
2. – Сейчас, за несколько минут вы должны будете узнать особенности строения нуклеиновых кислот, а помогут вам в этом упражнения.
- Даю три задания на выбор, вы выбираете то, с которым вам удобнее работать.
(Зрительные, слуховые, тактильные).
I задание.
Заполните пропуски в тексте.
В клетках имеется … типа нуклеиновых кислот … и … . Эти биополимеры состоят из … . Каждый … состоит, в свою очередь, из (1,2,3,4) компонентов, соединенных … связями. В состав ДНК входят следующие азотистые основания … . В состав РНК - … . Число цепочек в ДНК … , а в РНК - …
II задание.
Из предложенных компонентов составь таблицу.
Строение ДНК и РНК.
Виды
НК
|
Местонахождение в клетке
|
Нуклеотиды
|
Число цепочек
|
углевод
|
азотистое основание
|
Фосфорная кислота
|
|
|
|
|
|
|
III задание.
Из предложенных ответов выберите правильные.
-
Что представляет собой мономер нуклеиновых кислот (аминокислота, нуклеотид, молекула белка)?
-
Что входит в состав нуклеотида (аминокислота, азотистое основание, остаток фосфорной кислоты, углевод)?
-
Какие вещества входят в состав нуклеотидов ДНК (аденин, гуанин, цитозин, урацил, тимин, фосфорная кислота, рибоза, дизоксирибоза)?
-
Какие вещества входят в состав нуклеотидов РНК (аденин, гуанин, цитозин, урацил, тимин, фосфорная кислота, рибоза, дизоксирибоза)?
-
Какую спираль представляет собой молекула ДНК (одинарную, двойную)?
-
Какую спираль представляет собой молекула РНК (одинарную, двойную)?
Проверь себя по алгоритму. Оцени.
- Где, кроме ядра, находятся в клетке нуклеиновые кислоты?
- Что является мономером нуклеиновых кислот?
- Что входит в состав нуклеотида ДНК?
- Что входит в состав нуклеотида РНК?
3. По исследования психологов известно, что большинство мальчиков имеют аналитический склад ума, т.е они способны общее разложить на составные части, а ум девочек чаще всего склонен к синтезу, к обобщению, к систематизации. Поэтому мальчики будут составлять схему и помогать девочкам, а девочки помогут мальчикам сделать выводы, ответить на вопрос, почему ДНК носитель наследственной информации, а РНК только лишь посредник.
- Для этого я вам предлагаю следующее задание. Из предложенных компонентов составить схему взаимосвязи нуклеотидов ДНК и РНК.
- А теперь посмотрим на мои цепочки, и сравните: правильно ли вы составили.
- Как соединены нуклеотиды в ДНК и РНК (фосфатная группа каждого следующего нуклеотида образует ковалентную связь с сахаром предыдущего нуклеотида).
- Из скольких цепочек состоит РНК и ДНК?
-Почему ДНК двухцепочная (потому что азотистые основания соединены в нем комплементарно. Между азотистыми основаниями возникает водородная связь).
Правило Чаргаффа (1949г.). Количественное отношение гуанина всегда равны содержанию цитозин, а количество аденина равно тимину.
4. Лишь после открытия двойной спирали ДНК в 1953 году и установления роли нуклеиновых кислот в передачи наследственности наступила пора бурного расцвета исследований нуклеиновых кислот.
- Сейчас я вам предлагаю задания, их которых мы с вами выясним функции нуклеиновых кислот (лево, правополушарные).
I задание.
Представьте себе, что ДНК в клетке исчезло. К чему это может привести. Вы можете придумать сказку, историю, научно-фантастический рассказ.
II задание.
Заполните пустующие клетки в таблице.
Название
|
Содержание
в %
|
Местоположение в клетке
|
Функции
|
и-РНК
|
25%
|
|
содержат информацию о структуре белка
|
т-РНК
|
15%
|
цитоплазма, рибосомы
|
|
|
60-80%
|
ядрышко, рибосомы
|
Участвует в синтезе белка, образует рибосомы
|
Проверь себя по алгоритму. Зачитать самые интересные истории.
- Почему же ДНК является носителем наследственной информации?
- Как соединены основания в ДНК, т.е. к чему способна ДНК? (к самоудвоению)
РНК – одноцепочная к самоудвоению не способна, т.к. принцип комплементарности по равенству содержания основания не выполняется.
5. Френсис Крик: «Значение ДНК столь велико, что никакое знание о ней не будет полным».
Итоговая самостоятельная работа.
-
Состоит из нуклеотидов: А, Т, Г, Ц.
-
Состоит из нуклеотидов: А, У, Г, Ц.
-
Углевод в составе нуклеотида – дезоксирибоза.
-
Углевод в составе нуклеотида – рибоза.
-
Молекула имеет вид одиночной спирали.
-
Молекула имеет вид двойной спирали.
-
Обеспечивает хранение и передачу наследственной информации
-
Участвует в биосинтезе белка.
Проверка. Оценка.
6. Итог.
- Все ли задания были выбраны в соответствии с вашим настроением, желанием?
- В какой группе заданий хотелось бы выбрать другое?
- Комфортно ли чувствовали на уроке?
- Что бы хотелось выполнить ещё раз, а что сделать по-другому?
7. Домашнее задание.
ДНК→ РНК→ белок
- Кто мне сможет объяснить эту схему?
- Это наша работа на следующий урок. Дома вы должны рассмотреть первый этап – удвоение ДНК. Но сначала вам нужно ещё раз просмотреть все задания, выполненные на уроке.
Индивидуальная карта учащихся 10-А класса
№
|
Ф.И
|
Тип мышления
|
Тип восприятия
|
Виды памяти
|
Объем внимания
|
Переключение с одного объекта
|
|
Логич. л/в
|
Твор. Пв/с
|
Зрит.
|
Слух.
|
Такт.
|
Нагл. Обр
|
Зрит.
|
Слух.
|
Такт.
|
|
|
|
1.
|
Александрова Катя
|
|
+
|
+
|
|
|
+
|
|
|
|
|
+
|
|
|
2.
|
Буканева Света
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
|
|
|
3.
|
Веевник Денис
|
+
|
|
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
4.
|
Вислогузов Евгений
|
+
|
|
+
|
|
|
+
|
+
|
|
|
+
|
+
|
|
5.
|
Грязнова Катя
|
+
|
|
|
+
|
+
|
|
|
+
|
+
|
+
|
|
|
6.
|
Кушикова Марина
|
+
|
|
+
|
|
|
+
|
+
|
|
|
|
+
|
|
7.
|
Калямин Максим
|
|
+
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
8.
|
Кузнецов Евгений
|
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
|
9.
|
Палыга Алина
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
|
|
10
|
Полыга Катя
|
+
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
11
|
Потапова Дарья
|
+
|
|
+
|
+
|
|
+
|
+
|
+
|
|
+
|
+
|
|
12
|
Минуров Тимур
|
+
|
+
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
|
13
|
Садреева Ирина
|
+
|
|
+
|
|
|
+
|
+
|
|
|
|
+
|
|
14
|
Череменская Елена
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
15
|
Шатунов Антон
|
|
+
|
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
16
|
Щебаршов Дима
|
|
+
|
+
|
|
|
+
|
|
|
+
|
+
|
+
|
|
17
|
Хоренко Ольга
|
|
+
|
|
|
+
|
+
|
|
|
+
|
|
|
|
18
|
Яковлев Андрей
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
+
|
|
|
|
19
|
Данилов Игорь
|
+
|
|
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
|
+
|
|
20
|
Шаган Дима
|
+
|
|
|
+
|
|
|
+
|
+
|
|
+
|
|
|
21
|
Пономаренко Олеся
|
|
+
|
+
|
|
+
|
+
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
22
|
Ерёмина Маша
|
|
+
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
23
|
Булыгин Миша
|
+
|
|
|
+
|
|
+
|
|
+
|
+
|
|
|
|
24
|
Бубнов Максим
|
|
+
|
+
|
|
+
|
|
+
|
|
|
+
|
+
|
|