Строение и функции молекул рнк план урока

Обновлено: 07.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Тема: РНК – строение и функции.

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);.

Воспитательные :

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

воспитывать критическую и объективную самооценку знаний.

Оборудование: мультимедийный комплекс

Повторение .

1. Кто открыл нуклеиновые кислоты? (Фишер). Где находится молекулы ДНК? Назовите авторов модели ДНК( Уотсон и Крик). Что собой представляет молекула ДНК?

Задача 1. Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК имеет следующее строение:Г – Ц – А – Т – А – Т – Ц – Г – Т.

А) Укажите строение противоположной цепи.; Б) Укажите последовательность нуклеотидов в молекуле и-РНК, построенной на этом участке цепи ДНК.; В) Определите первичную структуру белка, закодированного в данном и-РНК

Задача 2. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Определите:

А) Сколько содержится других нуклеотидов ( по отдельности) в этой молекуле ДНК;

Б) Какова длина ДНК.

Задача 3 . Составьте комплементарную цепь ДНК: ААТ—ГЦГ—ТГГ—ЦТА—ЦЦЦ

ТТА – ЦГЦ – АЦЦ – ГАТ — ГГГ

Задача 4. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых
нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.
Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК? б) какова длина этого фрагмента?

Изучение нового материала

РНК — полимер, мономерами которой являются рибонуклеотиды . В отличие от ДНК, РНК образована не двумя, а одной полинуклеотидной цепочкой (исключение — некоторые РНК-содержащие вирусы имеют двухцепочечную РНК). Нуклеотиды РНК способны образовывать водородные связи между собой. Цепи РНК значительно короче цепей ДНК.

Мономер РНК — нуклеотид (рибонуклеотид) — состоит из остатков трех веществ: 1) азотистого основания, 2) пятиуглеродного моносахарида (пентозы) и 3) фосфорной кислоты. Азотистые основания РНК также относятся к классам пиримидинов и пуринов.

Пиримидиновые основания РНК — урацил, цитозин, пуриновые основания — аденин и гуанин. Моносахарид нуклеотида РНК представлен рибозой.

Выделяют три вида РНК : 1) информационная (матричная) РНК — иРНК (мРНК), 2) транспортная РНК — тРНК, 3) рибосомная РНК — рРНК.

Все виды РНК представляют собой неразветвленные полинуклеотиды, имеют специфическую пространственную конформацию и принимают участие в процессах синтеза белка. Информация о строении всех видов РНК хранится в ДНК. Процесс синтеза РНК на матрице ДНК называется транскрипцией.

Рибосомные РНК содержат 3000–5000 нуклеотидов; молекулярная масса — 1 000 000–1 500 000. На долю рРНК приходится 80–85% от общего содержания РНК в клетке. В комплексе с рибосомными белками рРНК образует рибосомы — органоиды, осуществляющие синтез белка. В эукариотических клетках синтез рРНК происходит в ядрышках. Функции рРНК : 1) необходимый структурный компонент рибосом и, таким образом, обеспечение функционирования рибосом; 2) обеспечение взаимодействия рибосомы и тРНК; 3) первоначальное связывание рибосомы и кодона-инициатора иРНК и определение рамки считывания, 4) формирование активного центра рибосомы.

Информационные РНК разнообразны по содержанию нуклеотидов и молекулярной массе (от 50 000 до 4 000 000). На долю иРНК приходится до 5% от общего содержания РНК в клетке. Функции иРНК : 1) перенос генетической информации от ДНК к рибосомам, 2) матрица для синтеза молекулы белка, 3) определение аминокислотной последовательности первичной структуры белковой молекулы.

4) Ядерные РНК (яРНК) – компонент ядра клеток. Низкополимерная, стабильная, роль которой пока неясна

Все виды РНК синтезируются в клеточном ядре на матрице ДНК под действием ферментов полимераз . При этом образуется последовательность рибонуклеотидов, комплементарная последовательности дезоксирибо-нуклеотидов в ДНК – это процесс транскрипции.

IV .Закрепление.

1.Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так:АААЦАЦЦТГЦТТГТАГАЦ
Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина (воспользуйтесь таблицей генетического кода)

2. Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК имеет следующее строение: А-Г-Ц-Ц-Т-А-Г-Т;

а) укажите строение противоположной цепи;

б) укажите последовательность нуклеотидов в молекуле И-РНК построенной на этом участке цепи ДНК.

Домашнее задание: § 3.2.4 до конца.; решить задачу:

На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:

а) нарисуйте схему структуры двухцепочной ДНК.

б) объясните, каким свойством ДНК при этом вы руководствовались.

в) какова длина (в нм) этого фрагмента ДНК? (каждый нуклеотид занимает 0,34 нм по длине цепи ДНК)

Из всего, что нас окружает, самой необъяснимой кажется жизнь. Мы привыкли, что она всегда вокруг нас и в нас самих, и потеряли способность удивляться. Но пойдите в лес, взгляните так, будто вы их увидели впервые, на деревья, траву, цветы, на птиц и муравьев, и вас охватит чувство беспомощности перед лицом великой тайны жизни. Неужели во всем этом есть нечто общее, нечто такое, что объединяет все живые существа, будь то человек или невидимый глазом микроб? Что определяет преемственность жизни, ее возрождение вновь и вновь из поколения в поколение? Эти вопросы стары как мир, но только во второй половине ХХ века посчастливилось впервые узнать ответы. В сущности, ответы оказались не слишком сложными и, главное, ослепительно красивыми. О том, как их удалось получить и в чем они состоят, мы узнаем сегодня на уроке. Центральное место в новой науке молекулярной биологии, которая призвана дать ответ на вечный вопрос: “Что такое жизнь?”, занимают молекулы ДНК и РНК. Нуклеиновые кислоты – это тот инструмент, с помощью которого можно проникнуть в тайны природы.

Вложение	Размер
tema_uroka1.docx	34.92 КБ

Предварительный просмотр:

Цели и задачи урока:

сформировать знания о строении, свойствах, структуре молекул нуклеиновых кислот, как биополимеров, о принципе комплементарности в ДНК;

раскрыть роль нуклеиновых кислот в живой природе.

развивать общеучебные умения (понимать и запоминать прочитанное, делать краткие записи, представление основных мыслей в виде схем, заполнение таблиц и др.);

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

воспитывать критическую и объективную самооценку знаний.

I. Организационный момент (1-2 мин.)

Мотивация к уроку (1-2 мин.)

Нуклеиновые кислоты, состав, строение молекул. (Объяснение учителя в ходе показа слайдов, после показа фильмов )

Принцип комплементарности в ДНК, самоудвоение ДНК. (Объяснение учителя в ходе показа слайдов)

Сравнение ДНК и РНК. (Самостоятельная работа учащихся по учебнику).

III. Повторение и закрепление материала (10 мин.)

IV . Домашнее задание и подведение итогов (2-5 мин.)

Материалы и оборудование:

мультимедийный комплекс (компьютер, проектор, экран);

слайдовая презентация “Нуклеиновые кислоты”,

фрагменты видеофильма “Строение ядра”, о молекулах нуклеиновых кислот;

пространственная модель ДНК;

таблицы в электронном формате по теме;

анимационный фильм “Репликация ДНК”;

3D –модель ДНК (электронное пособие “Биология. 6-9 класс “Кирилл и Мефодий”);

I. Организационный момент (1-2 мин.).

Организация начала урока, раздача тетрадей для проверочных работ, включение слайдовой презентации.

Приветствие учителя, подготовка рабочих мест к уроку.

II. Изучение новой темы.

1. Мотивация к изучению темы (1-2 мин.)

Ознакомление с новой темой. Нацеливает учащихся на самостоятельное формулирование целей и задач урока.
Вопросы для мотивации к изучению темы: Если мы разрежем яблоко, извлечем семена и посадим их, из этих семян никогда не вырастет рябина. Почему?
При затруднении учеников через ряд вопросов подводит к понятию наследственности. А вот как сегодняшняя тема связана с наследственностью мы узнаем, изучив тему и в конце урока попытаемся ответить на заданный вопрос.

Записывают в тетради тему урока. Слушают учителя, участвуют в определении целей и задач урока, отвечают на вопросы.

2. Нуклеиновые кислоты, состав, структура и функции молекул. (5 мин.)

Фрагмент о молекулах ДНК и РНК из видеофильма “Строение ядра”, модель ДНК. Показывает и объясняет состав и структуру молекул ДНК и РНК, мотивируя учеников к тому, что внимание и запоминание рассказа учителя поможет им при выполнении самостоятельного задания. После показа фильмов задает вопросы по содержанию фильма.

По ходу объяснения делают записи в тетрадях.
После просмотра фильма отвечают на вопросы учителя.

3. Принцип комплементарности в ДНК, самоудвоение ДНК (5 мин.)

Обращает внимание на рисунок ДНК и просит найти закономерность в расположении азотистых оснований. Объясняет понятие комплементарности и закрепляет знания на примере решения задачи.
Просмотр анимационного фильма “Репликация ДНК”.
Вопросы по фильму: Благодаря чему ДНК может самоудваиваться? Какое значение имеет репликация ДНК?

Внимательно слушают и записывают термины и участвуют в решении задачи.
В ходе повторного просмотра фильма при выключенном звуке комментируют процесс и отвечают на вопросы учителя.

4. Сравнение ДНК и РНК. (10 мин.)

Объясняет правила заполнения таблицы. По ходу выполнения оказывает индивидуальную помощь и проверяет тесты по ключу.
Для снятия усталости во время выполнения задания включается легкая музыка.

Ззаполняют таблицу
“Сравнительная характеристика ДНК и РНК”. Работают индивидуально

III. Повторение и закрепление материала. (10 минут)

Объяснение правил выполнения, ознакомление с критериями оценки. Сбор выполненных работ по истечении времени.
Ознакомление с правильными ответами и их пояснение.

IV. Домашнее задание и подведение итогов (1-2 мин.)

Объявляет домашнее задание и оценки за проверочный тест и за участие на уроке. Подводит итоги урока.

Записывают домашнее задание, подают дневники для выставления отметок.

Объявление темы и цели урока. Мотивация учебной деятельности

– Из всего, что нас окружает, самой необъяснимой кажется жизнь. (Слайд 2) Мы привыкли, что она всегда вокруг нас и в нас самих, и потеряли способность удивляться. Но пойдите в лес, взгляните так, будто вы их увидели впервые, на деревья, траву, цветы, на птиц и муравьев, и вас охватит чувство беспомощности перед лицом великой тайны жизни. Неужели во всем этом есть нечто общее, нечто такое, что объединяет все живые существа, будь то человек или невидимый глазом микроб? Что определяет преемственность жизни, ее возрождение вновь и вновь из поколения в поколение? Эти вопросы стары как мир, но только во второй половине ХХ века посчастливилось впервые узнать ответы. В сущности, ответы оказались не слишком сложными и, главное, ослепительно красивыми. О том, как их удалось получить и в чем они состоят, мы узнаем сегодня на уроке. Центральное место в новой науке молекулярной биологии, которая призвана дать ответ на вечный вопрос: “Что такое жизнь?”, занимают молекулы ДНК и РНК. Нуклеиновые кислоты – это тот инструмент, с помощью которого можно проникнуть в тайны природы.

– Сегодня на уроке мы познакомимся с видами нуклеиновых кислот, их структурой и биологической ролью, узнаем об истории открытия и изучения этих важных органических веществ и проведем подготовку к ЕГЭ, так как материал данного урока включен в задания экзаменационной работы по биологии.

План изучения нуклеиновых кислот (Слайд 4)
Строение. (Слайд 12)
История открытия и изучения. (Слайды 5-10)
Виды. (Слайд 11)

– Нуклеиновые кислоты – это высокомолекулярные органические соединения. Они состоят из углерода, водорода, кислорода, фосфора, азота.
Нуклеиновые кислоты были открыты в 1869 г. швейцарским врачом Ф.Мишером в ядрах лейкоцитов, входящих в состав гноя. Впоследствии нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, бактериях, протистах, грибах и вирусах.
Они играют центральную роль в хранении и передаче наследственной информации о свойствах организма.

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.
В настоящее время известны хромосомальная и внехромосомальная ДНК и рибосомальная, информационная и транспортная РНК, которые участвуют в синтезе белка. ДНК включает множество генов, определяющих различия в метаболизме. Например, ДНК бактериальной клетки кишечной палочки содержит несколько тысяч различных генов, а у животных и растений – много больше, причем каждый вид организмов имеет характерный только для него набор генов. Однако многие гены – общие для всех организмов, что подтверждает общность происхождения живых существ.

ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, которые соединяются при водородных связей между азотистыми основаниями по принципу комплементарности – это принцип строгова соответствия. Цепи соединены антипаралельно,. Цепи ДНК в силу своей неравномерности распределения водородных связей, цепи закручиваются в спираль. Один виток содержит около 10 нуклеотидов. ДНК главным образом содержится в ядре клетки, но она так же входит в состав пластид и митохондрий. В ее структуре содержится вся генетическая информация. ДНК участвует в ее хранении и реализации. Колличкство ДНК в самотических клетках постоянна в пределах одного вида. ДНК обладает важным свойством репликацией. Репликация ДНК происходит в S период клеточного цикла в интерфазе, при подготовке клетки к делению. Под действием фермента ДНК-полимиразы, молекула ДНК раскручивается и водородные связи разрывыаются. Затем цпи расходятся и служат матрицами для синтеза длчерних цепей. При этом направление синтеза определяется С3 положением. Поэтому на одной зи цепей синтез происходит непрерывно – лидирующая цепь, а на другой цепи синтез происходит в виде фрагментов, которые потом сшиваются – отстающая цепь. 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), тимин (Т) и цитозин (Ц), а также сахар дезоксирибоза (C3H10O4) и остаток фосфорной кислоты.

Различаются ли нуклеотиды между собой?
Они отличаются только азотистыми основаниями, которые попарно имеют близкое химическое строение: Ц подобен Т (они относятся к пиримидиновым основаниям), А подобен Г (они относятся к пуриновым основаниям). А и Г по размерам несколько больше, чем Т и Ц. В ДНК входят нуклеотиды только четырех видов.
Как объединяются две полинуклеотидные цепи в единую молекулу ДНК?
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 нуклеотидов в одной цепочке определяет их 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.

Задание (Слайд): постройте молекулу и-РНК, если участок молекулы ДНК имеет следующее строение:

А – А – Ц – Г – Г – Ц – Г – Т – А – Ц – Г – Т

У – У – Г – Ц – Ц – Г – Ц – А – У – Г – Ц – А – решение.

Необходимо напомнить, что вместо тимина в РНК содержится урацил (мнемоника: вместо Тигра-Альбиноса в РНК строится Утка-Альбинос)
Дополнительный вопрос: сколько аминокислотных звеньев в молекуле белка кодирует данный участок? Решение: Так как данный участок и-РНК состоит из 12 нуклеотидов, а одну аминокислоту кодирует триплет, т. е. тройка нуклеотидов, то число аминокислотных звеньев равно 12 : 3 = 4

Мономер РНК — нуклеотид (рибонуклеотид) — состоит из остатков трех веществ:

1) азотистого основания,
2) пятиуглеродного моносахарида (пентозы) и
3) фосфорной кислоты. Азотистые основания РНК также относятся к классам пиримидинов и пуринов.

Выделяют три вида РНК:

1) информационная (матричная) РНК — иРНК (мРНК),
2) транспортная РНК — тРНК,
3) рибосомная РНК — рРНК.

Транспортные РНК содержат обычно 76 (от 75 до 95) нуклеотидов; молекулярная масса — 25 000–30 000. На долю тРНК приходится около 10% от общего содержания РНК в клетке.

1) транспорт аминокислот к месту синтеза белка, к рибосомам,
2) трансляционный посредник. В клетке встречается около 40 видов тРНК, каждый из них имеет характерную только для него последовательность нуклеотидов. Однако у всех тРНК имеется несколько внутримолекулярных комплементарных участков, из-за которых тРНК приобретают конформацию, напоминающую по форме лист клевера. У любой тРНК есть петля для контакта с рибосомой (1), антикодоновая петля (2), петля для контакта с ферментом (3), акцепторный стебель (4), антикодон (5). Аминокислота присоединяется к 3'-концу акцепторного стебля.

Рибосомные РНК содержат 3000-5000 нуклеотидов; молекулярная масса — 1 000 000-1 500 000. На долю рРНК приходится 80-85% от общего содержания РНК в клетке. В комплексе с рибосомными белками рРНК образует рибосомы — органоиды, осуществляющие синтез белка. В эукариотических клетках синтез рРНК происходит в ядрышках.

1) необходимый структурный компонент рибосом и, таким образом, обеспечение функционирования рибосом;
2) обеспечение взаимодействия рибосомы и тРНК;
3) первоначальное связывание рибосомы и кодона-инициатора иРНК и определение рамки считывания,
4) формирование активного центра рибосомы.

Информационные РНК разнообразны по содержанию нуклеотидов и молекулярной массе (от 50 000 до 4 000 000). На долю иРНК приходится до 5% от общего содержания РНК в клетке.

1) перенос генетической информации от ДНК к рибосомам,
2) матрица для синтеза молекулы белка,
3) определение аминокислотной последовательности первичной структуры белковой молекулы

Чем отличаются составы нуклеотидов ДНК и РНК?

РНК построена из тех же азотистых оснований, что и ДНК, но вместо тимина в ее состав входит урацил. Кроме того, углевод нуклеотидов РНК представлен рибозой.
Как происходит соединение нуклеотидов между собой в полинуклеотидной цепи ?
В полинуклеотидной цепи соседние нуклеотиды связаны между собой ковалентными связями, которые образуются между дезоксирибозой (в молекуле ДНК) или рибозой (в молекуле РНК) одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого нуклеотида.
Чем объясняется огромное разнообразие генов в составе молекулы ДНК ?
Хотя ДНК содержит всего четыре типа разных нуклеотидов, благодаря различной последовательности их расположения в длинной цепочке достигается огромное разнообразие их сочетаний в молекуле.

Тип урока: изучение нового материала.

Цель урока: познакомить учащихся с особенностями строения молекулы ДНК и РНК, их функциями;

раскрыть механизм удвоения ДНК и РНК, роль этого механизма в передаче наследственной информации;

научить изображать этот процесс. (Слайд 3)

Задачи: (Слайд 4)

Учебно-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 и РНК, отдельного нуклеотида, соединение мономеров в цепь, основанную по принципу комплементарности.

Учебно-развивающие: развивать умения сравнивать, оценивать, составлять кластеры, развитие воображения, логическое мышление, внимание и память.

Учебно-воспитательные: показать учащимся связь изучаемого материала с жизнью и другими науками; продолжить формирование научного мировоззрения, подводить учащихся к правильному применению знаний в жизни человека.

Методы: рассказ с элементами беседы, демонстрация.

Методические приемы:

Логические: - определение цели урока, оценка результатов;

- выявление взаимосвязей и причинно-следственных связей;

- обобщение на основе анализа, синтеза и сравнения;

Технические: - выполнение заданий на закрепление материала;

- работа с иллюстрированным материалом;

- записи в тетради.

Организационные: - привлечение вниманий учащихся;

- опора на опыт и знания учащихся.

Оборудование: рисунки учебника, модель ДНК, проектор, компьютер.

Межпредметные связи: - с химией и историей.

Формы организации учебной деятельности учащихся: сочетание групповой, индивидуальной и фронтальной деятельности учащихся.

Ход урока:

Ι. Изучение нового материала. (Слайд 5)

Нуклеиновые кислоты - природные высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации в живых организмах. Они состоят из углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора. Открыты они в 1869 г. швейцарским химиком И.Ф. Мишером в ядрах лейкоцитов.

В природе существует 2 вида нуклеиновых кислот (Слайд 6): ДНК и РНК. Они представляют собой линейные гетерополимеры, состоящие из мономеров - повторяющихся строительных блоков, называемых нуклеотидами. Структура ДНК была смоделирована в 1953 г. в США учеными Д. Уотсоном и Ф. Криком

Молекула ДНК представляет собой двухцепочечную спираль, закрученную вокруг собственной оси (Слайд 8).

Мономерами ДНК являются нуклеотиды (Слайд 9).

Нуклеотид - это химическое соединение, состоящее из остатков трех веществ: азотистого основания, пятиатомного сахара - дезоксирибозы, и фосфорной кислоты.

Аденин (А), гуанин (Г)

Цитозин (Ц), тимин (Т)

ДНК всего органического мира образованы всего 4 видами нуклеотидов.

Вопрос: - Чем отличаются нуклеотиды друг от друга и чем схожи?

(Отличаются азотистым основанием, а схожи содержанием дезоксирибозы и фосфорной кислоты.)

Соединены нуклеотиды в одной цепи ДНК через углевод одного нуклеотида и остаток фосфорной кислоты соседнего нуклеотида прочной ковалентной связью. ДНК - двойная спираль, следовательно, нуклеотиды двух цепочек ДНК соединены комплементарно через азотистые основания водородными связями: Г = Ц, А = Т. Большое число водородных связей обеспечивает прочность соединения нитей ДНК и сохраняет ее подвижность. Азотистое основание А (аденин) одной цепочки полинуклеотида всегда связано двумя водородными связями с Т (тимином), а Ц (цитозин) - тремя водородными связями с Г (гуанином) противоположной полинуклеотидной цепочки. (А) комплементарен (Т), а (Г) комплементарен (Ц), то есть подходят друг к другу как ключ к замку. В результате такого свойства, если известна последовательность оснований в одной цепи ДНК, можно построить по принципу комплементарности противоположную цепь ДНК.

Рассмотрим такой пример.

Дан фрагмент цепочки ДНК: …-А-Г-Ц-Т-Т-Ц-Г-Г-А-Т-…

Достройте вторую цепочку.

Согласно принципу комплементарности можно восстановить недостающую цепь ДНК.

Ответ: фрагмент комплементарности цепи ДНК имеет следующий состав:

Нуклеотидный состав ДНК в 1905 г. впервые количественно проанализировал американский биохимик Эдвин Чаргафф (Слайд 11). Э. Чаргафф обнаружил, что число пуриновых оснований в ДНК всегда равно числу пиримидиновых. Количество аденина равно количеству тимина, а количество гуанина - количеству цитозина. Такая закономерность получила название правила Чаргаффа.

Нуклеотиды расположены друг от друга на расстоянии 0,34 нм, и масса одного нуклеотида равна 345. Эти величины постоянные.

Под влиянием ферментов молекулы ДНК способны к самоудвоению, при этом происходит копирование содержащейся в них информации. При самоудвоении происходит частичный распад спирали ДНК на две нити.

Процесс самоудвоения молекулы ДНК называется - репликацией (Слайд 12). В результате репликации две новые молекулы ДНК представляют точную копию исходной молекулы. Этот процесс лежит в основе передачи наследственной информации, которая осуществляется на двух уровнях: клеточном и организменном.

Рибонуклеиновая кислота (РНК), (Слайд 13)так же как и ДНК, - полимер, мономерами которого являются нуклеотиды. Нуклеотиды РНК представлены:

АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ - рибоза - остаток фосфорной кислоты

Аденин (А), гуанин (Г)

Цитозин (Ц), урацил (У)

В цепочке РНК нуклеотиды соединяются благодаря образованию ковалентных связей между рибозой одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого.

По структуре различают двухцепочечные и одноцепочечные РНК. Одноцепочечные РНК переносят информацию о первичной структуре белка, от хромосом к месту синтеза белков.

Двухцепочечные РНК - хранители генетической информации у ряда вирусов, то есть они выполняют у них функции хромосом.

Существует несколько видов одноцепочечных РНК (Слайд 14):

Рибосомная РНК (р-РНК) в комплексе с белками образует рибосомы, на которых происходит синтез белка. Молекулы р-РНК состоят из 3-5 тыс. нуклеотидов.

Информационная (матричная) РНК (и-РНК) программирует синтез белков в клетке. Она осуществляет передачу кода ДНК к месту синтеза белка. Молекулы

и-РНК могут состоять из 300-30000 нуклеотидов.

Транспортная РНК (т-РНК).

Молекулы т-РНК относительно невелики и состоят из 75-95 нуклеотидов. Т-РНК выполняет следующие функции: доставляет аминокислоты к месту синтеза белка и определяет точную ориентацию аминокислоты на рибосоме. Т-РНК имеет форму клеверного листа и образует четыре петли: акцепторную, где присоединяются аминокислоты; антикодоновую - в процессе трансляции при биосинтезе белков узнает кодон в и-РНК, и еще две боковые петли.

После проведенного сравнения ДНК и РНК учитель предлагает учащимся решить еще несколько задач.

Задача.

В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниновых нуклеотидов, которые составляют 22 % от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Определите: а) Сколько содержится других нуклеотидов (по отдельности) в этой молекуле ДНК? б) Какова длина ДНК?

ΙΙ. Закрепление изученного материала.

Учитель проводит беседу по следующим вопросам (Слайд 15):

Какие особенности строения молекулы ДНК обеспечивают выполнение ее функций?

Как происходит самоудвоение ДНК и копирование содержащейся в ее молекулах информации?

Какие особенности в строении ДНК определяют ее роль как носителя наследственной информации?

IΙΙ. Подведение итогов.

Учитель выставляет оценки за работу учащихся во время урока.

IV. Домашнее задание: выучить конспект, решить задачу, записанную в тетради.

Читайте также: