...
РІЗНОМАНІТТЯ ТА ФУНКЦІЇ НУКЛЕЇНОВИХ КИСЛОТ PDF Печать E-mail

 

Цілі уроку: ознайомити учнів із різноманіттям і функціями нуклеїнових кислот; проаналізувати особливості будови й хімічні властивості нуклеїнових кислот, які дозволяють їм ефективно виконувати свої функції; звернути увагу на значення нуклеїнових кислот для життєдіяльності живих організмів.

Обладнання й матеріали: таблиці, які ілюструють особливості будови, різноманіття та функції нуклеїнових кислот, або мультимедійний проектор чи інтерактивна дошка, на яких ці таблиці можна демонструвати; модель будови ДНК; підручники біології.

Базові поняття й терміни: нуклеїнові кислоти, ДНК, РНК, р-РНК, т-РНК, і-РНК, аденін, гуанін, цитозин, тимін, урацил.

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Які речовини відносять до ліпідів?

2. Яку структуру мають молекули ліпідів?

3. Які функції виконують у живих організмах ліпіди?

4. Які функції виконують у живих організмах білки?

5. Які молекули є основою поліпептидів?

6. Які молекули є основою полісахаридів?

7. Які молекули є основою нуклеїнових кислот?

III. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Нуклеїнові кислоти — це лінійні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. У живих організмах вони представлені рибонуклеїновими (РНК) та дезоксирибонуклеїновими (ДНК) кислотами. У більшості випадків ДНК мають вигляд подвійного полінуклеотидного ланцюга. Нуклеотиди ДНК містять у своєму складі дезоксирибозу й одну з чотирьох основ — аденін (А), гуанін (Г), тимін (Т) або цитозин (Ц). Дві нитки ДНК з’єднані між собою водневими зв’язками, утвореними основами, які входять до складу нуклеотидів. Такі зв’язки можуть утворювати лише певні пари: гуанін із цитозином, а аденін — із тиміном. Водневі зв’язки між іншими компонентами нуклеотидів надають молекулі ДНК форму спіралі.

Основна функція ДНК — зберігання і відтворення спадкової інформації та передача її нащадкам. Здійснюється це завдяки процесам реплікації та транскрипції. У ході реплікації спеціальні білки-ферменти розплітають ДНК на одинарні нитки. Після цього інші ферменти на кожній з ниток добудовують її дзеркальну копію, розміщаючи тимін навпроти аденіну, а гуанін — навпроти цитозину. Таким чином організм отримує дві однакові копії ДНК, які можна розподілити між дочірніми клітинами після поділу материнської клітини.

Процес транскрипції відрізняється тим, що в цьому випадку розплітається лише невелика ділянка подвійної нитки ДНК і копія синтезується лише на одній з її половин. До того ж у цьому випадку відбувається синтез не ДНК, а РНК.

Нуклеотиди РНК містять у своєму складі рибозу й одну з чотирьох основ — аденін (А), гуанін (Г), урацил (У) або цитозин (Ц). РНК в живих організмах виконує велику кількість функцій і поділяється на декілька типів. На відміну від ДНК, РНК частіше за все має вигляд одинарного ланцюга, але різні частини цього ланцюга можуть взаємодіяти між собою, утворюючи окремі дволанцюгові ділянки. Завдяки цьому молекула РНК може мати дуже складну

просторову структуру. Крім того, вона часто утворює комплекси з білками (рибонуклеопротеїди).

Найбільшу частину РНК в клітинах складають три її різновиди: рибосомальна РНК (р-РНК), транспортна РНК (т-РНК) та інформаційна РНК (і-РНК). Інформаційні РНК переносять інформацію про послідовність амінокислот у білкових молекулах від ДНК до місця синтезу білків. Транспортні РНК доставляють у місце синтезу білків вільні амінокислоти, а рибосомальні РНК разом із білками утворюють рибосоми, які здійснюють синтез білків. Існує ще кілька видів РНК, функції й особливості будови яких учені зараз інтенсивно вивчають.

IV.* Практична робота

Розв’язання елементарних вправ із транскрипції та реплікації

Мета: закріпити вміння розв’язувати елементарні вправи з транскрипції та реплікації.

Обладнання й матеріали: кілька варіантів карток із послідовностями нуклеотидів для транскрипції та реплікації, зошит, підручник.

Хід роботи

1. Розгляньте послідовність нуклеотидів, надану вам для проведення реплікації. Запишіть, яка послідовність нуклеотидів утвориться на цьому ланцюзі, враховуючи, що під час реплікації ДНК навпроти аденіну (А) стає тимін (Т), навпроти тиміну (Т) — аденін (А), навпроти гуаніну (Г) — цитозин (Ц), а навпроти цитозину (Ц) — гуанін (Г).

2. Повторіть це для всіх наданих вам для реплікації послідовностей.

3. Розгляньте послідовність нуклеотидів, надану вам для проведення транскрипції. Запишіть, яка послідовність нуклеотидів утвориться на цьому ланцюзі, враховуючи, що під час транскрипції ДНК у синтезованому ланцюзі РНК навпроти аденіну (А) стає урацил (У), навпроти тиміну (Т) — аденін (А), навпроти гуаніну (Г) — цитозин (Ц), а навпроти цитозину (Ц) — гуанін (Г).

4. Повторіть це для всіх наданих вам для транскрипції послідовностей.

5. Зробіть висновок.

Картки для виконання практичної роботи

Варіант 1

Послідовності для реплікації:

АТГ ЦЦЦ ГТА ТТЦ ГГА

ТТТ ААГ ЦТА ГЦГ ААТ

ГЦЦ АЦА ЦЦЦ ТАТ ГЦТ

Послідовності для транскрипції:

ТТЦ ГАГ ТТТ ААЦ ГЦА

ЦЦА ТГТ ААЦ ГГТ ЦАЦ

ААТ ЦГГ ГЦА ААА ГГЦ

Варіант 2

Послідовності для реплікації:

ТАЦ ГЦЦ ААА ГЦТ ТАТ

ЦАГ ТТТ АГГ ЦТЦ ГГТ

ЦГТ ТТГ ААЦ ГГТ ЦТА

Послідовності для транскрипції:

АТГ ЦЦЦ ГТА ТТЦ ГГА

ТТТ ААГ ЦТА ГЦГ ААТ

ГЦЦ АЦА ЦЦЦ ТАТ ГЦТ

Варіант 3

Послідовності для реплікації:

ЦЦЦ ГАТ ТАА ГЦГ ТТА

ГАГ ЦТА ААА ЦТГ ГЦГ

ТАЦ ГГГ АЦА АГГ ТЦТ

Послідовності для транскрипції:

ТАЦ ГЦЦ ААА ГЦТ ТАТ

ЦАГ ТТТ АГГ ЦТЦ ГГТ

ЦГТ ТТГ ААЦ ГГТ ЦТА

Варіант 4

Послідовності для реплікації:

ТТЦ ГАГ ТТТ ААЦ ГЦА

ЦЦА ТГТ ААЦ ГГТ ЦАЦ

ААТ ЦГГ ГЦА ААА ГГЦ

Послідовності для транскрипції:

ЦЦЦ ГАТ ТАА ГЦГ ТТА

ГАГ ЦТА ААА ЦТГ ГЦГ

ТАЦ ГГГ АЦА АГГ ТЦТ

IV.** Практична робота

Розв’язання елементарних вправ із транскрипції та реплікації. Визначення довжини, маси, нуклеотидного складу молекул нуклеїнових кислот

Мета: закріпити вміння розв’язувати елементарні вправи з транскрипції та реплікації й визначати довжину, масу, нуклеотидний склад молекул нуклеїнових кислот.

Обладнання й матеріали: кілька варіантів карток із завданнями, зошит, підручник.

Хід роботи

1. Розгляньте послідовність нуклеотидів, надану вам для проведення реплікації. Запишіть, яка послідовність нуклеотидів утвориться на цьому ланцюзі, враховуючи, що під час реплікації ДНК навпроти аденіну (А) стає тимін (Т), навпроти тиміну (Т) — аденін (А), навпроти гуаніну (Г) — цитозин (Ц), а навпроти цитозину (Ц) — гуанін (Г).

2. Розгляньте послідовність нуклеотидів, надану вам для проведення транскрипції. Запишіть, яка послідовність нуклеотидів утвориться на цьому ланцюзі, враховуючи, що під час транскрипції ДНК у синтезованому ланцюзі РНК навпроти аденіну (А) стає урацил (У), навпроти тиміну (Т) — аденін (А), навпроти гуаніну (Г) — цитозин (Ц), а навпроти цитозину (Ц) — гуанін (Г).

3. Розгляньте завдання з визначення довжини, маси, нуклеотидного складу молекул нуклеїнових кислот. Розв’яжіть їх, ураховуючи, що в молекулі ДНК кількість залишків аденіну (А) дорівнює кількості залишків тиміну (Т), а кількість залишків гуаніну (Г) дорівнює кількості залишків цитозину (Ц); відстань між сусідніми азотистими основами становить 0,34 нм; середня молекулярна маса одного нуклеотида становить 345 Da (дальтон або атомних одиниць маси).

4. Зробіть висновок.

Картки для виконання практичної роботи

Варіант 1

1. Послідовності для реплікації:

АТГ ЦЦЦ ГТА ТТЦ ГГА

2. Послідовності для транскрипції:

ТТЦ ГАГ ТТТ ААЦ ГЦА

3. ДНК містить 28% гуаніну. Скільки в її складі аденіну?

4. До складу молекули ДНК входить 100 000 нуклеотидів. Яка довжина цієї молекули?

Варіант 2

1. Послідовності для реплікації:

ТАЦ ГЦЦ ААА ГЦТ ТАТ

2. Послідовності для транскрипції:

АТГ ЦЦЦ ГТА ТТЦ ГГА

3. ДНК містить 21% тиміну. Скільки в її складі цитозину?

4. До складу молекули ДНК входить 50 000 нуклеотидів. Яка маса цієї молекули?

Варіант 3

1. Послідовності для реплікації:

ЦЦЦ ГАТ ТАА ГЦГ ТТА

2. Послідовності для транскрипції:

ТАЦ ГЦЦ ААА ГЦТ ТАТ

3. ДНК містить 31% цитозину. Скільки в її складі тиміну?

4. До складу молекули ДНК входить 80 000 нуклеотидів. Яка довжина цієї молекули?

Варіант 4

1. Послідовності для реплікації:

ТТЦ ГАГ ТТТ ААЦ ГЦА

2. Послідовності для транскрипції:

ЦЦЦ ГАТ ТАА ГЦГ ТТА

3. ДНК містить 23% аденіну. Скільки в її складі гуаніну?

4. До складу молекули ДНК входить 40 000 нуклеотидів. Яка маса цієї молекули?

V. Домашнє завдання

 

Яндекс.Метрика >