Презентация на тему "Нуклеиновые кислоты"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Нуклеиновые кислоты.

  Работу выполнила Целикова И.В. учитель биологии МОУ Николо-Кормская сош Рыбинского района Ярославской области

• 
  Слайд 2
  

  ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УРОКА:

  Образовательные:

  • сформировать знания о строении, свойствах, структуре молекул нуклеиновых кислот, как биополимеров, о принципе комплементарности в ДНК;
  • раскрыть роль нуклеиновых кислот в живой природе.

  Развивающие:

  • развивать общеучебные умения (понимать и запоминать прочитанное, делать краткие записи, представление основных мыслей в виде схем, заполнение таблиц и др.);
  • развивать интеллектуальные умения (научить логически мыслить (поиск ответов на вопросы творческого характера), задавать вопросы и составлять суждения, сравнивать, находить взаимосвязи (состава, структуры и функций молекул ДНК и РНК)
• 
  Слайд 3
  

  развивать коммуникационные умения (умение понятно, кратко, точно, вежливо излагать свои мысли, задавать вопросы и отвечать на них, слушать и сосредотачивать внимание).

  Воспитательные:

  • воспитывать у учащихся культуру общения и труда в ходе беседы, просмотра презентации и, выполнения заданий.
  • воспитывать критическую и объективную самооценку знаний.
• 
  Слайд 4

  План изучения нуклеиновых кислот

  • История открытия и изучения.
  • Строение.
  • Виды.
  • Биологическая роль.
  • Итоговое тестирование.
• 
  Слайд 5
  

  История создания нуклеиновых кислот

  • ДНК открыта в 1868 г швейцарским врачом И. Ф. Мишером в клеточных ядрах лейкоцитов, отсюда и название – нуклеиновая кислота (лат. «nucleus» - ядро).
  • В 20-30-х годах XX в. определили, что ДНК – полимер (полинуклеотид), в эукариотических клетках она сосредоточена в хромосомах.
  • Предполагали, что ДНК играет структурную роль.
  • В 1944 г. группа американских бактериологов из Рокфеллеровского института во главе с О. Эвери показала, что способность пневмококков вызывать болезнь передается от одних к другим при обмене ДНК. ДНКявляетсяносителем наследственной информации.
• 
  Слайд 6
  

  Фридрих Фишер

  Швейцарский биохимик.Из остатков клеток,содержащихся в гное,он выделил вещество,в состав которого входят азот и фосфор.Учёный назвал это нуклеином,полагая,что оно содержится лишь в ядре клетки. Позднее небелковая часть этого вещества была названа нуклеиновой кислотой

• 
  Слайд 7
  

  Модель строения молекулы ДНК предложили Дж. Уотсон и Ф. Крик в 1953 г. Она полностью подтверждена экспериментально и сыграла исключительно важную роль в развитии молекулярной биологии и генетики

• 
  Слайд 8
  

  УОТСОН Джеймс Дьюи

  Американский биофизик, биохимик, молекулярный биолог, предложил гипотезу о том, что ДНК имеет форму двойной спирали, выяснил молекулярную структуру нуклеиновых кислот и принцип передачи наследственной информации. Лауреат Нобелевской премии 1962 года по физиологии и медицине (вместе с Фрэнсис Харри Комптоном Криком и Морисом Уилкинсом).

• 
  Слайд 9
  

  КРИК Френсис Харри Комптон

  Английский физик, биофизик, специалист в области молекулярной биологии, выяснил молекулярную структуру нуклеиновых кислот; открыв основные типы РНК, предложил теорию передачи генетического кода и показал, как происходит копирование молекул ДНК при делении клеток. в 1962 году стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине

• 
  Слайд 10
  

  Нуклеиновые кислоты являются биополимерами, мономеры которых – нуклеотиды. Каждый нуклеотид состоит из 3-х частей:азотистого основания,пентозы – моносахарида,остатка фосфорной кислоты.

