Органические вещества нуклеиновые кислоты 10 класс конспект

Обновлено: 06.07.2024

Урок позволит выявить особенности строения макромолекул, определяющие многообразие белковых молекул, а также обеспечивающие возможность хранения и реализации генетической информации нуклеиновыми кислотами.

Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);

Белки; аминокислоты; пептидная связь; полипептид; незаменимые аминокислоты; структура белковой молекулы; глобулярные и фибриллярные белки; денатурация белка; ферменты; гормоны; антитела; рецепторы; нуклеиновые кислоты; нуклеотид; ДНК; РНК; АТФ; копмлементарность.

Белки – азотсодержащие высокомолекулярные органические соединения, нерегулярные полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.

Аминокислоты – органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильная группа (- СООН) и аминогруппа (- NН₂).

Пептидная связь – это прочная ковалентная связь, возникающая при образовании белков (пептидов) в результате взаимодействия аминогруппы одной аминокислоты с карбоксильной группой другой аминокислоты.

Полипептид – соединение, состоящее из более 20 аминокислотных остатков.

Незаменимые аминокислоты – необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме. Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот.

Структура белковой молекулы – сложная пространственная структура, обладающая первичным, вторичным, третичным и четвертичным уровнями организации. Особенности структурной организации белковой молекулы определяются первичным уровнем ее организации. Для того чтобы осуществлять свои биологические функции, белки сворачиваются в одну или несколько особых пространственных конфигураций, обусловленных рядом нековалентных взаимодействий, таких, как водородные связи, ионные связи, гидрофобные взаимодействия и др.

Глобулярные белки – белки, в молекулах которых полипептидные цепи плотно свёрнуты в глобулы (компактные шарообразные третичные структуры). Глобулярную структуру имеют ферменты, иммуноглобулины, некоторые гормоны.

Фибриллярные белки – белки, в молекулах которых расположенные параллельно друг другу вытянутые полипептидные цепи образуют длинные нити или слои (коллаген, кератин, фиброин).

Денатурация – это утрата белковой молекулой своей структурной организации. Она может быть вызвана изменением температуры, обезвоживанием, изменением кислотности раствора и другими воздействиями. В результате денатурации белок теряет способность выполнять свою функцию.

Ферменты – органические вещества белковой природы, которые синтезируются в клетках и во много раз ускоряют протекающие в них реакции, не подвергаясь при этом химическим превращениям.

Гормоны – биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в различных органах и системах. По химической природе могут быть белками, производными аминокислот, липидами.

Антитела (иммуноглобулины) – белковые соединения плазмы крови, образующиеся в ответ на введение в организм человека или теплокровных животных бактерий, вирусов, белковых токсинов и других антигенов. Связываясь активными участками (центрами) с бактериями или вирусами, антитела препятствуют их размножению или нейтрализуют выделяемые ими токсические вещества.

Клеточный рецептор – молекула (обычно белок или гликопротеид) на поверхности клетки, клеточных органелл или растворенная в цитоплазме. Специфично реагирует изменением своей пространственной конфигурации на присоединение к ней молекулы определённого химического вещества, передающего внешний регуляторный сигнал и, в свою очередь, передает этот сигнал внутрь клетки или клеточной органеллы.

Нуклеиновые кислоты – природные биополимеры, образованные остатками нуклеотидов, обеспечивающие хранение, передачу и реализацию наследственной (генетической) информации в живых организмах.

Нуклеотид – низкомолекулярные вещества, которые выполняют функции биорегуляторов (НАД, НАДФ, АТФ и др.) либо входят в состав полимерных молекул ДНК и РНК. В состав нуклеотида входит азотистое основание, углевод пентоза и остаток фосфорной кислоты.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.

Рибонуклеиновые кислоты (РНК) – макромолекулы, биологическая функция которых связана с реализацией наследственной информации в клетке.

Аденозинтрифосфорная кислота (аденозинтрифосфат, АТФ) – нуклеотид с тремя остатками фосфорной кислоты, имеющий большое значение в обмене энергии и веществ в организмах. АТФ — универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах.

Комплементарность – способность нуклеотидов к избирательному соединению друг с другом. Комплементарность обеспечивается взаимодополнением пространственных конфигураций молекул азотистых оснований, а также количеством водородных связей, возникающих между азотистыми основаниями.

Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);

Обязательная литература:

1. Беляев Д.К., Дымшиц Г.М. Биология. 10 класс: учебник для общеобразовательных организаций: базовый уровень. – М.: Просвещение, 2014. – стр. 20-37;

Дополнительные источники:

2. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. Биология: в 3т. Том 1. – М.: Лаборатория знаний, 2016. – стр. 124-167

6. Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);

Теоретический материал для самостоятельного изучения;

Белки — наиболее специфичны и важны для организма. Они относятся к непериодическим полимерам. В отличие от других полимеров их молекулы состоят из сходных, но нетождественных мономеров — 20 различных аминокислот.

Каждая аминокислота имеет свое название, особое строение и свойства. Их общую формулу можно представить в следующем виде

Молекула аминокислоты состоит из специфической части (радикала R) и части, одинаковой для всех аминокислот, включающей аминогруппу (— NH₂) с основными свойствами, и карбоксильную группу (СООН) с кислотными свойствами. Наличие в одной молекуле кислотной и основной групп обусловливает их высокую реактивность. Через эти группы происходит соединение аминокислот при образовании полимера — белка. При этом из аминогруппы одной аминокислоты и карбоксила другой выделяется молекула воды, а освободившиеся электроны соединяются, образуя пептидную связь. Поэтому белки называют полипептидами.

Молекула белка представляет собой цепь из нескольких десятков или сотен аминокислот.

Молекулы белков имеют огромные размеры, поэтому их называют макромолекулами. Белки, как и аминокислоты, обладают высокой реактивностью и способны реагировать с кислотами и щелочами. Они различаются по составу, количеству и последовательности расположения аминокислот (число таких сочетаний из 20 аминокислот практически бесконечно). Этим объясняется многообразие белков.

В строении молекул белков различают четыре уровня организации (59)

Первичная структура — полипептидная цепь из аминокислот, связанных в определенной последовательности ковалентными (прочными) пептидными связями.
Вторичная структура — полипептидная цепь, закрученная в тугую спираль. В ней между пептидными связями соседних витков (и другими атомами) возникают малопрочные водородные связи. В комплексе они обеспечивают довольно прочную структуру.
Третичная структура представляет собой причудливую, но для каждого белка специфическую конфигурацию — глобулу. Она удерживается малопрочными гидрофобными связями или силами сцепления между неполярными радикалами, которые встречаются у многих аминокислот. Благодаря их многочисленности они обеспечивают достаточную устойчивость белковой макромолекулы и ее подвижность. Третичная структура белков поддерживается также за счет ковалентных S — S (эс — эс) связей, возникающих между удаленными друг от друга радикалами серосодержащей аминокислоты — цистеина.
Четвертичная структура типична не для всех белков. Она возникает при соединении нескольких белковых макромолекул, образующих комплексы. Например, гемоглобин крови человека представляет комплекс из четырех макромолекул этого белка.

Такая сложность структуры белковых молекул связана с разнообразием функций, свойственных этим биополимерам. Однако строение белковых молекул зависит от свойств окружающей среды.

Нарушение природной структуры белка называют денатурацией. Она может возникать под воздействием высокой температуры, химических веществ, лучистой энергии и других факторов. При слабом воздействии распадается только четвертичная структура, при более сильном — третичная, а затем — вторичная, и белок остается в виде первичной структуры — полипептидной цепи, Этот процесс частично обратим, и денатурированный белок способен восстанавливать свою структуру.

Роль белка в жизни клетки огромна.

Белки — это строительный материал организма. Они участвуют в построении оболочки, органоидов и мембран клетки и отдельных тканей (волос, сосудов и др.). Многие белки выполняют в клетке роль катализаторов — ферментов, ускоряющих клеточные реакции в десятки, сотни миллионов раз. Известно около тысячи ферментов. В их состав, кроме белка, входят металлы Mg, Fe, Мn, витамины и т. д.

Каждая реакция катализируется своим особым ферментом. При этом действует не весь фермент, а определенный участок — активный центр. Он подходит к субстрату, как ключ к замку. Действуют ферменты при определенной температуре и рН среды. Особые сократительные белки обеспечивают двигательные функции клеток (движение жгутиковых, инфузорий, сокращение мышц и т. д.). Отдельные белки (гемоглобин крови) выполняют транспортную функцию, доставляя кислород ко всем органам и тканям тела. Специфические белки — антитела — выполняют защитную функцию, обезвреживая чужеродные вещества. Некоторые белки выполняют энергетическую функцию. Распадаясь до аминокислот, а затем до еще более простых веществ, 1 г белка освобождает 17,6 кДж энергии.

