Урок №55. Тема. Нуклеїнові кислоти, їх склад, будова подвійної спіралі ДНК. Роль нуклеїнових кислот у життєдіяльності організмів



Скачати 64.26 Kb.
Дата конвертації05.05.2017
Розмір64.26 Kb.
Урок №55 . Тема. Нуклеїнові кислоти, їх склад, будова подвійної спіралі ДНК. Роль нуклеїнових кислот у життєдіяльності організмів.

Мета: розширити знання учнів про різноманіття органічних сполук на прикладі нуклеїнових кислот; формувати в учнів знання про нуклеїнові кислоти як найважливіші сполуки, що зумовлюють існування всіх живих організмів; показати біологічну роль нуклеїнових кислот.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Форми роботи: навчальна лекція, фронтальна робота з класом.

евристична бесіда.



Обладнання: таблиця «Нуклеїнові кислоти », моделі на магнітній дошці, картки – завдання, картки завдання, дріт.

Хід уроку

І . Актуалізація опорних знань.

  1. Що таке білки?

  2. Що є мономером білка?

  3. Якими зв’язками сполучаються амінокислоти в молекулах білків?

  4. Які структури виділяють в будові молекули білка?

  5. Змоделюйте структури білка за допомогою дроту.

  6. Перелічите властивості білків

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Пригадайте, які органічні речовини входять до складу живих організмів? Ми вже вивчили білки, жири, вуглеводи. Сьогодні познайомимося з найважливішими органічними речовинами, що зумовлюють можливість існування всіх живих організмів. Ми будемо вивчати нуклеїнові кислоти. Ці речовини вам знайомі з курсу біології, тож. Надіюся на вашу допомогу.



ІІІ. Вивчення нового матеріалу

  1. Історія відкриття нуклеїнових кислот

НК було відкрито в середині 60-х років ХІХ швейцарським вченим Ф. Мішером.

У ядрах лейкоцитів він виявив невідому речовину, що істотно відрізнялася ві всіх відомих на той час речовин. Оскільки речовину виділили з ядра (nucleus), речовини назвали нуклеїновими кислотами.



І.Я. Горбачевський (українець) вперше добув чисті НК у 90 – х роках ХІХ ст..

Уотсон і Крік встановили структуру НК (1953р), за що отримали Нобелівську

премію.


  1. Визначення нуклеїнових кислот

Нуклеїнові кислоти – це біополімери, макромолекули яких складаються із численних нуклеотидів. Це речовини, які зберігають і відтворюють в організмах спадкову (генетичну) інформацію, а також беруть участь у синтезі білків.

  1. Види нуклеїнових кислот

НК

ДНК РНК

Дезоксирибонуклеїнова кислота Рибонуклеїнова кислота

-міститься в ядрі, мітохондріях, - Міститься в ядрі, мітохондріях, пластидах пластидах, цитоплазмі

- носій спадкової інформації. беруть участь у синтезі білка.



4. Будова НК

  • НК набагато складніші за всі відомі вам речовини. М від 100 тис. до 60 млн.

Довжина молекули ДНК до кількох см. Це у 10 мільйонів разів більше за розмір звичайних молекул. Якщо розгорнути молекули ДНК лише 1 клітини, то утвориться ланцюжок довжиною кілька метрів завдовжки.

Молекули НК складаються із багатьох нуклеотидів.



  • Будова нуклеотиду: ( на магнітній дошці)

Кожен нуклеотид склдається їз залишків трьох молекул – нітрогеновмісної сполуки (азотиста основа), вуглеводу (моносахаридиу) і ортофосфатної кислоти.


Азотиста основа



Вуглевод - пентоза

Ортофосфатна кислота


Види азотистих основ: Види вуглеводів:

А – аденін рибоза С5Н10О5 Н3РО4

Г – гуанін дезоксирибоза С5Н10О4

Ц – цитозин

Т – тимін

У - урацил

СН2ОН О ОН СН2ОН О ОН


Н

Н Н Н
ОН ОН ОН Н



рибоза дезоксирибоза

Нуклеотиди сполучаються між собою, утворюючи ланцюги.




  • Просторова будова молекул НК

Первинна структура молекули ДНК і РНК –

послідовність сполучення нуклеотидів у ланцюзі. Такий ланцюг називають полінуклеотидним . Зв’язки виникають між вуглеводом одного нуклетиду і фосфатною кислотою іншого.

РНК має первинну структури, однак її ділянки завдяки водневим зв’язкам можуть закручуватися, формуючи вторинну і навіть третинну структури.

Вторинна структура молекули ДНК-

подвійна спіраль, утворена двома полінуклеотидними ланцюгами, протилежно направленими і скрученими навколо спіральної осі. Залишки азотистої основи спрямовані всередину спіралі молекули ДНК.

Ланцюги утримуються один біля одного за допомогою водневих зв’язків між залишками азотистих основ. Послідовність цих залишків в одному ланцюзі ДНК узгоджується з їх послідовністю в іншому. Приєднання азотистих основ відбувається за принципом компліментарності:

напроти А стає Т, напроти Г – Ц. Тому будь яка молекула ДНК містить однакову кількість залишків молекул аденіну і тиміну, я також гуаніну і цитозину.

А….Т два водневих зв’язки

Г…..Ц три водневі зв’язки

Діаметр спіралі = 2нм

Довжина одного нуклеотиду = 3,4нм.

Повний виток спіралі містить 10 пар нуклеотидів.

Американський біохімік Дж.Уотсон і англійський біофізик Ф. Крік у 1953 році розкрили будову ДНК У 1962р їм було присуджено Нобелівську премію.

5. Відтворення молекули ДНК (подвоєння або реплікація)

- водневі зв’язки між двома ланцюгами розриваються, відбувається роз’єднання

ланцюгів;


  • до кожного ланцюга за принципом компліментарності добудовується новий і формується подвійна спіраль;

  • утворюється 2 нових молекули ДНК, що мають ту ж саму генетичну інформацію, яка була в ДНК клітини до ділення.

6. Синтез молекулиРНК

- водневі зв’язки між двома ланцюгами розриваються, відбувається роз’єднання

ланцюгів;


  • до кожного ланцюга за принципом компліментарності добудовується новий , але з’являються залишки молекул урацилу (замість тиміну), які розташовуються напроти аденіну.

  • Синтезований ланцюг РНК виходить із ядра в цитоплазму, а ДНК знову з’єднується у подвійну спіраль.

7. Біологічна роль НК

ДНК - збереження генетичної інформації

  • Одиницею генетичної інформації є ген

  • Ген – це фрагмент молекули ДНК, у якому закодована інформація про будову одного білку (закодована послідовність залишків молекул амінокислот у білку).

  • Кодон (триплет) складається із 3 нуклеотодів;

1 кодон видповідає 1 амінокислоті. А – Г – Ц – Т – Т – А -

триплет (кодон)

РНКздійснення синтезу білка

Залежно від функцій, які виконують РНК, розрізняють 3 типи цих сполук:



  • і –РНК (м – РНК) інформаційна, або матрична – копіює інформацію з ДНК;

  • т – РНК транспортна – транспортує амінокислоти до місця синтезу білка

  • р – РНК рибосомна – утворює рибосому, бере участь у процесі синтезу білка.

8. Властивості НК

1)тверді речовини, розчиняються у воді з уворенням колоїдних розчинів.

2) під час нагрівання осаджуються, вдбувається їх денатурація, втрата біологічної активності.

3) Завдяки наявності залишків Н3РО4 реагують з лугами з утворенням солей.

4) Гідроліз відбувається за участю ферментів, кислот, лугів:

Нуклеотид → азотиста основа + вуглевод + Н3РО4

5) При дії радіації порушується послідовність залишків молекул азотистих основ у молекулі ДНК, унаслідок чого виникають мутації, які призводять до захворювань або загибелі організму.
ІV. Первинне застосування одержаних знань

Заповнення таблиці.

Порівняйте будову ДНК і РНК, заповніть таблицю:



НК

ознака


ДНК

РНК

І. Будова нуклеотиду

1. Азотисті основи

2. Вуглевод

А, Г, Ц, Т

дезоксирибоза

А, Г, Ц, У

рибоза


ІІ. Кількість ланцюгів

2

звичайно 1

ІІІ. Біологічна роль


Збереження і передавання генетичної інформації в ряді поколінь

Приймають участь у процесах синтезі білка.

Вправа «Загадкова торбинка»

Учні витягують із торбинки номерки запитань ( пронумеровані запитання лежать на учнівських столах), дві хвилини обмірковують відповідь, а потім по черзі відповідають.


  1. Що таке НК ?

  2. Які види нуклеїнових кислот ви знаєте?

  3. Що є мономером природних полімерів - нуклеїнових кислот?

  4. З чого складається нуклеотид?

  5. Що спільного мають нуклеотиди ДНК і РНК?

  6. Чім відмінні нуклеотиди ДНК і РНК?

  7. Яким чином сполучаються два ланцюги ДНК?

  8. Що таке реплікація? Яка роль цього процесу?

  9. Що таке кодон?

  10. Яка біологічна роль ДНК?

  11. Яка біологічна роль РНК?

  12. З прізвищами яких вчених пов’язана історія вивчення НК?

  13. Як ви вважаєте, до чого може призвести пошкодження ДНК різними мутагенами (нікотин, електромагнітне випромінювання: радіоактивне, ультрафіолетове та рентгенівське)?

  14. Як ви вважаєте, чому знання про нуклеїнові кислоти важливі для медицини?

  15. Чому ДНК можна застосувати для ідентифікації особи чи встановлення батьківства?


V. Підведення підсумків уроку.

VІ. Домашнє завдання

Конспект.



Конспект.


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка