Біологія 10 клас - розробки уроків - Євсеєв Р.С., Задорожний К.М. 2018
Обмін речовин і перетворення енергії
БІЛКИ, НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ: ОГЛЯД БУДОВИ Й БІОЛОГІЧНІ РОЛІ
Цілі уроку:
• освітня: розширити знання про різноманіття й функції білків і нуклеїнових кислот, встановити зв'язок між будовою молекул і виконуваними ними функціями; з'ясувати значення білків та нуклеїнових кислот для живих організмів;
• розвивальна: розвивати вміння логічно мислити та знаходити зв'язки між особливостями будови та функціями біологічних структур;
• виховна: виховувати розуміння єдності всього живого і бережливе ставлення до природи.
Обладнання і матеріали: таблиці, які ілюструють особливості будови, різноманіття та функції білків і нуклеїнових кислот, зразки білків.
Базові поняття і терміни: амінокислоти, білки, нуклеотиди, РНК, ДНК.
Тип уроку: засвоєння нових знань.
Ключові компетентності: спілкування державною мовою; наукове розуміння природи; уміння аналізувати, формулювати висновки; знання та розуміння фундаментальних принципів біології.
Хід уроку
І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП
ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ
Питання для бесіди
1. Які групи органічних речовин, що містяться у живих організмах, ви знаєте?
2. Які речовини належать до білків? У чому особливості їхньої будови?
3. Як речовини відносять до нуклеїнових кислот? Як побудовані їхні молекули?
ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
Розповідь учителя з елементами бесіди
1. Білки: будова і біологічна роль
Як ви вже знаєте, білки є високомолекулярними біологічними полімерами, мономерами яких є амінокислоти.
Білкові молекули мають чотири рівні структурної організації:
• первинна (послідовність амінокислот, з’єднаних між собою поліпептидним зв’язком);
• вторинна (впорядковане розташування окремих ділянок поліпептидного ланцюга у вигляді спіралей або складок);
• третинна (скручування молекули вторинної структури у клубок);
• четвертинна (формується кількома молекулами третинної структури, утворюючи стійкий комплекс).
Біологічними функціями білків є:
1. Структурна — білки входять до складу клітинних мембран, а також є основою цитоскелета, міжклітинного матриксу та деяких спеціалізованих тканин (колаген, кератин, еластин)
2. Каталітична, або ферментативна — усі ферменти за своєю хімічною природою є білками або комплексами білків з низькомолекулярними небілковими сполуками, які прискорюють біохімічні процеси, що відбуваються в живих організмах (амілаза, каталаза, трипсин).
3. Транспортна — білки зв’язують та здійснюють внутрішньоклітинний і міжклітинний транспорт молекул (гемоглобін, альбумін сироватки крові).
4. Захисна — виконують функції імунного захисту завдяки здатності зв’язувати бактерії, токсини та віруси, протидіють кровотечі та тромбоутворенню, а також є захисним механічним бар’єром (тромбін, антитіла).
5. Скорочувальна — білки беруть участь у скороченні й розслабленні м’язів, роботі серця, легенів, шлунка та інших внутрішніх органів (актин, міозин).
6. Рецепторна — мембранні рецептори клітин, що відповідають за функції вибіркового впізнавання та приєднання окремих речовин, мають білкову природу.
7. Регуляторна — гормони, медіатори та модулятори ендокринної, імунної та нервової систем є білками (інсулін, соматотропін).
8. Запасна та травна функції — білки є найважливішими компонентами їжі, а також резервними, запасними речовинами (казеїн, яєчний альбумін).
2. Нуклеїнові кислоти: будова і біологічна роль
Нуклеїнові кислоти — складні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди . До складу нуклеотиду може входити одна з п’яти нітратних основ: аденін (А), гуанін (Г), цитозин (Ц), тимін (Т) або урацил (У). Нітратна основа тимін міститься лише в ДНК, а урацил — лише в РНК.
Молекула ДНК складається з двох полінуклеотидних ланцюгів, сполучених між собою водневими зв’язками. ДНК міститься в ядрі клітини, мітохондріях, пластидах. Функція ДНК — збереження спадкової інформації та передача її нащадкам.
Молекули рНК є одноланцюговими, однак можуть утворювати водневі зв’язки всередині молекули. Вони значно коротші за ДНК. Існує кілька видів РНК, що відрізняються за розмірами, структурою та функціями:
• рибосомні РНК (рРНК) — 80 %, входять до складу рибосом, беруть участь у трансляції;
• транспортні РНК (тРНК) — 16-18 %, транспортують певні амінокислоти до рибосоми та включають їх в утворення поліпептидного ланцюга; молекула за формою нагадує листок конюшини;
• інформаційні, або матричні РНК (іРНК, мРНК) — 2-4 %, синтезуються в ядрі клітини на матриці одного з ланцюгів ДНК, тобто є комплементарними певному її фрагменту; далі РНК транспортується у цитоплазму і сама стає матрицею для синтезу білків.
РНК міститься в ядрі, цитоплазмі, рибосомах, мітохондріях, пластидах.
Отже, ДНК зберігає інформацію про структуру всіх білків, а РНК забезпечують зчитування і застосування цієї інформації під час синтезу білка в рибосомах.
IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ
1. Порівняйте хімічний склад білків, нуклеїнових кислот і неорганічних речовин.
2. Яку структуру мають білкові молекули?
3. Перелічіть функції білків у живих організмах і обґрунтуйте свою відповідь конкретними прикладами.
4. Охарактеризуйте біологічну роль нуклеїнових кислот.
5. Які різновиди нуклеїнових кислот вам відомі?
V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Повторити з курсу 9 класу тему «Органічні речовини в живих організмах: вуглеводи, ліпіди».