Молекула ДНК имеет сложное строение. Она состоит из двух спирально закрученных цепей. Ширина двойной спирали 2 нм 1 , длина несколько десятков и даже сотен микромикрон (в сотни или тысячи раз больше самой крупной белковой молекулы). ДНК — полимер, мономерами которой являются нуклеотиды — соединения, состоящие из молекулы фосфорной кислоты, углевода — дезоксирибозы и азотистого основания. Их общая формула имеет следующий вид:

Фосфорная кислота и углевод одинаковы у всех нуклеотидов, а азотистые основания бывают четырех типов: аденин, гуанин, цитозин и тимин. Они и определяют название соответствующих нуклеотидов:

адениловый (А),
гуаниловый (Г),
цитозиловый (Ц),
тимидиловый (Т).

Каждая цепь ДНК представляет полинуклеотид, состоящий из нескольких десятков тысяч нуклеотидов. В ней соседние нуклеотиды соединены прочной ковалентной связью между фосфорной кислотой и дезоксирибозой.

При огромных размерах молекул ДНК сочетание в них из четырех нуклеотидов может быть бесконечно большим.

Между А и Т возникают две связи, между Г и Ц — три.

Удвоение молекулы ДНК — ее уникальная особенность, обеспечивающая передачу наследственной информации от материнской клетки дочерним. Процесс удвоения ДНК называется редупликацией ДНК. Он осуществляется следующим образом. Незадолго перед делением клетки молекула ДНК раскручивается и ее двойная цепочка под действием фермента с одного конца расщепляется на две самостоятельные цепи. На каждой половине из свободных нуклеотидов клетки, по принципу комплементарности, выстраивается вторая цепь. В результате вместо одной молекулы ДНК возникают две совершенно одинаковые молекулы.

РНК — полимер, по структуре сходный с одной цепочкой ДНК, но значительно меньших размеров. Мономерами РНК являются нуклеотиды, состоящие из фосфорной кислоты, углевода (рибозы) и азотистого основания. Три азотистых основания РНК — аденин, гуанин и цитозин — соответствуют таковым ДНК, а четвертое — иное. Вместо тимина в РНК присутствует урацил. Образование полимера РНК происходит через ковалентные связи между рибозой и фосфорной кислотой соседних нуклеотидов. Известны три вида РНК: информационная РНК (и-РНК) передает информацию о структуре белка с молекулы ДНК; транспортная РНК (т-РНК) транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка; рибосомная РНК (р-РНК) содержится в рибосомах, участвует в синтезе белка.

Эта реакция сопровождается выделением 40 кДж энергии, поэтому фосфорнокислородную связь называют макроэнергетической связью и обозначают знаком [бесконечность]. В АТФ имеются две такие связи. Если отщепляются две молекулы фосфорной кислоты, то АТФ переходит в АМФ (аденозинмонофосфорную кислоту).

АТФ играет центральную роль в превращении энергии в клетке.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).

1) состоит из аминокислот

2) пищеварительный фермент

3) денатурирует обратимо при варке яйца

4) мономеры связаны пептидными связями

5) молекула образует первичную, вторичную и третичную структуры

Правильный вариант:

2) пищеварительный фермент

3) денатурирует обратимо при варке яйца

Подсказка: вспомните, какую роль выполняют ферменты.

Соберите из элементов изображение молекулы вещества, являющегося универсальным источником энергии для многих биохимических процессов, протекающих в живых системах.

Изображение необходимо разрезать на тайлы таким образом, чтобы была возможность выбора варианта соединения между разными компонентами молекулы.

Правильные ответы:

Подсказка: универсальным источником энергии для многих биохимических процессов, протекающих в живых системах, является АТФ (аденозинтрифосфат). АТФ – адениловый нуклеотид, к которому присоединены ещё два остатка фосфорной кислоты.

Нуклеиновые кислоты — это биополимеры, которые являются носителями генетической (наследственной) информации.

Эти вещества хранят в закодированном виде, воспроизводят и передают информацию о первичной структуре всех белков, необходимых данному организму.

Нуклеотид — это вещество, образованное из азотистого основания, моносахарида (пентозы) и остатка фосфорной кислоты.

В состав нуклеотидов может входить два вида пентоз — рибоза и дезоксирибоза. В РНК содержится рибоза, а в ДНК — дезоксирибоза.

Азотистых оснований обнаружено пять: аденин, тимин, цитозин, гуанин и урацил. В обеих нуклеиновых кислотах есть аденин, цитозин и гуанин. Четвёртое основание в молекулах ДНК — это тимин, а в РНК — урацил.

Нуклеотиды соединены в цепи за счёт связей между углеводом одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого. Азотистые основания остаются сбоку от цепи.

Есть ешё одно отличие нуклеиновых кислот: молекулы РНК состоят из одной полинуклеотидной цепи, а молекулы ДНК — из двух.

В ДНК две цепи удерживаются вместе за счёт водородных связей между нуклеотидами аденином и тимином, цитозином и гуанином. Молекулы этих оснований соответствуют друг другу по размерам и расположению атомов. Такое соответствие называют комплементарностью. Между аденином и тимином образуется две водородные связи, а между цитозином и гуанином — три.

Двойная молекула ДНК закручивается в виде спирали. Один виток спирали состоит из \(10\) нуклеотидов и имеет длину \(0,34\) нм.

Особое строение нуклеиновых кислот встречается у вирусов — у них бывают одноцепочечные ДНК и двухцепочечные РНК.

В клетках присутствует три вида молекул РНК: информационные, или матричные (иРНК, или мРНК), рибосомные (рРНК) и транспортные (тРНК). Каждый вид РНК выполняет свою функцию в процессе синтеза белка.

Нуклеиновые кислоты открыты в \(1868\) году Ф. Мишером, а пространственное строение молекулы ДНК смоделировано Дж. Уотсоном и Ф. Криком в \(1953\) г.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

План конспект урока

Учителя 1 категории Казанкова А.Н.

( тип урока – учебная лекция)

Образовательная – изучить особенности строения нуклеиновых кислот

-изучить разницу в строении ДНК и РНК

- изучить функции нуклеиновых кислот

Развивающая – развить навык структурирования информации

-научить выделять главное

Воспитательная – развить умение самостоятельной работы

(На доске заготовка таблицы, которая будет заполнятся учителем по ходу объяснения и на закрытой части фрагменты нуклеиновых кислот)

Нуклеиновые кислоты — самые крупные из молекул, образуемых живыми организмами. Их молекулярная масса может быть от 10 000 до нескольких миллионов углеродных единиц.

Нуклеиновые кислоты являются биополимерами, состоящими из мономеров — нуклеотидов.

Строение ДНК.

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.

Нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат дезоксирибозу, остаток фосфорной кислоты и одно из четырех азотистых оснований\ аденин, гуанин, цитозин и тимин. Они и определяют названия соответствующих нуклеотидов; адениловый (А), гуаниловый (Г), цитидиловый (Ц) и тишидиловый (Т) (рис. 18).

Каждая цепь ДНК представляет полинуклеотид, который может состоять из нескольких десятков тысяч и даже миллионов нуклеотидов. Нуклеотиды, входящие в состав одной цепи, последовательно соединяются за счет образования ковалентных связей между дезокси- рибозой одного и остатком фосфорной кислоты другого нуклеотида. Азотистые основания, которые располагаются по одну сторону от образовавшегося остова одной цепи ДНК, формируют водородные связи с азотистыми основаниями второй цепи. Таким образом, в спиральной молекуле двухцепочечной ДНК азотистые основания находятся внутри спирали. Структура спирали такова, что входящие в ее состав полинуклеотидные цепи могут быть разделены только после раскручивания спирали.

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.

В двойной спирали ДНК азотистые основания одной цепи располагаются в строго определенном порядке против азотистых оснований другой. Между аденином и тимином всегда возникают две, а между гуанином и цитозином — три водородные связи, В связи с этим обнаруживается важная закономерность: против аденина одной цепи всегда располагается тимин другой цепи, против гуанина — цитозин и наоборот. Таким образом, пары нуклеотидов аденин и тимин, а также гуанин и цитозин строго соответствуют друг другу и являются дополнительными (пространственное взаимное соответствие), или комплементарными (от лат. complementum — дополнение).

Принцип комплементарности наблюдается при транскрипции ДНК в РНК.

Следовательно, у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых — числу цитидиловых. А зная последовательность расположения нуклеотидов в одной цепи ДНК по принципу комплементарности, можно установить нуклеотиды другой цепи.

Правило Э. Чаргаффа. Э. Чаргафф – известный американский биохимик Содержание А=Т или А\Т=1 Содержание Г= Ц или Г\Ц=1 Значит число пиримидиновых оснований(Ц и Т) равно числу пуриновых оснований(А и Г).

Структура каждой молекулы ДНК строго индивидуальна и специфична, так как представляет собой кодовую форму записи биологической информации (генетический код). Три нуклеотида – триплет или кодон несут информацию об одной аминокислоте. Таким образом наследственная информация, записанная на ДНК – это последовательность аминокислот белковых малекул Другими словами, с помощью четырех типов нуклеотидов в ДНК записана вся важная информация об организме, передающаяся по наследству последующим поколениям..
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 рибозы, остатка фосфорной кислоты и одного из четырех азотистых оснований. Три азотистых основания — аденин, гуанин и цитозин — такие же, как и у ДНК, а четвертым является урацил .

Образование полимера РНК происходит так же, как и у ДНК, через ковалентные связи между рибозой и остатком фосфорной кислоты соседних нуклеотидов. Молекула РНК может содержать от 75 до 10 000 нуклеотидов.

Выделяют три основных типа РНК, различающихся по структуре, величине молекул, расположению в клетке и выполняемым функциям.

Рибосомные РНК (рРНК) синтезируются в основном в ядрышке и составляют примерно 85% всех РНК клетки. Они входят в состав рибосом и участвуют в формировании активного центра рибосомы, где происходит процесс биосинтеза белка.

Транспортные РНК (тРНК) образуются в ядре на ДНК, затем переходят в цитоплазму. Они составляют около 10% клеточной РНК и являются самыми небольшими по размеру РНК, состоящими из 70— 100 нуклеотидов. Каждая тРНК присоединяет определенную аминокислоту и транспортирует ее к месту сборки полипептида в рибосоме.
Все известные тРНК за счет комплементарного взаимодействия образуют вторичную структуру, по форме напоминающую лист клевера. В молекуле тРНК есть два активных участка: триплет-антикодон на одном конце и акцепторный конец на другом (рис. 20).

Каждой аминокислоте соответствует комбинация из трех нуклеотидов — триплет. Кодирующие аминокислоты триплеты — кодоны ДНК — передаются в виде информации триплетов (кодонов) иРНК. У верхушки клеверного листа располагается триплет нуклеотидов, который комплементарен соответствующему кодону иРНК. Этот триплет различен для тРНК, переносящих разные аминокислоты, и кодирует именно ту аминокислоту, которая переносится данной тРНК. Он получил название антикодон.

Информационные, или матричные, РНК (иРНК) составляют около 5% всей клеточной РНК. Они синтезируются на участке одной из цепей молекулы ДНК и передают информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам, где эта информация реализуется. В зависимости от объема копируемой информацией молекула иРНК может иметь различную длину.

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.

Все типы РНК, за исключением генетической РНК вирусов, не способны к самоудвоению и самосборке.

(Проводим анализ таблицы, отмечаем отличия.)

3. рефлексия. 10 минут.

Определите фрагмент какой нуклеиновой кислоты перед вами. Объясните свой ответ:

Сколько аминокислот закодировано на фрагменте ДНК?

Достройте комплементарную нить к фрагменту ДНК

Постройте нить ДНК с которой была переснята информация на и-РНК (представленный фрагмент).

4. Домашнее задание.

Задача № 1: в молекуле ДНК содержится 17% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.

Задача № 2: В трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Приложение 1

1. Основным методом цитологии, изучающим жизнедеятельность клетки, является:

а) световая микроскопия б) электронная микроскопия

в) дифференциальное центрифугирование

г) использование радиоактивных изотопов ( меченых атомов ).

2. Оболочки клеток состоят из:

а) плазмалеммы ( цитоплазматической мембраны ) б) клеточных стенок

в) плазмалеммы у животных и клеточных стенок у растений

г) плазмалеммы у животных, плазмалеммы и клеточных стенок у растений.

3. Натрий-калиевый насос, расположенный в цитоплазматической мембране, представляет собой:

а) сквозное отверстие, окруженное белками б) белок, встроенный в наружный слой липидов

в) белок, встроенный во внутренний слой липидов г) белок, пронизывающий оба липидных слоя.

4. Мембраны и каналы шероховатой ( гранулярной ) эндоплазматической сети ( ЭПС ) осуществляют синтез и транспорт:

а) белков б) липидов в) углеводов г) нуклеиновых кислот.

5. В цистернах и пузырьках аппарата Гольджи осуществляется:

а) секреция белков б) синтез белков, секреция углеводов и липидов

в) синтез углеводов и липидов, секреция белков, углеводов и липидов.

г) синтез белков и углеводов, секреция липидов и углеводов.

6. Лизосомы обеспечивают в клетке переваривание:

а) пищевых частиц б) пищевых частиц и удаление отмирающих частей клетки

в) пищевых частиц, удаление отмирающих частей клетки и целых клеток

г)пищевых частиц, удаление отмирающих частей клеток и органов.

7. Митохондрии содержатся в цитоплазме:

а) животных клеток б) животных и некоторых растительных клеток

в) всех клеток, за исключением клеток прокариот

г) всех клеток прокариот и эукориот.

8. Число митохондрии в растительных клетках:

а) такое же, как и в животных б) больше, чем в животных

в) меньше, чем в животных г) в одних случаях больше, чем в животных, в других меньше.

9. Новые хлоропласты в растительной клетке появляются в результате:

а) деления и роста лейкопластов б) деления и роста хромопластов

в) деления и роста других хлоропластов г) синтеза, протекающего в ядре.

10. Рибосомы в клетках эукариот расположены:

а) цитоплазме, б) на мембранах гранулярной ЭПС

в) в цитоплазме и на мембранах гранулярной ЭПС

г) в цитоплазме, на мембранах гранулярной ЭПС ,в митохондриях и хлоропластах.

1. Клеточная стенка состоит из:

а) целлюлозных нитей б) пектиновых веществ в) пектиновых веществ и гемицеллюлоз

г) целлюлозных нитей, пектиновых веществ и гемицеллюлоз.

2. В состав цитоплазматической мембраны ( плазмалеммы ) входят

а) белки и фосфолипиды б) фосфолипиды, белки и гликопротеины

в) белки, гликопротеины и гликолипиды г) белки, фосфолипиды , гликопротеины и гликолипиды.

3. Мембраны и каналы гладкой ( агронулярной ) эндоплазматической сети ( ЭПС ) осуществляют синтез и транспорт:

а) белков б) липидов в) углеводов г) нуклеиновых кислот

4.Лизосомы формируются на:

а) каналах гладкой ЭПС б) каналах шероховатой ЭПС

в) цистернах аппарата Гольджи г) внутренней поверхности плазмалеммы.

5. Пищеварительные ферменты, содержащиеся в лизосомах, синтезируют:

а) каналах гладкой ЭПС б) рибосомы шероховатой ЭПС

в) цистерны комплекса Гольджи г) сами лизосомы.

6.Новые митохондрии образуются в клетке в результате:

а) деление и роста лизосом б) деление и роста других митохондрий

в) синтеза, протекающего в ядре г) выпячивания мембран аппарата Гольджи.

7. Митохондрии обеспечивают в клетке:

а) синтез АТФ б) транспорт электронов дыхательной цепи и синтез АТФ

в) ферментативное расщепление органических веществ синтез АТФ

г) ферментативное расщепление органических веществ и транспорт электронов дыхательной цепи.

8. Пластиды растительных клеток содержат:

а) пигменты б) белки и крахмал в) пигменты, крахмал, белки и масла

г) пигменты и вредные продукты метаболизма.

9. Рибосомы в клетках в клетках прокариот расположены:

а) цитоплазме, б) на мембранах гранулярной ЭПС

в) в цитоплазме и на мембранах гранулярной ЭПС

г) в цитоплазме, на мембранах гранулярной ЭПС ,в митохондриях

10. Митохондрии обеспечивают в клетке:

а) синтез АТФ б) транспорт электронов дыхательной цепи и синтез АТФ

в) ферментативное расщепление органических веществ синтез АТФ

г) ферментативное расщепление органических веществ и транспорт электронов дыхательной цепи

Конспект урока биологии в 10 классе по теме "Нуклеиновые кислоты" может оказаться полезным учителям биологии и химии. Конспект содержит биологические задачи на закрепление изученного материала.

Конспект урока биологии в 10 классе.

Нуклеиновые кислоты.

Цель урока: познакомить учащихся с нуклеиновыми кислотами.

Задачи урока:

Образовательные:

охарактеризовать особенности строения молекул нуклеиновых кислот как биополимеров;

раскрыть роль нуклеиновых кислот в хранении и передаче наследственной информации.

Развивающие:

развивать общеучебные умения;

развивать коммуникационные умения (умение понятно, кратко, точно, вежливо излагать свои мысли, задавать вопросы и отвечать на них, слушать и сосредотачивать внимание);

развивать умения схематично изображать участки ДНК, строить комплементарные данному.

Воспитательные:

воспитывать у учащихся культуру общения и труда в ходе беседы, просмотра презентации и анимационного фильма, выполнения заданий;

воспитывать критическую и объективную самооценку знаний.

Тип урока: комбинированный.

1. Организационный момент

2. Актуализация ранее изученного материала

- Какую тему мы изучаем на последних уроках? (химический состав клетки)

- Какие органические вещества изучили на последнем уроке?

Чтобы продолжить изучать эту важную тему, мы оперативно повторим изученное.

Задание для всех: из списка веществ выбрать углеводы, липиды и белки.

Вода, фруктоза, витамин А, крахмал, гемоглобин, холестерин, рибоза, рыбий жир, актин, коллаген, воск, карбонат кальция, поваренная соль, льняное масло, хитин, инсулин.

На столах список веществ и чистый лист. Внесите названия веществ в соответствующие колонки.

На доске это задание выполняет..

Индивидуальный опрос:

В1 - Рассказать о составе и строении белков.

В 2 - Объяснить значение терминов денатурация и ренатурация. Выбрать из реактивов на лотке денатурирующие реагенты и продемонстрировать их действие на белок (одного из них). ТБ.

Доп.- - Какое биологические функции выполняют белки?

3. Переход к новой теме.

Наша тема: Нуклеиновые кислоты.

- Какие поставим цели? Что должны узнать о Н.К.?

3. Изложение нового материала

Нуклеиновые кислоты – природные высокомолекулярные органические соединения.

Нуклеиновые кислоты были открыты последними из органических веществ. Почему?

1869 год открыты швейцарским химиком И.Ф. Мишером в ядрах лейкоцитов

1950г М. Уилкинс, Роз. Франклин рентгеноструктурный анализ

1951г Э. Чаргафф колич. соотношение азотистых оснований

1953г структура ДНК была смоделирована в США, учеными Ф.Криком и Д. Уотсоном, механизм редупликации ДНК.

Таким образом, история открытия НК растянулась почти на 100 лет. Сегодня каждый школьник знает о существовании н.к.

- Что нам уже известно? Сколько видов НК? Как они называются? В каких частях клетки их можно обнаружить? Что является мономером НК? (нуклеотид)

Сравнение ДНК и РНК

Ядро, митохондрии, хлоропласт

Цитоплазма, рибосомы, ядрышко

Двухцепочная правозакрученная спираль

Одноцепочечная линейная или компактная

Аденин, гуанин, цитозин, тимин

Аденин, гуанин, цитозин, урацил

(работа с учебником стр.50, .52)

Хранение наследственной информации

Передача наследственной информации следующим поколениям

Передача наследственной информации из ядра к месту синтеза

и-РНК перенос информацию с о первичной структуре белка с ДНК на рибосомы

т-РНК переносит аминокислоты к месту синтеза белка – рибосомам

р-РНК входит в состав рибосом.

Просмотр видеофрагмента о строении НК.

Физминутка для глаз.

Работа с учебником стр. 50-52 (вариант 1 и 2) Биологическая роль ДНК и РНК. Внесение в таблицу.

