Конспект урока "Строение ДНК" 11 класс


ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КРАСНОЯРСКИЙ МЕДИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Специальность 060604 Лабораторная диагностика
Квалификация Медицинский технолог
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
К ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ
Согласовано на заседании ЦМК
№ протокола …………….
«___»____________ 2011 г.
Составитель:
Бондарева Л.В. ______________
Красноярск
2011
Методическая разработка теоретического занятия № 2.
Тема: Строение ДНК.
Учебно-образовательные цели: сформировать понятие о ДНК как о биологической
молекуле и ее универсальности в построении живого.
Учебно-воспитательные цели: воспитывать аккуратность, точность, внимательность в
работе, чувство профессиональной ответственности.
Учебно-развивающиеся цели: развивать умение выделять главное, конспектировать
лекцию, формировать умение связывать новый материал с изложенным по другим темам.
Продолжительность занятия – 90 минут.
Тип занятия: лекция.
Метод обучения: информационно-рецептивный.
Внутрипредметные связи: свойства ДНК, строение РНК.
Межпредметные связи: медицинская биология, биохимия, микробиология.
Оснащенность: учебно-методический комплект, таблицы.
Хронокарта:
Организационный момент – 3 мин.
Мотивация – 5 мин.
Нобелевская премия 1962 г. была присуждена двум ученым Дж. Уотсону и Ф. Крику,
которые в 1953 г. предложили модель строения молекулы ДНК. Она была подтверждена
экспериментально. Это открытие имело огромное значение для развития генетики,
молекулярной биологии и других наук.
У вирусов, в отличие от других организмов, встречаются одноцепочечные ДНК и
двухцепочечные РНК.
Биосинтетические реакции отличаются видовой и индивидуальной специфичностью.
Структура синтезируемых крупных органических молекул определяется
последовательностью нуклеотидов в ДНК, т. е. генотипом. Обменные процессы
обеспечивают постоянство внутренней среды организма гомеостаз в непрерывно
меняющихся условиях существования.
Изложение нового материала – 75 мин.
План лекции
1.История открытия ДНК.
2.Генный уровень организации материала наследственности и изменчивости.
- элементарная функциональная единица наследственности ген
- признаки (сложные, простые)
3. Химическая организация гена.
-строение нуклеозида
-строение нуклеотида
-строение и виды азотистых оснований
-таутомерия
-структуры молекулы ДНК (первичная, вторичная, третичная)
-строение нуклеосомы
1 .История открытия ДНК.
Сегодня почти каждый знает, что такое ДНК и зачем она нужна, но так было,
естественно не всегда. Люди, изучая наследование признаков, не знали, какое именно
вещество несет информацию.
Впервые ДНК была выделена в 1869 году Фридрихом Мишером, но этому веществу
не было придано должного значения. В 1928 году Грифитс проводил опыты на
пневмококке и пришел к странным выводам: он обнаружил, что непатогенных бактерий
можно превратить в патогенных посредством введения какого-то вещества, которое
содержится в клетках и его можно оттуда извлечь. Решение этому курьезу было найдено
только через 15 лет.
В то время, когда на планете бушевала вторая мировая война, и на полях ее
сражений решались судьбы человеческой цивилизации, в тиши лабораторий Эвери и Мак
Карти решали судьбу самого человечества. Естественно, они об этом даже не
подозревали. Но именно ими тогда было показано, что полимерными молекулами
дезоксирибонуклеиновой кислоты, т. е. химически очищенным веществом, впервые
полученным еще в конце прошлого столетия Мишером, можно передавать
наследственные признаки. Вещество является материальным носителем
наследственности!!!
Тогда это было сделано на микроорганизмах. Но иллюзий, что такое возможно
только для них, уже не питал никто. И когда Уотсон и Крик выбрали для расшифровки
пространственной структуры именно ДНК – они знали что делали.
В 1953 году Дж. Уотсон и Ф. Крик создали пространственную модель молекулы
ДНК (показать модель). За эту самую модель они получили Нобелевскую премию.
2.Генный уровень организации материала наследственности и изменчивости.
Определяющей возможность развития отдельного признака клетки или организма,
является ген (наследственный задаток, по Г. Менделю). Передачей генов в ряду поколений
клеток или организмов достигается материальная преемственность наследование
потомками признаков родителей.
Под признаком понимают единицу морфологической, физиологической, биохимической,
иммунологической, клинической и любой другой дискретности организмов (клеток), т. е.
отдельное качество или свойство, по которому они отличаются друг от друга.
Большинство перечисленных выше особенностей организмов или клеток относится к
категории сложных признаков, формирование которых требует синтеза многих веществ, в
первую очередь белков со специфическими свойствами —ферментов, иммунопро-теинов,
структурных, сократительных, транспортных и других белков. Свойства белковой молекулы
определяются аминокислотной последовательностью ее полипептидной цепи, которая прямо
задается последовательностью нуклеотидов в ДНК соответствующего гена и является
элементарным, или простым, признаком.
Основные свойства гена как функциональной единицы материала наследственности и
изменчивости определяются его химической организацией.
3. Химическая организация гена
Нуклеозиды —состоят из азотистых оснований и углевода.
Нуклеозид = азотистое основание + пентоза
названия пуриновых нуклеозидов имеют окончание -озин, а пиримидиновых нуклеози-
дов -идин. Цифра 5' в названиях нуклеотидов указывает на то, что остаток
фосфорной кислоты соединяется с 5-м атомом углерода пентозы (атомы углерода в
пентозах обозначаются цифрами со штрихами, а в гетероциклических азотистых
основаниях — без штрихов).
Строение нуклеотидов.
Нуклеотиды являются мономерами нуклеиновых кислот, они состоят из
азотистых оснований, углевода пентоза и фосфорной кислоты.
Нуклеотиды хорошо растворимы в воде и обладают кислотными свойствами
(нуклеотиды являются кислотами).
Нуклеотид = нуклеозид + фосфорная кислота
Разные нуклеотиды отличаются между собой природой углеводов и азотистых оснований,
которые входят в их состав.
Название нуклеотидов рассматриваются как фосфаты нуклеозидов; 2) по кол-ву остатков
фосфорной кислоты; 3) нуклеозид кислота
Строение и виды азотистых оснований
Азотистые основания нуклеотидов делятся на 2 типа: пиримидиновые (состоят из
одного 6-членного кольца) и пуриновые остоят из двух конденсированных 5- и 6-
членных колец). Именно азотистые основания определяют уникальную структуру молекул
ДНК и РНК. В нуклеиновых кислотах встречаются 5 основных видов азотистых
оснований (пуриновые аденин и гуанин, пиримидиновые тимин, цитозин, урацил) и
более 50 редких (нетипичных) оснований. Основные азотистые основания обозначаются их
начальными буквами: А, Г, Т, Ц, У. Большинство нетипичных оснований являются
специфичными для определенных клеток. В природе встречаются два вида нуклеиновых
кислот: ДНК и РНК. В прокариотических и эукариотических организмах генетические
функции выполняют оба типа нуклеиновых кислот. Вирусы всегда содержат лишь один вид
нуклеиновой кислоты.