Автор конспекта:
Автор(ы): — Мухаметзянова Салима Вакильевна

Место работы, должность: — пгт Кукмор МОУ СОШ №3,учитель биологии

Регион: — Республика Татарстан

Характеристики урока (занятия) Уровень образования: — среднее (полное) общее образование
Уровень образования: — дополнительное образование детей
Уровень образования: — среднее профессиональное образование
Уровень образования: — дополнительное профессиональное образование

Целевая аудитория: — Медицинский работник
Целевая аудитория: — Педагог дополнительного образования
Целевая аудитория: — Учащийся (студент)
Целевая аудитория: — Учитель (преподаватель)

Класс(ы): — 10 класс

Предмет(ы): — Биология

Цель урока: — освоение знаний об особенностях репликации ДНК хромосомы; овладение умениями устанавливать связь между знаниями о строении ДНК, хромосомы, жизненным циклом клетки, , местом и временем процесса репликации; развитие интеллектуальных способностей в процессе изучения репликации ДНК; воспитание убежденности в возможности познания закономерностей живой природы, необходимости бережного отношения к ней; использование приобретенных знаний и умений в повседневной жизни для оценки последствий своей деятельности по отношению к своему здоровью, значение репликации для организма в целом.

Тип урока: — Комбинированный урок

Учащихся в классе (аудитории): — 10

Используемые учебники и учебные пособия: —

Normal 0 false false false RU X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:»Обычная таблица»; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:»»; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:»Calibri»,»sans-serif»; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;} Normal 0 false false false RU X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:»Обычная таблица»; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:»»; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:»Calibri»,»sans-serif»; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

Основной учебник:Общая биология: учеб. для 10-11 кл. общеобразоват.учреждений: профил.уровень:1, 2 ч./П.М.Бородин, Л.В.Высотская, Г.М.Дымшиц, и др.; под.ред.В.К.Шумного, И.Г.Дымшица.-6 изд.;перераб./М.:Просвещение, 2006.-288с.

Используемая методическая литература: —

= Normal 0 false false false RU X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:»Обычная таблица»; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:»»; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:»Calibri»,»sans-serif»; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

Дополнительная литература: Биология, приложение к газ., «1 сентября» № 36 ,1996г «Способы деления клетки»; Биология, приложение к газ., «1 сентября» №16, 2005 г.; стр.22-23; «Биология в школе», №4,2001г., стр12-15.

Используемое оборудование: —

Normal 0 false false false RU X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:»Обычная таблица»; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:»»; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:»Calibri»,»sans-serif»; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

: модель ДНК; таблица»Жизненный цикл клетки»;таб Репликация молекулы ДНК», таблица «Строение хромосомы», модели мультимедия «Строение хромосом», «Репликация ДНК»-диск фирмы Физикон.

Краткое описание: — 1. Актуализация знаний о строении молекул ДНК 2. Вхождение в новую тему. Повторить строение хромосомы клетки, жизненный цикл клетки-обратить на синтетический период стадии интерфазы клетки. 3. Объяснение новогоматериала о репликации ДНК 4.Обобщающая беседа о значении репликации для организма.

Ресурс для профильной школы: — Ресурс для профильной школы

v\:* {behavior:url(#default#VML);} o\:* {behavior:url(#default#VML);} w\:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} Normal 0 false false false false RU X-NONE X-NONE st1\:*{behavior:url(#ieooui) } /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:»Обычная таблица»; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:»»; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:»Calibri»,»sans-serif»; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

1 .Актуализация знаний. Повторение материала предыдущего урока по вопросам:

а)Почему молекулы ДНК называют биополимерами? (состоит из мономеров нуклеотидов)

б)Состав нуклеотидов? (фосфорный остаток, дезоксирибоза, азотистое основание).

в)По какому принципу образуются двух цепочечные молекулы ДНК.(по принципу комплементарности)

г)Задача. Г-Г-Т-Ц-А-А-Т-Ц-Ц назвать азотистые основания второй комплементарной цепочки ДНК (ответы устно фронтально).

д)Значение молекулы ДНК (несет наследственную информацию).

е)В каком виде ДНК локализуется в клетках прокариот? (в виде линейной или кольцевой ДНК).

ж )В каком виде локализуется в клетках эукариот? (входит в состав хромосомы – в ядре клетки, кольцевые молекулы ДНК — в митохондриях и хлоропластах эукариот)

2.Вхождение в новую тему.

Строение хромосомы учащиеся отвечают устно, фронтально по таблице на слайде«Строение хромосомы» молекула ДНК является основной частью хромосом, а также в его состав входят различные белки. Средняя длина молекулы ДНК, составляющей основу каждой из 46 хромосом человека, около 5см. Это можно сравнить с упаковкой Эйфелевой башни в 500 м – в спичечный коробок в 5 см. Как же упакованы эти молекулы в ядре диаметром 5мкм? Возможно ли это? (мнения учащихся).

Вспомним 4 уровня упаковки ДНК хромосом:(ответы учащихся).

1-ый уровень упаковки. Спираль ДНК наматывается на белковый комплекс содержащий 8 молекул гистонов белков образуется структура напоминающая бусы на нитке. Бусина нуклеосома содержит 150 пар нуклеотидов.

2-ой уровень. Нуклеосомы сближаются с помощью гистонов белковых молекул образуется фибрилла.

3-ий уровень упаковки. Формирует петли ,содержащие от 20000до 80000пар нуклеотидов ДНК.В «устье» каждой петли находятся белки, которые узнают определенные нуклеотидные последовательности при этом имеют сродство друг к другу. Хромосомы млекопитающих могут содержать до 2500 петель.

4-ый уровень упаковки. Перед делением молекулы ДНК удваиваются, петли укладываются в стопки. Хромосома утолщается и становится видимой в световой микроскоп. И так мы выяснили, что на четвертом уровне упаковки идет процесс удвоения. т. е. репликации ДНК. Сейчас нам нужно выяснить в какой период жизни клетки происходит репликация .

Вспомним жизненный цикл клетки (работа парами с текстом на партах) Задача перед учащимися. Вспомнить пройденный материал, воспроизвести его и ответить на вопрос: В какой период жизненного цикла клетки происходит репликация ДНК?

Жизненный цикл клетки –время жизни клетки с момента ее образования до гибели или до деления на две дочерние клетки.У одноклеточных организмов жизненный цикл совпадает с временем жизни. У клеток многоклеточного организма он протекает по разному.

В случае высокоспециализированных клеток, которые утратили способность к делению, жизненный цикл включает в себя рост, дифференциацию, старение и заканчивается гибелью. Такими клетками являются, например, нервные и мышечные, которые после завершения эмбрионального периода развития перестают делиться и функционируют на протяжении всей жизни организма. Клеточная дифференциация – это процесс специализации клеток. Он начинается на ранних стадиях и состоит в том, что «включаются» только определенные гены, вызывая синтез ферментов и структур, которые осуществляют специфические функции. Так, в мышечных клетках , синтезируются сократительные белки, выполняющие двигательную функцию, в эритроцитах- гемоглогбин, обеспечивающий перенос кислорода, в железах внутренней секреции-гормоны.

Однако, для некоторых высокоспециализированных клеток возможно возвращение к клеточному делению, которое осуществляется в процессе дедифференциации. Дедифференциация- процесс, обратный дифференциации, характеризующийся потерей клеток своих специальных функций. Этот процесс наблюдается при повреждении органов и тканей, например при повреждении стебля или частично удалении печени животного. У регулярно делящихся неспециализированных клеток жизненный цикл состоит из подготовки к делению и самого деления .Это характерно для клеток зародыша, надкостницы, красного костного мозга и т. д. Жизненный цикл совпадает с митотическим. Митотический цикл- период развития клетки между ее образованием и делением. (призентация)Митотический цикл состоит из интерфазы и митоза(деления клетки) Интерфаза-это время жизни клетки между двумя последовательными делениями. Она может иметь различную продолжительность, но она всегда значительно больше митоза.В интерфазе выделяют три периода:

Предсинтетический- G1это самый длинный период интерфазы в клетках эукариот продолжается от 10 часов до нескольких суток. Характерны- интенсивные процессы биосинтеза белка, образуется органеллы клетки митохондрии, хлоропласты у растений ЭПС, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, рибосомы. Клетка растет готовится к синтезу ДНК. Набор хромосом 2п2с

Синтетичский-S, продолжительность несколько часов (6-10) Репликация ДНК, синтез РНК белков каждая хромосома превращается в 2 хромотиды. Набор хромосом 2п4с

Постсинтетический-G2, продолжительность 4-6 ч, характерно интенсивыне процессы биосинтеза и накопление энергии. Деление митохондрии и хлоропласта. Начало образования веретина деления. Заканчивается подготовка к делению. Завершается рост клетки. Клетки имеют диплоидный набор 2 хромотидных хромосом 2н4с. Именно в синтетический период интерфазы происходит (удвоение) репликация ДНК.

Объяснение нового материала. Репликация ДНК (по таблице на слайде).

Репликация сложный процесс идущий с участием фермента (ДНК полимераз) Для репликации нужно сначало расплести двойную спираль ДНК. Это делают специальные ферменты (геликазы), разрывающие водородные связи между азотистыми основаниям, но расплетенные участки очень чувствительны к повреждающим факторам. Чтобы они оставались как можно меньше времени в таком состоянии, синтез на обеих цепочках идет одновременно. В материнской ДНК две цепи двойной спирали антипараллельны-напротив 3одной цепи распологается 5- другой, а фермент ДНК полимераза может перемещаться только в одном направлении- от 3 конца к 5 концу матричной цепи. Поэтому репликация одной половины материнской молекулы начинающийся 3 нуклеотидом включается после расплетения двойной спирали и идет непрерывно. Репликация второй половины молекулы начинается чуть позже, и не сначала где распологается 5 нуклеотид припятсвующий репликации), а на некотором расстоянии от него. ДНК полимераза при этом движется в обратную сторону, синтезируя относительно короткий фрагмент, синтез ДНК на обеих цепочках идет одновременно. ДНК полимераза может перемещаться только в одном направлении 3 конца к 5 концу, поэтому репликация одной половины материнской молекулы начинающимся 3 нуклеотидым азотистым основанием, непрерывно. Репликация же второй половины молекулы начинается чуть позже с 5-нуклеотидов и движется в обратную сторону синтезируя относительно короткий фрагмент –фрагмент Оказаки. Эти отдельные фрагменты Оказаки сшиваются ферментом ДНК лигазой .Структура возникающая в этот момент называется репликативной вилкой . По мере расплетения двойной спирали репликативная вилка сдвигается .Синтез вторых цепочек идет антипаралельно от 3 к 5 концу. Репликация одной половины 5-3идет прерывисто (фрагменты Оказаки ) Репликация начинается одновременно в нескольких местах молекулы ДНК. Участок между двумя точками в которых начинается синтез дочерних цепей называется репликативной вилкой или единицей репликации. В результате репликации образуется 2 двойные «дочерние спирали» каждая их которых сохраняет в неизмененном виде одну из половин «материнской» ДНК. Вторые цепи «дочерних» молекул синтезируются из нуклеотидов заново. Это получило название полуконсервативности ДНК.

(демонстрация интерактивной модели репликации ДНК, диск «Кирила и Мифодия» Физикон)

Закрепление:

1.Работа с учебниками стр110-113

2. Работа парами: рассказать репликацию ДНК друг другу.

3. фронтальный опрос по вопросам:

а) Какие процессы происходят в ядре клетки в синтетический период-S интерфазы?

б) Почему к началу митоза хромосомы состоят из двух хроматид?

в) сущность антипаралельности, комплиментарности ДНК

г) синтез дочерних цепей, принцип полуконсервативности, репликативная вилка.

4.рассказать по таблице у доски (по желанию 2е учеников)

3.Значение изучения репликации ДНК.

(Выступление учащегося дополнительный материал) В начале 60-х американский ученый Леонард Хейфлик обнаружил, что при культивировании в питательной среде вне организма нормальные диплоидные(соматические) клетки человека способны делиться лишь ограниченное число раз. Предельное число делений зависело от возраста того , кому принадлежали клетки, взятые в культуру .Так, клетки от новорожденных детей могли пройти 80-90 делений , в то время как клетки от 70-летних стариков делились только 20-30 раз. Максимальное число клеточных делений было названо «лимитом Хейфилка». В 1971г. отечественный ученый А.М.Оловников в своей «теории маргинотомии» предположил, что в основе ограниченного потенциала удвоения нормальных соматических клеток, растущих в культуре вне организма, может лежать постепенное укорочение ДНК хромосом с каждым раундом репликации. Известно, что хромосомы соматических клеток человека несут на каждом конце многократно повторенные гексамеры- TTAGGG,общая длина которых может достигать 10 тысяч пар нуклеотидов. В комплексе со специфическими белками такие тандемные повторы образуют концевые районы хромосом- тепломеры .Эти специализированные структуры защищают кодирующую часть ДНК от экзонуклеаз, предотвращают неправильную рекомбинацию хромосом и позволяют им прикрепляться к ядерной оболочке. В ходе культивирования in vitro некоторых клонов нормальных клеток теломеры укорачиваются в среднем на 50 пар нуклеотидов за каждый цикл деления. Подобное укорочение хромосом происходит in vivo в подавляющем большинстве дифференцированных клеток человека.

Обобщение. В чем значение репликации ДНК для организма в целом (мнения учащихся)

Заключительное слово учителя

Т.к существует предел “Хейфлика” соматическая клетка может делиться 50-60 раз после чего она погибает это молекулярный механизм организма, связанный с тем, что при каждом делении нить ДНК укорачивается и получается, что при рождении наш организм запрограммирован на рост, обновление клеток, старение и смерть организма. Старение нормальная биологическая функция, способствующая прогрессивной эволюции вида, размножающегося половым путем. Давление естественного отбора ослабевает после достижения организмом репродуктивного успеха, поскольку существование особи после этого имеет меньше значение для вида. Смерть от старости удаляет из популяции выполнивших свою роль предков и дает простор потомкам- носителям новых полезных признаков.

Итоги урока. Дом зад. На слайде.

( план – конспект урока 1 класс 5 класс. 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс Английский язык Литературное чтение Математика Музыка ОБЖ Окружающий мир Оренбургская область Физика ЦОР алгебра биология викторина внеклассное мероприятие география геометрия здоровье игра информатика история классный час конкурс конспект урока краеведение кроссворд литература начальная школа обществознание презентация программа проект рабочая программа русский язык тест технология урок химия экология