Історія відкриття і вивчення будови нуклеїнових кислот. Принцип комплементарності у побудові подвійної спіралі ДНК. Поняття про ген

Тема: Історія відкриття і вивчення будови нуклеїнових кислот. Принцип комплементарності у побудові подвійної спіралі ДНК. Поняття про ген.

Мета: розширювати знання учнів про нуклеїнові кислоти, ознайомити з історією відкриття та вивчення будови нуклеїнових кислот; пояснити принцип комплементарності; розкрити ідеї про матеріальну єдність органічного  світу.

Обладнання: наочні посібники: динамічний посібник «Біосинтез білка», модель молекули ДНК; таблиці.

Форми та методи роботи:презентація учнів,самостійна робота з підручником, пояснення,бесіда

Хід уроку

І Організаційний момент

Гра “Давайте асоціювати”.Вчитель пропонує учням за бажанням, представити себе асоціаціями.

Наприклад: Я Тетяна – талановита; Я Олександр – охайний; Я Ірина –ініціативна;Я Андрій – активний; Я Надія – ніжна.

ІІІ. Актуалізація опорних знань

  1. Які ви знаєте нуклеїнові кислоти?
  2. З чого вони складаються?
  3. Що ви можете сказати про гідроліз нуклеїнових кислот?
  4. Чи відоме вам слово «ген»?
  5. Де, на вашу думку , у клітині зберігається спадкова інформація?
  6. Чи відома вам історія  відкриття та вивчення нуклеїнових кислот?

ІУ.Повідомленя теми і мети уроку.

V. Вивчення нового матеріалу Учні заздалегідь готовили презентації

І група «Історія відкриття нуклеїнових кислот»,

ІІ група «Історія вивчення будови нуклеїнових кислот»

1.Вчитель надає слово першій групі.

2.Надається слово другій групі.

3.Поняття про ген.  Пояснення вчителя

4.Принцип комплементарності. (Самостійна робота учнів з параграфом)

УІ.Тренувальні вправи.Розвязування задач із збірника (або тестів).

УІІ.Підсумок уроку . Оцінювання роботи учнів під час уроку.

УІІІ. Домашнє завдання.

1.Опрацювати параграф.

2. Використовуючи свої знання з даної теми, скласти кросворд.

3.   Фермент ДНК — полімераза синтезує комплементарний ланцюжок ДНК-матриці.  Напишіть комплементарний ланцюжок до   ДНК-матриці.

1)  ДНК    АТТ   ЦГЦ  ТАЦ    ГГА

2)  ДНК    ТАА   ГЦГ   АТГ    ЦЦТ

4.   Молекулярна   маса   каталази    118 000 дальтон. Скільки амінокислотних ланок у цій молекулі? (2 бали)

5. Якою буде довжина фрагмента ДНК,  якщо відомо, що він складається із 40 нуклеотидів?

Матеріал до уроку.

Нуклеїнові кислоти відкрив швейцарський вчений Ф. Мішер у 1868 р. Дані речовини були виділені з ядер клітин гною. Кожного дня Мішеру доставляли з найближчої лікарні кошик з використаними гнійними бинтами. Хімічний склад гною вчений і повинен був визначати. Спочатку він виявив у гною білки. Треба було і білки розчинити.

Під дією НСІ і пепсину гній з бинтів розчинявся, а замість огидної маси в колбі був білий каламутний розчин. Коли Мішер капнув розчин на скло і подивився на нього в мікроскоп, то побачив, що клітини розчинилися, але чомусь не повністю. В рідині плавали дрібні частки. Це могли бути тільки ядра клітин…
Далі, шляхом хімічного аналізу, він виявляє, що в ядрах міститься якась речовина кислотного характеру. Нову речовину вчений назвав нуклеїном.

Правило Чаргаффа

В 1950 році Ервін Чаргафф із співробітниками встановили кількісні співвідношення, які носять назву правил Чаргаффа:
1. Кількість пуринових основ в ДНК дорівнює кількості піримідинових основ (А+Г=Т+Ц).
2. Кількість аденіну в ДНК дорівнює кількості тиміну (A=Т).
3. Кількість гуаніну в ДНК дорівнює кількості цитозину (Г=Ц).
До цих правил можна додати ще одне співвідношення, встановлене А.М.Білозерським: кількісне співвідношення (Г+Ц)/(А+Т) є постійним для певного виду організмів, а отже, може служити видовою характеристикою. Для тварин це співвідношення становить 1,3 – 1,5, рослин – 1,1 – 1,7, і найбільший діапазон має для бактерій: від 0,35 до 2,7.
Структури ДНК.

Розшифровка первинної структури молекули ДНК вперше була здійснена Ф. Сенгером (1977 р.), який за цю роботу одержав свою другу Нобелевську премію. Зараз первинну структуру ДНК визначають за допомогою прилада секвенатора, який автоматично розшифровує біля одного млн нуклеотидів за добу. Одним із прикладів практичного застосування знань про первинну структуру ДНК є реконструкція ходу еволюції на підставі порівняння нуклеотидних послідовностей ДНК різних видів.
В первинній структурі ДНК відкриті ділянки паліндроми, тобто послідовності, які однаково читаються в прямому і оберненому напрямі. Відомими прикладами паліндромів у мові є “А роза упала на лапу Азора”, “Аргентина манит негра”,“Madam, in Eden I’m Adam”. Паліндроми мають внутрішню вісь симетрії відносно якої можуть утворюватись комплементарні (див. нижче) вирости – “шпильки”, які виконують регуляторну роль.
Вторинна структура ДНК була розшифрована на основі рентгеноструктурного аналізу і співставлення його результатів з кількісними співвідношеннями, виведеними Е. Чаргаффом. В результаті довготривалої копіткої праці М. Уілкінса, Р. Франклін та інш. була одержана велика кількість рентгенівських знімків, які фіксували взаємне розташування частинок в різних ділянках ДНК. Найбільш вдала рентгенограма Р. Франклін (Рис. 4.1.) демонструє хрестоподібне розташування рефлексів, що вказує на спіральну структуру. Затемнені зони відповідають основам, які ідуть одна за іншою.Аналіз цих знімків був блискуче виконаний Джоном Уотсоном і Френсісом Кріком. В результаті в 1953 р. була сформульована гіпотеза про подвійну спіраль. Вона добре узгоджувалась з фактичними даними і пояснювала функції ДНК. Запропоновану структуру з деякими виправленнями приймають і зараз, а Ф. Крік, Дж. Уотсон і М. Уілкінс одержали в 1962 р. Нобелівську премію за встановлення молекулярної структури ДНК і її ролі в передачі генетичної інформації.

 

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

32 Історія відкриття і вивчення будови нуклеїнових кислот (18.3 KiB, Завантажень: 7)

завантаження...
WordPress: 22.87MB | MySQL:26 | 0,572sec