Дата:
Группа:
Тема урока: Нуклеиновые
кислоты и их роль в клетке. (2ч.)
Цели (задачи) урока:
1.Образовательная: раскрыть особенности строения нуклеиновых кислот (ДНК и РНК); определить
черты сходства и различия нуклеиновых кислот.
2.Воспитательная:
формирование у студентов обобщенных представлений о
жизни, о целостности живой природы;
3.Развивающая: развивать
у студентов навыки самостоятельной работы с учебной литературой; способствовать
пробуждению интереса к изучаемой дисциплине; развивать умения выбирать главную
мысль, анализировать, сравнивать, делать выводы.
Тип урока: Раскрывающий содержание темы
(вид: Комбинированный)
Основные методы:
1.Практические: -
2.Словесные: рассказ с элементами беседы, объяснение.
Оборудование: Карточки с заданиями
На доске написано: число и тема урока
Ход урока и его содержание.
Орг. момент: Приветствие учителя.
Проверка отсутствующих в классе.
I. Опрос домашнего задания:
II. Изучение нового материала:
Постановка задач урока:
Откройте свои тетради и запишите сегодняшнее число и
тему урока.
Нуклеиновые
кислоты — это высокомолекулярные органические соединения.
Впервые они были обнаружены в ядрах клеток, отсюда и получили соответствующее
название (нуклеус — ядро).
Значение
нуклеиновых кислот в клетке очень велико. Они хранят и передают наследственную
информацию.
Существует два
типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиовая (РНК).
ДНК образуется и содержится преимущественно в ядре клетки,
РНК, возникая в ядре, выполняет свои функции в цитоплазме и ядре.
Нуклеиновые кислоты
— это полимеры, построенные из огромного числа мономерных единиц, называемых
нуклеотидами. Каждый нуклеотид — химическое соединение, состоящее из азотистого
основания, пятиуглеродного сахара (пентозы) и остатка фосфорной кислоты
Последний и определяет
принадлежность нуклеиновых к классу кислот.
Два типа нуклеиновых
кислот выделяют, исходя из разных видов пентозы, присутствующей в нуклеотиде:
рибонуклеиновые кислоты (РНК) содержат рибозу(C5H10O5), а
дезоксирибонуклеиновые (ДНК) — дезоксирибозу(C5H10O4 ).
В обоих типах
нуклеиновых кислот содержатся азотистые основания четырех разных видов:
аденин (А),
гуанин (Г),
цитозин (Ц)
тимин (Т), а в РНК вместо тимина содержится урацил (У).
Молекула ДНК
состоит из двух полинуклеотидных цепей, свитых вместе вокруг одной продольной
оси, в результате чего образуется двойная спираль.
Две цепи ДНК соединены в одну молекулу азотистыми основаниями.
При этом аденин соединяется только с тимином, а гуанин — с цитозином (А-Т,
Г-Ц)
В
связи с этим последовательность нуклеотидов в одной цепочке жестко определяет
их последовательность в другой.
Строгое соответствие нуклеотидов друг другу в парных цепочках молекулы ДНК
получило название комплементарное.
В полинуклеотидной цепочке соседние нуклеотиды связаны между собой через сахар
(дезоксирибозу) и остаток фосфорной кислоты.
В молекуле ДНК последовательно соединены многие тысячи нуклеотидов, молекулярная
масса этого соединения достигает десятков и сотен миллионов.
Роль ДНК
заключается в хранении, воспроизведении и передаче из поколения в поколение на
следственной информации. ДНК несет в себе закодированную информацию о
последовательности аминокислот в белках, синтезируемых клеткой.
Клетка обладает
необходимым механизмом синтеза ДНК. Процесс самоудвоения, или репликации
(редупликации, ауторепликации), идет поэтапно: сначала под действием
специального фермента разрываются водородные связи между азотистыми основаниями,
затем в результате этого исходная двойная цепочка молекулы ДНК постепенно
распадается на две одинарные. Одна нить ДНК отходит от другой, затем каждая из
них синтезирует новую путем присоединения свободных комплементарных
нуклеотидов, находящихся в цитоплазме (аденин к тимину, гуанин к цитозину). Так
восстанавливается двойная цепь ДНК — точная копия «материнской» молекулы ДНК
Но
теперь таких двойных молекул уже две.
Поэтому
синтез ДНК и получил название репликации (удвоения): каждая молекула ДНК как бы
сама себя удваивает. Иными словами, каждая нить ДНК служит матрицей, а ее
удвоение называется матричным синтезом.
В
живых клетках в результате удвоения новые молекулы ДНК имеют ту же структуру,
что и первоначальные: одна нить была исходной, а вторая собрана заново. В связи
с этим в дочерних клетках сохраняется та же наследственная информация.
В
этом заключается глубокий биологический смысл, потому что нарушение структуры
ДНК сделало бы невозможными сохранение и передачу по наследству генетической
информации, обеспечивающей развитие присущих организму признаков.
Молекулярная
структура РНК близка к таковой ДНК. Но РНК в отличие от ДНК в большинстве
случаев бывает одноцепочечной.
В состав молекулы РНК входят также 4 типа нуклеотидов, но один из них иной, чем
в ДНК: вместо тимина в РНК содержится урацил.
Кроме того, во всех нуклеотидах молекулы РНК находится не дезоксирибоза, а
рибоза. Молекулы РНК не столь велики, как молекулы ДНК.
Существует несколько
форм РНК. Названия их связаны с выполняемыми функциями или расположением в клетке.
В рибосомах содержится рибосомальная РНК (рРНК). Молекулы рРНК
относительно невелики и состоят из 3 — 5 тыс. нуклеотидов.
Информационные (иРНК), или матричные (мРНК), РНК переносят информацию о
последовательности нуклеотидов в ДНК, хранящуюся в ядре, к месту синтеза белка.
Размер этих РНК зависит от длины участка ДНК, на котором они были
синтезированы. Молекулы мРНК могут состоять из 300 — 30 000 нуклеотидов.
Молекулы транспортных РНК (тРНК) самые короткие и состоят из 76 — 85
нуклеотидов. Транспортные РНК доставляют аминокислоты к месту синтеза белка,
причем каждая аминокислота имеет свою тРНК.
Все виды РНК
синтезируются в ядре клетки по тому же принципу комплементарное на одной из
цепей ДНК. Значение РНК состоит в том, что они обеспечивают синтез в клетке
специфических для нее белков.
Аденозинтрифосфат
(АТФ) входит в состав любой клетки, где выполняет одну из важнейших функций —
накопителя энергии. Это нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина,
сахара рибозы и трех остатков фосфорной кислоты.
Неустойчивые химические связи, которыми соединены молекулы фосфорной кислоты в
АТФ, очень богаты энергией (макроэргические связи). При разрыве этих связей
энергия высвобождается и используется в живой клетке, обеспечивая процессы
жизнедеятельности и синтеза органических веществ. Отрыв одной молекулы фосфорной
кислоты сопровождается выделением около 40 кДж энергии. При этом АТФ переходит
в аденозиндифосфат (АДФ), а при дальнейшем отщеплении остатка фосфорной кислоты
от АДФ образуется аденозинмонофосфат (АМФ)
Следовательно, АТФ — главное макроэргическое соединение клетки, используемое
для осуществления раз личных процессов, на которые затрачивается энергия.
III. Домашнее задание.
Составление плана и тезисов ответа.
[2] Константинов стр. 13-16
IV. Закрепление.
V.
Итоги урока. Подводя
итоги сегодняшнему занятию, можно ли сказать, что вы достигли поставленных
целей урока?
Ответ: Да. Мы изучили …
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.