Нуклеиновые кислоты конспект урока 9 класс биология: План-конспект урока по биологии (9 класс): Разработка урока «Нуклеиновые кислоты» 9 класс – Конспект урока биологии в 9 классе на тему Нуклеиновые кислоты
Биологические полимеры – нуклеиновые кислоты
Задачи: сформировать знания об особой роли нуклеиновых кислот в живой природе
-хранение и передача наследственной информации; охарактеризовать особенности строения и функций молекулы ДНК; раскрыть механизм удвоения ДНК; сформировать умение схематично изображать этот процесс.
Элементы содержания: нуклеиновые кислоты
Тип урока: изучение нового материала.
Оборудование: ЭОР, ЦОР, таблица строение ДНК, модель молекулы ДНК; тестовые задания
Ход урока
- Организационный момент
I.Проверка знаний.
Работа с тесовыми заданиями (проводится устно с комментариями ответов).
Задание 1. Выберите правильный ответ.
- Какое из названных химических соединений не является биополимером?
а) белок; в) ДНК;
б) глюкоза; г) целлюлоза.
2. Какой из продуктов целесообразно давать уставшему марафонцу на дистанции для поддержки сил?
а) кусочек сахара;
б) немного сливочного масла;
в)кусок мяса;
г) гликоген.
3. В клетках животных запасным углеводом является:
а) целлюлоза;
б) крахмал;
в) глюкоза;
г) гликоген.
4. В каком из соединений химические связи между монометрами наиболее прочны?
а) в целлюлозе; б) в гликогене; в) в крахмале
5. Способность верблюдов хорошо переносить жажду объясняется тем, что жиры:
а) сохраняют воду в организме;
б) выделяют воду при окислении;
в) создают теплоизолирующий слой, уменьшающий испарение.
6. Наибольшее количество энергии выделяется при расщеплении одного грамма:
а) жира;
б) глюкозы;
в)белка.
7. Какое из указанных соединений имеет липидную природу?
а) гемоглобин;
б) инсулин;
в) тестостерон;
г) пенициллин.
8. В каком случае правильно написана формула молекулы глюкозы?
а) С5h22O5
б) C6h20O6
в) C6h22O6
г) C6h22O5
9. Клетки какого из названных организмов наиболее богаты углеводами?
а) клетки мышц человека;
б) клетки клубня картофеля;
в) клетки кожицы лука;
г) подкожная клетчатка медведя
10. Основным источником энергии для новорожденных млекопитающих является:
А) глюкоза; б) крахмал; в) гликоген; г) лактоза.
11. В каком из названных веществ растворяются липиды?
а) эфир; б) спирт; в) вода; г) соляная кислота.
12. Изменяемыми частями аминокислоты являются:
а) аминогруппа и карбоксильная группа;
б) радикал;
в) карбоксильная группа;
г) радикал и карбоксильная группа.
13. Первичная структура белка удерживается:
а) водородными связями;
б) пептидными связями;
в) гидрофобными связями;
г) дисульфидными связями.
14.молекулы белков отличаются друг от друга:
а) последовательностью чередования аминокислот;
б) количеством аминокислот в молекуле;
в) формой третичной структуры;
г) всеми указанными особенностями.
15. Какое из соединений не построено из аминокислот?
а) гемоглобин
б) гликоген
в) инсулин
г) альбумин
16. Как поступают в клетки животных незаменимых аминокислоты?
а) синтезируются в самих клетках;
б) поступают вместе с пищей;
в) поступают вместе с витаминами;
г) поступают всеми указанными путями.
17. Какие белки способствуют отторжению органов и тканей при их пересадке одного организма другому?
а) транспортные белки;
б) ферменты;
в) иммуноглобулины;
г) строительные белки;
18. В процессе биохимических реакций ферменты:
а) ускоряют реакции и сами при этом не изменяются;
б) ускоряют реакции и изменяются в результате реакции;
в) замедляют химические реакции, не изменяясь;
г) замедляют химические реакции, изменяясь.
19. Для лечения тяжелых форм сахарного диабета больным необходимо вводить:
а) гемоглобин; б) инсулин; в) антитела; г) гликоген;
20. От каких условий зависит действие ферментов в организме?
а) от температуры среды;
б) от pH среды;
в) от концентрации реагирующих веществ концентрации фермента;
г) от всех перечисленных условий.
Задание 2. Заполните пропуски в тексте:
В результате взаимодействия различных _______ спирализованная молекула белка образует ________ структуру, которая в свою очередь зависит от _______ структуры, то есть от _______ аминокислот в молекуле белка. Субъединицы (отдельные цели) некоторых белков образуют ______ структуру. Примером такого белка является ________.
Ключ:
Задание 1: 1-б, 2-а, 3-г, 4-а, 5-б, 6-а, 7-в, 8-в, 9-б, 10-г, 11-а, 12-б, 13-б, 14-г, 15-б, 16-б, 17-в, 18-а, 19-б, 20-г.
Задание 2: аминокислот, третичную, первичной, последовательности, четвертичную, гемоглобин.
II. Изучение нового материала.
- Локализация нуклеиновых кислот в клетках; нуклеиновые кислоты – биополимеры, состоящие из мономеров – нуклеотидов. (Рассказ учителя с использованием таблицы.)
Нуклеиновые кислоты (от лат. Nucleus – ядро)
Фосфор содержащие органические соединения, гетерополимеры, обеспечивают хранение и передачу наследственной информации. Открыл Мишер, 1869 г. (лейкоциты, сперматозоиды). Могут находиться в ядре, цитоплазме, митохондриях, пластидах. Нуклеиновые кислоты – биополимеры, мономер – нуклеотид:
фосфат фосфоэфирная связь
пентоза
(дезоксирибоза, рибоза)
азотистое основание N – гликозидная связь
пурины 1 кольцо
2 кольца Ц (цитозин),
А (аделин), Т (тимин),
Г (гуанин) У (урацил)
2.Дезоксирибонуклеиновая кислота – нерегулярный полимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей. Структуры молекулы ДНК – двойная спираль. Типы связей, обеспечивающих формирование одноцепочной, двуцепочной и спиральной структуры ДНК. Комлементарность нуклеотидов. (Беседа с использованием таблиц и модели ДНК.)
ДНК
двойная спираль пар комплементарных антипараллельных полинуклеотидных цепей;
мономер – дезоксирибонуклеотид: фосфат, дезоксирибоза, азотистые основаня: А,Т, Ц, Г.
Уровни организации молекулы ДНК
1.Первичная структура – полинуклеотидная цепь (109 нуклеотидов): 3,5-фосфодиэфирная связь (между С3-атомом одной молекулы дезоксирибозы и С5-атомом следующей)
5
Фосфодиэфирный мостик между 3,5 атомами С
5
2.Вторичная структура – двойная спираль
Две полинуклеотидные цепи удерживаются посредством водородных связей между азотистыми основаниями параллельных цепей. Для постоянства шага спирали кадая пара включает одно пуриновое и одно пиримидиновое основание (2+1=3 кольца), причем между А и Т – 2 водородные связи, между Ц и Г – 3 водородные связи.
Цепи антипараллельны, так как одна образуется в направлении от 5!!!!!!!!!!
Цепи комплементарны из-за спаривания оснований: А = Т; Ц Г. Последовательность оснований одной цепи автоматически определяет последовательность оснований другой цепи.
Правило Чаргаффа (1951 г.): сумма пуриновых оснований (А, Г) в ДНК всегда равна сумме пиримидиновых (Ц, Т). Количество А= количеству Т, а количество Г= Т количеству Ц.
1953 г. Уотсон и Крик расшифровали структуру ДНК.
Шаг спирали – 3,4 нм, между нуклеотидами – 0,34 нм, в каждом шаге – 10 нуклеотидов, диаметр спирали – 2 нм.
3.Третичная структура ДНК – нуклеопротеиды – соединение ДНК с белками.
При соединении ДНК с белками-гистонами степень спирализации молекулы ДНК повышается – возникает суперспираль ДНК, толщина которой возрастает, а длина сокращается.
При изменении условий ДНК, подобно белкам, может подвергаться денатурации, называемой плавлением. При возврате к нормальным условиям ДНК ренатурирует.
3. Изменения, происходящие с молекулой ДНК на основе принципа комплементарности. Редупликация ДНК. Функции ДНК в клетке и организме.
Репликация (редупликация) – самоудвоение ДНК.
Спираль ДНК раскручивается из-за разрыва водородных связей. На каждой из цепей по принципу комплементарности синтезируется новая цепь ДНК из свободных нуклеотидов ядра – фермент ДНК – полимераза. Однако в 1967 г. Корнберг показал что, ДНК-полимераза движется в направлении 5- 3. Поскольку цепи антипараллельны, ДНК –полимераза непрерывно строит только одну новую цепь. Другая – короткими участками, которые потом сшивает фермент ДНК – лигаза.
Функции ДНК: хранение, передача, воспроизведение генетической информации в ряду поколений, ДНК содержит информацию о первичной структуре белка.
III. Закрепление знаний.
Практическая работа «Решение задач по молекулярной биологии».
Задача 1. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в такой последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Г…
А) Нарисуйте схему структуры двуцепочной молекулы ДНК.
Б) Объясните, каким свойством ДНК вы при этом руководствовались?
В) Какова длина этого фрагмента ДНК?
Г) сколько водородных связей в данном фрагменте ДНК,
Решение.
А)
Б) комплементарностью.
В) 12*0,34=4,08 (нм).
Г) Между А и Т две водородные связи, поэтому 7*2=14.
Между Г и Ц три водородные связи, поэтому 5*3=15.
Всего 29 водородных связей.
Задача 2. В одной молекуле ДНК Т составляет 16% от общего количества нуклеотидов. Определите количество (в%) каждого из остальных видов нуклеотидов.
Решение.
Здесь нужно руководствоваться: (А+Т)+(Г+Ц)=100% и по правилу Чаргаффа А=Т; Г=Ц.
Таким образом, Т-16%, значит А-16%, А+Т=32%; 100-32=68%, что приходится на Ц+Г, поэтому Ц=34% и Г=34%.
Задача 3. Сколько содержится Т, А, Ц нуклеотидов в отдельности во фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 880 Г, которые составляют 22% от их общего количества. Какова длина этого фрагмента ДНК?
Решение.
- 880-Г, что составляет 22%;
880-22%
х-100%, (всего нуклеотидов)
- 4000 – (800+880)=2240; А – 1120, или 28%; Ц – 880, или 22%. Длина данного фрагмента = 680 нм.
- 100-44=56; А и Т по 28%.
- 2000*0,34=680 (нм).
Ответ: Т=1120, или 28%; А=1120, или 28%; Ц – 880, или 22%. Длина данного фрагмента = 680 нм.
Домашнее задание: записи в тетради, соответствующий материал в учебнике. Решение задач.
А) Нарисуйте схему структуры двуцепочной молекулы ДНК.
Б) Объясните, каким свойством ДНК при этом руководствовались, В) Какова длина этого фрагмента ДНК? Г) Сколько водородных связей в данном фрагменте ДНК?
2. В одной молекуле ДНК Г составляет 24% от общего количества нуклеотидов. Определите количество (в %) каждого из остальных видов нуклеотидов.
3. Сколько содержится Г, А, Т нуклеотидов в отдельности во фрагменту молекулы ДНК, если в нем обнаружено 600 Ц, которые составляют 30% от их общего количества. Какова длина этого фрагмента ДНК?
Урок на тему: Нуклеиновые кислоты.
Дата проведения: ___ ___ ___
Цели урока: обобщение и углубление знаний учащихся о строении и функциях нуклеиновых кислот; рассмотреть эволюцию представлений о строении ДНК, развить познавательный интерес, реализуя межпредметные связи курсов химии, биологии, истории.
Задачи урока:
образовательные.
Проследить историю одного из самых блестящих открытий человеческого разума.
Рассмотреть виды нуклеиновых кислот, места их локализации в клетке и их функции.
Сформировать знание о строении ДНК, отдельного нуклеотида, соединение мономеров в цепь, основанную по принципу комплементарности.
Развивающие: развивать умения сравнивать, оценивать, составлять кластеры, развитие воображения, логическое мышление, внимание и память.
Воспитывающие: воспитывать дух соревнования, коллективизма, точность и быстроту ответов; осуществлять эстетическое воспитание.
Методы и методические приемы: рассказ с элементами беседы, демонстрация, а также приемы «Корзина идей, понятий, имен…» и «Составление кластера» (технология критического мышления).
Оборудование: рисунки учебника, таблицы, модель ДНК, компьютер.
На предыдущих занятиях познакомились с самыми сложными по строению и функциям в живых организмах молекулами — белками. Теперь ясна причина разнообразия живой материи — это связано с разнообразием белков, которое в свою очередь объясняется почти безграничным числом сочетаний двадцати аминокислот.
Но вот парадокс. Несмотря на столь широкое разнообразие белковых форм жизни, на нашей планете встречаются существа, удивительно схожие между собой целым рядом признаков. Мы привыкли называть их родственниками.
Наследственность — одно из самых замечательных и необычных свойств жизни. Действительно, почему при том, что вероятность случайного копирования белков близка к нулю, белковые структуры различных организмов могут быть так похожи? Живые организмы состоят из клеток. Клетка — это набор так или иначе организованных веществ. Таким образом, всякая функция живого организма может быть приписана какому-либо веществу или группе веществ (исключая, видимо, тайну самой жизни). Мы уже узнали на предыдущих уроках, сколь разнообразны функции белков в организме. Но тогда и функция наследственности должна быть привязана к какому-то веществу. Вот только к какому?
Итак, тема сегодняшнего урока «Нуклеиновые кислоты».
Технология критического мышления.
Первый этап – вызов.
На этапе вызова применяем прием
«Корзина идей, понятий, имен…»
Этот прием позволяет выяснять, что знают или думают ученики по обсуждаемой теме урока. На доске рисуем корзину, в которую собираем все то, что учащиеся знают об изучаемой теме.
Учитель: что вам известно о нуклеиновых кислотах из учебного и жизненного опыта?
Учащиеся каждой группы вспоминают и записывают в тетради все, что знают по этой теме (работа групповая, 3 минуты).
Проводится обмен информация и каждая группа по очереди называет какой-то один факт, не повторяя ранее сказанного другими группами (составляется список идей).
Учитель кратко, в виде тезисов заносит все сведения в корзину (без комментариев), даже если они ошибочны.
Далее в ходе урока эти разрозненные в сознании учащихся сведения, понятия связываются в логические цепи, а ошибки исправляются по мере освоения новой информации.
Список идей по теме «Нуклеиновые кислоты».
Нуклеиновые кислоты – биополимеры.
Они бывают 2 – х видов: РНК и ДНК.
Хранят и передают наследственную информацию.
Их впервые обнаружили в ядрах клеток, поэтому их так назвали.
Углеводы у них разные: рибоза и дезоксирибоза.
Рибоза и дезоксирибоза – моносахариды.
Второй этап – осмысление. На данном этапе учащиеся:
Получают новую информацию;
Осмысливают ее;
Соотносят с уже имеющимися знаниями.
Нуклеиновые кислоты – это высокомолекулярные органические соединения. Они состоят из углерода, водорода, кислорода, фосфора, азота.
Нуклеиновые кислоты были открыты в 1869 году швейцарским врачом Ф. Мишером в ядрах лейкоцитов, входящих в состав гноя. Впоследствии нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, бактериях, грибах и вирусах (презентация).
В природе существует два вида нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновые, или ДНК, и рибонуклеиновые, или РНК. Название произошло от углевода, входящего в состав нуклеиновых кислот. Молекула ДНК содержит сахар дезоксирибозу, а молекула РНК – рибозу.
Строение ДНК.
Трехмерная модель пространственного строения молекулы ДНК в виде двойной спирали была предложена в 1953 году американским биологом Д. Уотсоном и английским ученым Ф. Криком. История открытия этого вещества и, следовательно, механизма наследственности является едва ли не самым ярким достижением науки XX века.
Весенним утром 1953 года Ф. Крик вбежал в лабораторию со словами: «Это не просто спираль. Это двойная спираль!» И как в сказке все сразу стало ясно. Жена Ф. Крика в этот же день набросала рисунок спирали, состоящей из 2-х переплетающихся витков. Этот эскиз и вошел в статью Уотсона и Крика, опубликованную в журнале «Nature» 25 апреля 1953 года.
В этой статье они предлагали модель двухцепочечной спирали ДНК, похожей на винтовую лестницу, ступеньками которой являются комплементарные пары А-Т, Г-Ц. «Перилами» лестницы служат молекулы сахара дезоксирибозы, а соединяются нуклеотиды в цепочку при помощи фосфорной кислоты.
Уникальный случай: статья, совершившая переворот в науке, состояла всего из 900 слов и помещалась на одной странице.
Механизм копирования наследственной информации объяснялся новой моделью с такой ясностью и казался таким очевидным, что почти не встретил возражений.
В 1962 году Уотсон, Крик за свое открытие были удостоены Нобелевской премии по медицине.
У модели два достоинства. Она проста и красива. Она однозначно объясняет копирование наследственной информации в процессе роста организма. Красота ее в том… А впрочем, посмотрите на нее сами (демонстрация модели).
Ученик.
Существует красивая древняя легенда. Рассказывают, что когда-то в давние времена человек имел неразделенную природу, мужское и женское начало сочеталось в нем гармонично. Но в наказание за прегрешения Создатель мира рассек человека надвое, разделив на женщину и мужчину. С тех пор и бродят мужчины и женщины в поисках утраченной половинки, утраченной гармонии. Нечто подобное происходит при репликации ДНК. Каждый раз в процессе митоза гармония утрачивается, чтобы затем восстановиться вновь. Модель жизни в миниатюре!
Молекула ДНК состоит из 2-х правозакрученных спиральных цепочек полинуклеотидов. Недавно была открыта левозакрученная ДНК. РНК состоит из одной спирально закрученной полинуклеотидной цепочки. Полинуклеотидная цепь ДНК состоит из нуклеотидов. А что является структурными компонентами нуклеотидов?
В состав любого нуклеотида ДНК входит одно из четырех азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г). Они отличаются только азотистыми основаниями, которые попарно имеют близкое химическое строение: Ц (цитозин) подобен Т (тимин), (они относятся к пиримидиновым основаниям). А и Г по размерам несколько больше, чем Т и Ц. В ДНК входят нуклеотиды только четырех видов. Как объединяются две поленуклиетидные цепи в единую молекулу ДНК? (приложение – кластер).
Между азотистыми основаниями нуклеотидов разных цепей образуются водородные связи (между А и Т – две, а между Г и Ц – три). При этом А соединяется водородными связями только с Т, а Г – с Ц. В результате у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых – числу цитидиловых. Эта закономерность получила название правила Чаргаффа. Благодаря этому свойству последовательность в другой, т.е. цепи ДНК являются как бы зеркальными отражениями друг друга. Такое избирательное соединение нуклеотидов называется комплементарностью и это свойство лежит в основе самосборки новой полинуклеотидной цепи ДНК на базе исходной. Помимо водородных связей в стабилизации структуры двойной спирали участвуют и гидрофобные взаимодействия.
Чем отличаются составы нуклеотидов ДНК и РНК? (на основе кластера, который по заданию учителя ученик составил дома), учащиеся отмечают особенности молекулы РНК.
Рибонуклеиновая кислота (РНК), также линейный полимер, но гораздо более короткий. Основания РНК комплементарны основаниям ДНК, но в молекуле РНК одно основание тимин (Т) – заменено на урацил (У) и вместо дезоксирибозы использована просто рибоза, имеющая на один атом кислорода больше. Кроме того, РНК – одноцепочечная структура.
Виды РНК: и – РНК
т – РНК
р – РНК
Функции: Биосинтез белка.
Тест (отвечая на вопросы теста, и выбрав правильный ответ, вы получите ключевое слово).
ТЕСТ
(Отвечая на вопросы теста, и выбрав правильный ответ, вы получите ключевое слово).
1. Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?
А. тимин
Н. урацил
П. гуанин
Г. цитозин
Е. аденин
2. Если нуклеотидный состав ДНК — АТТ-ГЦГ-ТАТ — , то каким должен быть нуклеотидный состав и-РНК?
А. ТАА-ЦГЦ-УТА
К. ТАА-ЩГ-УТУ
У. УАА-ЦГЦ-АУА
Г. УАА-ЦГЦ-АТА
3. В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК?
А. рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин
И. фосфорная кислота, урацил, дезоксирибоза
К. остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин
Г. остаток фосфорной кислоты, рибоза, гуанин
4. Какую из функций выполняет и-РНК?
А. перенос аминокислот на рибосомы
Л. снятие и перенос информации с ДНК
В. формирование рибосом
Т. все перечисленные функции
5. Мономерами ДНК и РНК являются?
Б. азотистое основание
У. дезоксирибоза и рибоза
Л. азотистое основание и фосфорная кислота
Е. нуклеотиды
6. В каком случае правильно названы все отличия и –РНК от ДНК?
Ш. одноцепочная, содержит дезоксирибозу, хранение информации
Ю. двуцепочечная, содержит рибозу, передает информацию
О. одноцепочная, содержит рибозу, передает информацию
Г. двуцепочная, содержит дезоксирибозу, хранит информацию
7. Прочная ковалентная связь в молекуле ДНК возникает между:
В. нуклеотидами
И. дезоксирибозами соседних нуклеотидов
Т. остатками фосфорной кислоты и сахара соседних нуклеотидов
8. Какая из молекул РНК самая длинная?
А. т-РНК
К. р-РНК
И. и-РНК
9. В реакцию с аминокислотами вступает:
Д. т-РНК
Б. р-РНК
А. и-РНК
Г. ДНК
Ключевое слово (нуклеотид).
Задание: составить синквейн.
ДНК: — хранит, передает
— длинная, спиралеобразная, закрученная
-1953 год Нобелевская премия
— полимер
Рефлексия.
Что показалось трудным?
Что в изученном для вас самое главное?
Какие новые мысли, чувства у вас появились?
Чтобы вы хотели посоветовать учителю?
Успехи ваши и в чем?
Домашнее задание:
Подготовиться к тестовой проверке заданий
Из дополнительных источников записать в тетради:
-сведения о пуриновых и пиримидиновых основаниях в ДНК.
-«правило Чаргаффа».
Разработка урока «Нуклеиновые кислоты» (9 класс)
Тема: «Нуклеиновые кислоты»
Цели урока:
Образовательная: формирование знаний о нуклеиновых кислотах, о особенностях строения молекул ДНК и РНК.
Развивающая: продолжение обучению умениям находить необходимые сведения в тексте учебника; сравнивать строение, состав и функции ДНК и РНК в клетках; делать выводы.
Воспитательная: обеспечение условий для формирования равноправного сотрудничества учителя и учащихся в процессе педагогических технологий на основе активизации и интенсификации деятельности обучающихся.
Задача: выявить основные различия и общие элементы в строении ДНК и РНК, рассмотреть виды РНК и их значение для организма.
Тип урока: изучение нового материала.
Формы и методы: фронтальный опрос, беседа, работа в парах, частично-поисковый.
Оборудование: модель РНК и ДНК, дидактические карточки, таблица «Строение ДНК, РНК, учебник, рабочая тетрадь к учебнику.
Ход урока
Организационный момент
Проверка готовности учащихся к уроку.
Изучение нового материала.
1. Проблемный вопрос.
Какие вещества клетки являются носителями и передатчиками генетической наследственной информации? Где они находятся в клетке?
(высказывания учащихся)
2. Краткий рассказ учителя о происхождении названия “нуклеиновые кислоты”, их локализация в клетке.
Нуклеиновые кислоты – природные высокомолекулярные органические полимеры, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации в живых организмах, т.е. определяющие основные свойства живых организмов.
“Нуклеиновые” кислоты. “Нуклеус” — ядро. Впервые эти кислоты были обнаружены в ядре клетки. Они играют центральную роль в синтезе белков в клетке. Проблемы биологии о сущности процессов наследственности, изменчивости, размножения, роста связаны с нуклеиновыми кислотами.
Модель строения ДНК предложена в 1953 году американским биохимиком Джеймсом Уотсоном и английским физиком Френсисом Криком. Она полностью подтверждена экспериментально и сыграла важную роль в развитии молекулярной биологии и генетики.
3. Самостоятельная работа (в парах) с текстом учебника.
Откройте учебник и найдите информацию о составе, видах нуклеиновых кислот, их нахождении, составьте схему.
4. Особенности строения молекулы ДНК.
1) Рассказ учителя, демонстрация таблиц “Нуклеиновые кислоты”, используя рисунки учебника.
ДНК – биополимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей, соединенных друг с другом.
Мономеры – дезоксирибонуклеотиды.
Молекула ДНК представляет собой двойную спираль.
2) Самостоятельная работа учащихся.
Учащиеся работают с текстом учебника.
Пользуясь текстом учебника, заполните таблицу строения нуклеотида молекулы ДНК.
Проверка заполнения схемы.
Вывод: нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат пятиуглеродный сахар – дезоксирибозу, одно из четырех азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, тимин (А, Г, Ц, Т) и остаток фосфорной кислоты.
3) Рибонуклеиновая кислота – полимер, мономерами являются рибонуклеотиды, образующие одиночную полинуклеотидную цепочку.
Цель: познакомиться с особенностями строения и видами РНК.
Задания. Работая индивидуально с текстом учебника.
а) Запишите на схеме названия компонентов нуклеотида РНК.
б) Укажите 4 типа азотистых оснований, характерных для молекулы РНК.
в) Работая в группе с текстом учебника заполните таблицу:
Основные виды РНК
Вид РНК
Функции
1.
2.
3.
4.
Закрепление
Упражнение в построении двухцепочной молекулы ДНК по заданной одной цепи.
Задача. В основе строения молекул ДНК лежит принцип комплементарности. Используя его, на предложенной ниже одной цепи молекулы ДНК постройте вторую цепь.
А – А – Г – Т – Ц – Т – Г – А
Решение: участок данного фрагмента двухцепочной молекулы ДНК выглядит так
А – А – Г – Т – Ц – Т – Г – А
Т – Т – А – Ц – Г – А – Ц – Т.
2. Дан ряд химических соединений: рибоза, дезоксирибоза, остаток фосфорной кислоты, азотистое основание. Определите, какие из них входят в состав ДНК, какие в состав РНК?
Решение:
ДНК – азотистое основание, дезоксирибоза, остаток фосфорной кислоты.
РНК – азотистое основание, рибоза, остаток фосфорной кислоты.
3. Дан ряд нуклеотидов: А, Т, У, Г, Ц. Определите, какие из них входят в состав ДНК, какие – в состав РНК?
Ответ: ДНК – А, Т, Г, Ц.
РНК – А, У, Г, Ц.
4. Задача. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности А – А – Г – Т – Ц – Т – А – Ц – Г – А – Т – Г. Изобразите схему структуры двухцепочной молекулы ДНК; объясните, каким свойством ДНК при этом вы руководствовались.
Решение: участок фрагмента двухцепочной молекулы ДНК выглядит так
А – А – Г – Т – Ц – Т – А – Ц – Г – А – Т – Г
Т – Т – Ц – А – Г – А – Т – Г – Ц – Т – А – Ц
5. Самоконтроль.
Проводится тест – нумератор для проверки знаний о молекулах ДНК и РНК.
ДНК (цифры левого столбика от 1 до 8)
РНК (цифры правого столбика от 9 до 16)
1
Состоит из нуклеотидов: А, Т, Г, Ц
9
2
Состоит из нуклеотидов: А, У, Г, Ц
10
3
Углевод в составе нуклеотида – дезоксирибоза
11
4
Углевод в составе нуклеотида – рибоза
12
5
Молекула имеет вид одиночной спирали
13
6
Молекула имеет вид двойной спирали
14
7
Обеспечивает хранение и передачу наследственной информации
15
8
Участвует в биосинтезе белка
16
Ответ: ДНК – 1, 3, 6, 7, 8; РНК – 10, 12, 13, 16.
6. Диктант (проводится в парах).
Молекулы ДНК – Это сложный полимер, мономерами которого являются….
Каждый мономер, входящий в состав ДНК, содержит пятиуглеродный сахар — …, одно из четырех азотистых оснований: аденин, …, гуанин, … и остаток фосфорной кислоты. Молекула ДНК состоит из двух …, которые по всей длине соединены … связями.
IV. Беседа по вопросам проблемного содержания, по изученному материалу
1. Цитологи утверждают, что нуклеиновые кислоты – администраторы клетки, а белки ее рабочие. Подтвердите эту мысль, раскрыв взаимосвязь строения и функций белков и нуклеиновых кислот.
2. Какие особенности строения ДНК обуславливают ее удвоение?
3. Чем отличается строение молекул ДНК и РНК?
4. Чем отличаются нуклеотиды РНК и ДНК?
5. Какие виды имеются в клетке?
V. Рефлексия по итогам
Заполнение третьей графы таблицы (ЗХУ) и записывают, что узнали.
а) Что узнали нового и важного для себя?
б) Самоанализ знаний по итогам выполненных работ.
в) Определение наиболее трудных вопросов, которые показались непонятными.
г) Оценка работы учащихся учителем.
VI. Домашнее задание
Текст параграфа, записи в тетради.
Урок биологии 9 класс. Линия Пасечника В.В.
Тема: Органические вещества. Нуклеиновые кислоты.
Цель: изучение строения и функций нуклеиновых кислот.
Задачи:
Образовательная: показать взаимосвязь строения и выполняемой функции на примере нуклеиновых кислот, входящих в состав клетки.
Развивающая: развитие мыслительной деятельности, формирование умений выделять главное, анализировать, устанавливать причинно-следственную связь.
Воспитательная: воспитание устойчивого интереса к предмету, ответственное отношение к выполнению полученных заданий.
Тип урока: комбинированный.
Методы: репродуктивные, частично-поисковые, эвристическая беседа.
Технологии: информационно-коммуникационные, обучение в сотрудничестве, развитие критического мышления.
Оборудование: Мультимедийная доска, ПК, презентации учащихся, презентация учителя по теме «Нуклеиновые кислоты»
Составил: учитель географии, биологии
ГБОУ СОШ № 270 Красносельского района
г. Санкт-Петербурга
Малютина Татьяна Геннадьевна
Ход урока.
- Организационный момент.
Приветствие
Подготовка аудитории к работе
- Проверка знаний:
Проверочный тест на мультимедийной доске. (см. Приложение №1)
Формы контроля. Взаимооценка учащимися друг друга.
- Актуализация знаний:
Сегодня, ребята, мы продолжим изучать органические вещества клетки и познакомимся с нуклеиновыми кислотами, рассмотрим их строение и значение в процессах жизнедеятельности живых организмов. Давайте послушаем сообщение (презентация школьников) наших учеников об открытии нуклеиновых кислот.
(Нуклеиновые кислоты — природные высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации в живых организмах.
Впервые они были описаны в 1869 году швейцарским биохимиком Фридрихом Мишером. Макромолекулы нуклеиновых кислот с молекулярной массой от 10000 до нескольких миллионов были открыты в ядрах лейкоцитов, входящих в состав гноя. Из остатков клеток он выделил вещество, в состав которого входят азот и фосфор. Ученый назвал это вещество нуклеином ( от лат. Nucleus-ядро), полагая, что оно содержится лишь в ядре клетки. Позднее небелковая часть этого вещества была названа нуклеиновой кислотой. Впоследствии нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, вирусах, бактериях, грибах.)
- Изучение нового материала.
Что же представляют собой нуклеиновые кислоты? Что является мономерами нуклеиновых кислот? Рассказ, беседа по вопросам о строении и функциях ДНК.
Нуклеиновые кислоты относятся к сложным высокомолекулярным соединениям, состоят из мономерных единиц-нуклеотидов. В природе существует два вида нуклеиновых кислот – ДНК (дезоксирибонуклеиновые) и РНК (рибонуклеиновые). ДНК и РНК различаются строением нуклеотидов, составом и выполняемым функциям.
Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов, соединенных прочными химическими связями. Это азотистое основание, углевод (у ДНК-дезоксирибоза, у РНК- рибоза , отличие в молекуле число атомов кислорода на единицу больше) и остаток фосфорной кислоты.
СЛАЙД 6.
СЛАЙД 7.Строение нуклеотида ДНК. Азотистых оснований у ДНК четыре: аденин, гуанин,цитозин или тимин. Они определяют названия соответствующих нуклеотидов: адениловый (А), гуаниловый (Г), цитидиловый (Ц), тимидиловый (Т).
Молекула ДНК имеет сложное строение. СЛАЙД 8. В 1953 году физик Ф.Крик генетик Дж.Уотсон, предположили , что ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру, свойственную только молекулам ДНК, называют двойной спиралью.
При образовании двойной спирали ДНК азотистые основания одной цепи располагаются в строго определенном порядке против азотистых оснований другой. При этом аденин соединяется только с тимином, а гуанин – с цитозином, т.е. цепи ДНК являются как бы зеркальным отражением друг друга. Такая способность нуклеотидов к избирательному соединению (как ключ к замку) называется комплементарностью. СЛАЙД 9-10.
Между аденином и тимином всегда возникают две, а между гуанином и цитозином –три водородные связи.
Следовательно, у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых –числу цитидиловых. Зная последовательность нуклеотидов одной цепи ДНК, по принципу комплементарности можно установить порядок нуклеотидов другой цепи.
- Закрепление знаний. Решение задач: СЛАЙД 11-12
Задача№ 1: в молекуле ДНК содержится 17% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.
Задача № 2: В молекуле ДНК содержится 31% гуанина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.
Задача № 3: Фрагмент правой цепи ДНК имеет следующий нуклеотидный состав: ГГГЦАТААЦГЦТ…
Определите порядок чередования нуклеотидов в, левой цепи.
Какие функции выполняет ДНК? Рассказ, беседа СЛАЙД 13
_ Хранение наследственной информации;
— передача наследственной информации следующему поколению;
-передача генетической информации от ядра в цитоплазму.
Каждый вид организмов содержит свой, характерный только для него набор ДНК.
Где же находятся ДНК в клетке? Рассказ, беседа СЛАЙД 14
ДНК локализуется преимущественно в хромосомах клеточного ядра (99% всей ДНК клетки), а также в митохондриях и хлоропластах.
- Организация самостоятельной деятельности учащихся по изучению нового материала «Строение, состав, свойства и функции РНК., СОСТАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ И ЗАНЕСЕНИЕ ДАННЫХ В ТАБЛИЦУ.
Характеристика РНК.
Признаки | Их характеристика |
Строение макромолекулы | Одинарная полинуклеотидная цепочка |
Мономеры | Рибонуклеотиды |
Состав нуклеотида | Азотистое основание (аденин, гуанин, цитозин, урацил), рибоза и остаток фосфорной кислоты |
Местонахождение в клетке | Ядро, цитоплазма, рибосомы, митохондрии, хлоропласты |
Функции | Информационная и транспортная РНК принимают участие в синтезе белка. Рибосомная РНК образует рибосомы |
- Закрепление изученного на уроке.
- Как достигается огромное разнообразие молекул ДНК?
- Чем отличаются РНК и ДНК по строению, составу, свойствам и функциям? (Ответ с использованием таблицы «Характеристика РНК»)
- Рефлексия.
- Домашнее задание: изучить параграф 1.6., таб. В тетради; подготовить сообщение или презентацию о витаминах (по желанию).
Приложение № 1.
- Какие соединения являются мономерами молекул белка? (глюкоза, глицерин, жирные кислоты, аминокислоты)
- Сколько из известных аминокислот участвуют в синтезе белков (20, 23, 102)
- Какая часть молекул аминокислот отличает их друг от друга (радикал, аминогруппа, карбоксильная группа)?
- Посредством какой химической связи соединены между собой аминокислоты в молекуле белка первичной структуры (дисульфидная, пептидная, водородная)?
- В каких органеллах клетки синтезируются белки (хлоропласты, рибосомы, митохондрии, ЭС)?
- Для какой структуры молекулы белка характерно образование глобулы (первичная, вторичная, третичная, четвертичная)?
- Какие структуры молекул белка способны нарушаться при денатурации, а затем вновь восстанавливаться (первичная, вторичная, третичная, четвертичная)?
- Каковы главнейшие функции белков (строительная, каталитическая, двигательная, транспортная, защитная, энергетическая)?
План урока:
- Организационный момент.
- Проверка знаний.
- Актуализация знаний.
- Изучение нового материала.
- Закрепление знаний. Решение задач.
- Организация самостоятельной деятельности учащихся по изучению нового материала.
- Закрепление изученного на уроке.
- Рефлексия.
- Домашнее задание.
Урок № 6 Дата————биология9кл. Учитель биологии Щелчкова Т.М.
Тема: Нуклеиновые кислоты.
Цель: изучение нуклеиновых кислот.
Задачи:
1. учить нуклеиновые кислоты.
2.развивать; риторику, моторику, самостоятельно работать с учебником.
3.воспитывать: ответственность к выполняемой работе.
4. Коррекционно – развивающая: память, логическое мышление.
Тип урока: комбинированный.
Вид урока: самостоятельных работ репродуктивного типа ( устных и письменных упражнений).
Формы и методы: фронтальный опрос, работа с учебником.
Межпредметная связь — с географией, химией.
Оборудование: плакат, учебник.
Ход урока.
1. Орг. Момент.
2. проверка домашнего задания: Фронтальный опрос: 1.Из чего состоят белки? 2. Функции белков? 3.Сколько аминокислот входит в состав белков живых организмов?
Индивидуальный опрос: 1. Рассказать все о белках. 2.свойства и функции белков. 3. Строительная функция. 4. Ферментативная функция. 5. Энергетическая функция.
3. Новая тема.
Нуклеиновые кислоты
1. Какова роль ядра в клетке?
2. С какими органоидами клетки связана передача наследственных признаков?
3. Какие вещества называются кислотами?
Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus — ядро) впервые были обнаружены в ядрах лейкоцитов. Впоследствии было выяснено, что нуклеиновые кислоты содержатся во всех клетках, причем не только в ядре, но также в цитоплазме и различных органоидах.
Различают два типа нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновые (сокращенно ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Различие в названиях объясняется тем, что молекула ДНК содержит углевод дезоксирибозу, а молекула РНК — рибозу.
Нуклеиновые кислоты — биополимеры, состоящие из мономеров-нуклеотидов. Мономеры-нуклеотиды ДНК и РНК имеют сходное строение.
Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов, соединенных прочными химическими связями. Это азотистое основание, углевод (рибоза или дезоксирибоза) и остаток фосфорной кислоты (рис. 9).
Азотистых оснований четыре: аденин, гуанин, цитозин или тимин. Они и определяют названия соответствующих нуклеотидов: адениловый (А), гуаниловый (Г), цитидиловый (Ц) и тимидиловый (Т) (рис. 10).
Каждая цепь ДНК представляет полинуклеотид, состоящий из нескольких десятков тысяч нуклеотидов.
Молекула ДНК имеет сложное строение. Она состоит из двух спирально закрученных цепей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру, свойственную только молекулам ДНК, называют двойной спиралью.
При образовании двойной спирали ДНК азотистые основания одной цепи располагаются в строго определенном порядке против азотистых оснований другой. При этом обнаруживается важная закономерность: против аденина одной цени всегда располагается тимин другой цепи, против гуанина — цитозин, и наоборот. Это объясняется тем, что пары нуклеотидов аденин и тимин, а также гуанин и цитозин строго соответствуют друг другу и являются дополнительными, или комплементарными (от лат, соmplementum — дополнение), друг другу. Между аденином и тимином всегда возникают две, а между гуанином и цитозином — три водородные связи (рис. 11).
Следовательно, у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых — числу цитидиловых. Зная последовательность нуклеотидов в одной цепи ДНК, по принципу комплеменгарности можно установить порядок нуклеотидов другой.
С помощью четырех типов нуклеотидов в ДНК записана вся важная информация об организме, передающаяся по наследству следующим поколениям. Другими словами ДНК является носителем наследственной информации
Молекулы ДНК в основном находятся в ядрах клеток но небольшое их количество содержится в митохондриях и пластидах.
Молекула РНК, в отличие от молекулы ДНК, — полимер состоящий из одной цепочки значительно меньших размеров *
Мономерами РНК являются нуклеотиды, состоящие из риобозы, остатка фосфорной кислоты и одного из четырех азотистых оснований. Три азотистых основания – аденин ,гуанин и цитозин — такие же, как и у ДНК, а четвертое — урацил.
Образование полимера РНК происходит через ковалентные связи между рибозой и остатком фосфорной кислоты соседних нуклеотидов.
Выделяют три типа РНК, различающихся по структуре, величине молекул, расположению в клетке и выполняемым функциям.
Рибосомные РНК (р-РНК) входят в состав рибосом и участвуют в формировании активного центра рибосомы, где происходит процесс биосинтеза белка.
Транспортные РНК (т-РНК) — самые небольшие по размеру — транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка.
Информационные, или матричные, РНК (и-РНК) синтезируются на участке одной из цепей молекулы ДНК и передают информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам, где эта информация реализуется.
Таким образом, различные типы РНК представляют собой единую функциональную систему, направленную на реализацию наследственной информации через синтез белка.
Молекулы РНК находятся в ядре, цитоплазме, рибосомах, митохондриях и пластидах клетки.
Нуклеиновая кислота. Дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК. Рибонуклеиновая кислота, или РНК, Азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил. Комплементарностъ. Транспортная РНК (т-РНК). Рибосомная РНК (р РНК). Информационная РНК (и-РНК). Нуклеотид. Двойная спираль.
5.Закрепление темы: Ответить на вопросы.
1. Какое строение имеет нуклеотид?
2. Какое строение имеет молекула ДНК?
3. В чем заключается принцип комплементар- ности?
4. Что общего и какие различия в строении молекул ДНК и РНК?
5. Какие типы молекул РНК вам известны? Каковы их функции
6. Подведение итогов.
7. Д. З. §5, учить термины.
Урок 9.НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
Задачи: познакомить учащихся с особенностями строения молекул ДНК и РНК, выявить основные различия и общие элементы в строении ДНК и РНК, рассмотреть виды РНК и их значение для организма.
Элементы содержания: нуклеиновая кислота, ДНК, РНК, азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил; комплементарность, тРНК, рРНК, иРНК, нуклеотид.
Тип урока: комбинированный.
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Проверка знаний учащихся.
1.Задание: составьте краткую характеристику особенностей строения и выполняемых функций белковой молекулы в виде:
А) короткого рассказа; Б) опорного конспекта; В) схематического рисунка.
III. Изучение нового материала.
1. Нуклеиновые кислоты впервые были обнаружены в ядрах клеток, в связи с чем и получили свое название. Есть два вида нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Молекулы нуклеиновых кислот представляют собой очень длинные полимерные цепочки, мономерами которых являются нуклеотиды. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, моносахарида (рибозы или дезоксирибозы) и остатка фосфорной кислоты.
Схема строения нуклеотида
Запомните: последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК всегда строго индивидуальна и неповторима для каждого биологического вида. Последовательность расположения нуклеотидов в молекуле ДНК определяет наследственную информацию клетки. Структуру молекулы ДНК раскрыли в 1953 г. Дж. Уотсон и Ф. Крик.
2. Сравнительная характеристика ДНК и РНК.
Нуклеотиды, входящие в состав РНК, содержат рибозу, одно из четырех азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин или урацил (А, Г, Ц, У) и остаток фосфорной кислотыСтруктура
Состоит из двух полинуклеотидных цепочек, скрученных в виде двойной спирали в направлении слева направо. Нуклеотиды (мономеры) одной из цепочек соединяются парами с нуклеотидами другой цепочки посредством соединения их азотистых оснований: аденин (А) – с тимином (Т), гуанин (Г) – с цитозином (Ц)
Состоит из одинарной полинуклеотидной цепочки
Функции
Носитель наследственной
информации: участки ДНК,
кодирующие определенный
белок, являются генами
Обеспечивают синтез в клетке специфических для нее белков.
Типы РНК:
Информационные РНК (иРНК) – переносят информацию о первичной структуре белков;
транспортные РНК (тРНК) – переносят аминокислоты к месту синтеза белка;
рибосомные РНК (рРНК) – вместе с белками образуют мельчайшие органоиды клетки – рибосомы, в которых происходит синтез белка
3. Специфические свойства ДНК.
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей. При этом способность нуклеотидов к избирательному соединению в пары называется комплементарностью.
На свойстве комплементарности основана способность молекулы ДНК удваиваться. Процесс удвоения ДНК называется репликацией.
IV. Закрепление изученного материала.
Задание 1. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующий состав: ГГГЦААТТЦА.
В соответствии с принципом комплементарности достройте фрагмент второй цепи ДНК.
Ответ:
Задание 2. Какие изменения произойдут с данным участком ДНК при подготовке клетки к делению?
Ответ:
Домашнее задание: § 1.6.
Задание. Достройте к данному участку ДНК участок иРНК. – Г – А – Ц – Т – А – Ц – А – А – Г –
Ответ:
Урок по биологии 9 класс «Нуклеиновые кислоты»
Тема урока: Нуклеиновые кислоты.
Задачи урока: познакомить учащихся с нуклеиновыми кислотами, продолжать развивать компетенции:
Общеучебные: анализ предложенных заданий, нахождение взаимосвязи между строением и функцией, формулирование выводов.
Предметные (биологические) компетенции: владение терминами и понятиями, умение сравнивать объекты6 ДНК и РНК.
Коммуникативные: умение работать в команде, выслушивать мнение других участников команды.
Тип урока: комбинированнный
Оборудование: компьютер, интерактивная доска, проектор, модель ДНК, таблицы «Белки», «Нуклеиновые кислоты».
Этапы урока:
1.Организационный момент – 1 мин.
2.Проверка знаний – 15мин.
3.Изучение нового материала – 20 мин.
4.Закрепление знаний – 8 мин.
5.Домашнее задание – 1 мин.
Х О Д У Р О К А
1.Организационный момент.
2.Проверка знаний.
— Фронтальный опрос.
Объяснить термины: протеины, биополимеры, аминокислоты, макромолекула, аминогруппа, карбоксильная группа, радикал, пептидная связь, полипептид.
— Индивидуальный устный опрос «Структура белков».
— Просмотр презентации «Функции белков».
3.Изучение нового материала.
— Характеристика нуклеиновых кислот.
(Рассказ учителя с демонстрацией нуклеиновых кислот по таблице, моедели ДНК, с использованием учебного фильма «Кирилл и Мефодий»)
Нуклеиновые кислоты (от лат. нуклеус – ядро) – это биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды.
Впервые н.к. были обнаружены в ядрах, а затем в цитоплазме и органоидах.
2 вида: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК).
Строение нуклеотида: азотистые основания, углевод, остаток фосфорной кислоты.
— Сравнительная характеристика нуклеиновых кислот.
(Заполнение сравнительной таблицы)
Признаки
ДНК
РНК
Местонахождение в клетке
Ядро, митохондрии, хлоропласты
Ядро, рибосомы, цитоплазма, митохондрии, хлоропласты
Местонахождение в ядре
Хромосомы
Ядрышко
Строение макромолекулы
Две спирально закрученные цепи, соединенные водородными связями
Одинарная полинуклеотидная цепочка
Состав нуклеотида
1.Азотистые основания:
А – аденин, Т – тимин,
Г – гуанин, Ц – цитозин.
2.Углевод – дезоксирибоза
3.Остаток фосфорной к-ты
1.Азотистые основания:
А – аденин, У — урацил
Г – гуанин, Ц – цитозин.
2.Углевод – рибоза
3.Остаток фосфорной к-ты
Типы нуклеотидов
Адениловый, тимидиловый, гуаниловый, цитидиловый
Адениловый, тимидиловый, гуаниловый, цитидиловый
Функции
Является носителем генетической информации
Р-РНК – входят в состав рибосом и участвуют в формироавнии активного центра рибосомы.
Т-РНК – переносят аминокис-лоты к месту синтеза белка.
И-РНК – передают информа-цию о структуре белка из ядра к рибосомам.
— Принцип комплементарности.
(Рассказ учителя с элементами беседы)
Комплементарность (от лат. дополнение) – это строгое соответствие азотистых оснований при образовании двойной спирали ДНК.
А – Т Т — А Г – Ц Ц — Г
2 водородные связи 3 водородные связи
У всякого организма число нуклеотидов А = Т Т = А Г = Ц Ц = Г
Зная последовательность нуклеотидов в одной цепи, по принципу комплементарности можно установить порядок нуклеотидов другой цепи.
4.Закрепление знаний.
(Работа в микрогруппе)
Решить задачи:
В молекуле ДНК 27% составляют Ц- нуклеотиды. Определить процентное соотношение А, Т, Г-нуклеотидов.
Ответ: 27, 23, 23.
В молекуле ДНК содержится 680 Г-нуклеотидов, что составляет 16% от общего числа нуклеотидов ДНК. Сколько содержится А,Т,Ц нуклеотидов в отдельности в данной молекуле ДНК?
Ответ: 680, 1445, 1445.
5. Домашнее задание: § 5
Химия биологии: нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты, которые состоят из нуклеотидов, представляют собой очень большие и сложные органические молекулы, которые содержат генетический код этого организма. Для передачи генетической информации от родителей к потомству необходимы два тесно связанных типа: ДНК и РНК. Не удивительно, что они также имеют структурное сходство.
Нуклеотиды
Оба ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота) являются полимерами отдельных нуклеотидов .Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов:
- Сахар с пятью углеродными кольцами (дезоксирибоза или рибоза)
- Фосфатная группа
- Основание азота
Для ДНК и РНК имеется четыре азотистых основания, доступных для конструирования нуклеотидов. Три азотистых основания одинаковы. Прочтите следующую таблицу для сходств и различий между ДНК и RNA.
| DNA | RNA |
|---|---|
| Adenine | Adenine |
| Thymine | Uracil |
| Cytosine | Cytosine |
| Guanine | Guanine |
Both ДНК и РНК являются крупные молекулы последовательных нуклеотидов, св занных с основной цепью с помощью дегидратации синтеза реакции.Получающаяся структура представляет собой спиральную геометрическую молекулу, которая выглядит как витая лестница, то есть двойная спираль. Важно помнить, что молекулы ДНК настолько велики, что не могут покинуть ядерную мембрану, которая окружает ядро клетки. Каждый ген состоит из сотен или обычно тысяч нуклеотидов, расположенных в определенном порядке. Уникальная последовательность азотистых оснований, связанных с нуклеотидами, определяет первичную структуру белка, создаваемого клеткой.Ваши хромосомы и хромосомы всех живых существ состоят из длинных цепей ДНК, в которых хранится информация о наследственности или генетический код этого организма. Тем не менее, РНК представляет собой одну цепь и, следовательно, намного меньше, чем ДНК. Хотя ДНК содержит генетическую информацию, которая определяет все характеристики и функции клетки, РНК хранит и передает генетический код, содержащийся в ДНК.
Нуклеиновая кислота, химическое соединение природного происхождения, способное расщепляться с образованием фосфорной кислоты, сахаров и смеси органических оснований (пуринов и пиримидинов). Нуклеиновые кислоты являются основными переносящими информацию молекулами клетки, и, направляя процесс синтеза белка, они определяют наследственные характеристики каждого живого существа. Двумя основными классами нуклеиновых кислот являются дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК).ДНК является основным планом жизни и представляет собой генетический материал всех свободноживущих организмов и большинства вирусов. РНК является генетическим материалом некоторых вирусов, но она также обнаружена во всех живых клетках, где она играет важную роль в определенных процессах, таких как образование белков.
Полинуклеотидная цепь дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) (ДНК). На вставке показаны соответствующие пентозный сахар и пиримидиновое основание в рибонуклеиновой кислоте (РНК).Каждый нуклеотид состоит из азотсодержащего ароматического основания, присоединенного к пентозному (пятиуглеродному) сахару, который, в свою очередь, присоединен к фосфатной группе.Какие азотсодержащие основания присутствуют в нуклеиновых кислотах?
Каждая нуклеиновая кислота содержит четыре из пяти возможных азота -содержащие основания: аденин (A), гуанин (G), цитозин (C), тимин (T) и урацил (U). А и G подразделяются на пурины, а С, Т и U называются пиримидинами. Все нуклеиновые кислоты содержат основания А, С и G; T, однако, обнаруживается только в ДНК, а U — в РНК.
Когда были обнаружены нуклеиновые кислоты?
Эта статья охватывает химию нуклеиновых кислот, описывая структуры и свойства, которые позволяют им служить в качестве передатчиков генетической информации. Для обсуждения генетического кода, наследования see, а также для обсуждения роли, которую играют нуклеиновые кислоты в синтезе белка, метаболизма see.
Нуклеотиды: строительные блоки нуклеиновых кислот
Основная структура
Нуклеиновые кислоты — это полинуклеотиды, то есть длинные цепочечные молекулы, состоящие из ряда почти идентичных строительных блоков, называемых нуклеотидами.Каждый нуклеотид состоит из азотсодержащего ароматического основания, присоединенного к пентозному (пятиуглеродному) сахару, который, в свою очередь, присоединен к фосфатной группе. Каждая нуклеиновая кислота содержит четыре из пяти возможных азотсодержащих оснований: аденин (A), гуанин (G), цитозин (C), тимин (T) и урацил (U). A и G подразделяются на пурины, а C, T и U вместе называются пиримидинами. Все нуклеиновые кислоты содержат основания А, С и G; T, однако, обнаруживается только в ДНК, а U — в РНК. Пентозный сахар в ДНК (2′-дезоксирибоза) отличается от сахара в РНК (рибозе) отсутствием гидроксильной группы (―OH) на 2′-углероде сахарного кольца.Шестиатомное пиримидиновое кольцо синтезируется первым и затем присоединяется к рибозофосфату. Два кольца в пуринах синтезируются при присоединении к рибозофосфату во время сборки адениновых или гуаниновых нуклеозидов. В обоих случаях конечным продуктом является нуклеотид, несущий фосфат, присоединенный к 5′-углероду на сахаре. Наконец, специализированный фермент, называемый киназой, добавляет две фосфатные группы, используя аденозинтрифосфат (АТФ) в качестве донора фосфата, с образованием рибонуклеозидтрифосфата, непосредственного предшественника РНК.Что касается ДНК, 2′-гидроксильная группа удаляется из рибонуклеозиддифосфата с получением дезоксирибонуклеозиддифосфата. Дополнительная фосфатная группа из АТФ затем добавляется другой киназой с образованием дезоксирибонуклеозидтрифосфата, непосредственного предшественника ДНК. Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня
В процессе нормального клеточного метаболизма постоянно производится и разрушается РНК. Остатки пурина и пиримидина повторно используются несколькими путями спасения, чтобы сделать больше генетического материала.