Закрепление

достроить по принципу комплементарности вторую цепь ДНК, зная последовательность нуклеотидов в первой цепи.
1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т…
2-я цепь ДНК: Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-Т-А…

- Какими связями объединяются цепи ДНК в двойную спираль? (водородными)

Азотистое основание А (аденин) одной цепочки всегда связано двумя водородными связями с Т (тимином), а Г (гуанин) – тремя водордными связями с Ц (цитозином) противоположной цепочки.

2.Посчитать сколько двойных и тройных связей образуется на данном участке ДНК.

3. определить последовательность азотистых оснований в молекуле и-РНК, которая синтезируется на этом участке ДНК в результате транскрипции.

4. В составе двухцепочечной молекулы ДНК 15% аденина. Сколько гуанина, тимина и цитозина содержит эта молекула.

5. В молекуле ДНК азотистые основания, соединенные двойной водородной связью составляют 40%, соединенные тройной – 60%. Определите количество А,Т,Г,Ц,

А =Т соеденены двойной чвязью, поэтому 40% : 2= 20%

Г= Ц соедененытройной связью, поэтому 60% : 2 = 30%

6. Участок молекулы ДНК содержит 50 гуанина ( Г). Определите количество цитозина (Ц) на этом участке, а также их число в каждой из дочерних молекул ДНК, образующихся в процессе репликации этого участка.

1)По правилу Э.Чаргаффа в молекуле ДНК количество ( Г) равно количеству ( Ц),т.к. они комплементарны друг другу и соединены тройной водородной связью, т.е.(Ц)50.

2)Репликация ДНК идет по принципу полуконсервативности и дочерние ДНК идентичны материнской, поэтому количество нуклеотидов будет такое же: 50Г и 50Ц.

Всегда: при репликации ДНК новых нуклеотидов требуется столько же, сколько и было в материнской.

6.иРНК содержит А -14, Г – 35, Ц – 21, У – 30. Определите число нуклеотидов в двуцепочной ДНК, с цепи которой была списана данная иРНК.

т.о. А – 14+30 = 44, Т –14 +30= 44, Г – 35+21=56, Ц – 35+21=56

7. В трансляции участвовало 50 молекул тРНК. Определите, во сколько раз молекула белка легче участка молекулы иРНК, на которой он синтезируется. Средняя молекулярная масса аминокислоты 110, нуклеотида - 300. Ответ поясните.

1) ОднатРНК транспортирует одну аминокислоту, поэтому аминокислот в белке будет 50. Нуклеотидов в иРНК будет 50х3= 150, т.к. одна амнокислота кодируется тремя нуклеотидами.

2)Масса белка равна 50 х110= 5500, масса гена равна 150 х 300= 45000.

3) 45000 : 5500= 8раз

Домашнее задание .п. 2.6 повторить 2.4, 2.5.

сфотографировать задачи и решить дома

*написать оду одному из веществ клетки.

– Что показалось интересным?

Итог урока. Оценки.

Задание:

из списка веществ выбрать углеводы, липиды и белки, внести в соответствующие колонки: вода, фруктоза, витамин А, крахмал, гемоглобин, холестерин, рибоза, рыбий жир, актин, коллаген, воск, карбонат кальция, поваренная соль, льняное масло, хитин, инсулин, казеин, глюкоза.

Задачи по молекулярной биологии.

1.Достроить по принципу комплиментарности вторую цепь ДНК, зная последовательность нуклеотидов в первой цепи.
1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т…
2-я цепь ДНК:

2.Подсчитать, сколько двойных и тройных связей образуется на данном участке ДНК.

3. Определить последовательность азотистых оснований в молекуле и-РНК, которая синтезируется на этом участке ДНК в результате транскрипции.

4. В составе двухцепочечной молекулы ДНК 15% аденина. Сколько гуанина, тимина и цитозина содержит эта молекула.

5. В молекуле ДНК азотистые основания, соединенные двойной водородной связью составляют 40%, соединенные тройной – 60%. Определите количество А,Т,Г,Ц.

7. иРНК содержит А -14, Г – 35, Ц – 21, У – 30. Определите число нуклеотидов в двуцепочной ДНК, с цепи которой была списана данная иРНК.

8. В трансляции участвовало 50 молекул тРНК. Определите, во сколько раз молекула белка легче участка молекулы иРНК, на которой он синтезируется. Средняя молекулярная масса аминокислоты 110, нуклеотида - 300. Ответ поясните.

Читайте также: