Скованная двойной цепью и ее родственница

ФИО разработчика

Бакураева Людмила Евгеньевна

Место работы

ОГКОУ « Школа – интергнат № 88 « Улыбка» г. Ульяновск

Класс (укажите класс, к которому относится урок):

10

Место урока (по тематическому планированию ПРП)

Тема 3, урок 8

Тема урока

Скованная двойной цепью и его родственница.

Уровень изучения (укажите один или оба уровня изучения (базовый, углубленный), на которые рассчитан урок):

Базовый

Тип урока (укажите тип урока):

☐ урок освоения новых знаний и умений

Планируемые результаты (по ПРП):

Личностные:

Ценности научного познания: развитие научной любознательности, интереса к биологической науке, навыков исследовательской деятельности

Метапредметные

Базовые логические действия:

— использовать при освоении знаний приёмы логического мышления (анализа, синтеза, сравнения, классификации, обобщения), раскрывать смысл биологических понятий (выделять их характерные признаки, устанавливать связи с другими понятиями);

— определять цели деятельности, соотносить результаты деятельности с поставленными целями;

— использовать биологические понятия для объяснения фактов и явлений живой природы;

— строить логические рассуждения (индуктивные, дедуктивные, по аналогии), формулировать выводы и заключения;

Базовые исследовательские действия:

— использовать различные виды деятельности по получению нового знания, его интерпретации, преобразованию и применению в учебных ситуациях;

— формировать научный тип мышления, владеть научной терминологией, ключевыми понятиями и методами;

— выявлять причинно-следственные связи и актуализировать задачу, выдвигать гипотезу её решения, находить аргументы для доказательства своих утверждений;

Работа с информацией:

— ориентироваться в различных источниках информации

— формулировать запросы и применять различные методы при поиске и отборе биологической информации, необходимой для выполнения учебных задач;

— самостоятельно выбирать оптимальную форму представления биологической информации (схемы, графики, диаграммы, таблицы, рисунки и др.);

Универсальные коммуникативные действия

Общение:

- воспринимать и формулировать суждения, выражать эмоции в процессе обсуждения темы урока;

- выражать себя (свою точку зрения) в устных и письменных текстах;

- в ходе диалога и дискуссии задавать вопросы по существу обсуждаемой биологической темы и высказывать идеи, нацеленные на решение биологической задачи и поддержание благожелательности общения;

- развёрнуто и логично излагать свою точку зрения с использованием языковых средств.

Универсальные регулятивные действия

Самоорганизация:
- использовать биологические знания для выявления проблем и их решения в жизненных и учебных ситуациях;
- самостоятельно осуществлять познавательную деятельность, выявлять проблемы, ставить и формулировать собственные задачи в

образовательной деятельности и жизненных ситуациях

Самоконтроль:

- владеть навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, их результатов и оснований; использовать приёмы рефлексии для оценки ситуации, выбора верного решения;

Принятие себя и других:

- принимать себя, понимая свои недостатки и достоинства;
- принимать мотивы и аргументы других при анализе результатов деятельности;
- признавать своё право и право других на ошибки.

Предметные

-умение раскрывать содержание биологических терминов и понятий: нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), нуклеотид, мономер, азотистые основания, принцип комплементарности, правило Чаргаффа, ген;

- объяснять особенности строения нуклеиновых кислот как биополимеров;

- умение объяснять биологическую роль нуклеиновых кислот в жизнедеятельности организма;

- уметь различать и сравнивать молекулы ДНК и РНК и применять знания на практике

Ключевые слова: нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), нуклеотид, мономер, азотистые основания, принцип комплементарности, правило Чаргаффа, ген.

Краткое описание

Данный урок проводится с целью изучения нового материала об особенностях строения и функционирования молекул нуклеиновых кислот: ДНК и РНК.

В ходе урока используются различные формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная, групповая.

В течение урока ученики выполняют различные учебные задания: работа по карточкам, работа с учебником, заполнение таблицы, решение цитологических задач, составление кластера. Отобранные виды учебных заданий направлены на достижение планируемых результатов.

На уроке используется оборудование:

учебник: биология 10 класс – В. В. Пасечник, интерактивная доска, ноутбук, мультимедийная презентация по теме урока, раздаточный материал, пространственная модель ДНК, Таблицы и схемы: «Нуклеиновые кислоты; ДНК», «Биосинтез белка».

БЛОК 1. Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала

Этап 1.1. Мотивирование на учебную деятельность

Фронтальная.

Создание проблемной ситуации.

Подумайте, какая природная структура является аналогом флеш-накопителя? Её возможности феноменальны! Все знания мировой Сети можно в неё вместить. Чтобы доказать, что она гораздо техничнее флеш-накопителя, учёные в 2016году положили на неё запись джазового фестиваля 1986 года, который можно будет прослушать с поразительной точностью даже через сотни лет. И это действительно впечатляет, доказывая, что на подобных открытиях и строится наше будущее

Этап 1.2. Актуализация опорных знаний

Фронтальная и индивидуальная.

Эвристическая беседа:

На прошлых уроках мы познакомились с химическим составом и функциями белков, углеводов, жиров.

Какую роль играют углеводы и жиры в жизнедеятельности клетки?

Какие функции выполняют белки в клетке?

Есть еще одно главное свойство живого как самовоспроизведение.

В какой части клетки находится генетическая информация?

Какие вещества играют большую роль в воспроизводстве генетической информации?

Этап 1.3. Целеполагание

Прочитайте материал, который у вас лежит на столах

«Открытия изменившие наш мир»

3 сентября 1984 года британский генетик Алек Джеффриз обнаружил, что ДНК каждого человека неповторимо и уникально – как уникальны отпечатки пальцев. Как отметил сам изобретатель, это было как озарение. Он рассматривал рентгеновские снимки ДНК и вдруг увидел, что цепочки ДНК отличаются. Джеффриз назвал их «генетическими отпечатками». Так зародилась «генетическая дактилоскопия».
Это уникальное открытие сразу же заинтересовало следователей и они рискнули, впервые, применить его в нашумевшем и взбудоражившем всю округу небольшого городка, деле об убийстве. Летом 1986 года, в зарослях близ деревни Нарборо, что в ю милях (16 километрах) от Лейчестера, было найдено тело 15-летней девочки. Всерьез задавшись целью раскрыть и это преступление, полиция, которая узнала о работах Джеффриса из прессы, явилась к нему в университет.
Получив образцы полиция отправила их в криминалистическую лабораторию Министерства внутренних дел, где к тому времени уже освоили метод Джеффриса. На сей раз все образцы ДНК совпадали. По мотивам истории этого преступления и грандиозного отрытия профессора Джеффриза был снят сериал Сериал «Код убийцы»

(Code of a Killer).

Ответьте на вопросы:

1.О чем идет речь в истории?

2.Благодаря чему экспертиза установила убийцу?

2. Как вы думаете, какова тема нашего урока?

3. Сформулируйте цель урока.

Используя опорные слова составьте план урока.

БЛОК 2. Освоение нового материала

Этап 2.1. Осуществление учебных действий по освоению нового материала

Знакомятся с историей открытия нуклеиновых кислот.

Дают определение понятиям:

- Нуклеиновые кислоты;

- Нуклеотид;

-ДНК и РНК;

- Комплиментарность;

-Правило Чаргаффа;

- Ген;

при необходимости корректируют свои записи.

Теперь чтобы достичь первой цели познакомимся с нуклеиновыми кислотами.

Сначала дадим определение:

Нуклеиновые кислоты – биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. (т.е. полинуклеотиды)

Каждый нуклеотид состоит из фосфатной группы, пятиуглеродного сахара (пентозы), и азотистого основания.

Зарисовывают строение нуклеотида.

В зависимости от типа пентозы различают два типа нуклеиновых кислот – дезоксирибонуклеиновые (сокращенно ДНК) и рибонуклеиновые (РНК).

Название кислот обусловлено тем, что молекула ДНК содержит дезоксирибозу, а молекула РНК – рибозу.

Есть различия и в азотистых основаниях, входящих в состав нуклеотидов ДНК и РНК.

Записывают и обсуждают принцип комплиментарности.

Работают самостоятельно и в парах.

Нуклеотиды ДНК: А — аденин,  Г — гуанин, Ц — цитозин, Т — тимин.
Нуклеотиды РНК: А — аденин, Г — гуанин, Ц — цитозин, У — урацил.

Нуклеотиды взаимодействуют с друг другом по принципу комплиментарности. Раскроем понятие ребята.

Комплиментарность – это взаимное дополнение азотистых оснований в молекуле ДНК.

Подчиняется закону Эрвина Чаргаффа: Количество пуриновых оснований равно количеству пиримидиновых.

(А+Т) +(Г+Ц) =100 %

Это правило нам понадобится при решении задач.

Какой второй пункт нашего плана?

Теперь сравним молекулы ДНК и РНК.

Отвечают на вопросы учителя, сравнивают, обсуждают черты сходства и различия нуклеиновых кислот.

Пространственная структура молекулы ДНК была смоделирована американскими учёными Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком в 1953 г.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — состоит из двух спирально закрученных цепей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру (свойственную только молекулам ДНК), называют двойной спиралью.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) — линейный полимер, состоящий из одной цепи нуклеотидов.

Определение понятия ген

Ген – участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре одного вида белка.

Групповая работа ( работа в парах) Составляют кластер занятия.

Используя текст учебника и опорный конспект, составьте кластер «Нуклеиновые кислоты».

Проверку кластера осуществляют фронтально.

Этап 2.2. Проверка первичного усвоения

Индивидуальная работа

А сейчас мы научимся применять полученные знания на практике. Перед вами карточки с заданиями различного типа. Выполните, пожалуйста, задания, а затем проверим с помощью эталонов ответа у доски.

Самостоятельная работа.

Заносят в карточки свои ответы.

Сообщают о результатах выполненной работы.

Отвечают на вопросы.

Осуществляют взаимопроверку.

Задание 2. Решение задачи на принцип комплиментарности.

А) В молекуле ДНК количество нуклеотидов с цитозином составляет 20% от общего числа. Какой процент нуклеотидов с аденином в этой молекуле?

Пояснение.

Правило Чаргаффа:
1. А=Т, А=У, Г=Ц;
2. А + Г = Т + Ц; 
3. А + Г + Т + Ц = 100%;

Г=Ц → Г + Ц = 40%;
А + Т = 100 - 40 = 60%;
А = 60 : 2 = 30%.

БЛОК 3. Применение изученного материала

Этап 3.1. Применение знаний, в том числе в новых ситуациях

Групповая работа (работа в парах). Решение задач

3адание 1. решение задачи на вычисление количества водородных связей в цепи ДНК.

Две цепи ДНК удерживаются водородными связями. Определите число водородных связей в этой цепи ДНК, если известно, что нуклеотидов с аденином 15, с гуанином 30.

Решение:

А=Т, Г=Ц, так как они комплементарны

Между А и Т двойная водородная связь, поэтому 15х2=30 связей

Между Г и Ц тройная водородная связь, поэтому 30х3=90 связей

30+90=120 водородных связей всего

Ответ: 120 водородных связей.

Этап 3.2. Выполнение заданий в формате ГИА (ОГЭ, ЕГЭ)

Работа в парах

Задание .

Определите признак, по которому все нижеперечисленные понятия, кроме двух, объединены в одну группу. Подчеркните эти «лишние» понятия.
Аденин, урацил, рибоза, аминокислота, тимин, фосфатная группа, гуанин, цитозин.

Признак: это составляющие РНК.

Этап 3.3. Развитие функциональной грамотности

Работа в парах

Задание 1.

Однажды один очень дотошный учёный решил перепроверить эксперимент Эрвина Чаргаффа. Он выделил нуклеиновую кислоту из целого ряда организмов разных групп и определил содержание аденина, гуанина, тимина и цитозина в их генетическом материале. Результаты он занёс в таблицу.

Изучите таблицу и выберите верные утверждения:

  1) Правило Чаргаффа гласит, что количество остатков аденина равно количеству остатков гуанина в ДНК, а количество цитозина — количеству тимина.

2) Содержание гуанина у дрожжей равно 18,7%

3) У вируса полиомиелита учёный не обнаружил тимина, т. к. вирус полиомиелита — РНК-вирус.

4) Содержание цитозина у туберкулезной микобактерии 34,9%.

5) Данные эксперименты не подтвердили эксперименты и выводы Э. Чаргаффа.

Ответ: 23

Этап 3.4. Систематизация знаний и умений

Фронтальная форма организации

1. В состав всех живых организмов входят нуклеиновые кислоты, что свидетельствует о

1) многообразии живой природы

2) единстве органического мира

3) приспособленности организмов к факторам среды

4) взаимосвязи организмов в природных сообществах

2. Какие клеточные структуры содержат ДНК кольцевой формы?

1) субъединицы рибосом

2) хромосомы ядер

3) нуклеоиды бактерий

4) микротрубочки цитоскелета

5) хлоропласты

6) митохондрии

3.ДНК в клетках присутствует в:

1) только в ядре; 3) в комплексе Гольджи и в цитоплазме;

2) в рибосомах; 4) в ядре, пластидах и митохондриях

4. Выберите три функции, характерные для молекул РНК эукариотических клеток:

1) распределение наследственной информации;

2) передача наследственной информации к месту синтеза белков;

3) транспорт аминокислот к месту синтеза белков;

4) инициирование репликации ДНК;

5) формирование структуры рибосом;

6) хранение наследственной информации

БЛОК 4. Проверка приобретенных знаний, умений и навыков

Этап 4.1. Диагностика/самодиагностика

1. Что их нижеперечисленного не относится к типам нуклеиновых кислот?

1)Дезоксирибонуклеиновая кислота

2)Рибонуклеиновая кислота

3)Монодезорибонуклеиновая кислота

2. Что является мономерами РНК и ДНК?

1)Нуклеотиды

2)Олигонуклеотиды

3)Динуклеотиды

3. Какой из компонентов не входит в  состав нуклеотида?

1)Остатки фосфорной кислоты

2)Водородное основание

3)Пятиуглеродный сахар

4. Какое из азотистых оснований не входит в состав ДНК?

1)Тимин

2)Гуанин

3)Урацил

5. Какое из азотистых оснований не входит в состав РНК?

1)Урацил

2)Тимин

3)Аденин

6. Что такое принцип комплементарности?

1)Строгое соответствие нуклеотидов, расположенных напротив друг друга в парных цепях молекулы ДНК

2)Длинный неразветвленный полимер, состоящий из двух цепей нуклеотидов

3)Присутствие ДНК в виде одной макромолекулы в клетках прокариот

БЛОК 5. Подведение итогов, домашнее задание

Этап 5.1. Рефлексия

Отвечают на проблемный вопрос, поставленный в начале урока (ответ –ДНК)

Итак, наш урок подходит к концу. Скажите, что мы сегодня на уроке  узнали? Достигли ли мы целей, поставленных в начале урока.

 льше подходит вам, как вы работали) Почему?

Оцените результат своей деятельности. За что и на каком этапе урока я себе сказал бы: «Молодец!». Кого бы еще похвалил на уроке?

Этап 5.2. Домашнее задание

Комментирует домашнее задание.

§13-14, записи в тетрадях

Творческие задания (на выбор): составить кроссворд по теме «Нуклеиновые кислоты»; написать эссе о значении нуклеиновых в жизнедеятельности организма, сделать объемную модель ДНК.

Объясните высказывание: «От радости я почувствовал себя на седьмом небе, ибо тут я уловил возможный ответ на мучившую нас загадку: почему число остатков пуринов в точности равно числу остатков пиримидинов»

Джеймс Уотсон

На этом мы заканчиваем урок, я хочу, чтобы вы помнили на Земле более 7 млрд. людей но «генетические отпечаток» у каждого свой, пожелаю вам всегда оставаться уникальными.

Спасибо всем за урок