Атф биополимер записать его мономеры. Биополимеры. Нуклеиновые кислоты. Атф. о. одно-цепочная, содержит рибозу, передает информацию
12. Дайте определения понятий.
Живая природа - это
- Ответ: Совокупность биологических систем разного уровня организации и различной соподчиненности.
Биологическая система - это
- Ответ: Целое, состоящее из взаимосвязанных частей и имеющее свойства живого.
13. Заполните таблицу "Уровни организации живой природы".
-
Уровень организации Биологическая система Элементы, образующие систему Молекулярный Молекула Молекулы Клеточный Клетка Клетки Организменный Организм Организмы Популяционно-видовой Вид Виды организмов Экосистемный Экосистема Экосистемы Биосферный Биосфера Биосфера
14. Зарисуйте возможные варианты полимеров, состоящих из четырех мономеров.
- Ответ: Рисуем сколько угодно полимеров, состоящих из четырех мономеров. Мономеры - круг, квадрат, шестигранник и треугольник.
Запишите, какое количество полимеров у вас получилось: 5. Подсчитайте и запишите, какое количество полимеров может быть образовано пятью мономерами: 24.
15. Заполните схему.
Классификация углеводов.
1) Моносахариды - глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза.
2) Дисахариды - сахароза, мальтоза, лактоза.
3) Полисахариды - крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин.
16. Перечислите функции, которые выполняют углеводы в живых организмах.
- Ответ: Энергетическая, строительная, опорная и рецепторная.
Липиды
17. Дайте определение понятия.
- Ответ: Липиды - жироподобные вещества, нерастворимые в воде, состоящие из высокомолекулярных жирных кислот и трехатомного спирта глицерина.
Состав и строение белков
19. Закончите предложение.
- Ответ: Мономерами белков являются аминокислоты.
20. Подпишите в общей формуле названия частей, из которых состоит любая аминокислота.
21. Назовите сходство и различия в строении молекул всех аминокислот.
- Ответ: Все аминокислоты состоят из углеводородной цепочки, аминогруппы и карбоксильной группы. Различия заключаются в строении радикала, который может быть разной длины с замещением в ней атомов водорода.
22. Рассмотрите схему образования депептида. Подпишите название связи, соединяющей аминокислоты в молекуле белка.
- Ответ: Связь, соединяющая аминокислоты в молекуле белка, называется пептидрой.
23. Заполните таблицу "Характеристика уровней структурной организации белковой молекулы",
Функции белков
24. Заполните таблицу "Функции белков"
-
Функция В чем заключаются (примеры) Где осуществляется Каталитическая (ферментативная) Ускорение биохимических реакций (специальные белки-ферменты) В клетках Строительная Все белки - компоненты мембран и органоидов клетки, стенок кровеносных сосудов, хрящей, сухожилий, волос и ногтей В клетках и тканях Двигательная Движение ресничек и жгутиков, передвижение хромосом, сокращение мышц (особые сократительные белки) В клетках и тканях Транспортная Перенос веществ в организме (транспортные белки) В клетках и тканях Защитная Предохранение организма от вторжения чужеродных агентов и от повреждений (специфические белки) В крови и лимфе Регуляторная Поддержание постоянной концентрации веществ в крови и клетках, участие в росте, размножении (гармоны) В клетках и крови Сигнальная Прием сигналов из внешней среды и передача информации в клетку В клетках Энергетическая Белки - источник энергии В клетках
Нуклеиновые кислоты
25. Заполните таблицу "Нуклеиновые кислоты, их строение и биологическая роль".
-
Название Особенности строения Биологическая роль Где содержится ДНК Дезоксиривоза, А,Г,Ц,Т Информация об организме В ядре РНК Ривоза А,Г,Ц,У рРНК, иРНК (мРНК), тРНК, 3 функции В ядре, цитоплазме, митохондриях, пластидах, ривосомах
26. Докажите, что нуклеиновые кислоты являются полимерами.
- Ответ: Полимерами называются вещества, состоящие из множества мономеров, соединенных между собой химическими связями. Поскольку нуклеиновые кислоты представляют собой цепочки из множества чередующихся нуклеотидов, они являются полимерами.
27. Перечислите признаки сходства и различия в строении молекул ДНК и РНК.
- Ответ: ДНК - двойная спираль, в нуклеотидах в качестве сахара присутствует дезоксирибоза. РНК - одинарная цепочка, в нуклеотидах в качестве сахара присутствует рибоза. И в молекуле ДНК, и в молекуле РНК присутствуют остатки фосфорной кислоты, и та и другая являются биополимерами.
28. Используя принцип комплементарности, достройте вторую цепочку молекулы ДНК.
Т --А--Т--Ц--Г--А--А--Г--А--Ц--Ц--Т--А--Ц--
А--Т--А--Г--Ц--Т--Т--Ц--Т--Г--Г--А--Т--Г--
29. Закончите схему
АТФ и другие органические соединения клетки
30. Заполните таблицу "Строение и биологическая роль АТФ"
31. Запишите, что общего и какие различия существуют между АТФ и нуклеиновыми кислотами.
- Ответ: И в состав АТФ, и нуклеиновых кислот входит аденин, рибоза (РНК), остатки фосфорной кислоты. Но АТФ не является биополимером, а в состав ДНК И РНК входят и другие азотистые основания.
Биологические катализаторы
32. Дайте определение понятий.
Катализаторы - это вещества, ускоряющие течение химических реакций, но сами при этом не изменяющиеся.
Ферменты - это катализаторы белковой природы, ускоряющие биохимические реакции в клетках живых организмов.
34. Объясните, почему недостаток витаминов может вызвать нарушения в процессах жизнедеятельности организма.
- Ответ: Витамины необходимы для усвоения питательных веществ, правильного роста и развития организма, восстановления клеток и тканей. Поэтому при их отсутствии нарушаются основные процессы жизнедеятельности.
Вирусы
35. Охарактеризуйте особенности строения вирусов.
- Ответ: Вирусы представляют собой неклеточные формы жизни, с весьма простым строением: молекула ДНК или РНК, окруженная белковой оболочкой.
36. Объясните, на основании чего вирусы относят к живым организмам.
- Ответ: Вирусы относят к живым организмам на основании того, что они могут размножаться и передавать наследственную информацию следующему поколению, синтезировать белковую оболочку.
38. Заполните таблицу
Полное название образовательного учреждения: Департамент среднего профессионального образования Томской области ОГБПОУ «Колпашевский социально-промышленный колледж»
Курс: Биология
Раздел: Общая биология
Возрастная группа: 10 класс
Тема: Биополимеры. Нуклеиновые кислоты, АТФ и другие органические соединения.
Цель занятия: продолжить изучение биополимеров, способствовать формированию приемов логической деятельности, познавательных способностей.
Задачи урока:
Образовательные: познакомить студентов с понятиями нуклеиновые кислоты, способствовать осмыслению и усвоению материала.
Развивающие: развивать когнитивные качества студентов (умение видеть проблему, умение задавать вопросы).
Воспитательные: формировать положительную мотивацию к изучению биологии, стремление получить конечный результат, умение принимать решения и делать выводы.
Время реализации: 90 мин.
Оборудование:
- ПК и видеопроектор;
- авторская презентация, созданная в среде Power Point;
- раздаточный дидактический материал (список кодирования аминокислот);
План:
1. Типы нуклеиновых кислот.
2. Строение ДНК.
3. Основные виды РНК.
4. Транскрипция.
5. АТФ и другие органические соединения клетки.
Ход занятия:
I. Организационный момент.
Проверка готовности к занятию.
II. Повторение.
Устный опрос:
1. Охарактеризуйте функции жиров в клетке.
2. В чем отличие биополимеров белков от биополимеров углеводов? В чем их сходство?
Тестирование (3 варианта)
III. Изучение нового материала.
1. Типы нуклеиновых кислот. Название нуклеиновые кислоты происходит от латинского слова «нуклеос», т.е. ядро: они впервые были обнаружены в клеточных ядрах. В клетках имеются два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Эти биополимеры состоят из мономеров, называемых нуклеотидами. Мономеры-нуклеотиды ДНК и РНК сходны в основных чертах строения и играют центральную роль в хранении и передаче наследственной информации. Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов, соединенных прочными химическими связями. Каждый из нуклеотидов, входящих в состав РНК, содержит триуглеродный сахар - рибозу; одно из четырех органических соединений, которые называют азотистыми основаниями, - аденин, гуанин, цитозин, урацил (А, Г, Ц, У); остаток фосфорной кислоты.
2. Строение ДНК . Нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат пятиуглеродный сахар - дезоксирибозу; одно из четырех азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, тимин (А, Г, Ц, Т); остаток фосфорной кислоты.
В составе нуклеотидов к молекуле рибозы (или дезоксирибозы одной стороны присоединено азотистое основание, а с другой - остаток фосфорной кислоты. Нуклеотиды соединяются между собой в длинные цепи. Остов такой цепи образуют регулярно чередующиеся остатки сахара и фосфорной кислоты, а боковые группы этой цепи - четыре типа нерегулярно чередующихся азотистых основания.
Молекула ДНК представляет собой структуру, состоящую из двух нитей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру, свойственную только молекулам ДНК, называют двойной спиралью. Особенностью структуры ДНК является то, что против азотистого основания А в одной лежит азотистое основание Т в другой цепи, а против азотистого основания Г всегда расположено азотистое основание Ц.
Схематически сказанное можно выразить следующим образом:
А (аденин) - Т (тимин)
Т (тимин) - А (аденин)
Г (гуанин) - Ц (цитозин)
Ц (цитозин) - Г (гуанин)
Эти пары оснований называют комплементарными основаниями (дополняющими друг друга). Нити ДНК, в которых основания расположены комплементарно друг другу, называют комплементарными нитями.
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.
Порядок расположения нуклеотидов в молекулах ДНК определяет порядок расположения аминокислот в линейных молекулах белков, т. е. их первичную структуру. Набор белков (ферментов, гормонов и др.) определяет свойства клетки и организма. Молекулы ДНК хранят сведения об этих свойствах и передают их поколениям потомков, т. е. являются носителями наследственной информации. Молекулы ДНК в основном находятся в ядрах клеток и в небольшом количестве в митохондриях и хлоропластах.
3. Основные виды РНК. Наследственная информация, хранящаяся в молекулах ДНК, реализуется через молекулы белков. Информация о строении белка передается в цитоплазму особыми молекулами РНК, которые называются информационными (и-РНК). Информационная РНК переносится в цитоплазму, где с помощью специальных органоидов – рибосом идет синтез белка. Именно информационная РНК, которая строится комплементарно одной из нитей ДНК, определяет порядок расположения аминокислот в белковых молекулах.
В синтезе белка принимает участие и другой вид РНК - транспортная (т-РНК), которая подносит аминокислоты к месту образования белковых молекул - рибосомам, своеобразным фабрикам по производству белков.
В состав рибосом входит третий вид РНК, так называемая рибосомная (р-РНК), которая определяет структуру и функционирование рибосом.
Каждая молекула РНК в отличие от молекулы ДНК представлена одной нитью; вместо дезоксирибозы она содержит рибозу и вместо тимина - урацил.
Итак, нуклеиновые кислоты выполняют в клетке важнейшие биологические функции. В ДНК хранится наследственная информация обо всех свойствах клетки и организма в целом. Различные виды РНК принимают участие в реализации наследственной информации через синтез белка.
4. Транскрипция.
Процесс образования и-РНК называется транскрипцией (от лат. «транскрипцио» - переписывание). Транскрипция происходит в ядре клетки. ДНК → и-РНК с участием фермента полимеразы. т-РНК выполняет функцию переводчика с «языка» нуклеотидов на «язык» аминокислот, т-РНК получает команду от и-РНК - антикодон узнает кодон и несет аминокислоту.
5. АТФ и другие органические соединения клетки
В любой клетке, кроме белков, жиров, полисахаридов и нуклеиновых кислот, насчитывается несколько тысяч других органических соединений. Их можно условно разделить на конечные и промежуточные продукты биосинтеза и распада.
Конечными продуктами биосинтеза называют органические соединения, которые играют самостоятельную роль в организме или служат мономерами для синтеза биополимеров. К числу конечных продуктов биосинтеза относятся аминокислоты, из которых в клетках синтезируются белки; нуклеотиды - мономеры, из которых синтезируются нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК); глюкоза, которая служит мономером для синтеза гликогена, крахмала, целлюлозы.
Путь к синтезу каждого из конечных продуктов лежит через ряд промежуточных соединений. Многие вещества подвергаются в клетках ферментативному расщеплению, распаду.
Конечными продуктами биосинтеза являются вещества, играющие важную роль в регуляции физиологических процессов и развитии организма. К числу их относятся многие гормоны животных. Гормоны тревоги или стресса (например, адреналин) в условиях напряжения усиливают выход глюкозы в кровь, что, в конечном счете, приводит к увеличению синтеза АТФ и активному использованию энергии, запасенной организмом.
Аденозинфосфорные кислоты. Особо важную роль в биоэнергетике клетки играет адениловый нуклеотид, к которому присоединены еще два остатка фосфорной кислоты. Такое вещество называют аденозинтрифосфорной кислотой (АТФ). Молекула АТФ представляет собой нуклеотид, образованный азотистым основанием аденином, пятиуглеродным сахаром рибозой и тремя остатками фосфорной кислоты. Фосфатные группы в молекуле АТФ соединены между собой высокоэнергетическими (макроэргическими) связями.
АТФ - универсальный биологический аккумулятор энергии. Световая энергия Солнца и энергия, заключенная в потребляемой пище, запасаются в молекулах АТФ.
Средняя продолжительность жизни 1 молекулы АТФ в организме человека менее минуты, поэтому она расщепляется и восстанавливается 2400 раз в сутки.
В химических связях между остатками фосфорной кислоты молекулы АТФ запасена энергия (Е), которая освобождается при отщеплении фосфата:
АТФ = АДФ + Ф + Е
В этой реакции образуется аденозиндифосфорная кислота (АДФ) и фосфорная кислота (фосфат, Ф).
АТФ + H2O → АДФ + H3PO4 + энергия(40 кДж/моль)
АТФ + H2O → АМФ + H4P2O7 + энергия(40 кДж/моль)
АДФ + H3PO4 + энергия(60 кДж/моль) → АТФ + H2O
Энергию АТФ все клетки используют для процессов биосинтеза, движения, производства тепла, передачи нервных импульсов, свечений (например, у люминесцентных бактерий), т. е. для всех процессов жизнедеятельности.
IV. Итог занятия.
1. О б о б щ е н и е изученного материала.
Вопросы к студентам:
1. Какие компоненты входят в состав нуклеотидов?
2. Почему постоянство содержания ДНК в разных клетках организма считается доказательством того, что ДНК представляет собой генетический материал?
3. Дайте сравнительную характеристику ДНК и РНК.
4. Решите задачи:
Г-Г-Г-А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т достройте вторую цепь.
Ответ: ДНК Г-Г-Г- А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т
Ц-Ц-Ц-Т-А-Т-Т-Г-Т-Ц-Т-А
(по принципу комплементарности)
2) Укажите последовательность нуклеотидов в молекуле и-РНК, построенной на этом участке цепи ДНК.
Ответ: и-РНК Г-Г-Г-А-У-А-А-Ц-А-Г-Ц-У
3) Фрагмент одной цепи ДНК имеет следующий состав:
- -А-А-А-Т-Т-Ц-Ц-Г-Г-. достройте вторую цепь.
- -Ц-Т-А-Т-А-Г-Ц-Т-Г-.
5. Решите тест:
4) Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?
а) тимин;
б) урацил;
в) гуанин;
г) цитозин;
д) аденин.
Ответ: б
5) Если нуклеотидный состав ДНК
АТТ-ГЦГ-ТАТ- то каким должен быть нуклеотидный состав и-РНК?
А) ТАА-ЦГЦ-УТА;
Б) ТАА-ГЦГ-УТУ;
В) УАА-ЦГЦ-АУА;
Г) УАА-ЦГЦ-АТА.
Ответ: в
Cлайд 1
Биополимеры. Нуклеиновые кислоты. АТФ. Т.Д. Найданова, учитель биологии, МОУ «Средняя школа №9»Cлайд 2
Задачи: Сформировать знания о строении и функциях молекул ДНК, РНК, АТФ, принципе комплиментарности. Развитие логического мышления через сравнение структуры ДНК и РНК. Воспитание коллективизма, точности и быстроты ответов.
Cлайд 3
Оборудование: Модель ДНК; Иллюстрации ДНК, РНК, АТФ учебника Д.К. Беляева, презентация урока.
Cлайд 4
Ход урока: О П Р О С- В чем особенность химического состава белков? Почему оказался прав Ф.Энгельс, когда высказал мысль: «Жизнь есть способ существования белковых тел…» Какие структуры белков встречаются в природе и в чем их особенность? В чем выражается видовая специфичность белков? Раскройте понятия «денатурация» и «ренатурация»
Cлайд 5
Запомни: Белки-биополимеры. Мономеры белков-аминокислоты(АК-20). Видовая специфичность белков определяется набором АК, количеством и последовательностью в полипептидной цепи. Функции белков многообразны, они определяют место Б. в природе. Различают I, II, III, IV структуры Б, различающихся по типу связи. В организме человека- 5млн. Белков.
Cлайд 6
II.Изучение нового материала. Нуклеиновые кислоты/характеристика/ «нуклеус»- от лат. –ядро. НК-биополимеры. Впервые были обнаружены в ядре. Играют важную роль в синтезе белков в клетке, в мутациях. Мономеры НК-нуклеотиды. Обнаружены в ядрах лейкоцитов в 1869г. Ф.Мишером.
Cлайд 7
Сравнительная характеристика НК Признаки РНК ДНК 1.Нахождение в клетке Ядро, митохондрии, рибосомы, хлоропласты. Ядро, митохондрии, хлоропласты. 2.Нахождение в ядре Ядрышко Хромосомы 3.Состав нуклеотида Одинарная полинуклеотидная цепочка, кроме вирусов Двойная, свернутая правозакрученная спираль (Дж.Уотсон и Ф.Крик в 1953г.)
Cлайд 8
Сравнительная характеристика НК Признаки РНК ДНК 4.Состав нуклеотида 1.Азотистое основание (А-аденин,У-урацил,Г-гуанин,Ц-цитозин). 2.Углевод рибоза 3.Остаток фосфорной кислоты 1.Азотистое основание (А-аденин,Т-тимин, Г-гуанин,Ц-цитозин). 2.Углевод дезоксирибоза 3.Остаток фосфорной кислоты
Cлайд 9
Сравнительная характеристика НК Признаки РНК ДНК 5.Свойства Не способна к самоудвоению. Лабильна Способна к самоудвоению по принципу компли-ментарности:А-Т; Т-А; Г-Ц;Ц-Г. Стабильна. 6.Функции и-РНК (или м-РНК)определяет порядок расположения АК в белке; Т-РНК- подносит АК к месту синтеза белка(к рибосомам);p-РНК определяет структуру рибосом. Химическая основа гена. Хранение и передача наследственной информации о структуре белков.
Cлайд 10
Запиши: ДНК- двойная спираль ДЖ.Уотсон, Ф. Крик-1953г.Нобелевская премия А=Т, Г=Ц- комплиментарность Функции: 1.хранение 2.воспроизведение 3.передача Наследственной информации РНК- одиночная цепь А,У,Ц,Г- нуклеотиды Виды РНК: И- РНК Т- РНК Р- РНК Функции: биосинтез белка
Cлайд 11
Реши задачу: Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК имеет следующее строение: Г-Г-Г-А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т. Укажите строение противоположной цепи. Укажите последовательность нуклеотидов в молекуле и-РНК, построенной на этом участке цепи ДНК.
Cлайд 12
Решение: I цепь ДНК Г-Г-Г-А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т Ц-Ц-Ц-Т-А-Т-Т-Г-Т-Ц-Т-А (по принципу комплементарности) и-РНК Г-Г-Г-А-У-А-А-Ц-А-Г-Ц-У-
Cлайд 13
АТФ. Почему АТФ называют «аккумулятором» клетки? АТФ-аденозинтрифосфорная кислота
Cлайд 14
Структура молекулы АТФ аденин Ф Ф Ф Рибоза Макроэргические связи АТФ+Н 2О АДФ+Ф+Е(40кДж/моль) 2. АДФ+Н 2О АМФ+Ф+Е(40кДж/моль) Энергетическая эффективность 2-ух макроэргических связей -80кДж/моль
Cлайд 15
Запомни: АТФ Образуется в митохондриях клеток животных и хлоропластах растений. Энергия АТФ используется на движение, биосинтез, деление и т.д. Средняя продолжительность жизни1 молекулы АТФ менее!мин, т.к. она расщепляется и восстанавливается 2400раз в сутки.
Cлайд 16
Реши задачу: №1. АТФ- постоянный источник энергии для клетки. Его роль можно сравнить с ролью аккумулятора. Объясните, в чем заключается это сходство?
Cлайд 17
Выполни тест (выбирая правильный ответ, Вы получите ключевое слово) 1.Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК? а)тимин; н)урацил; п)гуанин; г)цитозин; е)аденин. 2.Если нуклеотидный состав ДНК-АТТ-ГЦГ-ТАТ-то каким должен быть нуклеотидный состав и-РНК? а)ТАА-ЦГЦ-УТА;к)ТАА-ГЦГ-УТУ; у)уаа-цгц-ауа; г)уаа-цгц-ата