Инфоурок / Биология / Конспекты / Урок биологии по теме «Органические вещества. Нуклеиновые кислоты. Строение и биологическая роль ДНК, РНК» (9 класс)
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 15 ДЕКАБРЯ!

Конкурс "Я люблю природу"

Урок биологии по теме «Органические вещества. Нуклеиновые кислоты. Строение и биологическая роль ДНК, РНК» (9 класс)




Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов

Урок по биологии для 9 класса

«Органические вещества. Нуклеиновые кислоты.

Строение и биологическая роль ДНК, РНК»

Цели урока: сформировать знания об особой роли нуклеиновых кислот в живой природе (хранение, реализация и передача наследственной информации). Охарактеризовать особенности строения молекул нуклеиновых кислот как биополимеров, локализацию этих кислот в клетке.

Задачи урока:

Образовательная:

  • ввести понятие «нуклеиновые кислоты», раскрыть особенности их строения, выявить их роль в жизнедеятельности живых организмов; познакомить с азотистыми основаниями и пространственной организацией ДНК и РНК, основными видами РНК, определить черты сходства и различия между РНК и ДНК.

Развивающие:

  • развивать у учащихся умение ставить цели самообразовательной деятельности по разрешению поставленной проблемы и планировать свою деятельность в соответствии с поставленными целями и задачами;

  • развивать у учащихся исследовательские, оценочные умения и навыки; коммуникативные компетенции;

  • вести дискуссию, быть корректными к мнению других, находить приемлемые решения при наличии разных точек зрения;

  • развивать умения сравнивать, оценивать, составлять общую характеристику нуклеиновых кислот; развитие воображения, логического мышления, внимания и памяти.

Воспитательная:

  • развивать речь, повышать культуру общения учащихся.

Оборудование: таблица «Нуклеиновые кислоты. Дезоксирибонуклеиновая кислота», опорный конспект для учащихся, карточки с заданиями, презентация по теме урока.

Ход урока:

  1. Организационный момент (проверка готовности класса к уроку).


  1. Актуализация знаний учащихся:

- какие вещества называются органическими? Из каких элементов они состоят?

- какие органические вещества входят в состав клетки?

- какие химические соединения называют белками? Какие вам известны структуры белка?

- какие функции белков вам известны?

- что такое денатурация белка? Что может явиться причиной денатурации?

- какие химические соединения называются углеводами?

- классификация углеводов с приведением примеров;

- перечислите основные функции углеводов;

- что такое липиды? Опишите их химический состав.

- какие функции в живых организмах выполняют липиды?


  1. Изучение нового материала (вступительное слово учителя):

Сегодня урок мы посвятим главной загадке жизни. Человек рождается, взрослеет, у него появляются дети и внуки. Мы ни одни живые существа на этой планете, вокруг нас ежечасно, ежесекундно происходит зарождение новой жизни. Этот процесс не прерывается никогда. Наши соседи по планете – это миллиарды живых существ: растения, животные, микроорганизмы, вирусы. Нас радует цветущий вишневый сад и шорох желтеющей, отмирающей листвы под ногами, умиротворяет выпрыгивающие из воды дельфины и прыгающая белка – летяга. Все мы когда - либо болели гриппом, краснухой и эти болезни вызваны нахождением в нашем организме болезнетворных микробов и вирусов, а это тоже живые организмы. Как редко мы задумываемся, откуда такое разнообразие жизни, и ее форм, так не похожих друг на друга! А между тем все живые организмы состоят из одних и тех же химических элементов, объединенных в макромолекулы, такие как белки. Только у различных живых существ белки различны по своей структуре. Но почему клетки определенного организма синтезируют только свойственные им белки? Как происходит механизм передачи наследственной информации, а главное – где она хранится? Ответы на эти вопросы мы постараемся сегодня найти в процессе урока.

- Давайте вспомним, какие структурные компоненты клетки отвечают за наследственную информацию? (хромосома)

- Из чего состоит хромосома? (ДНК)

- С какой ещё нуклеиновой кислотой вы встречались или слышали при изучении клетки? (РНК)

Тема нашего урока «Нуклеиновые кислоты».

Советский физикохимик, биофизик Михаил Владимирович Волькенштейн определил следующими словами понятие «жизнь»:

«Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот».

История открытия нуклеиновых кислот:

- Давайте еще раз посмотрим на названия этих кислот. Как вы думаете, почему их так назвали? (нуклеус – ядро, видимо они были обнаружены в ядре)

- Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 году швейцарским ученым Мишером. Он их обнаружил в ядрах погибших лейкоцитов и назвал нуклеином (ядро по-латыни нуклеус).

Однако в связи с недостаточным уровнем развития лабораторной техники установить точное химическое строение нуклеина Мишер не смог.

Лишь к концу 30-х годов 20 столетия был уточнен химический состав нуклеиновых кислот, а также установлено, что имеется два типа нуклеиновых кислот ДНК и РНК, и что они входят состав клеток всех без исключения живых существ на Земле.

Однако детали строения нуклеиновых кислот оставались неясными вплоть до середины 50-х годов 20 века. Лишь в 1953 году физик Френсис Крик и Джеймс Уотсон, работавшие в лаборатории Кембриджского университета, расшифровали пространственную структуру ДНК.

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 (митохондриях, пластидах).

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.

Азотистых оснований четыре: аденин, гуанин, цитозин или тимин. Они и определяют названия соответствующих нуклеотидов: адениловый (А), гуаниловый (Г), цитидиловый (Ц) и тимидиловый (Т).

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.

Следовательно, у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых - числу цитидиловых. Зная последовательность нуклеотидов в одной цепи ДНК, по принципу комплементарности 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.

Функции ДНК: 1) Хранение наследственной информации (порядок расположения нуклеотидов в молекуле ДНК определяет порядок расположения аминокислот в молекуле белка).

2) Передача наследственной информации следующему поколению (способность ДНК к самоудвоению – редупликации).

3) Передача генетической информации из ядра в цитоплазму (с участием и.-РНК).

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 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:

Рибосомальные РНК (р-РНК) входят в состав рибосом и участвуют в формировании активного центра рибосомы, где происходит процесс биосинтеза белка; состоят из 3-5 тыс.нуклеотидов.

Транспортные РНК (т-РНК) — самые небольшие по размеру, находятся в цитоплазме клетки, состоят из 75-90 нуклеотидов — транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка в рибосому.

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; состоит из 300-30 тыс. нуклеотидов.

Таким образом, различные типы РНК представляют собой единую функциональную систему, направленную на реализацию наследственной информации через синтез белка. Молекулы РНК находятся в ядре, цитоплазме, ЭПС, рибосомах, митохондриях и пластидах клетки.


Физкультминутка (учащиеся под руководством учителя выполняют упражнения):

Потрудились - отдохнём,

Встанем, глубоко вздохнём.

Руки в стороны, вперёд,

Влево, вправо поворот.

Три наклона, прямо встать.

Руки вниз и вверх поднять.

Руки плавно опустили,

Всем улыбки подарили.

Затем учащиеся выполняют несколько упражнений для снятия усталости глаз.


  1. Закрепление изученного материала:

Задание №1: Фрагмент одной цепи ДНК имеет следующий состав:

-А-Г-А-Т-Ц-А-Ц-Г-Г- . Достройте вторую цепь и осуществите редупликацию ДНК (самопроверка).

Задание №2: В молекуле ДНК тиминов насчитывается 20% от общего числа азотистых оснований. Определите количество азотистых оснований аденина, гуанина и цитозина (решение задания у доски).

Ответ:

по правилу Чаргаффа: количество тимина равно количеству аденина, значит 20%+20%=40%

100%-40%=60%

60% : 2=30% (т.к. кол-во гуанина равно кол-ву цитозина).


Это интересно…(дополнительный материал для учащихся по теме урока):

1. Весь человеческий род имеет ДНК, идентичную на 99,9%; что полностью противоречит теории расовой дискриминации.


2. Факт, опровергающий некоторые медицинские постулаты – более 200 генов человека унаследовано напрямую от «пра-пра-пра..бабушки» - бактерии. Следовательно, многие наши предрасположенности к недомоганиям связаны с нашими одноклеточными предками.


3. Суммарное число генов у человека достигает только 30 000, а не сто тысяч как предполагалось по предварительным оценкам. В этом мы сравнимы, например, с горчицей. Человеческая ДHК содержит порядка 80 000 генов.


4. - ДНК человека на 30% совпадает с ДНК листового салата;

- ДНК человека и банана совпадают на 50%;

- ДНК одного из видов червей совпадают на 75% с ДНК человека;

- ДНК человека и шимпанзе совпадают на 95% (по новым сравнительным исследованиям). Раньше везде приводилась цифра 98,5%; но она оказалась ошибочной;

- мыши и люди разошлись в геномах лишь 70 млн. лет назад, их ДНК совпадают на 70%.


5. Опубликовано сообщение об открытии ученых из института Макса Планка в Мюнхене. Установлено, что люди европейского, азиатского и австралийского происхождения носят гены неандертальцев. Как рассказывает участник исследования Дэвид Рейх из Гарварда, унаследованный от неандертальцев генный материал составляет 1-4%. Он передался всем предкам современных людей, живущих не в Африке.

Образцы ДНК были получены из костей неандертальцев, найденных в Хорватии, России, Германии и Испании. Ученые сравнили последовательности ДНК неандертальцев с последовательностями ДНК пяти живых европейцев, азиатов и африканцев. Гены африканца оказались отличными, но со всеми остальными неандерталец оказался в равной степени родства.

Ученые предполагают, что неандертальцы могли ускорить эволюцию современного человека, общность ДНК коснулась некоторых генов, связанных с познавательными способностями человека, метаболизмом, строением черепа, ключицы и грудной клетки.


Разноуровневый контрольный срез (выполняется учащимися на отдельных листочках):

Часть1 (выберите один правильный ответ)

  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 нуклеотид

ный состав второй цепи ДНК?

А) –ТАА-ЦГЦ-УТА-

К) –ТАА-ГЦГ-УТУ-

У) –ТАА-ЦГЦ-АТА-

Г) –АТТ-ГЦГ-ТАТ-

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) переносит информацию о структуре белка с ДНК к рибосоме

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) одноцепочечная, содержит дезоксирибозу, хранение информации

Ю) двуцепочечная, содержит рибозу, передаёт информацию

О) одноцепочечная, содержит рибозу, передаёт информацию

Г) двуцепочечная, содержит дезоксирибозу, хранение информации

7) Прочная ковалентная связь в молекуле ДНК возникает между:

В) нуклеотидами

И) дезоксирибозами соседних нуклеотидов

Т) остатками фосфорной кислоты и дезоксирибозой 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)

Взаимопроверка:

Количество ошибок: Оценка:

0-1 5

2 4

3 - 4 3

Больше 4 2

Часть 2: В чём сходство и различие между белками и нуклеиновыми кислотами?

Часть 3: Молекула ДНК содержит 60 000 нуклеотидов, в состав которых входит азотистое основание тимин. Эти нуклеотиды составляют 15% от общего числа нуклеотидов в молекуле. Определите количество всех типов нуклеотидов в молекуле ДНК (выполненные задания сдаются учителю на проверку).


5. Рефлексия. (Оценить по 5-ти балльной системе)

п/п

Вопросы

Оценка

1

Удовлетворены ли вы результатом своей деятельности на уроке?

 

2

Появился ли интерес к данной теме?

 

3

Доступен ли материал урока?

 

4

Важны ли знания этого урока?

 

5

Мое настроение после урока биологии…

 


6. Домашнее задание:

п. 22, вопросы, задания в рабочей тетради, записи в тетради.

Творческое задание: 1) Представьте себе, что ДНК в клетке исчезла. К чему это может привести? Вы можете придумать сказку, историю, научно-фантастический рассказ. 2) сочините небольшое стихотворение о нуклеиновых кислотах (ДНК, РНК).

Например,

ДНК – она двойная

И строением не простая.

Мономер–нуклеотид,

Из трех штучек состоит.

За азотистым основанием,

Как в строю – вот красота:

Углевод дезоксирибоза,

Фосфорная кислота.

Есть четыре основания,

Мы запомним их названия:

Цитозин + гуанин,

А тимин + аденин.


ИЛИ

Комплементарность двух моих частей –

Уже не тайна для людей!

Я больше не загадка века –

Геном прочитан человека!


7. Подведение итогов урока.

Выставление оценок учащимся за работу на уроке.

Урок окончен. Большое спасибо за урок!

Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 20 декабря. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Краткое описание документа:

"Описание материала:

Особенности строения биологических молекул позволяют им выполнять определённые функции, т.е. определять основные свойства живого. Изучение структуры ДНК, РНК очень важно для функционирования живых организмов. Почему клетки организма синтезируют только свойственные им органические вещества? Как происходит механизм передачи наследственной информации? Ответы на эти вопросы мы постараемся сегодня найти в процессе урока, изучив главные биологические молекулы жизни. Урок очень интересный, содержит познавательную информацию для учащихся.

Общая информация

Номер материала: 33730030936
Курсы профессиональной переподготовки
133 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 20 декабря
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>