Планируемые результаты: учащиеся углубляют знания о нуклеиновых кислотах и их роли в организме
Личностная значимость изучаемого материала: по ДНК можно определить родственные отношения людей (растений, животных)
Задачи урока:
Образовательные: раскрыть особенности строения нуклеиновых кислот: ДНК и РНК; определить черты сходства и различия
Развивающие: развивать умения сравнивать, оценивать, составлять общую характеристику нуклеиновых кислот
Воспитывающие: воспитывать дух соревнования, коллективизма, точность и быстроту ответов; осуществлять эстетическое воспитание.
Оборудование: компьютер, проектор, динамические пособия, СD-диски по общей биологии, “Биология. 1С Репетитор”, “Базовый курс биологии”, энциклопедия Кирилла и Мефодия.
Тип урока: по дидактическим целям: комбинированный; по методам обучения: проблемный. Какое вещество является носителем наследственной информации? Какие особенности его строения обеспечивают многообразие наследственной информации и ее передачу?
В апреле 1953 года великий датский физик Нильс Бор получил письмо от американского ученого Макса Дельбрюка, где он писал:"Потрясающие вещи происходят в биологии. Мне кажется, что Джеймс Уотсон сделал открытие, сравнимое с тем, что сделал Резерфорд в 1911 году (открытие атомного ядра)".
Вступление: Учитель предлагает данные слова взять за эпиграф урока.
Ученик 1 (см. Приложение)
Джеймс Дьюи Уотсон родился в США в 1928 году. Еще студентом Чикагского университета он занялся самой актуальной тогда проблемой в биологии - ролью генов в наследственности. В 1951 году, приехав на стажировку в Англию, в Кембридж, он знакомится с Френсисом Криком.
Ученик 2 (см. Приложение)
Френсис Крик почти на 12 лет старше Уотсона. Он родился в 1916 году и по окончании Лондонского колледжа работал в Кембриджском университете.
Учитель: В конце 19 века известно, что в ядре находятся хромосомы и они состоят из ДНК и белка. Знали, что ДНК передает наследственную информацию, но главное оставалось тайной. Как же работает такая сложная система? Решить эту задачу можно было, только узнав устройство загадочной ДНК.
Уотсон и Крик должны были придумать такую модель ДНК, которая соответствовала бы рентгеновской фотографии. Моррису Уилкинсу удалось “сфотографировать” молекулу ДНК с помощью рентгеновских лучей (см. Приложение).
После 2-х лет кропотливой работы ученые предложили изящную и простую модель ДНК (см. Приложение).
Потом еще 10 лет после этого открытия ученые разных стран проверяли догадки Уотсона и Крика и, наконец, вердикт был вынесен: “Все верно, ДНК устроена именно так!” Уотсон, Крик и Моррис Уилкинс получили за это открытие в 1953 году Нобелевскую премию.
Учитель: ДНК - полимер.
Вопрос классу. Что такое полимеры?
Учитель: Состоит из мономеров.
Вопрос классу: Что такое мономер?
Мономерами ДНК являются нуклеотиды, которые состоят из:
- Азотистого основания
- Сахара дезоксирибозы
- Остатка фосфорной кислоты
Учитель предлагает классу условно
обозначить: азотистое основание - 
, сахар - 
, фосфорную
кислоту - О. Далее учитель показывает, как
образуется нуклеотид ДНК: 
.
Учитель: В молекуле ДНК обнаружены различные азотистые основания:
Аденин (А), обозначим это азотистое основание - 
Тимин (Т), обозначим это азотистое основание - 
Гуанин (Г), обозначим это азотистое основание - 
Цитозин (Ц), обозначим это азотистое основание - 
Учитель меняет на магнитной доске символы азотистых оснований, ученики делают вывод, что нуклеотидов - 4, и они отличаются только азотистыми основаниями.
Учитель: Цепочка ДНК состоит из чередующихся
нуклеотидов, связанных ковалентной связью: сахар
одного нуклеотида и остаток фосфорной кислоты -
другого нуклеотида. В клетке обнаружено не
просто ДНК, состоящее из одной нити, а более
сложное образование. В этом образовании две нити
нуклеотидов связанные азотистыми основаниями
(водородными связями) по принципу
комплиментарности: 
(см. Приложение).
Можно предположить, что получающаяся цепочка ДНК сворачивается в спираль из-за разного количества водородных связей между азотистыми основаниями разных цепочек и таким образом принимает самую выгодную форму. Такая структура достаточно прочная, разрушить ее трудно. И, тем не менее, это происходит в клетке регулярно.
Ученик составляет опорный конспект:
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
ПОЛИМЕРЫ
ДНК - двойная спираль
Крик, Уотсон -1953,
Нобелевская премия
-
комплиментарность
Функции:
- Хранение наследственной информации
- Воспроизведение наследственной информации
- Передача наследственной информации
Другой ученик составляет опорный конспект по РНК
РНК - одиночная цепочка
А, У, Ц, Г - нуклеотиды
Виды РНК -
и-РНК
т-РНК
р-РНК
Функции:
1. Биосинтез белка
Ученик: Сравнивает ДНК и РНК по опорным конспектам и делает выводы (см. Приложение).
Учитель:
Ответственность за обмен веществ природа возложила на щитовидную железу: активность снижается, организм стареет. Однако, попытка омолодить пожилых людей с помощью гормонов щитовидной железы не увенчалась успехом. Более того, выяснилось, что с возрастом этих гормонов не становиться меньше, но увядающие ткани перестают на них реагировать. Механизм такого явления лишь начинает раскрываться. Каждая молекула тела использует особое излучение, самые сложные вибрации издает молекула ДНК. Внутренняя “музыка” сложна и разнообразна и, что самое удивительное, в ней четко прослеживаются определенные ритмы. Преобразованные компьютером в графическую картинку, они являют собой завораживающее зрелище. (см. Приложение). Можно следить за ними часами, месяцами, годами - все время “оркестр” будет исполнять вариации на знакомую тему. Играет он не для собственного удовольствия, а на благо организма: ритм, заданный ДНК и “подхваченный” белками и другими молекулами, лежит в основе всех биологических связей, составляет нечто вроде каркаса жизни; нарушение ритма влечет за собой старение и болезнь. У молодых этот ритм более энергичный, поэтому они любят слушать рок или джаз, с возрастом белковые молекулы теряют свой ритм, поэтому более взрослые люди любят слушать классику. Классическая музыка совпадает с ритмом ДНК (академик Российской академии В.Н.Шабалин изучал это явление).
Можно дать совет: Начинай утро с хорошей мелодии и проживешь дольше!
Закрепление:
ТЕСТ
(Отвечая на вопросы теста, и выбрав правильный
ответ, вы получите ключевое слово)
- Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?
- Если нуклеотидный состав ДНК - АТТ-ГЦГ-ТАТ -, то каким должен быть нуклеотидный состав и-РНК?
- В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК?
- Какую из функций выполняет и-РНК?
- Мономерами ДНК и РНК являются?
- В каком случае правильно названы все отличия и -РНК от ДНК?
- Прочная ковалентная связь в молекуле ДНК возникает между:
- Какая из молекул РНК самая длинная?
- В реакцию с аминокислотами вступает:
а. тимин
н. урацил
п. гуанин
г. цитозин
е. аденин
а. ТАА-ЦГЦ-УТА
к. ТАА-ГЦГ-УТУ
у. УАА-ЦГЦ-АУА
г. УАА-ЦГЦ-АТА
а. рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин
и. фосфорная кислота, урацил, дезоксирибоза
к. остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин
г. остаток фосфорной кислоты, рибоза, гуанин
а. перенос аминокислот на рибосомы
л. снятие и перенос информации с ДНК
в. формирование рибосом
т. все перечисленные функции
б. азотистое основание
у. дезоксирибоза и рибоза
л. азотистое основание и фосфорная кислота
е. нуклеотиды
ш. одно-цепочная, содержит дезоксирибозу, хранение информации
ю. двуцепочечная, содержит рибозу, передает информацию
о. одно-цепочная, содержит рибозу, передает информацию
г. двуцепочная, содержит дезокирибозу, хранит информацию
в. нуклеотидами
и. дезоксирибозами соседних нуклеотидов
т. остатками фосфорной кислоты и сахара соседних нуклеотидов
а. т-РНК
к. р-РНК
и. и-РНК
д. т-РНК
б. р-РНК
а. и-РНК
г. ДНК
(Ключевое слово - нуклеотид).
Учитель просит учеников поделиться своими впечатлениями от урока, составить синквейн.
ДНК
хранит, передает
длинная, спиралеобразная, закрученная
1953 год Нобелевская премия
полимер