Методическая разработка "Биологические полимеры нуклеиновые кислоты" 10-11 класс
Урок 14. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
Глава 3 Химическая организация клетки. Раздел II УЧЕНИЕ О КЛЕТКЕ
Урок с видеоматериалами разработан согласно требованиям ФГОС, подготовка к
ЕГЭ. Оригинально организованный материал с учётом конкретных задач урока, с
выделением опорных знаний, прикладных аспектов и проблемных моментов даёт
возможность учителю использовать также данную методику для работы с любыми
учебниками.
Методические разработки уроков 10-11класс
Тип урока - комбинированный
Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, объяснительно-иллюстративный.
Цель:
- формирование у учащихся целостной системы знаний о живой природе, ее системной
организации и эволюции;
-умения давать аргументированную оценку новой информации по биологическим
вопросам;
-воспитание гражданской ответственности, самостоятельности, инициативности
Задачи:
Образовательные: о биологических системах (клетка, организм, вид, экосистема); истории
развития современных представлений о живой природе; выдающихся открытиях в
биологической науке; роли биологической науки в формировании современной
естественнонаучной картины мира; методах научного познания;
Развитие творческих способностей в процессе изучения выдающихся достижений
биологии, вошедших в общечеловеческую культуру; сложных и противоречивых путей
развития современных научных взглядов, идей, теорий, концепций, различных гипотез
(о сущности и происхождении жизни, человека) в ходе работы с различными
источниками информации;
Воспитание убежденности в возможности познания живой природы, необходимости
бережного отношения к природной среде, собственному здоровью; уважения к мнению
оппонента при обсуждении биологических проблем
УУД
Личностные результаты обучения биологии:
1. воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к
Отечеству, чувства гордости за свою Родину; осознание своей этнической
принадлежности; усвоение гуманистических и традиционных ценностей
многонационального российского общества; воспитание чувства ответственности и долга
перед Родиной;
2. формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности
обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и
познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории
образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений,
с учётом устойчивых познавательных интересов;
Метапредметные результаты обучения биологии:
1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать
для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и
интересы своей познавательной деятельности;
2. овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая
умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы;
3. умение работать с разными источниками биологической информации: находить
биологическую информацию в различных источниках (тексте учебника, научно
популярной литературе, биологических словарях и справочниках), анализировать и
оценивать информацию;
Познавательные: выделение существенных признаков биологических объектов и
процессов; приведение доказательств (аргументация) родства человека с
млекопитающими животными; взаимосвязи человека и окружающей среды; зависимости
здоровья человека от состояния окружающей среды; необходимости защиты окружающей
среды; овладение методами биологической науки: наблюдение и описание биологических
объектов и процессов; постановка биологических экспериментов и объяснение их
результатов.
Регулятивные: умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе
альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и
познавательных задач; умение организовывать учебное сотрудничество и совместную
деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить
общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта
интересов; формирование и развитие компетентности в области использования
информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).
Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и
сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в
подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой
и других видов деятельности.
Технологии: Здоровьесбережения, проблемного, развивающего обучения, групповой
деятельности
Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой,
обобщение.
Х о д у р о к а
Задачи
Сформулировать знания об особой роли нуклеиновых кислот в живой природе, — хранении
и передаче наследственной информации.
Охарактеризовать особенности строения молекул нуклеиновых кислот как биополимеров;
локализацию этих соединений в клетке
Раскрыть механизм удвоения ДНК, роль этого механизма в передаче наследственной
информации.
Сформировать умение схематично изображать процесс удвоения ДНК.
Основные положения
Важнейшим событием добиологической эволюции является возникновение генетического кода в
виде последовательности кодонов РНК, а затем и ДНК, которая оказалась способной сохранять
информацию о наиболее удачных комбинациях аминокислот в белковых молекулах.
Появление первых клеточных форм ознаменовало начало биологической эволюции, начальные этапы
которой характеризовались появлением эукариотических организмов, полового процесса и
возникновением первых многоклеточных организмов.
1. Нуклеиновые кислоты преимущественно локализованы в клеточном ядре.
2. Дезоксирибонуклеиновая кислота * лярный линейный полимер, состоящи
полинуклеотидных цепей.
3. Наследственная информация зак, последовательности нуклеотидов ДНК
4. Редупликация ДНК обеспечивает наследственной информации из пок поколение.
Вопросы для обсуждения
В чем заключается биологическая роль двухцепочечности молекул ДНК,
выполняющих функции хранителя наследственной информации?
Какой процесс лежит в основе передачи наследственной информации из поколения в
поколение? из ядра в цитоплазму к месту синтеза белка?
Биополимеры. Нуклеиновые кислоты
Типы нуклеиновых кислот. В клетках имеются два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая
кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Эти биополимеры состоят из мономеров, называемых
нуклеотидами. Мономеры-нуклеотиды ДНК и РНК сходны в основных чертах строения. Каждый нуклеотид
состоит из трех компонентов, соединенных прочными химическими связями.
Каждый из нуклеотидов, входящих в состав РНК, содержит пятиуглеродный сахар — рибозу; одно из
четырех органических соединений, которые называют азотистыми основаниями, — аденин, гуанин,
цитозин, урацил (А, Г, Ц, У); остаток фосфорной кислоты.
Нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат пятиуглеродный сахар — дезоксирибозу, одно из четырех
азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, тимин (А, Г, Ц, Т); остаток фосфорной кислоты.
В составе нуклеотидов к молекуле рибозы (или дезоксирибозы) с одной стороны присоединено азотистое
основание, а с другой — остаток фосфорной кислоты. Нуклеотиды соединяются между собой в длинные
цепи. Остов такой цепи образуют регулярно чередующиеся остатки сахара и фосфорной кислоты, а боковые
группы этой цепи — четыре типа нерегулярно чередующихся азотистых оснований.
Рис 1. Схема строения ДНК. Многоточием обозначены водородные связи
Молекула ДНК представляет собой структуру, состоящую из двух нитей, которые по всей
длине соединены друг с другом водородными связями (рис. 7). Такую структуру,
свойственную только молекулам ДНК, называют двойной спиралью. Особенностью
структуры ДНК является то, что против азотистого основания А в одной цепи лежит
азотистое основание Т в другой цепи, а против азотистого основания Г всегда
расположено азотистое основание Ц. Схематически сказанное можно выразить
следующим образом:
А (аденин) — Т (тимин)
Т (тимин) — А (аденин)
Г (гуанин) — Ц (цитозин)
Ц (цитозин) — Г (гуанин)
Эти пары оснований называют комплементарными основаниями (дополняющими друг
друга). Нити ДНК, в которых основания расположены комплементарно друг другу,
называют комплементарными нитями. На рисунке 8 приведены две нити ДНК, которые
соединены комплементарными участками.
1. Участок двуспиральной молекулы ДНК
Модель строения молекулы ДНК предложили Дж. Уотсон и Ф. Крик в 1953 г. Она
полностью подтверждена экспериментально и сыграла исключительно важную роль в
развитии молекулярной биологии и генетики.
Порядок расположения нуклеотидов в молекулах ДНК определяет порядок
расположения аминокислот в линейных молекулах белков, т. е. их первичную структуру.
Набор белков (ферментов, гормонов и др.) определяет свойства клетки и организма.
Молекулы ДНК хранят сведения об этих свойствах и передают их поколениям потомков,
т. е. являются носителями наследственной информации. Молекулы ДНК в основном
находятся в ядрах клеток и в небольшом количестве в митохондриях и хлоропластах.
Основные виды РНК. Наследственная информация, хранящаяся в молекулах ДНК,
реализуется через молекулы белков. Информация о строении белка передается в
цитоплазму особыми молекулами РНК, которые называются информационными (иРНК).
Информационная РНК переносится в цитоплазму, где с помощью специальных
органоидов — рибосом идет синтез белка. Именно информационная РНК, которая
строится комплементарно одной из нитей ДНК, определяет порядок расположения
аминокислот в белковых молекулах. В синтезе белка принимает участие и другой вид
РНК — транспортная (тРНК), которая подносит аминокислоты к месту образования
белковых молекул — рибосомам, своеобразным фабрикам по производству белков.
В состав рибосом входит третий вид РНК, так называемая рибосомная (рРНК),
которая определяет структуру и функционирование рибосом.
Каждая молекула РНК в отличие от молекулы ДНК представлена одной нитью;
вместо дезоксирибозы она содержит рибозу и вместо тимина — урацил.
Итак, нуклеиновые кислоты выполняют в клетке важнейшие биологические
функции. В ДНК хранится наследственная информация о всех свойствах клетки и
организма в целом. Различные виды РНК принимают участие в реализации
наследственной информации через синтез белка.
Самостоятельная работа
1. Рассмотрите рисунок 1 и скажите, в чем особенность строения молекулы ДНК.
Какие компоненты входят в состав нуклеотидов?
2. Почему постоянство содержания ДНК в разных клетках организма считается
доказательством того, что ДНК представляет собой генетический материал?
3. Используя таблицу, дайте сравнительную характеристику ДНК и РНК.
1. Фрагмент одной цепи ДНК имеет следующий состав: —А—А—А—Т—Т—Ц—Ц—
Г—Г—. Достройте вторую цепь.
2. В молекуле ДНК тиминов насчитывается 20% от общего числа азотистых
оснований. Определите количество азотистых оснований аденина, гуанина и
цитозина.
3. В чем сходство и различие между белками и нуклеиновыми кислотами?
Вопросы и задания для повторения
1. Что такое нуклеиновые кислоты? Какие органические соединения служат элементарной
составной частью нуклеиновых кислот?
2. Какие типы нуклеиновых кислот Вы знаете
3. Чем отличается строение молекулы ДНК и РНК?
4. Назовите функции ДНК.
5. Какие виды РНК имеются в клетке?
Выберите правильный на ваш взгляд вариант ответа.
1. Где содержится генетическая информация?
В хромосомах
В генах
В клетках
2. Сколько процентов ДНК необходимо для того, чтобы закодировать все
белки тела человека?
2
50
100
3. Как называется последний этап синтеза белка?
Трансляция
Мутация
Деление
4. Что является носителем всей информации клетки?
ДНК
РНК
Гены
5. Где находится ДНК?
В цитоплазме клетки
В ядре клетки
В вакуолях клетки
6. Важной частью какого процесса является синтез белков клетки?
Ассимиляции
Аккумуляции
Прострации
7. Затрат чего требует синтез белка?
Воды
Воздуха
Энергии
8. Что является источником энергии?
Солнце
АТФ
РНК
9. Чем определяется функция белка?
Первичной структурой
Вторичной структурой
Третичной структурой
10. Как называется участок ДНК, в котором содержится информация о
первичной структуре белка?
Геном
Генотип
Фенотип
Урок биологии. Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК).
<iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/yEsUgOfU1KA"
frameborder="0" allow="autoplay; encrypted-media" allowfullscreen></iframe>
Нуклеиновые кислоты
<iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/Td15aK0w9uM"
frameborder="0" allow="autoplay; encrypted-media" allowfullscreen></iframe>
Строение и функции нуклеиновых кислот
<iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/_SL71bTMzxM"
frameborder="0" allow="autoplay; encrypted-media" allowfullscreen></iframe>
Нуклеиновые кислоты и их роль в жизнедеятельности клетки. Строение и функции
ДНК
<iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/spKro_ROt54"
frameborder="0" allow="autoplay; encrypted-media" allowfullscreen></iframe>
Ресурсы
В. Б. ЗАХАРОВ, С. Г. МАМОНТОВ, Н. И. СОНИН, Е. Т. ЗАХАРОВА УЧЕБНИК «БИОЛОГИЯ» ДЛЯ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ (10-11класс) .
А. П. Плехов Биология с основами экологии. Серия «Учебники для вузов. Специальная
литература» .
Книга для учителя Сивоглазов В.И., Сухова Т.С. Козлова Т. А. Биология: общие
закономерности .
Школьный мир ИНФО http://www.shkolnymir.info/content/view/95/9
http://tepka.ru/biologia10-11/6.html
Природа мира
https://natworld.info/novosti/babochki-mogut-byt-starshe-cvetov-na-desjatki-millionov-let
FB.ru http://fb.ru/article/198783/hvostatyie-zemnovodnyie-samyie-yarkie-predstaviteli
etogo-otryada
Биоуроки http://biouroki.ru/material/lab/2.html
Сайт YouTube: https://www.youtube.com /
Хостинг презентаций
- http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-
chto-takoe-ehkonomika.html
