- Дидактическая цель: создание условий для осмысления новой учебной информации.
- Образовательная цель: создать условия для формирования у учащихся знаний о структуре и функциях нуклеиновых кислот (ДНК и РНК).
- Развивающая цель: продолжить обучение умениям находить необходимые сведения в тексте учебника; сравнивать строение, состав и функции ДНК и РНК в клетках; делать выводы.
- Воспитательная цель: обеспечить условия для формирования равноправного сотрудничества учителя и учащихся в процессе педагогических технологий на основе активизации и интенсификации деятельности обучающихся.
Методы: репродуктивный, частично-поисковый.
Средства обучения:
- А.О.Рувинский, Д.К.Беляев, Ю.И.Полянский. Общая биология 10 – 11 класс. Учебники для общеобразовательных учебных заведений.
- Биология в таблицах 6 – 11 классы. Справочное пособие. Москва, издательский дом “Дрофа”, 1998 г.
- Дидактические материалы. Таблица “Нуклеиновые кислоты”
Ход урока
I. Организационный момент
Учитель приветствует учащихся, проверяет готовность рабочего места учащихся к уроку.
II. Целеполагание и мотивация
1. Вопрос к классу. Что бы вы хотели узнать о нуклеиновых кислотах?
Прием “Знаю, хочу узнать, узнал” (ЗХУ). Учащиеся чертят в тетради таблицу
Знаю | Хочу узнать | Узнал |
В начале урока в I графу учащиеся записывают то, что знают на сегодня по данной теме. Во II графе формулируют вопросы, на которые хотели бы получить ответ. III графу заполняют в конце урока.
2. Записи ответов учащихся на доске.
а) изучить особенности строения, химический состав и функции нуклеиновых кислот;
б) роль нуклеиновых кислот в живой природе;
в) значение ДНК в хранении и передаче наследственной информации;
г) самоудвоение ДНК;
и т.д.
3. На основе записи ответов, учащихся учитель формулирует “информационный запрос” учащихся на данный урок.
III. Изучение нового материала
1. Проблемный вопрос.
Какие вещества клетки являются носителями и передатчиками генетической наследственной информации? Где они находятся в клетке?
(высказывания учащихся)
2. Краткий рассказ учителя о происхождении названия “нуклеиновые кислоты”, их локализация в клетке.
Нуклеиновые кислоты – природные высокомолекулярные биополимеры, обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах.
“Нуклеиновые” кислоты. “Нуклеус” - ядро. Впервые эти кислоты были обнаружены в ядре клетки. Они играют центральную роль в синтезе белков в клетке. Проблемы биологии о сущности процессов наследственности, изменчивости, размножения, роста связаны с нуклеиновыми кислотами.
3. Самостоятельная работа с текстом учебника.
Откройте “Волшебную книгу” и найдите информацию о составе, видах нуклеиновых кислот и их нахождении, составьте схему.
4. Особенности строения молекулы ДНК.
1. Рассказ учителя, демонстрация таблиц “Нуклеиновые кислоты”, используя рисунки учебника.
ДНК – биополимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей, соединенных друг с другом.
Мономеры – дезоксирибонуклеотиды.
Молекула ДНК представляет собой двойную спираль.
2. Самостоятельная работа учащихся.
Учащиеся работают с текстом учебника Ю.И.Полянского § 41.
Пользуясь текстом учебника, заполните таблицу строения нуклеотида молекулы ДНК.
Проверка заполнения схемы.
Вывод: нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат пятиуглеродный сахар – дезоксирибозу, одно из четырех азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, тимин (А, Г, Ц, Т) и остаток фосфорной кислоты.
Участок молекулы ДНК. Свойства и функции.
Рассказ учителя.
а) Участок молекулы ДНК
б) Свойства: самоудвоение по принципу комплементарности (редупликация).
в) Функции: химическая основа хромосомного генетического материала (гена).
Наименьшей единицей носителя генетической информации после нуклеотида являются три рядом расположенных нуклеотида – триплет;
в ДНК закодирована информация о структуре белков;
ДНК является матрицей для создания молекул РНК, она формируется на основе одной из цепей ДНК по принципу комплементарности.
Цепи ДНК антипараллельны.
Цепи закручиваются друг вокруг друга, а также вокруг общей оси и образуют двойную спираль. Такая структура поддерживается в основном водородными связями: двумя между Т и А, тремя между Г и Ц.
4. Рибонуклеиновая кислота – полимер, мономерами являются рибонуклеотиды, образующие одиночную полинуклеотидную цепочку.
Цель: познакомиться с особенностями строения и видами РНК.
Задания. Работая индивидуально с текстом учебника Ю.И.Полянского §41 стр.161
а) Запишите на схеме названия компонентов нуклеотида РНК.
б) Укажите 4 типа азотистых оснований, характерных для молекулы РНК.
в) Работая в группе с текстом учебника Ю.И.Полянского и Д.К.Беляева, заполните таблицу:
Основные виды РНК | |
Вид РНК | Функции |
1. | |
2. | |
3. | |
4. |
IV. Закрепление.
1. Упражнения в составлении сравнительной характеристики ДНК и РНК (работа в группах).
Заполните таблицу.
Сходство молекул ДНК и РНК | Различия | ||||
ДНК | РНК | ||||
1 | 1 | 1 | |||
2 | 2 | 2 | |||
3 | 3 | 3 | |||
4 | 4 | 4 |
2. Упражнение в построении двухцепочной молекулы ДНК по заданной одной цепи.
Задача. В основе строения молекул ДНК лежит принцип комплементарности. Используя его, на предложенной ниже одной цепи молекулы ДНК постройте вторую цепь.
А – А – Г – Т – Ц – Т – Г – А
Решение: участок данного фрагмента двухцепочной молекулы ДНК выглядит так
А – А – Г – Т – Ц – Т – Г – А
Т – Т – А – Ц – Г – А – Ц – Т.
3. Дан ряд химических соединений: рибоза, дезоксирибоза, остаток фосфорной кислоты, азотистое основание. Определите, какие из них входят в состав ДНК, какие в состав РНК?
Решение:
ДНК – азотистое основание, дезоксирибоза, остаток фосфорной кислоты.
РНК – азотистое основание, рибоза, остаток фосфорной кислоты.
4. Дан ряд нуклеотидов: А, Т, У, Г, Ц. Определите, какие из них входят в состав ДНК, какие – в состав РНК?
Ответ: ДНК – А, Т, Г, Ц.
РНК – А, У, Г, Ц.
5. Задача. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности А – А – Г – Т – Ц – Т – А – Ц – Г – А – Т – Г. Изобразите схему структуры двухцепочной молекулы ДНК; объясните, каким свойством ДНК при этом вы руководствовались.
Решение: участок фрагмента двухцепочной молекулы ДНК выглядит так
А – А – Г – Т – Ц – Т – А – Ц – Г – А – Т – Г
Т – Т – Ц – А – Г – А – Т – Г – Ц – Т – А – Ц
6. Самоконтроль.
Проводится тест – нумератор для проверки знаний о молекулах ДНК и РНК.
ДНК (цифры левого столбика от 1 до 8)
РНК (цифры правого столбика от 9 до 16)
1. Состоит из нуклеотидов: А, Т, Г, Ц | 9 |
2. Состоит из нуклеотидов: А, У, Г, Ц | 10 |
3. Углевод в составе нуклеотида – дезоксирибоза | 11 |
4. Углевод в составе нуклеотида – рибоза | 12 |
5. Молекула имеет вид одиночной спирали | 13 |
6. Молекула имеет вид двойной спирали | 14 |
7. Обеспечивает хранение и передачу наследственной информации | 15 |
8. Участвует в биосинтезе белка | 16 |
Ответ: ДНК – 1, 3, 6, 7, 8; РНК – 10, 12, 13, 16.
7. Диктант (проводится в парах).
Молекулы ДНК – Это сложный полимер, мономерами которого являются….
Каждый мономер, входящий в состав ДНК, содержит пятиуглеродный сахар - …, одно из четырех азотистых оснований: аденин, …, гуанин, … и остаток фосфорной кислоты. Молекула ДНК состоит из двух …, которые по всей длине соединены … связями.
V. Беседа по вопросам проблемного содержания, по изученному материалу
1. Цитологи утверждают, что нуклеиновые кислоты – администраторы клетки, а белки ее рабочие. Подтвердите эту мысль, раскрыв взаимосвязь строения и функций белков и нуклеиновых кислот.
2. Какие особенности строения ДНК обуславливают ее удвоение?
3. Чем отличается строение молекул ДНК и РНК?
4. Чем отличаются нуклеотиды РНК и ДНК?
5. Какие виды имеются в клетке?
VI. Рефлексия по итогам
Заполнение третьей графы таблицы (ЗХУ) и записывают, что узнали.
а) Что узнали нового и важного для себя?
б) Самоанализ знаний по итогам выполненных работ.
в) Определение наиболее трудных вопросов, которые показались непонятными.
г) Оценка работы учащихся учителем.
VII. Домашнее задание
Текст параграфа, записи в тетради.