• 
  Слайд 11
  

  11

  НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

  МОНОМЕРЫ - НУКЛЕОТИДЫ

  ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

  РНК рибонуклеиновая кислота

  • Состав нуклеотида в ДНК
  • Состав нуклеотида в РНК
  • Азотистые основания:
  • Аденин (А)
  • Гуанин (Г)
  • Цитозин (Ц)
  • Урацил (У):
  • Рибоза
  • Остаток фосфорной кислоты
  • Азотистые основания:
  • Аденин (А)
  • Гуанин (Г)
  • Цитозин (Ц)
  • Тимин (Т)
  • Дезоксирибоза
  • Остаток фосфорной кислоты
  • Информационная (матричная)
  • РНК (и-РНК)
  • Транспортная РНК (т-РНК)
  • Рибосомная РНК (р-РНК)
  • Передача и хранение наследственной информации
• 
  Слайд 12
  

  12

  СТРУКТУРЫ ДНК И РНК

  ДНК

• 
  Слайд 13
  

  По мере изучения материала учащиеся заполняют таблицу

• 
  Слайд 14
  

  14

  Параметры ДНК

• 
  Слайд 15
  

  • Полный оборот – через 10 пар нуклеотидов
  • Длина: простейшие вирусы – несколькотысячзвеньев, бактерии – несколько миллионов звеньев, высшие организмы – миллиарды звеньев.
  • Если все молекулы ДНК одной клетки человека вытянуть в одну линию, то получится нить длиной около 2 метров!
• 
  Слайд 16

  Строение и функции РНК

  РНК — полимер, мономерами которой являются рибонуклеотиды. В отличие от ДНК, РНК образована не двумя, а одной полинуклеотидной цепочкой (исключение — некоторые РНК-содержащие вирусы имеют двухцепочечную РНК). Нуклеотиды РНК способны образовывать водородные связи между собой. Цепи РНК значительно короче цепей ДНК.

• 
  Слайд 17

  Химическое строение азотистых оснований и углеводов

• 
  Слайд 18

  Принцип комплементарности

  Азотистые основания двух полинуклеотидных цепей ДНК соединяются между собой попарно при помощи водородных связей по принципу комплементарности. Пиримидиновое основание связывается с пуриновым: тимин Т с аденином А (две ВС), цитозин Цс гуанином Г (три ВС). Таким образом, содержание Т равно содержанию А, содержание Ц равно содержанию Г. Зная последовательность нуклеотидов в одной цепи ДНК, можно расшифровать строение (первичную структуру) второй цепи.

  Для лучшего запоминания принципа комплементарности можно воспользоваться мнемоническим приемом: запомни словосочетания

  Тигр – Альбинос и Цапля - Голубая

• 
  Слайд 19
  

  Эрвин Чаргафф ( 1905 – 2002г.) впервые обнаружил в 1950г, что количество пуринового основания аденина (А) равно количеству пиримидинового основания тимина (Т), т. е. А = Т. Сходным образом количество второго пурина — гуанина (Г) всегда равно количеству второго пиримидина—цитозина (Ц),т. е. Г = Ц. Таким образом, число пуриновых оснований в ДНК всегда равно числу пиримидиновых, количество аденина равно количеству тимина, а гуанина — количеству цитозина. Такая закономерность получила название правило Чаргаффа.

• 
  Слайд 20

  Репликация ДНК

  Удвоение молекулы ДНК называют репликациейили редупликацией. Во время репликации часть молекулы «материнской» ДНК расплетается на две нити с помощью специального фермента , причем это достигается разрывом водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями: аденином —тимином и гуанином – цитозином. Далее к каждому нуклеотиду разошедшихся нитей ДНК фермент ДНК-полимераза подстраивает комплементарный ему нуклеотид.

• 
  Слайд 21

  Состав и структура РНК. I этап биосинтеза белка

  С помощью специального белка РНК-полимеразы молекула информационной РНК строится по принципу комплементарности по участку одной нити ДНК в процессе транскрипции (первого этапа синтеза белка). Сформированная цепочка и-РНК представляет точную копию второй (нематричной) цепочки ДНК, только вместо тимина Т включен урацил У.

  Мнемоника: вместо Тигра – Альбиноса есть Утка – Альбинос! и-РНК

• 
  Слайд 22

  Биосинтез белка

  Трансляция– это перевод последовательности нуклеотидов молекулы и-РНК (матричной) в последовательность аминокислот молекулы белка.

  и-РНК взаимодействует с рибосомой, которая начинает двигаться по и-РНК, задерживаясь на каждом ее участке, который включает в себя два кодона (т.е. 6 нуклеотидов).

• 
  Слайд 23

  Виды РНК

  • В клетке имеется несколько видов РНК. Все они участвуют в синтезе белка.
  • Транспортные РНК (т-РНК) - это самые маленькие по размерам РНК (80-100 нуклеотидов). Они связывают аминокислоты и транспортируют их к месту синтеза белка.
  • Информационные РНК (и-РНК) - они в 10 раз больше тРНК. Их функция состоит в переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка.
  • Рибосомные РНК (р-РНК) - имеют наибольшие размеры молекулы(3-5 тыс.нуклеотидов), входят в состав рибосом.
• 
  Слайд 24

  Биологическая роль и-РНК

  и-РНК, являясь копией с определенного участка молекулы ДНК, содержит информацию о первичной структуре одного белка. Последовательность из трех нуклеотидов (триплет или кодон) в молекуле и-РНК (первооснова –ДНК!) кодирует определенный вид аминокислоты. Эту информацию сравнительно небольшая молекула и-РНК переносит из ядра, проходя через поры в ядерной оболочке, к рибосоме – месту синтеза белка. Поэтому и-РНК иногда называют «матричной», подчеркивая ее роль в данной процессе. Генетический код был расшифрован в 1965-1967 г.г., за что Х. Г. Корану была присуждена Нобелевская премия.

• 
  Слайд 25

  РибосомныеРНК

  Рибосомные РНК синтезируются в сновном в ядрышке и составляют примерно 85-90% всех РНК клетки. В комплексе с белками они входят в состав рибосом и осуществляют синтез пептидных связей между аминокислотными звеньями при биосинтезе белка. Образно говоря, рибосома – это молекулярная вычислительная машина, переводящая тексты с нуклеотидного языка ДНК и РНК на аминокислотный язык белков.

• 
  Слайд 26

  Транспортные РНК

  РНК, доставляющие аминокислоты к рибосоме в процессе синтеза белка, называются транспортными. Эти небольшие молекулы, форма которых напоминает лист клевера, несут на своей вершине последовательность из трех нуклеотидов. С их помощью т-РНК будут присоединяться к кодонам и-РНК по принципу комплементарности.

  Противоположный конец молекулы

  т-РНКприсоединяет аминокислоту, причем только определенный вид, который соответствует его антикодону

• 
  Слайд 27

  Генетический код

  • Наследственная информация записана в молекулах НК в виде последовательности нуклеотидов. Определенные участки молекулы ДНК и РНК (у вирусов и фагов) содержат информацию о первичной структуре одного белка и называются генами.
  • 1 ген = 1 молекула белка
  • Поэтому наследственную информацию, которую содержат ДНК называют генетической.
• 
  Слайд 28

  Свойства генетического кода:

  • Универсальность
  • Дискретность (кодовые триплеты считываются с молекулы РНК целиком)
  • Специфичность (кодон кодирует только АК)
  • Избыточность кода (несколько)
• 
  Слайд 29
  

  Проверка правильности заполнения таблицы

• 
  Слайд 30

  Биологическое значение нуклеиновых кислот

  Нуклеиновые кислоты обеспечивают

  • хранение наследственной информации в виде генетического кода,
  • передачу ее при размножении дочерним организмам,
  • ее реализацию при росте и развитии организма в течение жизни в виде участия в очень важном процессе – биосинтезе белков.
• 
  Слайд 31

  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. В одном из генов ДНК 100 нуклеотидов с тимином, что составляет 10% от общего количества. Сколько нуклеотидов с гуанином?

