МБОУ «Гимназия №3» Чистопольского муниципального района Республики Татарстан
Урок биологии
с использованием обучающих структур Сингапура
Тема: «Нуклеиновые кислоты»
Класс 9 в
Учитель: Камалова Т.А.
Чистополь, 2016
Тема урока: Нуклеиновые кислоты
Образовательная цель: изучить строение, функции нуклеиновых кислот
Развивающая цель: формировать умения и навыки , используя принцип комплементарности, осуществлять репликацию ДНК; сравнивать ДНК и РНК; объяснять их значение в хранении и передаче наследственной информации.
Воспитательная цель: способствовать профориентации – знакомство с профессиями микробиолога и генетика эксперта.
Тип урока: урок изучения нового
Методы проведения: словесный, проблемный, наглядный, игровой.
Средства обучения: модель ДНК; наглядные пособия - таблицы:«Нуклеиновые кислоты», «ДНК», «Строение клетки», «Белки»; раздаточный материал – таб. , вопросы к в/фильму, видеофильм «Секретная азбука жизни».
Ход урока
1.Организационный момент
-Приветствие
-Проверка готовности к уроку.
2.Актуализация знаний
Деятельность учителя
Деятельность учеников
Сегодня на уроке мы продолжим изучение органических соединений.
-Какие органические вещества содержатся в клетке?
-Что такое биополимер?
-Какие вещества являются биополимерами?
-Что является мономером этих веществ?
Выполнить задание. Распределить по группам органические соединения: гемоглобин. глюкоза, витамин D, холестерол, хитин, актин, каталаза, антитела, липопротеиды ,гликоген, фосфолипиды, лактоза, крахмал, используя обучающую структуру «Карта-дерево»
-Какие функции выполняют углеводы и липиды?
- Послушайте стихотворение, определите о каких веществах идет речь.
Он-линейный полимер;
Его известен мономер:
Аланин,глицин,валин,
Триптофан, лизин, пролин…
Двадцать разных мономеров
В состав входит полимера.
Цепь уложена в спираль.
Цепь прочна, хоть и не сталь!
Свернута спираль в клубок.
Ну, совсем как колобок.
-Какие органические вещества участвуют во всех функциях, протекающих в клетке? Какие функции белков отражены в стихотворении.
Рибосома - аппарат
«Жизнь» - создающий агрегат
Здесь синтезирует белок;
Он для клетки царь и бог:
То мотор, то регулятор,
То фермент – катализатор,
То рецептор, то каркас;
Будет длинным наш рассказ,
Если вспомнить без прикрас
Чем он важен для всех нас.
Молекулы белков выполняющих различные функции отличаются друг от друга последовательностью аминокислот. Если последовательность аминокислот в молекуле нарушается, то и нарушается их функция. Например, замена аминокислоты глютамина в молекуле белка гемоглобина на аминокислоту валин приводит к нарушению свойств и функции белка гемоглобина.
–Какой вывод следует из этого?
Общий вывод: каждая молекула белка имеет строгую последовательность аминокислот. Проблемный вопрос. Где же в клетке хранится информация о последовательности аминокислот в молекулах белков?
Отвечают на вопросы
Выполняют задание.
Отвечают на вопрос.
Уч-ся делают вывод.
Отвечают : в ДНК
Сообщение темы урока «Нуклеиновые кислоты»
Записывают в тетрадь
3.Мотивация учебной деятельности.
Деятельность учителя
Деятельность учеников
Видеофильм «Секреты ДНК». (фрагмент страшной стихийной катастрофы – цунами. Сотни тысяч погибших. Найден двух месячный ребенок. 9 супружеских пар заявили, что они являются его родителями. ( 49 секунд)
Проблемная ситуация:
– Каким способом была разрешена данная ситуация?
Проблемный вопрос:
- Что же собой представляет ДНК - молекула , помогающая родным людям найти друг друга.
Смотрят в/фильм
Решают проблемную ситуацию.
Это можно сделать при помощи теста ДНК
(фильм 1 мин.10 сек.)
Сообщение целей урока:
-изучить строение нуклеиновых кислот – ДНК и РНК;
-выяснить каким образом строение нуклеиновых кислот связано с выполняемыми ими функциями – хранение и передача наследственной информации;
-научиться осуществлять репликацию ДНК;
-познакомиться с практическим применением знаний о ДНК;
-использовать материал урока для выбора будущей профессии.
слушают
4. Изучение нового материала
Деятельность учителя
Деятельность учеников
Сообщение плана изучения нового материала
( план написан на доске)
План
1.Открытие ДНК
2.Локализация ДНК в клетке
3.Строение молекулы ДНК
4.Строение РНК
5.Практическое применение знаний о ДНК.
6.Закрепление знаний и умений
Слушают и записывают в тетрадь план изучения нового материала
Открытие ДНК
Просмотр фрагмента в/фильма «Секреты ДНК»
Вопрос : «Кто впервые открыл структуру ДНК?»
Локализация ДНК в клетке Демонстрация таблицы «Строение клетки»
Вопрос классу: «Можете ли вы назвать органоиды клетки, в которых находится ДНК?
Строение ДНК демонстрация модели ДНК -вопрос классу: «В чем особенность структуры молекулы ДНК?» Объяснение строения молекулы ДНК -высокомолекулярное соединение; -полимер; -мономером ДНК являются нуклеотиды; -нуклеотид- это соединение, состоящее из остатков азотистого основания, углевода дезоксирибозы и фосфата; -четыре нуклеотида соединяясь между собой образуют цепочку ДНК – таблица «Строение ДНК» Демонстрация моделей нуклеотидов и их сравнение; В чем их сходство и отличие? -название нуклеотиды получили от азотистых оснований: аденин –А; цитозин –Ц; гуанин – Г; тимин –Т -молекула ДНК –двуцепочечная, одна цепочка около другой удерживается водородными связями, образующимися между азотистыми основаниями. Просмотр фрагмента в/фильма «Секреты ДНК» Вопрос классу: «Какая закономерность существует в образовании водородных связей между азотистыми основаниями?» -объяснение с записью схемы строения ДНК: Т-Ц-Г-А-Т-Г-Ц-А-Г-Т-Ц-А-Г А-Г-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-Ц-А-Г-Т-Ц
-Т всегда располагается напротив А, -Ц всегда располагается напротив Г . закономерность такого расположения называют принципом комплементарности. (количество нуклеотидов А=Т, а количество нуклеотидов Ц=Г –правило Э.Чаргаффа).
Узнают при просмотре в/фильма о ученых, открывших структуру ДНК и записывают фамилии ученых в тетрадь. (1.22-1.55)
Рассматривают клетку и называют органоиды, где локализована ДНК (ядро, митохондрии, хлоропласты), запись в тетрадь.
Отвечают на вопрос
Записывают в тетрадь характеристику ДНК.
Сравнивают нуклеотиды, находят сходство и отличия.
Записывают название нуклеотидов в тетрадь
Отвечают на вопрос, после просмотра фрагмента в/ф.
Записывают схему двойной цепочки ДНК
Репликация или удвоение ДНК.
ДНК не только хранит наследственную информацию, но и передает её. Клетки постоянно делятся и вновь возникшие дочерние клетки являются копией материнской клетки. –Проблемный вопрос: Каким образом происходит равномерное распределение наследственной информации?
Объяснение механизма репликации ДНК по принципу комплементарности
Обсуждают проблемный вопрос
Слушают и записывают в тетрадь схему репликации ДНК.
Первичное закрепление знаний о структуре и функции ДНК.
1)Игра – соревнование: «Кто быстрее». Условие: необходимо достроить вторую цепочку ДНК. Каждый стол – команда, получает лист с фрагментом одной цепи ДНК, который передается по цепочке.
Цепочка № 1 Т-Ц-Г-Т-А-Ц-А-Г-А-Г-Т-Ц
цепочка № 2 ?
На выполнение дается 1 минута
- Подведение итогов соревнования .
2)Вопрос: Что вы узнали на уроке о ДНК?
Каждый из вас должен сказать одно предложение о ДНК, связанное со строением или функцией.
(условие: не повторяться).
3)Обобщение знаний о ДНК в форме стихотворения (называю имя и фамилию ученика, который накануне урока получил задание выучить стих)
Каждый уч-ся команды указывает один из нуклеотидов второй цепочки ДНК
Уч-ся сами проверяют правильность написания второй цепи ДНК
Уч-ся рассказывают всё, что узнали на уроке о строение, функции ДНК.
Ученик читает стих о строении ДНК:
ДНК – она двойная
И строеньем не простая.
Мономер- нуклеотид,
Из трех штучек состоит
За азотным основаньем
Как в строю – вот красота.
Углевод дезоксирибоза,
Фосфорная кислота.
Есть четыре основанья,
Мы запомним их названья:
Цитозин + гуанин,
А тимин + аденин.
4.Строение РНК
Проблемная ситуация: Информация о последовательности аминокислот в молекуле белка хранится в ДНК ядра клетки, а сборку производят рибосомы, расположенные в цитоплазме. Молекула ДНК из-за своей громадной молекулярной массы не способны покинуть ядро. Каким образом план сборки молекулы белка передается на рибосомы? Какая структура клетки осуществляет связь между ДНК и рибосомами?
О РНК нам расскажет (называю имя и фамилию уч-ся, который получил опережающее задание)
- В чем сходство и различие ДНК и РНК ? Используя таблицу «Нуклеиновые кислоты» сравните нуклеиновые кислоты.
Участвуют в решении проблемной ситуации.
Уч-ся рассказывает о РНК, особенностях строения, о видах РНК.
-Сравнивают РНК и ДНК
Выполнение структуры ФИНКИН МЭПС.
Составить карту – шар. Четные столы составляют характеристику ДНК, нечетные - РНК. В центральный круг записывается изучаемое понятие, в кругах, соединенных с центральным, запишите слова и фразы, определяющее изучаемое понятие
(5 мин)
Выполняют задания, отвечают.
5.Первичное закрепление знаний .
Выполнение структуры CREATIVE QUESTIONS.
1.Учащиеся берут лист А4 (каждый ученик). Сгибает как показывает учитель, записывают тему урока. Составляют вопрос по этой теме.
2.Преобразовывают свои вопросы, начиная с:
-Что произойдет, если….
-Как бы изменилась ситуация, если….
-Что изменится , если…
-Насколько это будет выглядеть иначе, если…
3.Поиск ответа на преобразованный вопрос.
Выполняют задания
7.Домашнее задание п.22 вопросы 11,12 стр 112;
Используя интернет ресурсы, найдите ответ на вопрос: «Почему результат теста ДНК подтверждающий отцовство равен 99,9%, а не 100%?
Записывают д/з
8.Итог урока:
-Какие новые знания вы сегодня получили на уроке?
-Чему вы научились?
-Что на уроке было интересное, познавательное?
-Какие вопросы урока вызвали у вас затруднение?
-Что вы узнали о профессии генетика эксперта?
(выставление оценок, их комментирование).
Участвуют в подведении итога урока
Дополнительный материал.
Ответственность за обмен веществ природа возложила на щитовидную железу: активность снижается, организм стареет. Однако, попытка омолодить пожилых людей с помощью гормонов щитовидной железы не увенчалась успехом. Более того, выяснилось, что с возрастом этих гормонов не становиться меньше, но увядающие ткани перестают на них реагировать. Механизм такого явления лишь начинает раскрываться. Каждая молекула тела использует особое излучение, самые сложные вибрации издает молекула ДНК. Внутренняя “музыка” сложна и разнообразна и, что самое удивительное, в ней четко прослеживаются определенные ритмы. Преобразованные компьютером в графическую картинку, они являют собой завораживающее зрелище. (см. Приложение). Можно следить за ними часами, месяцами, годами - все время “оркестр” будет исполнять вариации на знакомую тему. Играет он не для собственного удовольствия, а на благо организма: ритм, заданный ДНК и “подхваченный” белками и другими молекулами, лежит в основе всех биологических связей, составляет нечто вроде каркаса жизни; нарушение ритма влечет за собой старение и болезнь. У молодых этот ритм более энергичный, поэтому они любят слушать рок или джаз, с возрастом белковые молекулы теряют свой ритм, поэтому более взрослые люди любят слушать классику. Классическая музыка совпадает с ритмом ДНК (академик Российской академии В.Н.Шабалин изучал это явление).
Можно дать совет: Начинай утро с хорошей мелодии и проживешь дольше!
