Методическая разработка открытого урока по биологии по теме «Нуклеиновые кислоты»

ОГБПОУ « Рязанский железнодорожный колледж»

Методическая разработка открытого урока биологии

на тему « Нуклеиновые кислоты»

Преподаватель : Эктова С .А.

2019 г.

Тема урока: Нуклеиновые кислоты.

Цели урока :

образовательные:

- изучить особенности строения и функции нуклеиновых кислот: ДНК и РНК; определить черты их сходства и различия;

-выяснить сущность принципа комплементарности; научиться применять его для решения задач;

- раскрыть механизм удвоения ДНК, роль этого механизма в передаче наследственной информации.

развивающие:

- развивать умение составлять суждение, сравнивать, находить взаимосвязи;

- развивать умение понятно, кратко, точно излагать мысли, отвечать на вопросы;

- развивать умения схематично изображать участки ДНК, строить комплементарные данному;

- развитие умения самопроверки и взаимопроверки.

Воспитательные:

- воспитывать у учащихся культуру общения, просмотра презентаций и анимационного фильма, выполнения заданий;

- воспитывать критическую и объективную самооценку знаний.

Тип урока: комбинированный.

Оборудования: записи на доске , карточки -задания ,папочки с раздаточным материалом , мультимедийный комплекс (презентация к уроку, видео , online Test Pad ( Тест по теме « Белки»)).

План урока

Ход урока

I. Организационный момент .Приветствие , проверка отсутствующих, проверка готовности к уроку.

II. Контроль( проверка) домашнего задания. Учащиеся более сильного уровня получают индивидуальные задания : онлайн тестирование ( по окончанию выставляется оценка); несколько учащихся получают задания на местах по карточкам. После сигнала о выполнении , получают критерии оценки и ответы, проводя самопроверку ,выставляют себе оценку.

Карточка № 1

1. К полисахаридам относятся:

1.Крахмал 3.Глюкоза 5. Рибоза 7.Молочный сахар (лактоза)

2. Гликоген 4. Дезоксирибоза 6. Мальтоза 8. Целлюлоза

2.Произошла денатурация белка при воздействии небольшой дозы УФ. После снятия УФ функция белка восстановилась. Какие уровни структуры пострадали при денатурации.

а) только вторичная структура;

б) только первичная структура;

в) третичная и вторичная структура;

4) третичная, вторичная и первичная.

3.Сколько аминокислот образуют белки живых организмов? Какие аминокислоты названы заменимыми, а какие незаменимыми?

Карточка № 2

1.Какая из приведенных формул соответствует белку гемоглобину?

1.

2.

3.

2. Сравнить липиды и углеводы по физическим и химическим свойствам: растворимые в воде; гидрофобные; полимеры; мономеры; обладают плохой теплопроводностью; сладкие на вкус ; в составе молекул есть остатки органических кислот; при окислении выделяется много воды; окисляется быстрее, при окислении выделяется энергии больше.

3.Сколько выделяют структур белка? Какая из них самая нестабильная? Что собой представляет вторичная структура белка?

С остальными обучающимися проводится фронтальный опрос :

Почему белки относятся к биополимерам? Высокомолекулярным веществам?

Сколько аминокислот образуют белки живых организмов?

Почему заменимые и незаменимые аминокислоты так называются?

Дать характеристику структурам белка.

Что такое денатурация? Как называется обратный процесс денатурации?

III. Актуализация темы урока.

Учитель задает вопрос для мотивации к изучению темы. Нацеливает учащихся на самостоятельное формулирование целей и задач урока. 
 Если мы разрежем яблоко, извлечем семена и посадим их, из этих семян никогда не вырастет рябина. Почему?
При затруднении учеников через ряд вопросов подводит к понятию наследственности. А вот как сегодняшняя тема связана с наследственностью мы узнаем, изучив тему и в конце урока попытаемся ответить на заданный вопрос.

Тема по — прежнему закрыта от учащихся.

Учитель просит назвать органические вещества , которые входят в состав клетки

- белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты

Далее учащиеся выясняют , что нуклеиновые кислоты они еще не изучали .

Объявляется тема урока: « Нуклеиновые кислоты»

IV. Изучение нового материала.

1.Нуклеиновые кислоты — природные высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации в живых организмах. Их название происходит от латинского слова « нуклеус» что переводится как ядро. Они впервые были обнаружены в ядрах клеток. Нуклеиновые кислоты относятся к биополимерам.

Что является структурным звеном полимера?

-Мономер.

Далее учащиеся вспоминают, что является мономерами органических веществ?

Мономером белков – аминокислоты;

Мономерами углеводов – моносахариды.

А мономером нуклеиновых кислот является – нуклеотид. Это химическое соединение ,состоящее из остатков трех веществ: азотистого основания, пятиатомного сахара и фосфорной кислоты.

Учитель предлагает по ходу его объяснения заполнять таблицу « Сравнительная характеристика ДНК и РНК».

Рассмотрим состав ДНК.

1) остаток углевода (пятиуглеродного сахара) — дезоксирибозы,

2) остаток фосфорной кислоты,

3) одно из четырех азотистых оснований: аденин ( А), гуанин( Г), цитозин (Ц), тимин (Т).

Рассмотрим состав нуклеотида РНК:

1) остаток углевода (пятиуглеродного сахара) — рибозы,

2) остаток фосфорной кислоты,

3) одного из четырех азотистых оснований: аденин ( А), гуанин( Г), цитозин (Ц), урацил ( У).

Учитель просит назвать отличия нуклеотидов ДНК и РНК друг от друга и чем они схожи.

- отличаются азотистым основанием ,остатком сахара; а схожи остатком фосфорной кислоты. Все вносится в таблицу в графу состав нуклеотидов.

Молекула ДНК представляет собой структуру, состоящую из двух цепочек, которые соединены между собой водородными связями. Эту структуру называют двойной спиралью ,закрученную вокруг своей оси. Впервые расшифровали структуру ДНК Уотсон и Крик в 1953г. Структура РНК одноцепочная. ( вносят в таблицу, графа строение молекулы).

Вводится понятие комплементарность.( определение записывается в тетрадь)

Образование двойной спирали происходит при «стыковке» азотистых оснований одной цепи с азотистым основанием другой. В расположении стыкующихся нуклеотидов имеется важная закономерность: против А одной цепи всегда располагается Т другой цепи, а против Г находится Ц. Эти пары называются комплементарными. Поэтому если известен порядок чередования нуклеотидов в одной цепи, то по принципу комплементарности можно определить порядок нуклеотидов в другой.

Так какого же место нахождение ДНК и РНК в клетке? Каковы же их основные функции? Чтобы ответить на вопрос посмотрим видео, которое нам поможет разобраться.

В клетках существуют 3 типа РНК:

1.Информационная РНК( и-РНК) ,которая составляет примерно 5% от всей РНК, содержащейся в клетке. Она является копией определенного участка ДНК( гена).Выполняет роль переносчика генетической информации от ДНК к месту синтеза белка и непосредственно участвует его сборке.

2. Транспортная РНК( т-РНК) составляет до 10 % от всей РНК клетки. Молекулы т- РНК транспортируют аминокислоты из цитоплазмы в рибосомы.

3. Рибосомная РНК ( р- РНК)составляет 85 % от всей РНК в клетке. Этот вид содержится в рибосомах.

Внесем в таблицу местонахождение ДНК и РНК в клетке. Функции РНК и ДНК.

-Большая часть ДНК в ядре, остальная в митохондриях и хлоропластах.

РНК находится в ядрышках, в составе рибосом, в цитоплазме в митохондриях и хлоропластах.

Особенность ДНК –способность к самоудвоению ( репликации). Процесс происходит перед делением клетки.

V. Закрепление изученного материала.

1.Предлагается достроить по принципу комплементарности вторую цепь, зная последовательнось нуклеотидов в первой цепи

1-ая цепь ДНК: Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т

2-а цепь ДНК: Ц-А-Г-А- Т- Г- Ц-Т-А

2.Найдите ошибки в молекуле РНК: А-У-Т-Г-Ц-У-А-У-Т-Ц

3.Основываясь на заполненную таблицу в ходе лекции, сформулируйте в чем же отличия ДНК и РНК?

4. Тест ( взаимопроверка, ответы и критерии оценки на доске)

VI. Подведение итогов. Ответ на поставленный в начале урока вопрос . Выставление оценок. Итоги урока. Рефлексия

VII. Домашнее задание. Конспект, таблица « Сравнительная характеристика ДНК и РНК»; творческое задание ( изготовление модели молекулы ДНК).

VIII. Рефлексия . В Завершение урока преподаватель просит написать телеграммы, в которых учащиеся выражают свое впечатление об уроке и полученных знаниях.

Приложение

Задания по вариантам.

Карточка № 1

1. К полисахаридам относятся:

1.Крахмал 3.Глюкоза 5. Рибоза 7.Молочный сахар (лактоза)

2. Гликоген 4. Дезоксирибоза 6. Мальтоза 8. Целлюлоза

2.Произошла денатурация белка при воздействии небольшой дозы УФ. После снятия УФ функция белка восстановилась. Какие уровни структуры пострадали при денатурации.

а) только вторичная структура;

б) только первичная структура;

в) третичная и вторичная структура;

4) третичная, вторичная и первичная.

3.Сколько аминокислот образуют белки живых организмов? Какие аминокислоты названы заменимыми, а какие незаменимыми?

Карточка № 2

1.Какая из приведенных формул соответствует белку гемоглобину?

1.

2.

3.

2. Сравнить липиды и углеводы по физическим и химическим свойствам: растворимые в воде; гидрофобные; обладают плохой теплопроводностью; сладкие на вкус ; в составе молекул есть остатки органических кислот; при окислении выделяется много воды; окисляется быстрее, при окислении выделяется энергии больше.

3.Сколько выделяют структур белка? Какая из них самая нестабильная? Что собой представляет вторичная структура белка?

Критерии оценки выполнения заданий по вариантам :

1 задание.

1. 1, 2,8 3 балла,

2.в 1 балл,

3. 20 аминокислот 1 балл,

заменимые - те, которые попадают в наш организм с пищей 1 балл;

незаменимые — синтезируются только в организме 1 балл

Оценка «5» 6-7 баллов.

«4» 4-5 баллов

« 3» - 3 балла

«2» -менее 3 баллов.

2.задание.

1. 2 1 балл,

2. 8 баллов

3. 4 структуры 1 балл.

Самая нестабильная — четвертичная 1 балл.

Вторичная структура представляет собой спираль 1 балл

Оценка « 5» - 11- 12 баллов,

«4» - 8-10 баллов,

« 3» - 6-7 баллов,

« 2» - менее 6 баллов

Сравнительная характеристика ДНК и РНК.

Итоговое тестирование

1. Молекулы ДНК представляют собой материальную основу наследственности, так как в них закодирована информация о структуре молекул

а – полисахаридов; б – белков; в – липидов; г – аминокислот.

2. В состав нуклеиновых кислот НЕ входят

а – азотистые основания; б – остатки пентоз; в – остатки фосфорной кислоты; г – аминокислоты.

3. Связь, возникающая между азотистыми основаниями двух комплементарных цепей ДНК,

а – ионная; б – пептидная; в – водородная; г – сложноэфирная.

4. Комплементарными основаниями НЕ является пара

а – тимин – аденин; б – цитозин – гуанин; в – цитозин – аденин; г – урацил – аденин.

5. Молекулы РНК, в отличие от ДНК, содержат азотистое основание

а – урацил; б – аденин; в – гуанин; г – цитозин.

6. Благодаря репликации ДНК

а – формируется приспособленность организма к среде обитания;
б – у особей вида возникают модификации;
в – появляются новые комбинации генов;
г – наследственная информация в полном объеме передается от материнской клетки к дочерним во время митоза.

7. Молекулы и-РНК

а – служат матрицей для синтеза т-РНК;
б – служат матрицей для синтеза белка; 
в – доставляют аминокислоты к рибосоме;
г – хранят наследственную информацию клетки.

8. Кодовому триплету ААТ в молекуле ДНК соответствует триплет в молекуле и-РНК

а – УУА; б – ТТА; в – ГГЦ; г – ЦЦА.

9. Какая последовательность правильно отражает путь реализации генетической информации?

а) ген – ДНК – признак – белок; 
б) признак – белок – и-РНК – ген – ДНК; 
в) и-РНК – ген – белок – признак; 
г) ген – и-РНК – белок – признак.

10. Ученые, которые предположили и доказали, что молекула ДНК – двойная спираль, это

а – И. Ф. Мишер и О. Эвери; 
б – М. Ниренберг и Дж. Матеи;
в – Дж. Д. Уотсон и Ф. Крик; 
г – Р. Франклин и М. Уилкинс.

Правильные ответы, для взаимопроверки: 1б, 2г, 3в, 4в, 5а, 6г, 7б, 8а, 9г, 10в

« 5» - 1 ошибка;

«4» - 2-3 ошибки;

« 3» - 4-5 ошибок;

« 2» - более 5 ошибок.