"Материал для дистанционного обучения по теме "Органические вещества клетки"

• 1 слайд

  Органические вещества клетки

• 2 слайд

  Белки́ (протеи́ны, полипепти́ды) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью аминокислот. Википедия Белки – это нерегулярные полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. http://bannikov.narod.ru/Belok.html

• 3 слайд

  Аминокислоты (аминокарбоновые кислоты) — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы.

• 4 слайд

  http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/09/Carboxylic-acid-group-3D.png/771px-Carboxylic-acid-group-3D.png Карбоксильная группа (карбоксил) -СООН — функциональная одновалентная группировка, входящая в состав карбоновых кислот и определяющая их кислотные свойства. Википедия О О С Н

• 5 слайд

  Аминогру́ппа — одновалентная группа —NH2, остаток аммиака (NH3). Википедия

• 6 слайд

  Радикалы определяют структурные и функциональные особенности аминокислот.

• 7 слайд

  Макромолекулой называют гигантскую молекулу, построенную из многих повторяющихся единиц – мономеров

• 8 слайд

  Антуан Франсуа де Фуркруа основоположник изучения белков

• 9 слайд

  Функции белков

• 10 слайд

  Структура Характеристика структуры Химические связи Первичная Вторичная Третичная Четвертичная

• 11 слайд

  СТРУКТУРЫ БЕЛКА

• 12 слайд

  Первичная структура белка Полипептидная цепь из последовательно соединенных аминокислотных остатков Связи: пептидные

• 13 слайд

  Вторичная структура белка Полипептидная нить закручена в спираль α-спираль – из одной полипептидной цепи β –спираль – из нескольких полипептидных цепей Связи: водородные

• 14 слайд

  Третичная структура белка Нить аминокислот свёртывается и образует клубок или фибриллу, специфичную для каждого белка. Связи: водородные дисульфидные гидрофобное взаимодействие

• 15 слайд

  Четвертичная структура белка молекулы белков четвертичной структуры состоят из нескольких макромолекул белков третичной структур, свёрнутых в клубок вместе Связи: Ионные Водородные Гидрофобные связи

• 16 слайд

  Денатурация белков (от лат. de- — приставка, означающая отделение, удаление и лат. nature — природа) — потеря белковыми веществами их естественных свойств (растворимости, гидрофильности и др.) вследствие нарушения пространственной структуры их молекул.

• 17 слайд

  Ренатурация белков Полное восстановление структуры белка

• 18 слайд

  Вывод Белки в клетке выполняют множество функций, имеют сложное строение. Без белков жизнь клетки невозможна

• 19 слайд

  Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus — ядро) — высокомолекулярные органические соединения, биополимеры (полинуклеотиды), образованные остатками нуклеотидов (мономеров) Википедия

• 20 слайд

  В 1868г швейцарский врач И.Ф.Мишер в ядрах лейкоцитов обнаружил вещества, обладающие кислотными свойствами, которые в 1889г Р.Альтман назвал ядерными (нуклеиновыми) кислотами И.Ф.Мишер

• 21 слайд

  Нуклеотиды – мономеры нуклеиновых кислот

• 22 слайд

  ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота РНК рибонуклеиновая кислота

• 23 слайд

  ДНК Расположение: У прокариот – в цитоплазме У эукариот – в ядре и самоудваивающихся органоидах (митохондриях, пластидах) Функции: Хранение и передача генетической информации Участие в реализации генетической информации

• 24 слайд

  * ДНК В СОСТАВЕ ХРОМОСОМ

• 25 слайд

• 26 слайд

  * СТРУКТУРЫ ДНК И РНК Дж.Уотсон и Ф.Крик Открыли структуру ДНК в 1953г.

• 27 слайд

  * НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ МОНОМЕРЫ - НУКЛЕОТИДЫ ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота РНК рибонуклеиновая кислота Состав нуклеотида в ДНК Состав нуклеотида в РНК Азотистые основания: Аденин (А) Гуанин (Г) Цитозин (Ц) Урацил (У): Рибоза Остаток фосфорной кислоты Азотистые основания: Аденин (А) Гуанин (Г) Цитозин (Ц) Тимин (Т) Дезокси- рибоза Остаток фосфорной кислоты Информационная (матричная) РНК (и-РНК) Транспортная РНК (т-РНК) Рибосомная РНК (р-РНК)

• 28 слайд

  Сравнение ДНК и РНК Азотистые основания Углевод Количество полинуклеотидных цепей в молекуле Локализация в клетке

• 29 слайд

  Сравнительная характеристика НК * ПризнакиРНКДНК 1.Нахождение в клеткеЯдро, митохондрии, рибосомы, хлоропласты.Ядро, митохондрии, хлоропласты. 2.Нахождение в ядреЯдрышкоХромосомы 3.Состав нуклеотидаОдинарная полинуклеотидная цепочка, кроме вирусовДвойная, свернутая правозакрученная спираль (Дж.Уотсон и Ф.Крик в 1953г.)

• 30 слайд

  Сравнительная характеристика НК * ПризнакиРНКДНК 4.Состав нуклеотида1.Азотистое основание (А-аденин, У-урацил, Г-гуанин,Ц-цитозин). 2.Углевод рибоза 3.Остаток фосфорной кислоты1.Азотистое основание (А-аденин, Т-тимин, Г-гуанин,Ц-цитозин). 2.Углевод дезоксирибоза 3.Остаток фосфорной кислоты

• 31 слайд

  Сравнительная характеристика НК * ПризнакиРНКДНК 5.СвойстваНе способна к самоудвоению. ЛабильнаСпособна к самоудвоению по принципу компли-ментарности:А-Т; Т-А; Г-Ц;Ц-Г. Стабильна. 6.Функциии-РНК (или м-РНК)определяет порядок расположения АК в белке; Т-РНК- подносит АК к месту синтеза белка(к рибосомам); p-РНК определяет структуру рибосом.Химическая основа гена. Хранение и передача наследственной информации о структуре белков.

• 32 слайд

  Функции нуклеиновых кислот

• 33 слайд

  Вывод Нуклеиновые кислоты выполняют важнейшую биологическую роль в клетке

• 34 слайд

  Репликация — процесс удвоения ДНК

• 35 слайд

  http://wsyachina.narod.ru/technology/sequencing_dna_1/1.jpg Раскручивание участка ДНК

• 36 слайд

  Участок ДНК реплицируется посредством «расстегивания» двойной цепи и достраивания новых цепей Значение репликации: благодаря самоудвоению ДНК, происходят процессы деления клеток.

• 37 слайд

  Реши задачу: Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК имеет следующее строение: Г-Г-Г-А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т. Укажите строение противоположной цепи. Укажите последовательность нуклеотидов в молекуле и-РНК, построенной на этом участке цепи ДНК. *

• 38 слайд

  Решение: I цепь ДНК Г-Г-Г-А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т Ц-Ц-Ц-Т-А-Т-Т-Г-Т-Ц-Т-А (по принципу комплементарности) и-РНК Г-Г-Г-А-У-А-А-Ц-А-Г-Ц-У- *

• 39 слайд

  Утверждения правильные или неправильные? * 1) В ДНК всегда против тимина находится гуанин. - 2) Цепочки ДНК соединены водородными связями. + 3) р-РНК находятся в ядре. - 4) в ДНК нет азотистого основания урацил. + 5) в ДНК число гуаниловых оснований равно адениловым - 6) В РНК всегда против аденина находится тимин - 7) т-РНК находятся в цитоплазме. + 8) и-РНК образуются в ядре. + 9) в РНК нет азотистого основания урацил. - 10) в ДНК число тимидиловых оснований равно адениловым. +

• 40 слайд

  АТФ. Почему АТФ называют «аккумулятором» клетки? * АТФ-аденозинтрифосфорная кислота

• 41 слайд

  Структура молекулы АТФ * аденин Ф Ф Ф Рибоза Макроэргические связи АТФ+Н 2О АДФ+Ф+Е(40кДж/моль) 2. АДФ+Н 2О АМФ+Ф+Е(40кДж/моль) Энергетическая эффективность 2-ух макроэргических связей -80кДж/моль

• 42 слайд

  Запомни: * АТФ Образуется в митохондриях клеток животных и хлоропластах растений. Энергия АТФ используется на движение, биосинтез, деление и другие процессы жизнедеятельности Средняя продолжительность жизни 1 молекулы АТФ менее 1 мин, т.к. она расщепляется и восстанавливается 2400раз в сутки.

• 43 слайд

  Реши задачу: №1. АТФ- постоянный источник энергии для клетки. Его роль можно сравнить с ролью аккумулятора. Объясните, в чем заключается это сходство? *

• 44 слайд

  Выполни тест (выбирая 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-ГЦГ-УТУ; у)УАА-ЦГЦ- АУА; г)УАА-ЦГЦ-АТА. *

• 45 слайд

  Выполни тест 3.В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК? А) рибоза, остаток ФК, тимин; и) ФК, урацил, дезоксирибоза; к) остаток ФК, дезоксирибоза, аденин; к) остатокФК, рибоза, гуанин. 4. В каком случае правильно указан нуклеотид РНК Б) остаток ФК, тимин, дезоксирибоза Г) остаток ФК, урацил, дезоксирибоза Л) остаток ФК, урацил, рибоза *

• 46 слайд

  Выполни тест 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 дезокирибозу, хранит информацию *

• 47 слайд

  Выполни тест 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 *

• 48 слайд

  Ключевое слово: Нуклеотид *

• 49 слайд

  Выполнение задачи на комплементарность * Комплементарность – это взаимное дополнение азотистых оснований в молекуле ДНК. Задача : фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Г Т Ц Т А Ц Г А Т Постройте по принципу комплементарности 2-ю цепочку ДНК. РЕШЕНИЕ: 1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т. Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-Т-А 2-я цепь ДНК: Значение комплементарности: Благодаря ей происходят реакции матричного синтеза и самоудвоение ДНК, которое лежит в основе роста и размножения организмов.

• 50 слайд

  Повторение и закрепление знаний: Вставьте нужные слова: В составе РНК есть сахар… В составе ДНК есть азотистые основания…; И в ДНК, и в РНК есть….; В ДНК нет азотистого основания… Структура молекулы РНК в виде… ДНК в клетках может находиться в … Функции РНК:… В составе РНК есть азотистые основания…; В составе ДНК есть сахар…; В РНК нет азотистого основания… Структура молекулы ДНК в виде… Мономерами ДНК и РНК являются…; РНК в клетках может находиться в… Функции ДНК:… * (рибоза) (А,Г,Ц,Т) (А,Г,Ц,сахар, Ф ) (У) (Цепочки нуклеотидов) (В ядре, митохондриях, хлоропластах) (Участие в синтезе белков) (А,Г,Ц,У) (дезоксирибоза) (Т) (Двойной спирали) (Нуклеотиды) (В ядре, цитоплазме, митохондриях, хлоропластах) (Хранение и передача наслед. информ.)

• 51 слайд

  Дайте краткие ответы на вопросы:   В чем сходство и различия молекул ДНК и РНК?  В чем заключается принцип комплементарности?  Что такое репликация и каково ее значение? 4.  Какие типы РНК имеются и каковы их функции? 5.    В молекуле ДНК количество аденина (А) равно 15%.Каково содержание гуанина, тимина и цитозина в ДНК? 6.   В молекуле ДНК 3000 нуклеотидов. Найдите длину ДНК , зная длину одного мономера (0,34 нм). 7.    Какое отношение имеет ДНК к вопросу, заданному в начале урока? Благодаря какому свойству ДНК из семян яблони вырастает яблоня?  вопросы на запоминание и воспроизведение  - вопросы проблемно-поисковые    - вопросы творческого характера *

• 1 слайд

Изучение темы «Органические вещества клетки»

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Методические указания по самостоятельному изучению темы.

2. Цели и задачи изучения темы.

3. Теория, с выполнением практических заданий.

4. Домашнее задание.

5. Литература.

Методические указания по самостоятельному изучению темы.

Внимательно читайте текст документа.

Информацию, выделенную зеленым цветом, запишите в тетрадь

Текст, выделенный синим цветом с подчеркиванием, позволяет перейти на дополнительный материал (удерживая клавишу CTRL). С помощью этого текста Вы можете получить задание, посмотреть опыты и т.д.

Тема: Органические вещества клетки.

Цель:

• Формирование творческой и нравственной личности, ориентируемой на самоопределение и самореализацию в современном обществе.

Задачи:

• Формирование внутренней потребности к самосовершенствованию.

• Повышение мотивации к учению через изучаемый предмет

• Развитие умений наблюдать и объяснять явления и закономерности, проявляющиеся в природе, в повседневной жизни.

• Формирование у учащихся основных понятий молекулярной биологии, фактов, научного языка, раскрытие доступных обобщений мировоззренческого характера.

Ход урока.

Сегодня на уроке мы будем продолжать рассматривать химический состав клетки, изучим органические вещества, которые содержатся в клетке, их структуру, функции и взаимосвязь.

Органическими веществами называют сложные углеродсодержащие вещества. Их количество в клетке во много раз превышает количество неорганических соединений.

Основными органическими веществами, входящими в состав клетки, являются белки, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).

1. Белки - основная составная часть любой живой клетки. На их долю приходится половина сухого вещества клетки (после удаления из нее волы).

Посмотри и запомни определение.

Химический состав белков чрезвычайно разнообразен, и в то же время все они построены по одному принципу — по принципу полимера: молекула одного белка состоит из мономеров — молекул аминокислот.

Белки – полимеры, мономеры - аминокислоты (20): заменимые и незаменимые

Общая формула аминокислоты

Н₂N-СН-СOОН

R

Посмотри на строение молекул аминокислот.

Между аминокислотами возникает пептидная связь, образуется соединение - полипептид.

В организации белковой молекулы выделяют четыре уровня

• Первичная структура белка

(определенная последовательность аминокислот)

• Вторичная структура белка

(полипептидная цепь закручивается в спираль)

• Третичная структура белка

(образование 3- мерной структуры определенной формы)

• Четвертичная структура белка

(несколько белковых молекул соединяются в единый комплекс)

Посмотри на структуры белковых молекул.

Заполни таблицу (в тетради).

Денатурация белков — нарушение естественной структуры белка

Посмотри (опыт: денатурация белка при нагревании)

Посмотри и запомни определение.

Белки в клетке выполняют чрезвычайно разнообразные функции, из которых самая важная — каталитическая функция. Любая химическая реакция в клетке протекает при участии особых биологических катализаторов — ферментов. А любой фермент — белок. Следовательно, без белков-ферментов клетка не смогла бы осуществить ни одной химической реакции, а значит, не смогла бы ни расти, ни размножаться, ни функционировать. Где нет белка, там нет жизни. Именно это и заставило Ф. Энгельса определить жизнь как форму существования белковых тел — такую форму, которая реализуется через постоянный обмен веществ.

Помимо каталитической, очень важна структурная (строительная) функции белков. Белки входят в состав всех мембран, окружающих и пронизывающих клетку. В соединении с ДНК белок составляет тело хромосом, а в соединении с РНК — тело рибосом. Растворы низкомолекулярных белков входят в состав жидких фракций клетки. Именно с белками связано осуществление таких функций, как перенос кислорода в теле организма (его осуществляет белок крови — гемоглобин), сокращение мускулатуры, передача раздражения по нервам и целый ряд других, т.е. двигательную, транспортную и защитную (антитела) функции.

Посмотри и выпиши в тетрадь функции белков.

Посмотри и запомни определение.

ДНК содержится преимущественно в ядре клетки, РНК — в цитоплазме и в ядре. Значение нуклеиновых кислот состоит в том, что они обеспечивают синтез в клетке специфических для нее белков. Благодаря функции ДНК, связанной с синтезом белков-ферментов, осуществляется и ее генетическая роль: ДНК является носителем наследственной информации. В состав любого нуклеотида входят два постоянных химических компонента (фосфорная кислота и углевод дезоксирибоза) и один переменный, который может быть представлен одним из четырех азотистых оснований: аденином, гуанином, тимином или цитозином. Поэтому в молекулах ДНК всего 4 разных нуклеотида. Разнообразие же молекул ДНК огромно и достигается благодаря различной последовательности нуклеотидов в цепочке ДНК. Таким образом, и ДНК и белки построены по одному и тому же химическому принципу: специфичность ДНК обусловливается порядком нуклеотидов в ее молекуле, специфичность белка — порядком аминокислот в его молекуле.

Посмотри строение молекул нуклеиновых кислот.

ДНК – двойная спираль.

Мономер – нуклеотид

Крик, Уотсон – 1953, Нобелевская премия.

А, Т, Ц, Г

А—Т, Ц—Г – комплементарность.

Посмотри процесс репликации ДНК.

Реши задачу.

Проверь решение.

Функции:

1. Хранение наследственной информации.

2. Воспроизведение наследственной информации.

3. Передача наследственной информации.

Молекула РНК представляет собой не двойную, а одинарную цепочку из нуклеотидов. Поэтому РНК неспособна к самоудвоению. В состав молекул РНК также входят 4 нуклеотида, но один из них иной, чем в ДНК: вместо тимина в РНК содержится другое азотистое соединение — урацил. Кроме того, в состав всех нуклеотидов молекулы РНК входит не дезоксирибоза, а рибоза. Молекулы РНК не столь велики, как молекулы ДНК.

РНК – одиночная цепочка.

А, У, Ц, Г – нуклеотиды

Виды РНК:

и-РНК - переносит информацию о структуре белка,

т-РНК - связывает аминокислоты и транспортирует их к месту синтеза белка,

р-РНК - входит в состав рибосом.

Функции: биосинтез белка.

Заполни таблицу ( в тетради).

Проверь себя.

3.АТФ

Универсальный источник энергии (является непосредственным источником энергообеспечения любой клеточной функции)

Содержит остатки азотистого основания - аденина, углевода - рибозы и три остатка фосфорной кислоты

Посмотри строение молекулы АТФ и зарисуй ее в тетрадь.

Выполни итоговое тестирование.

Проверь.

О функции белков более подробно:

http://interneturok.ru/ru/school/biology/10-klass/bosnovy-citologii-b/funktsii-belkov?seconds=0

Домашнее задание:

выучить основные понятия, структуру и функции изученных органических веществ используя заполненные таблицы и текст тетради.

Посмотреть учебник. Параграфы 3-6.

Литература:

1. Биология. Общая биология. 10-11 классы: учеб. Для общеобразовательных учреждений под ред Д.К. Беляева, Г.М. Дымшица; М.: Просвещение, 2010

2. Мамонтов С.Г. Биология для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы. - М.: Дрофа, 1997.

3. А.Ю.Ионцева, А.В.Торгалов. Биология в схемах и таблицах. М:. ЭКСМО. 2012

4. Биология в школе электронные уроки и тесты. Организация жизни

5. «Уроки биологии Кирилла и Мефодия». Общая биология 10

6. Электронное пособие. Уроки биологии 10 класс.