Нуклеиновые icon

Нуклеиновые


2 чел. помогло.
Смотрите также:
Нуклеиновые кислоты...
Лекция Нуклеиновые кислоты. Атф...
«Белки. Нуклеиновые кислоты»...
Тема урока : Нуклеиновые кислоты...
«Нуклеиновые кислоты»...
«Доказательства эволюции»...
Тема нуклеиновые кислоты...
Выделение и анализ бас лекция 1...
«Нуклеиновые кислоты»...
Выделение и анализ бас лекция 2...
Урок 5 (9). Нуклеиновые кислоты и их роль в жизнедеятельности клетки...
Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты. Их строение и функции в клетке – хранение...



Загрузка...
скачать
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ И АТФ.


Автор(ы): Ф.И.О.(полностью) Бабий Татьяна Митрофановна, Беликова Светлана Николаевна

Полное название образовательного учреждения: МОУ СОШ №198 г. Северск Томская область.

Предмет(ы): биология, химия

Тема: Нуклеиновые кислоты и АТФ.

Класс: 10-11 класс.

Учебно-методическое обеспечение: Презентация, карточки-задания.

Время реализации занятия: 90 минут.

Цель урока: Изучить нуклеиновые кислоты-биополимеры и АТФ. Связать строение нуклеиновых кислот и АТФ с функциями.

^ Тип урока: Интегрированный урок. Изучение нового материала.

Форма урока: урок-исследование.


ВСТУПЛЕНИЕ (учитель биологии)

Нуклеиновые кислоты – природные высокомолекулярные ор­ганические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах.

Впервые нуклеиновые кислоты были описаны в 1869 году швейцарским биохимиком Ф.Мишером. Изучая ядра лейкоцитов входящих в состав гноя, он обнаружил новое химическое соединение, которое назвал нуклеином (от латинского nucleus – ядро). Позднее небелковая часть этого вещества была названа нуклеиновой кислотой.

Нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, бактериях и вирусах. С момента открытия Ф.Мишером нуклеиновых кислот до установления их точной структуры прошло почти столетие. Открытие нуклеиновых кислот произвело настоящий переворот в представлениях о сущности жизни, о путях управления процессами обмена, о наследственности растений, животных и человека.

Появилась возможность изучения эволюции на молекулярном уровне, что позволило осознать прошлое и оценить будущее живых организмов, в том числе и человека.

Нуклеиновые кислоты являются инструментом, с помощью которого можно изменить природу, проникнуть в ее тайны. Знания о них помогают ученым предупреждать и лечить заболева­ния, выводить новые сорта и породы, повышать урожайность растений и производительность животных.

Во многих областях химии, биологии, сельского хозяйства и медицины понятие "нуклеиновые кислоты" является основополагающим. С ними связаны все проявления свойств живого: раз­множение и развитие организмов, обмен веществ, наследствен­ность, изменчивость и т.п. (Доклады учащихся – немного из истории)

Все потрясающее разнообразие жизни на Земле связано с нуклеиновыми кислотами.

В природе существует два вида нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая – ДНК и рибонуклеиновая – РНК. (слайд)

В настоящее время известно большое число разновидностей ДНК и РНК, отличающихся друг от друга по строению и значению в обмене веществ.

Познакомимся со строением нуклеиновых кислот. (слайд)

^ СТРОЕНИЕ ДНК (учитель химии)

ДНК – биополимер, при гидролизе которого образуются продукты различных классов органических соединений. Вспомним (слайд)







При частичном гидролизе видно, что вещества трех клас­сов: азотистые основания, углевод, ортофосфорная кислота соединяются друг с другом и образуют нуклеотид. Нуклеотиды являются мономерами нуклеиновых кислот (слайд).







В нуклеотидах молекулы ДНК в качестве азотистых основа­ний присутствуют остатки аденина и гуанина – пуриновые осно­вания и цитозина и тимина – пиримидиновые основания; углевод – остаток дезоксирибозы и остаток ортофосфорной кислоты.

Нуклеотиды связываются между собой в полинуклеотидную цепь за счет 3-его атома углерода одной молекулы и 5-ого другой молекулы углевода и ортофосфорной кислоты. Остатки азотистых оснований направлены в одну сторону (внутрь моле­кулы ДНК) (слайд). Полинуклеотидная цепь является первичной структурой ДНК.



Последовательность из 3-х нуклеотидов называется – три­плет. Триплет кодирует одну аминокислоту. Молекула ДНК спиральная,состоит из 2-х цепей закрученных вокруг общей оси – вторичная структура ДНК.

Цепи макромолекул обращены друг к другу азотистыми основаниями. Между ними устанавливаются водородные связи. Азотистые основания соединяются между собой до принципу комплементарности (стерическое соответствие друг другу) – пуриновое основание с пиримидиновым (аденин с тимином, гуанин с цитозином) – так, что между цепями ДНК каждый раз по три цикла. Это обеспечивает равномерность в построении всей вторичной структуры ДНК (слайд)










А (аденин) — Т (тимин) Т(тимин) — А (аденин) Г(гуанин) — Ц (цитозин) Ц(цитозин) — Г (гуанин)

В качестве закрепления посмотрим видеофрагмент "Строе­ние ДНК". При просмотре фрагмента обратите внимание на зна­чение ДНК и частей ДНК.

Итак, ДНК несет наследственную информацию; участки ДНК – триплет (кодирует аминокислоту) и ген (кодирует белок). На молекуле ДНК таких генов может быть тысячи, значит масса ДНК значительно больше белка.

Сложное строение молекулы предполагает и сложные функ­ции. Какова же роль ДНК в клетке?

^ ФУНКЦИИ ДНК (учитель биологии)

ДНК является носителем наследственной (генетической) информации в клетке, основой возникновения новых признаков.

ДНК состоит из отдельных участков генов. Ген – учас­ток ДНК, содержащий информацию о синтезе одного белка.

От разнообразия белков зависит многообразие признаков организма.

Молекулы ДНК в основном находятся в ядрах клеток. Одна­ко небольшое их количество содержится в митохондриях и хлоропластах.

При делении клеток каждая дочерняя клетка получает та­кую же наследственную информацию, какую имела материнская клетка. Как это происходит? Чтобы ответить на этот вопрос посмотрим процесс удвоения ДНК (слайд)



Молекула ДНК носитель информации о белках. Каким же образом эта информация передается из ядра, где в основном находятся ДНК, в цитоплазму, где происходит синтез белка? Для этого существуют другие нуклеиновые кислоты - РНК.

^ СТРОЕНИЕ РНК - РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ (учитель химии) (слайд)




РНК, также как и ДНК – биополимер. В чем же сходство и различие в строении этих молекул? Как и молеку­ла ДНК, РНК – полинуклеотидная це­почка, мономером которой является нуклеотид (слайд). Срав­нить отличия в составных частях нуклеотидов ДНК и РНК.

Отличия: 1) в азотистых основаниях вместо тимина (ДНК)-урацил; 2) вместо углевода – дезоксирибоза (ДНК) – рибоза.

^ ФУНКЦИИ РНК (учитель биологии)

РНК повсеместно распространены в живой природе. Они находятся во всех микроорганизмах, растительных и животных клетках и являются носителями наследственной информации во многих вирусах. С чем это связано? Почему РНК, как и ДНК присутствуют во всех клетках? Чтобы ответить на эти вопросы рассмотрим виды РНК и их роль в клетке.

Все виды РНК синтезируются на ДНК, которая служит мат­рицей. В клетке существуют три основных вида РНК.

  1. Транспортная РНК (т-РНК), содержится только в цито­плазме. Молекулы т-РНК самые короткие, состоят из 80-100 нуклеотидов. Они переносят аминокислоты к месту синтеза бел­ка. Из общего содержания РНК клетки на долю т-РНК приходится около 10%. (слайд)

  2. Информационная РНК (и-РНК), содержится в ядре и ци­топлазме. Молекулы и-РНК средней величины, переносят инфор­мацию о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка в рибо­сомах. На долю и-РНК приходится 0,5-1% от общего содержания РНК клетки. (слайд)

  3. Рибосомная РНК (р-РНК), содержится в рибосомах. Мо­лекулы р-РНК самые крупные, состоят из 3000-5000 нуклеоти­дов, составляют существенную часть рибосомы 50-60%. Рибосомы – центры синтеза белка, располагаются на мембранах грануляр­ной ЭПС. Из общего содержания РНК в клетке на долю р-РНК
    приходится около 90%. (слайд)

Рассмотрим еще раз значение всех видов РНК по таблице "Биосинтез белка".

Значение видов РНК можно посмотреть также на шуточной схеме "Синтез белка" (слайд)



Мы с вами познакомились с двумя видами нуклеиновых кис­лот – ДНК и РНК. По видеофрагментам и сообщениям ребят по­смотрим, каково значение нуклеиновых кислот в медицине и на­родном хозяйстве. (Доклады прилагаются).

^ АТФ аденозинтрифосфорная кислота

Строение АТФ (учитель химии)




По слайду или кодоскопу объясните, по­чему АТФ рассматриваем вместе с нуклеиновыми кислотами. Молекулы представляют собой нуклеотид, состоящий из аденина (азотистое основание), углевод – рибоза и три остатка ортофосфорной кислоты. Остатки ортофосфорной кислоты со­единяются между собой макроэргическими связями, при разрыве которых выделяется приблизительно 40 кДж энергии (при разрыве каждой связи).


^ Значение АТФ (учитель биологии)

Таблица "Значение АТФ"

АТФ – универсальный биологический аккумулятор энергии. Световая энергия солнца и энергия, заключенная в потребляе­мой пище, запасается в молекулах АТФ. АТФ в основном синте­зируется в митохондриях, поэтому их называют энергетическими станциями клетки. Энергию АТФ все клетки используют для про­цессов биосинтеза, движения, производства тепла, нервных импульсов, свечений, т.е. для всех процессов жизнедеятель­ности. Существуют медицинские препараты АТФ-натриевой и -кальциевой солей. Их используют при мышечной и сердечной дистрофии, нарушениях обмена веществ и питания, т.е. там, где нужна дополнительная энергия. Таким образом, АТФ – универ­сальный источник энергии.

^ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

По слайдам рассказать о строении ДНК, РНК, удвоении молекулы ДНК (по принципу комплементарности), синтез и-РНК на молекуле ДНК, виды РНК на слайде "Биосинтез белка", сравнение нуклеиновых кислот (слайд).

^ РАБОТА ПО КАРТОЧКАМ

Для того, чтобы выполнить работу по карточкам, еще раз уточним некоторые моменты по слайдам и кодоскопу.














^ ВЫВОДЫ ПО УРОКУ (учитель химии)

Итак, нуклеиновые кислоты – это биополимеры, находя­щиеся во всех клетках живых организмов и отвечающие за хра­нение, передачу и реализацию наследственной информации.

Изучение физико-химических свойств и механизмов функ­ционирования молекул ДНК и РНК дает возможность прогнозиро­вать вероятность возникновения и предполагаемое развитие наследственных заболеваний, подсказывает ответы по профилак­тике и лечению этих заболеваний. На данных о нуклеиновых кислотах работают многие направления наук, например, генная инженерия.

В организме существует единая белоксинтезирующая систе­ма. В нее входит система нуклеиновых кислот, которая пред­ставлена совокупностью ДНК и РНК– двух китов для синтеза белка (слайд)



ЛИТЕРАТУРА

  • М.П.Шерстнев, О.С.Комаров. Химия и биология нуклеи­новых кислот. М.: Просвещение, 1990.

  • Общая биология. Под ред. Д.К. Беляева, А.О. Рувинского.М.: Просвещение, 1993.

  • Цветков Л.А. Преподавание органической химии. М.: Просвещение, 1989.

  • К. Вилли, В. Детье. Биология. М.: "Мир", 1975.

  • В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, В.И. Сивоглазов. Биоло­гия (общие закономерности). М.: "Школа-Пресс", 1996.

  • Соросовский образовательный журнал journal.issep.rssi.ru

  • Скулачев В.П. Законы биоэнергетики// СОЖ 1997, №1, с. 9-14.

  • Скулачев В.П. Электродвигатель бактерий. // СОЖ 1998, №9, с. 2-7.

  • Виноградов А.Д. Преобразование энергии в митохондриях // СОЖ 1999, №9, с. 11-19.

  • Тихонов А.Н.Молекулярные преобразователи энергии.// СОЖ. 1997, № 7, с. 10-17.

  • Тихонов А.Н. Молекулярные моторы. Часть 1. Вращающиеся моторы живой клетки // СОЖ. 1999, №6, с. 8-16

  • В.П.Скулачев Рассказы о биоэнергетике. Серия "Эврика". М. 1982.

  • Мультимедийное учебное пособие «Общая биология», 10 класс, ООО «Дрофа», 2009 г.




Скачать 111,21 Kb.
оставить комментарий
Дата27.09.2011
Размер111,21 Kb.
ТипУрок, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

хорошо
  1
отлично
  6
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх