1.Технологическая карта занятия

Дисциплина: биология

Преподаватель:

Тема занятия: Белки, нуклеиновые кислоты. Строение и функции ДНК, РНК, АТФ

Цели занятия:

Обучающие:

      изучить особенности  строения молекул белков, определить взаимосвязь строения и функции  белков в клетке; ознакомить студентов с особенностями строения  молекулы ДНК и РНК, раскрыть механизм  удвоения ДНК, выяснить, в чем суть функциональной взаимосвязи ДНК и РНК; рассмотреть строение АТФ и её роль универсального аккумулятора энергии

Воспитательные:

    воспитывать культуру поведения студентов на занятиях; воспитывать коммуникативную  культуру  коллектива студентов;

Развивающие:

    развивать логическо - мыслительную деятельность студентов; развивать речь, культуру мышления.

Тип занятия: комбинированное учебное занятие

Вид занятия: лекция-беседа с элементами  повторения, самостоятельной работы

Оборудование и наглядные пособия:

    учебник «Общая биология 10-11» под редакцией академика , профессора ; электронный учебник  БЭК; Multi media (презентация Белки, нуклеиновые кислоты. Строение и функции ДНК,  РНК, АТФ); «Телешкола::Энциклопедия:: Профильная биология 10::Мультимедийные объекты:Образование пептидной связи» (при  наличии  Интернета)

Межпредметные связи:

    Химия, Анатомия человека

Место проведения: Башкирский экономико-юридический техникум

2. Содержание занятия.

I. Организационный момент

    приветствие студентов, проверка присутствующих,
    постановка цели. 

II. Проверка домашнего задания, контроль усвоения пройденного материала:

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?
    Проверка домашнего задания, Диктант (4.Средства контроля-А) 

III. Изучение нового материал

1.Подготовка студентов к активному и осознанному усвоению нового материала 

(сообщение темы, целей и плана занятия; актуальность  изучаемого материала ) 

2.Новый материал

  2.1.Белки

А. Особенности строения белков,

Б.  Функции белков в клетке.

2.2.Нуклеиновые кислоты.

А. ДНК

Б. РНК

  2.3.Аденозинфосфорные кислоты 

IV. Закрепление знаний

Фронтальная  беседа(4. Средства контроля В) 

V. Подведение итогов занятия, выставление оценок, заключительное слово преподавателя

VI. Домашнее задание: параграфы 1, 2; ответить на вопросы в конце параграфов, составить словарь новых слов. 

3.Конспект к занятию

«Белки, нуклеиновые кислоты. Строение и функции ДНК, РНК, АТФ»

I. Организационный момент (приветствие студентов, проверка присутствующих, постановка цели). 

II. Проверка домашнего задания, контроль усвоения пройденного материала:

1.Проверка выполнения письменного домашнего задания «Составить словарь новых слов» (преподаватель просматривает  выполнение задания, проходя по рядам)

2. Диктант (4 Средства контроля - А)­

После проведенного диктанта, студенты обмениваются в па­рах тетрадями и проверяют выполненную работу.

П. Изучение нового материала.

2.1.Белки

А. Особенности строения белков

Белки имеют еще одно название, их называют протеинами. В переводе с греческого «протос» - первый, главный. Следователь­но, белки - главные вещества клетки. У животных на них прихо­дится до 50 % сухой массы клетки.

Далее преподаватель просит студентов вспомнить из курса анато­мии химический состав белков. В ходе беседы определяют, что в состав молекулы белка входят следующие химические элементы: С, Н, О, N. Можно добавить, что кроме перечисленных хи­мических элементов в белках обычно содержится Р, S, иногда Fe. В частности, в гемоглобине крови содержится Fe; в хлорофилле при­сутствует Mg.

Несмотря на огромное разнообразие и сложность строения, белки построены из 20 видов различных аминокислот.

Общая формула аминокислот

       Демонстрируется презентация 1 ФАЙЛ.

Общая формула аминокислот представлена на рисунке. Все они содержат карбоксильную группу –COOH и аминогруппу –NH2.,а отличаются  радикалом или R - группой.

Аминогруппа –NH2, обладает свойствами оснований, а  карбоксильная группа –СООН-кислотными свойствами.

Аминокислоты принадлежат к амфотерным соединениям, поэтому они могут взаимодействовать друг с другом. (Демонстрируется рис.5 учебника в электронном виде, где показано  соединение аминокислот в полипептидную цепь).

При наличии интернета  демонстрируется «Телешкола::энциклопедия:: Профильная биология 10::Мультимедийные объекты :Образование пептидной связи»

Белки,  которые синтезируются в организме называют  заменимыми, а если не синтезируются  в организме незаменимыми. Незаменимые  аминокислоты организм получает в готовом виде вместе с пищей.

Белковая  молекула имеет  четыре уровня организации.

Первичная структура - аминокислоты в полипептидной цепи, соединены  между собой пептидными связями.

Вторичная структура – полипептидная цепь скручена в спираль, удерживаются посредством  образования водородных связей.

Третичная структура – спираль свернута в виде глобулы или шара.

Четвертичная структура – представляет собой объединение  в единую структуру нескольких  молекул с третичной организацией (гемоглобин, инсулин).

       Демонстрируется презентация ФАЙЛ 2.

Структура белка

При изменении температуры, облучении рентгеновскими лу­чами, обезвоживании, резком изменении рН среды белковая моле­кула разрушается. Процесс нарушения естественной структуры белка называется денатурацией. Процесс денатурации обратим, если не разрушена первичная структура белка. Процесс восстанов­ления естественной структуры белка называется ренатурацией.

По химическому составу белки делятся на простые и слож­ные.

  Простые состоят только из аминокислот. Сложные  содержат белковую и небелко­вую части.

Фронтальная беседа по вопросам:

1.        Охарактеризуйте химическое строение и свойства аминокислот.

2.        В чем сходство и отличие различных видов аминокислот?

Каким образом происходит соединение аминокислот друг с другом? Перечислите известные вам структуры белковой молеку­лы. Как они образуются?

Б.  Функции белков в клетке.

Каждый организм синтезирует свои собственные белки, их состав и количество могут изменяться в течение его жизни. Белки в организме постоянно обновляются, и это их свойство лежит в ос­нове метаболизма - обмена веществ. Белки в организме выполняют ряд важных функций.

    Ферментативные;
    Гормональные; Защитные; Энергетические

2.2.Нуклеиновые кислоты.

Нуклеиновые кислоты содержат в себе генетический материал всех живых организмов. Выяснение их структуры открыло новую эру в наших знаниях о природе.

Нуклеиновые кислоты - природные высокомолекулярные ор­ганические соединения, обеспечивающие хранение и передачу на­следственной информации в живых организмах. Они состоят из углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора.

В природе существует 2 вида нуклеиновых кислот:

ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота

РНК рибонуклеиновую кислоту.

Они представляют собой линейные полимеры, состоя­щие из мономеров - нуклеотидов.

А. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота)

Структура ДНК была смоделирована в 1953 г. в США учеными Д. Уотсоном и Ф. Криком. Структуру ДНК так и называют модель  Уотсона  и Крика. Студенты  делают  небольшие сообщения  об ученых им в помощь демонстрируется  презентация 3 и 4 ФАЙЛЫ

Джеймс Уотсон

  Уотсон (Watson) Джеймс Дьюи (06.04.1928, Чикаго), американский биохимик. Совместно с Ф. Криком в 1953 предложил модель пространственной структуры ДНК (т. н. «двойную спираль»), Нобелевская премия (1962, совместно с Ф. Криком и М. Уилкинсом).

Фрэнсис Крик

Крик (Crick) Фрэнсис Харри Комптон (08.06.1916, Нортгемптон), английский биофизик

Молекула ДНК представляет собой двухцепочечную спи­раль, закрученную вокруг собственной оси.

Демонстрируется  электронный вариант  учебника рис 8,стр.24. 

Мономерами ДНК являются нуклеотиды.

Нуклеотид - это химическое соединение, состоящее из ос­татков трех веществ: азотистого основания, пятиатомного сахара - дезоксирибозы, и фосфорной кислоты.

ДНК всего органического мира образованы всего 4 видами

нуклеотидов.

  Нуклеотиды ДНК  называют по  азотистому основанию.

Совместно с преподавателем в тетрадях  студенты  рисуют схему  нуклеотида ДНК.

Записываем в тетради:


Нуклеотид ДНК



Пятиуглеродный сахар

дезоксирибоза 

Остаток  фосфорной кислоты 

Азотистые основания  1.  Аденин (А) 

  2.  Гуанин (Г)

  3. Тимин (Т)

Цитозин (Ц)

  Особенностью структуры ДНК  является то, что против  азотистого основания Аденин (А) лежит азотистое основание Тимин  (Т),а против азотистого основания Гуанин (Г) всегда расположено азотистое основание  Цитозин (Ц). Этот принцип  называют принципом комплементарности.

Записываем в тетради:


ПРИНЦИН КОМПЛЕМЕНТАРНОСТИ 

Аденин (А)  Тимин (Т)

Гуанин  (Г)  Цитозин (Ц)

Репликация Этот процесс  можно  изобразить  схематично (преподаватель использует доску для  демонстрации процесса репликации)

Процесс самоудвоения молекулы ДНК называется - репли­кацией. В результате репликации две новые молекулы ДНК пред­ставляют точную копию исходной молекулы. Этот процесс лежит в основе передачи наследственной информации, которая  осуществляется на двух уровнях: клеточном и организменном.

Решение  задач  совместно со студентами (4.Средства контроля - Б)

ДНК находится, главным образом, в ядре клетки (у прокариот рассредоточена по клетке), являясь основным веществом хромосом.

Б. РНК (рибонуклеиновая кислота)

Молекула РНК в отличие от ДНК состоит, как правило, из одной цепи и имеет гораздо меньшие размеры.

Совместно с преподавателем в тетрадях  студенты  рисуют схему  нуклеотида РНК.

Записываем в тетради:

Нуклеотид РНК



Пятиуглеродный сахар

рибоза 

Остаток  фосфорной кислоты 

Азотистые основания  1.  Аденин (А) 

  2.  Гуанин (Г)

  3. Урацил (У)

4. Цитозин (Ц)

Существует три основных вида РНК: транспортная (т-РНК), информационная (и-РНК) и рибосомная (р-РНК).

2.3.Аденозинфосфорные кислоты

Аденозинфосфорные кислоты, содержат аденин, рибозу и несколько остатков фосфорной кислоты. Присоединение каждой новой фосфатной группы к кислоте сопровождается аккумуляцией энергии, а их отщепление – выделением. Превращение аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) в аденозиндифосфорную (АДФ) является основой энергетического обмена внутри клетки.

IV. Закрепление знаний

Фронтальная  беседа по вопросам(4.Средства контроля - В ):

V. Подведение итогов занятия, выставление оценок, заключительное слово преподавателя

VI. Домашнее задание: Домашнее задание:  параграфы 3-6,задача 5 стр.25,алгоритм ответа строение ДНК и РНК

4.Средства контроля

А. Диктант

Преподаватель читает утверждения, а студенты отмечают, какое из утверждений верное. Если утверждение верное, ставят «+»; если неверное 

«-»:

1.Биополимеры - биологические полимеры входящие в состав не органических соединений.

2.Полимер  – многозвеньевая цепь, звеном который является  мономер.

3.Гидрофильные вещества – химические соединения хорошо растворимые в воде

4.Гидрофобные вещества – химические соединения нерастворимые в воде

5.Углеводы  - жиры и жироподобные вещества

6.Липиды - группа органических соединений, общая формула которых

- Сn(Н2O)m


Ключ:

1.  «-»  4. «+»

2.  «+»  5. «-»

3.  «+»  6.  «-»

Б. Решение задач

Задача 1:

Фрагмент цепочки ДНК имеет строение

…А-Г-Ц-Т-Т-Ц-Г-Г-А-Т...

Достроить вторую цепь.

Решение:

Согласно принципу комплементарности

…Т-Ц-Г-А-А-Г-Ц-Ц-Т-А…

.

Задачи 2:

В молекуле ДНК  аденина 30% от общего числа  азотистых оснований, Определить количество азотистых оснований тимина, гуанина, цитозина.

Решение:

Согласно принципу комплементарности А-30%,то и Т-30%, на Г и Ц остается 40 %,то Г-20%,Ц-20%.

Ответ: Т-30%;Г-20%;Ц-20%. 

Студенты самостоятельно решают задачи:

Задача3.

1 цепочка ДНК …- А-Т-Г-Ц-А-…

2 цепочка ДНК?

Задача 4.

В ДНК  Тимина 20%,

Опред. Гуанин, Цинозин, Аденин?

В. Фронтальная беседа по вопросам - закрепление

1.Что является  мономером биополимера белок?

2.Какой  химический  состав имеет мономер  белка?

3.Какие белки называют заменимыми?

4.Какова структура белка?

5.Процесс нарушения структуры белка называется?

6.Какие функции белки выполняют в клетке?

7.Какие виды нуклеиновых кислот Вам известны?

8. Как расшифровать ДНК?

9. Как расшифровать РНК?

10.Из скольких цепочек  состоит молекула ДНК?

12. Из скольких цепочек  состоит молекула РНК?

13.Модель Уотсона и Крика –это ДНК или РНК?

14.Что такое нуклеотид?

15.Каково строение  нуклеотида ДНК?

16. Каково строение  нуклеотида РНК?

17.Что такое репликация?

18.Какие  Аденозинфосфорные кислоты Вам известны?

19.Каково значение АТФ в клетке?

5.Работа  с учебником

Общая биология: учеб.10-11 кл. общеобразоват. учреждений  под ред. , М.: Просвещение,2010

6.Структурно-логическая схема занятия

Дисциплина: биология

  Тема:  Межпредметные связи 

  Тип занятия: 

  Вид занятия:

  Цели:

  Методы:

  Оборудование и наглядные пособия:

  Знания, умения и навыки:

  Химическая организация клетки. Взаимосвязь строения и функций  углеводов, липидов,  воды и 

Цели занятия:

1)познакомит

7.Словарный  тезаурус:

Аминокислота - мономер белка.

АТФ - аденозинтрифосфорная кислота

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

РНК - рибонуклеиновая кислота

Пептидная связь –прочная ковалентная связь между аминокислотами

Денатурация – нарушение природной структуры белка

Нуклеотиды - мономеры нуклеиновых кислот

Репли­кация  - процесс самоудвоения молекулы ДНК.

8.Используемая литература:

Общая биология: учеб.10-11 кл. общеобразоват. учреждений  под ред. , М.: Просвещение,2010

Общая биология: учеб.10-11 кл. общеобразоват. учеб. заведений , , М.: Дрофа 2011

Биология. 10 класс: поурочные планы по учебнику  авт. сост. -Волгоград:Учитель,2011