  а – 200 б – 400 в – 1000 г – 1800

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

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

• 
  Слайд 32
  

  7. 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

  8. 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

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

  а – УУА б – ТТА в – ГГЦ г – ЦЦА

  10. Белок состоит из 50 аминокислотных звеньев. Число нуклеотидов в гене, в котором зашифрована первичная структура этого белка, равно

  а – 50 б – 100 в – 150 г – 250

• 
  Слайд 33
  

  11. В рибосоме при биосинтезе белка располагаются два триплета и-РНК, к которым в соответствии с принципом комплементарности присоединяются антикодоны

  а – т-РНК б – р-РНК в – ДНК г – белка

  12. 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

  13. Собственные ДНК и РНК в эукариотической клетке содержат

  а – рибосомы б – лизосомы в – вакуоли г – митохондрии

  14. В состав хромосом входят

  а – РНК и липиды б – белки и ДНК в – АТФ и т-РНК г – АТФ и глюкоза

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

  а – И. Ф. Мишер и О. Эвери б – М. Ниренберг и Дж. Маттеи

  в – Дж. Д. Уотсон и Ф. Крик г – Р. Франклин и М. Уилкинс

• 
  Слайд 34
  

  Выполнение задачи на комплементарность

  Комплементарность – это взаимное дополнение азотистых оснований в молекуле ДНК.

  Задача :фрагмент цепи ДНК

  имеет последовательность нуклеотидов: Г Т Ц Ц А Ц Г А А Постройте по принципу комплементарности 2-ю цепочку ДНК.

  РЕШЕНИЕ:

  1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Ц-А-Ц-Г-А-А.

  Ц-А-Г-Г-Т-Г-Ц-Т-Т

  Значение комплементарности:

  Благодаря ей происходят реакции матричного синтеза и самоудвоение ДНК, который лежит в основе роста и размножения организмов.

• 
  Слайд 35

  Повторение и закрепление знаний:

  35

  Вставьте нужные слова:

  • В составе РНК есть сахар…
  • В составе ДНК есть азотистые основания…;
  • И в ДНК, и в РНК есть….;
  • В ДНК нет азотистого основания…
  • Структура молекулы РНК в виде…
  • ДНК в клетках может находиться в …
  • Функции РНК:…
  • В составе РНК есть азотистые основания…;
  • В составе ДНК есть сахар…;
  • В РНК нет азотистого основания…
  • Структура молекулы ДНК в виде…
  • Мономерами ДНК и РНК являются…;
  • РНК в клетках может находиться в…
  • Функции ДНК:…
  • (рибоза)
  • (А,Г,Ц,Т)
  • (А,Г,Ц,сахар, Ф )
  • (У)
  • (Цепочки
  • Нуклеотидов)
  • (В ядре, митохондриях, хлоропластах)
  • (Участие в синтезе белков)
  • А,Г,Ц, (У)
  • (дезоксирибоза)
  • (Т)
  • (Двойной спирали)
  • (Нуклеотиды)
  • (В ядре, цитоплазме, митохондриях, хлоропластах)
  • (Хранение и передача наслед. информ.)
• 
  Слайд 36

  Проверь себя–правильные ответы

  • Б
  • Г
  • В
  • В
  • Б
  • А
  • Г
  • Б
  • Б
  • А
  • В
  • А
  • Г
  • Г
  • В
• 
  Слайд 37

  Выводы

  • Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК
  • ДНК – полимер. Мономер – нуклеотид.
  • Молекулы ДНК обладают видовой специфичностью.
  • Молекула ДНК – двойная спираль, поддерживается водородными связями.
  • Цепи ДНК строятся по принципу комплиментарности.
  • Содержание ДНК в клетке постояннно.
  • Функция ДНК – хранение и пердача наследственной информации.
• 
  Слайд 38

  Использованные источники информации

  • Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. - Учебник Общая биология 10-11 классы – М.: Дрофа, 2006
  • Мамонтов С. Г., Захаров В. Б. – Общая биология: учебное пособие – М.: Высшая школа, 1986
  • Бабий Т. М., Беликова С. Н. – Нуклеиновые кислоты и АТФ // «Я иду на урок» // М.: «Первое сентября», 2003
  • ЕГЭ 2011 Биология // Учебно-тренировочные материалы для подготовки учащихся./ Г. С. Калинова, А. Н. Мягкова, В. З. Резникова. – М.: Интеллект-Центр, 2007