ДНК – молекула наследственной информации.
план-конспект урока по биологии (10 класс)

Сиротина Галина Викторовна, учитель биологии

МБОУ «Зерносовхозская СШ имени М.Н.Костина п.Новоселки», Ульяновской области Мелекесского района.

Тема урока: ДНК – молекула  наследственной информации.

Цели:

Обучающие: углубление имеющихся знаний учащихся через формирование представления о структуре ДНК.                                                                                                   Развивающие: Развитие у учащихся умение действовать по алгоритму при выполнении практической работы. Способствование развитию универсальных учебных действий: сравнивать, анализировать, обобщать, делать выводы.  Формирование навыков самоанализа учебной деятельности.                                                                              Воспитательные:  Воспитание уважительного и доброжелательного отношения  к окружающим через привитие навыков самостоятельной деятельности, формирование умения слушать и слышать друг друга.

Личностные: Создание атмосферы доброжелательности. Осознание для себя общепринятых норм поведения и этике.  

Метапредметные.

Регулятивные: Организация своей учебно-познавательной деятельности.

Вид урока:  урок-исследование с групповыми формами работы.

Методы обучения: проблемный, исследовательский, частично-поисковый

Технологии обучения:                                                                                                                 Развивающее обучение: проблемное обучение (создание проблемных ситуаций, эвристическая беседа).                                                                                                          Исследовательская деятельность:  (постановка цели, определение объекта и предмета исследования, прохождение этапов исследования, формирование выводов при выполнении практической работы).                                                                                                Использование разных форм информационных источников:(текстовые источники, результаты практической работы).                                                                                      Информационно-коммуникативные технологии: ( презентация).                                Здоровьесберегающие технологии: ( мотивация и целеполагание, работа в группах, смена видов деятельности, рефлексия  деятельности).                                                                                                    Используемые  формы организации познавательной деятельности учащихся: фронтальная работа, работа в группах, индивидуальная работа.                           Оборудование: Компьютер, проектор, лабораторное оборудование.                                 Основные источники информации: Авторский цифровой образовательный  ресурс (презентация к уроку), сайты Интернета, методическая литература.                                Результат: Учащиеся актуализируют и  углубят знания о структуре ДНК. В ходе практической работы выделят ДНК, сделают выводы, проведут рефлексию деятельности Произойдет дальнейшее развитие способности действовать по алгоритму при выполнении  практической работы. В ходе исследования применят способы мыслительной деятельности: сравнение, анализ, обобщение,  смогут сделать выводы.  В ходе фронтальной работы  формируют умения слушать и слышать друг друга, проявляют толерантность.

Формы организации: в малых группах.

Межпредметные связи: «биология», «химия».

Ход урока.

1. Организационный момент

Учитель: Здравствуйте, садитесь.

Тема урока «ДНК – носитель наследственной информации». На этом уроке мы вспомним о том, как устроена ДНК, как и где хранится «генетическая память», а также какую роль играют нуклеиновые кислоты в клетке. Проведем выделение дезоксинуклепротеида и качественную реакцию на ДНК.

Сегодняшний урок посвящен молекуле жизни. За открытие этой молекулы была вручена нобелевская премия. И оказалась, что суть нашей жизни предельна проста. Эта молекула заплетенная в спираль, и в ней вся информация о нас с момента рождения до момента смерти. Там запрограммированы причина нашей смерти, там запрограммированы наши предрасположенности и сегодня мы можем сделать анализ этой нашей молекулы жизни молекулы ДНК или генома человека.                                          

2. Краткое повторение пройденного

Что такое ДНК?

Определение ДНК (Слайд )

Нуклеиновые кислоты представляют собой высокомолекулярные линейные полимеры. Так как содержание нуклеиновых кислот больше всего в ядре, то они получили свое название от латинского слова nucleus («ядро», лат.). Впрочем, нуклеиновые кислоты содержатся не только в ядре, где, безусловно, их больше всего, но и в хлоропластах и митохондриях  (Слайд )

Сахар, входящий в состав нуклеотида, представляет собой пентозу, то есть он является пятиуглеродным сахаром. В зависимости от вида пентозы (дезоксирибоза или рибоза) различают молекулы ДНК и РНК (Слайд )

Азотистые основания. Во всех типах нуклеиновых кислот: ДНК или РНК, содержатся основания четырех разных видов. В ДНК: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т). В РНК вместо тимина (Т) урацил (У) (Слайд )

    Итак, нуклеиновые кислоты – это биополимеры, которые состоят из мономеров – нуклеотидов. В состав нуклеотидов входят три основные части, а именно пятиуглеродныйсахар – пентоза, азотистые основания и остаток фосфорной кислоты. В зависимости от природы пентозы различают ДНК и РНК.

В состав ДНК входят аденин, цитозин, гуанин и тимин.

В состав РНК входят аденин, цитозин, гуанин, урацил.

Объединение нуклеотидов в нуклеиновую кислоту идет за счёт образования фосфодиэфирных мостиков, или фосфодиэфирной связи. (Слайд )

Ученик: В 1953 году Джеймс Уотсон и Френсис Крик предложили пространственную модель структуры ДНК

Лауреаты Нобелевской премии «за создание пространственной модели ДНК» (Слайд )

Но первооткрывателями нуклеиновых кислот был Фридрих Иоганн Мишер швейцарский ученый, который работал в Германии.

В 1869 году Мишер занимался изучением животных клеток – лейкоцитов. Для получения лейкоцитов он использовал гнойные повязки, которые ему доставлялись из больниц. Он брал гной, отмывал лейкоциты и выделял из них белок.

В процессе исследований Мишеру удалось установить, что кроме белков, в лейкоцитах содержится ещё какое-то неизвестное вещество.

Оно выделялось в виде нитевидного или хлопьевидного осадка при создании кислой среды. При добавлении щелочи этот осадок растворялся.

Исследуя препарат лейкоцитов под микроскопом, Мишер обнаружил, что в процессе отмывания лейкоцитов соляной кислотой от них остаются ядра. Он сделал вывод, что в ядрах имеется неизведанное вещество, то есть новое вещество, которое он назвал нуклеином, от слова nucleus – ядро.

Кроме этого, по данным химического анализа Мишер установил, что это новое вещество состоит из углерода, водорода, кислорода и фосфора. Фосфорорганических соединений в то время было известно очень мало, поэтому Мишер пришел к выводу, что открыл новый класс соединений в ядре.

Так в XIX веке стало известно о существовании нуклеиновых кислот, но тогда никто не мог предположить, какая огромная роль принадлежит нуклеиновым кислотам в сохранении разнообразия наследственных признаков организмов.  

3. Практические работы на выделение и обнаружения ДНК.

                                                                                                                                                  Практическая работа№1. «Выделение дезоксинуклеопротеида»

1.Возьмите 2-3 г сырой селезенки. Разотрите в ступке, постепенно небольшими порциями добавьте 40 мл насыщенного раствора поваренной соли. Наблюдайте за реакцией растворения дезоксинуклеопротеида (соединения ДНК с белком) в концентрированном солевом растворе.

2. Полученную суспензию профильтруйте через 2 слоя марли. Отмерте шестикратный (по отношению к фильтрату) объем дистиллированной воды и добавьте её в фильтрат. Наблюдайте за выпадением в осадок дезоксинуклеопротеида, которое происходит при снижении концентрации солевого раствора т.е. при его разбавлении водой.

3.Образовавшиеся нити дезоксинуклеопротеида осторжно намотайте на палочку и перенесите в пробирку с водой для дальнейшей работы.

Практическая работа№2. «Качественная реакция на ДНК»

1. Возьмите пробирку с нитями дезоксинуклеопротеида. К одной четвёртой части осадка дезоксинуклеопротеида прилейте 1мл 0,4%-ного раствора гидроксида натрия до полного его растворения.                                                                      2.Приготовьте дифениламиновый реактив. Для этого растворите 1 г дифениламина в 100мл ледяной уксусной кислоты и к этому раствору прибавьте (ОСТОРОЖНО!) 2,5 мл концентрированной серной кислоты.                    3. Прилейте 0,5 мл дефиниламинового реактива к раствору  дезоксинуклеопротеида. Содержимое пробирки перемешайте и аккуратно нагреваем 10мин. Наблюдайте за образованием соединения ДНК с дифениламином, которое дает синее окрашивание.

Сделайте вывод о наблюдаемой реакции. Результаты запишите в тетрадь.

Подведем итог нашего урока

1.Как расшифровывается ДНК?

ОТВЕТ: дезоксирибонуклеиновая кислота

2.Сколько хромосом в норме у человека?

ОТВЕТ : 46

3. Где находится молекула ДНК?

ОТВЕТ : в клетках эукариот (животных, растений и грибов) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом, а также в некоторых клеточных органоидах (митохондриях и хлоропластах).

4. Четыре вида азотистых оснований в ДНК?

ОТВЕТ: (аденин, гуанин, тимин и цитозин)

5. Кем была предложена структура двойной спирали ДНК в 1953 году?

 ОТВЕТ: Френсисом Криком и Джеймсом Уотсоном

6.  Почему одна нить ДНК красная, а другая синяя?

Одну нить человек получает от мамы, а другую – от папы.                                         

4. Заключительный этап урока

учитель: Наш урок подходит к завершению.

Что нового вы узнали и чему научились сегодня на  уроке? (Ответы обучающихся)

Объявление оценок.

Спасибо за работу на уроке!

Учебная литература:

1. А.В. Теремов, Р.А. Петросова Биология. Биологические системы и процессы. 10 класс: учебник для общеобразовательных организаций (углубленный уровень)
2. А.В. Теремов, Р.А. Петросова Биология. Биологические системы и процессы. 10 класс: пособие для самостоятельной работы  обучающихся  (углубленный уровень).
3. Свешникова Г.М. Рекомендации по использованию наглядных пособий «Общая биология», М:ООО»Дрофа»,2012.
4. Интернет-источники.
5. http://www.youtube.com/watch?v=ooZD3U62o50 фрагмент фильма «Большой скачок. ДНК. Код жизни», получение нуклеиновых кислот;