Нуклеиновые кислоты егэ презентация

Скачать материал

Скачать материал

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Презентация для 10 класса
  профильный уровень

  НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

  Подготовила презентацию
  учитель биологии
  ГБОУ «КОШДО» г. Курган
  Егармина В.И.

• 

  2 слайд

  Нуклеиновые кислоты
  Нуклеиновые кислоты — это полимеры, мономерами которых являются нуклеотиды.

• 

  3 слайд

  Фридрих Мишер
  Швейцарский химик в 1869 г обнаружил в ядрах клеток неизвестное вещество, и назвал его нуклеином, от латинского слова nucleus, что в переводе означает «ядро».

• 

  4 слайд

  Альбрехт Коссель
  Немецкий биохимик
  в 1889 г ввел термин «нуклеиновые кислоты», выделил и описал 5 нуклеотидов: аденин, цитозин, гуанин, тимин, урацил. Нобелевский лауреат 1910 г в области физиологии и медицины.

• 

  5 слайд

  Д.Уотсон, Ф.Крик
  В 1953 году американский
  биолог Джеймс Уотсон и
  английский биофизик
  Фрэнсис Крик установили
  структуру нуклеиновых
  кислот.
  Нобелевские лауреаты
  1962 г в области
  физиологии и медицины.

• 

  6 слайд

  Виды нуклеиновых кислот
  Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) находится в ядре, митохондриях, пластидах (хлоропластах).

  Рибонуклеиновая кислота (РНК) находится в ядре, цитоплазме, рибосомах, митохондриях, пластидах (хлоропластах).

• 

  7 слайд

  Строение нуклеиновых кислот

• 

  8 слайд

  Строение нуклеотида ДНК
  Аденин
  Тимин
  Цитозин
  Гуанин

• 

  9 слайд

  Строение нуклеотида РНК
  Аденин
  Урацил
  Цитозин
  Гуанин

• 

  10 слайд

  Нуклеотиды соединяются друг с другом в цепь через остаток фосфорной кислоты (связь ковалентная).
  Азотистые основания соединяются друг с другом водородными связями. Образуется вторая цепочка нуклеиновой кислоты.

• 

  11 слайд

  Комплементарность
  Способность к избирательному соединению нуклеотидов, в результате чего образуются пары: А — Т(У); Ц — Г.
  ДНК
  А — Т (две водородные связи)
  Ц — Г (три водородные связи)
  РНК
  А — У (две водородные связи)
  Ц — Г (три водородные связи)

• 

  12 слайд

  Атомы углерода
  в пентозе
  пронумерованы.
  В соединении
  нуклеотидов в цепь
  участвуют С5 и С3.
  2) В соединении с
  азотистым
  основанием
  участвует С1.

• 

• 

  14 слайд

  Две цепи,
  составляющие
  одну молекулу ДНК —
  разнонаправлены, или
  антипараллельны.
  Нуклеотиды находятся
  внутри, а
  сахарофосфатные
  группировки — снаружи.

• 

  15 слайд

  Редупликация
  (репликация)
  Процесс самоудвоения ДНК происходит по принципу комплементарности.
  В результате репликации две новые молекулы ДНК представляют точную копию исходной молекулы.

• 

• 

  17 слайд

  Задание:
  постройте участок второй цепочки ДНК, следуя принципу комплементарности.
  А Г Ц Т А А Г Г Т Т Ц Ц

• 

  18 слайд

  Эрвин Чаргафф
  Нуклеотидный состав ДНК в 1905г впервые количественно проанализировал американский биохимик Эрвин Чаргафф.
  Нуклеотиды в двух цепях располагаются комплементарно друг другу.
  Расстояние между нуклеотидами в цепи составляет 0,34 нм.
  Молекулярная масса одного нуклеотида равна 345

• 

  19 слайд

  Правило Чаргаффа
  В ДНК количество Аденина равно количеству Тимина, а количество Гуанина — количеству Цитозина.

• 

  20 слайд

  Задание
  1. В молекуле ДНК тиминов насчитывается 24% от общего числа азотистых оснований. Определите количество других азотистых оснований в этой молекуле.
  2. В молекуле ДНК 26 нуклеотидов. Какова длина и масса молекулы ДНК.

• 

  21 слайд

  Уровни спирализации ДНК
  1. Двойная спираль
  Цепи закручиваются друг вокруг друга, а также вокруг общей оси и образуют правозакрученные объемные спирали по 10 пар оснований в каждом витке.

• 

  22 слайд

  2. Нуклеосомная нить.
  Соединяясь с белками — гистонами, молекула еще сильнее спирализуется, утолщается и укорачивается.

• 

  23 слайд

  3. Хроматиновая фибрилла.
  Нуклеосомная нить, закручиваясь вокруг своей
  оси, образует петлистую структуру.
  Молекула еще сильнее укорачивается
  и утолщается.

• 

  24 слайд

  4. Суперспираль.
  Спирализация молекулы ДНК становится максимальной. Молекула стала видимой в световой микроскоп и называется — хромосомой.
  Хромосома — тельце вытянутой формы, имеет первичную перетяжку — центромеру и плечи.

• 

• 

  26 слайд

  Функции нуклеиновых кислот

  ДНК
  Хранение и передача наследственной информации.
  РНК
  Реализация наследственной информации в клетке.

• 

  27 слайд

  Ганс Винклер
  Немецкий биолог в 1920 г ввел термин «геном» для гаплоидного набора хромосом.
  Геном является генетической характеристикой вида в целом, включает в себя все гены вида.

• 

  28 слайд

  Средний размер гаплоидного генома у некоторых групп организмов

  Размеры геномов не зависят от уровня организации биологического вида, это таксономический признак систематики органического мира.

• 

  29 слайд

  Геном человека
  Совокупность наследственного материала, заключенного в клетке человека. Состоит из 23 пар хромосом (44 аутосомы и две половые хромосомы X и Y) находящихся в ядре, а также митохондриальной ДНК.
  К 2003 году геном человека был расшифрован, т. е. была определена последовательность ДНК всех хромосом и митохондриальной ДНК. Выяснилось, что человеческий геном содержит 20-25 тыс. активных генов, то есть только 1,5% кодирует белки или функциональные РНК, остальная часть — это некодирующая ДНК (мусорная). Однако она играет важную роль в регуляции активности генов и формирование всего организма в процессе развития.

• 

  30 слайд

  Типы РНК
  Информационная (и-РНК) или матричная (м-РНК) — передача информации о структуре белка из ядра клеток (ДНК) в цитоплазму к рибосомам.
  2. Рибосомная (р-РНК) — входит в состав рибосом и участвует в синтезе белка.
  3. Транспортная (т-РНК) — переносит аминокислоты к рибосомам и участвует в синтезе белка.

• 

  31 слайд

  4. Каталитические РНК (рибозимы) — специфические катализаторы биохимических реакций, чаще всего связаны с превращениями самих РНК.
  5. Регуляторные РНК — обеспечивают регуляцию синтеза белков ( процессы транскрипции и трансляции).

• 

• 

  33 слайд

  Особенность формы т-РНК

  Имеет форму трилистника: на вершине 3 нуклеотида (антикодон), на противоположной стороне «посадочное площадка» для аминокислоты (акцепторный конец).

• 

  34 слайд

  Сходство и различие
  нуклеиновых кислот

• 

  35 слайд

  Вставьте нужные слова

  1. В составе РНК есть сахар…
  2. В составе ДНК есть азотистые основания…
  3. И в ДНК, и в РНК есть….
  4. В ДНК нет азотистого основания…
  5. Структура молекулы РНК в виде…
  6. ДНК в клетках может находиться в …
  7. Функции РНК…
  8. В составе РНК есть азотистые основания…
  9. В составе ДНК есть сахар…
  10. В РНК нет азотистого основания…
  11. Структура молекулы ДНК в виде…
  12. Мономерами ДНК и РНК являются…
  13. РНК в клетках может находиться в…
  14. Функции ДНК…

• 

  36 слайд

  1. В ДНК всегда против тимина находится гуанин.
  2. Цепочки ДНК соединены водородными связями.
  3. р-РНК находится в ядре.
  4. В ДНК нет азотистого основания урацил.
  5. В ДНК число Гуанина равно числу Аденина.
  6. В РНК всегда против Аденина находится Тимин.
  7. т-РНК находятся в цитоплазме.
  8. и — РНК образуются в ядре.
  9. В РНК нет азотистого основания Урацил.
  10. В ДНК число Тимина равно Аденину.
  Отметьте правильные утверждения

• 

  37 слайд

  Дайте краткие ответы на вопросы:

  1. В чем сходство и различия молекул ДНК и РНК?

  2. В чем заключается принцип комплементарности?

  3. Что такое репликация и каково ее значение?

  4. Какие типы РНК имеются и каковы их функции?

  5. В молекуле ДНК количество аденина (А) равно 15%.
  Каково содержание гуанина, тимина и цитозина в
  ДНК?

  6. В молекуле ДНК 3000 нуклеотидов. Найдите длину
  ДНК , зная длину одного мономера (0,34 нм).

  7. Благодаря какому свойству ДНК из семян яблони
  вырастает яблоня?

Краткое описание документа:

Презентация предназначена для учащихся 10 классов, изучающих биологию на профильном уровне. В презентации отражены исторические сведения об изучении нуклеиновых кислот, их строение и функции. Даны задания на: комплементарность, правила Чаргаффа, вычисления длины и молекулярной массы ДНК, сравнение строения и функций нуклеиновых кислот. Есть сведения о геноме человека.

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 154 679 материалов в базе

• Выберите категорию:

• Выберите учебник и тему

• Выберите класс:

• Тип материала:

  • Все материалы

  • Статьи

  • Научные работы

  • Видеоуроки

  • Презентации

  • Конспекты

  • Тесты

  • Рабочие программы

  • Другие методич. материалы

Найти материалы

Вам будут интересны эти курсы:

• Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»

• Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»

• Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»

• Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»

• Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»

• Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»

• Курс повышения квалификации «Основы биоэтических знаний и их место в структуре компетенций ФГОС»

• Курс профессиональной переподготовки «Анатомия и физиология: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»

• Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация производственно-технологической деятельности в области декоративного садоводства»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация и выполнение работ по производству продукции растениеводства»

1. Нуклеиновые кислоты.

2.

История создания нуклеиновых
кислот
ДНК открыта в 1868 г швейцарским врачом И. Ф. Мишером в
клеточных ядрах лейкоцитов, отсюда и название – нуклеиновая
кислота (лат. «nucleus» — ядро).
• В 20-30-х годах XX в. определили, что
ДНК – полимер (полинуклеотид),
в эукариотических клетках она
сосредоточена в хромосомах.
Предполагали, что ДНК играет структурную роль.
• В 1944 г. группа американских бактериологов из
Рокфеллеровского института во главе с О. Эвери показала, что
способность пневмококков вызывать болезнь передается от
одних к другим при обмене ДНК. ДНК является носителем
наследственной информации.

3.

Фридрих Фишер
Швейцарский биохимик.Из остатков
клеток,содержащихся в гное,он
выделил вещество,в состав которого
входят азот и фосфор.Учёный назвал
это нуклеином,полагая,что оно
содержится лишь в ядре клетки.
Позднее небелковая часть этого
вещества была названа нуклеиновой
кислотой

4.

УОТСОН Джеймс
Дьюи
Американский биофизик, биохимик,
молекулярный биолог, предложил
гипотезу о том, что ДНК имеет форму
двойной спирали, выяснил
молекулярную структуру нуклеиновых
кислот и принцип передачи
наследственной информации. Лауреат
Нобелевской премии 1962 года по
физиологии и медицине (вместе с
Фрэнсис Харри Комптоном Криком и
Морисом Уилкинсом).

5.

КРИК Френсис Харри
Комптон
Английский физик, биофизик,
специалист в области молекулярной
биологии, выяснил молекулярную
структуру нуклеиновых кислот; открыв
основные типы РНК, предложил теорию
передачи генетического кода и показал,
как происходит копирование молекул
ДНК при делении клеток. в 1962 году
стал лауреатом Нобелевской премии по
физиологии и медицине

6.

Нуклеиновые кислоты являются
биополимерами, мономеры которых –
нуклеотиды.
Каждый нуклеотид состоит из 3-х частей:
азотистого основания,
пентозы – моносахарида,
остатка фосфорной кислоты.

7.

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
МОНОМЕРЫ — НУКЛЕОТИДЫ
ДНК –
РНК
дезоксирибонуклеиновая
рибонуклеиновая
кислота
кислота
Состав нуклеотида в ДНК
Азотистые
основания:
Аденин (А)
Остаток
Гуанин (Г) Дезокси-фосфорной
Цитозин (Ц) рибоза кислоты
Тимин (Т)
Передача и хранение
наследственной
информации
Информационная
(матричная)
РНК (и-РНК)
Транспортная
РНК (т-РНК)
Рибосомная РНК (р-РНК)
Состав нуклеотида в РНК
Азотистые
основания:
Аденин (А)
Гуанин (Г)
Цитозин (Ц)
Урацил (У):
Рибоза
Остаток
фосфорной
кислоты
7

8.

9.

10. Химическое строение азотистых оснований и углеводов

11.

12.

13.

14. Принцип комплементарности

Азотистые основания двух полинуклеотидных цепей ДНК
соединяются между собой попарно при помощи водородных
связей по принципу комплементарности. Пиримидиновое
основание связывается с пуриновым: тимин Т с аденином А (две
ВС), цитозин Ц с гуанином Г (три ВС). Таким образом,
содержание Т равно содержанию А, содержание Ц равно
содержанию Г. Зная последовательность нуклеотидов в одной
цепи ДНК, можно расшифровать строение (первичную структуру)
второй цепи.
Для лучшего запоминания принципа комплементарности
можно воспользоваться мнемоническим приемом: запомни
словосочетания
Тигр – Альбинос и Цапля — Голубая

15.

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

16.

17.

Параметры ДНК
17

18.

ДНК
СТРУКТУРЫ ДНК И РНК
18

19. Строение и функции РНК

РНК — полимер, мономерами которой являются
рибонуклеотиды. В отличие от ДНК, РНК образована не
двумя, а одной полинуклеотидной цепочкой (исключение —
некоторые РНК-содержащие вирусы имеют двухцепочечную
РНК). Нуклеотиды РНК способны образовывать водородные
связи между собой. Цепи РНК значительно короче цепей ДНК.

20. Репликация ДНК

Удвоение молекулы ДНК называют репликацией или
редупликацией. Во время репликации часть молекулы
«материнской» ДНК расплетается на две нити с помощью
специального фермента , причем это достигается разрывом
водородных связей между комплементарными азотистыми
основаниями: аденином —тимином и гуанином – цитозином.
Далее к каждому нуклеотиду разошедшихся нитей ДНК
фермент ДНК-полимераза подстраивает комплементарный ему
нуклеотид.

21. Состав и структура РНК. I этап биосинтеза белка

и-РНК
С помощью специального белка РНК-полимеразы молекула
информационной РНК строится по принципу
комплементарности по участку одной нити ДНК в процессе
транскрипции (первого этапа синтеза белка).
Сформированная цепочка и-РНК представляет точную копию
второй (нематричной) цепочки ДНК, только вместо тимина Т
включен урацил У.
Мнемоника: вместо Тигра – Альбиноса есть Утка – Альбинос!

22. Биосинтез белка

Трансляция – это перевод
последовательности
нуклеотидов молекулы и-РНК
(матричной) в
последовательность
аминокислот молекулы белка.
и-РНК взаимодействует с
рибосомой, которая начинает
двигаться по и-РНК,
задерживаясь на каждом ее
участке, который включает в
себя два кодона (т.е. 6
нуклеотидов).

23. Виды РНК

• В клетке имеется несколько видов РНК. Все они
участвуют в синтезе белка.
• Транспортные РНК (т-РНК) — это самые маленькие по
размерам РНК (80-100 нуклеотидов). Они связывают
аминокислоты и транспортируют их к месту синтеза
белка.
• Информационные РНК (и-РНК) — они в 10 раз больше
тРНК. Их функция состоит в переносе информации о
структуре белка от ДНК к месту синтеза белка.
• Рибосомные РНК (р-РНК) — имеют наибольшие размеры
молекулы(3-5 тыс.нуклеотидов), входят в состав
рибосом.

24. Биологическая роль и-РНК

и-РНК, являясь копией с определенного участка молекулы ДНК,
содержит информацию о первичной структуре одного белка.
Последовательность из трех нуклеотидов (триплет или кодон) в
молекуле и-РНК (первооснова –ДНК!) кодирует определенный
вид аминокислоты. Эту информацию сравнительно небольшая
молекула и-РНК переносит из ядра, проходя через поры в
ядерной оболочке, к рибосоме – месту синтеза белка. Поэтому иРНК иногда называют «матричной», подчеркивая ее роль в
данной процессе. Генетический код был расшифрован в 19651967 г.г., за что Х. Г. Корану была присуждена Нобелевская
премия.

25. Рибосомные РНК

Рибосомные РНК синтезируются в сновном
в ядрышке и составляют примерно 85-90%
всех РНК клетки. В комплексе с белками они
входят в состав рибосом и осуществляют
синтез пептидных связей между
аминокислотными звеньями при биосинтезе
белка. Образно говоря, рибосома – это
молекулярная вычислительная машина,
переводящая тексты с нуклеотидного языка
ДНК и РНК на аминокислотный язык белков.

26. Транспортные РНК

РНК, доставляющие аминокислоты к
рибосоме в процессе синтеза белка,
называются транспортными. Эти
небольшие молекулы, форма которых
напоминает лист клевера, несут на
своей вершине последовательность из
трех нуклеотидов. С их помощью т-РНК
будут присоединяться к кодонам и-РНК
по принципу комплементарности.
Противоположный конец молекулы
т-РНК присоединяет аминокислоту,
причем только определенный вид,
который соответствует его антикодону

27. Генетический код

• Наследственная информация записана в молекулах НК в
виде последовательности нуклеотидов. Определенные
участки молекулы ДНК и РНК (у вирусов и фагов)
содержат информацию о первичной структуре одного
белка и называются генами.
• 1 ген = 1 молекула белка
• Поэтому наследственную информацию, которую содержат
ДНК называют генетической.

28. Свойства генетического кода:

• Универсальность
• Дискретность (кодовые триплеты считываются с молекулы
РНК целиком)
• Специфичность (кодон кодирует только АК)
• Избыточность кода (несколько)

29.

Проверка правильности заполнения таблицы
Признаки
СХОДСТВА
РАЗЛИЧИЯ:
1) Сахар
2) Азотистые
основания
ДНК
РНК
Полинуклеотиды, мономеры которых имеют
общий план строения.
дезоксирибоза
аденин — тимин,
цитозин — гуанин
рибоза
аденин – урацил,
цитозин – гуанин
3) Структура
двойная спираль
одноцепочечная молекула
4) Местонахождение
в клетке
ядро, митохондрии и
хлоропласты
цитоплазма, рибосомы
5) Биологические
функции
хранение наследственной
информации и передача ее
из поколения в поколение
участие в матричном
биосинтезе белка на
рибосоме, т.е. реализация
наследственной
информации

30. Биологическое значение нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты обеспечивают
• хранение наследственной информации в виде
генетического кода,
• передачу ее при размножении дочерним организмам,
• ее реализацию при росте и развитии организма в течение
жизни в виде участия в очень важном процессе –
биосинтезе белков.

31. Итоговое тестирование

1. Молекулы ДНК представляют собой материальную основу наследственности,
так как в них закодирована информация о структуре молекул
а – полисахаридов б – белков в – липидов г – аминокислот
2. В состав нуклеиновых кислот НЕ входят
а – азотистые основания б – остатки пентоз в – остатки фосфорной
кислоты г – аминокислоты
3. Связь, возникающая между азотистыми основаниями двух комплементарных
цепей ДНК, а – ионная б – пептидная в – водородная г – сложноэфирная
4. Комплементарными основаниями НЕ является пара
а – тимин — аденин
б – цитозин — гуанин
в – цитозин — аденин
г – урацил — аденин
5. В одном из генов ДНК 100 нуклеотидов с тимином, что составляет 10% от
общего количества. Сколько нуклеотидов с гуанином?
а – 200 б – 400 в – 1000 г – 1800
6. Молекулы РНК, в отличие от ДНК, содержат азотистое основание
а – урацил б – аденин в – гуанин г – цитозин

32. Итоговое тестирование

7. Благодаря репликации ДНК
а – формируется приспособленность организма к среде обитания
б – у особей вида возникают модификации
в – появляются новые комбинации генов
г – наследственная информация в полном объеме передается от материнской
клетки к дочерним во время митоза
8. Молекулы и-РНК
а – служат матрицей для синтеза т-РНК
б – служат матрицей для синтеза белка
в – доставляют аминокислоты к рибосоме
г – хранят наследственную информацию клетки
9. Кодовому триплету ААТ в молекуле ДНК соответствует триплет в молекуле
и-РНК
а – УУА б – ТТА в – ГГЦ г – ЦЦА
10. Белок состоит из 50 аминокислотных звеньев. Число нуклеотидов в гене, в
котором зашифрована первичная структура этого белка, равно
а – 50
б – 100
в – 150
г – 250

33. Итоговое тестирование

11. В рибосоме при биосинтезе белка располагаются два триплета и-РНК, к
12.
13.
14.
15.
которым в соответствии с принципом комплементарности
присоединяются антикодоны
а – т-РНК б – р-РНК в – ДНК г – белка
Какая последовательность правильно отражает путь реализации
генетической информации?
а) ген – ДНК – признак – белок
б) признак – белок – и-РНК – ген –
ДНК
в) и-РНК – ген – белок – признак
г) ген – и-РНК – белок – признак
Собственные ДНК и РНК в эукариотической клетке содержат
а – рибосомы б – лизосомы в – вакуоли г – митохондрии
В состав хромосом входят
а – РНК и липиды
б – белки и ДНК в – АТФ и т-РНК г – АТФ и
глюкоза
Ученые, которые предположили и доказали, что молекула ДНК – двойная
спираль, это
а – И. Ф. Мишер и О. Эвери
б – М. Ниренберг и Дж. Маттеи
в – Дж. Д. Уотсон и Ф. Крик
г – Р. Франклин и М. Уилкинс

34.

Выполнение задачи на комплементарность
Комплементарность – это взаимное дополнение
азотистых оснований в молекуле ДНК.
Задача : фрагмент цепи ДНК
имеет последовательность
нуклеотидов: Г Т Ц Ц А Ц Г А А
Постройте по принципу
комплементарности 2-ю цепочку
ДНК.
РЕШЕНИЕ:
1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Ц-А-Ц-Г-А-А.
Ц-А-Г-Г-Т-Г-Ц-Т-Т
Значение комплементарности:
Благодаря ей происходят реакции матричного
синтеза и самоудвоение ДНК, который лежит
в основе роста и размножения организмов. 34

35. Повторение и закрепление знаний:

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Вставьте нужные слова:
В составе РНК есть сахар…
(рибоза)
В составе ДНК есть азотистые основания…;
(А,Г,Ц,Т)
И в ДНК, и в РНК есть….; (А,Г,Ц,сахар, Ф )
В ДНК нет азотистого основания… (У)
(Цепочки
Структура молекулы РНК в виде…
ДНК в клетках может находиться в … Нуклеотидов)
(В ядре, митохондриях, хлоропластах)
(Участие в синтезе белков)
Функции РНК:…
А,Г,Ц, (У)
В составе РНК есть азотистые основания…;
В составе ДНК есть сахар…;
(дезоксирибоза)
В РНК нет азотистого основания…
(Т)
(Двойной спирали)
Структура молекулы ДНК в виде…
(Нуклеотиды)
Мономерами ДНК и РНК являются…;
РНК в клетках может находиться в…
(В ядре, цитоплазме, митохондриях, хлоропластах)
Функции ДНК:…(Хранение и передача наслед. информ.)
35

36. Проверь себя–правильные ответы

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Б
Г
В
В
Б
А
Г
Б
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Б
А
В
А
Г
Г
В

37. Выводы

Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК
ДНК – полимер. Мономер – нуклеотид.
Молекулы ДНК обладают видовой специфичностью.
Молекула ДНК – двойная спираль, поддерживается
водородными связями.
• Цепи ДНК строятся по принципу комплиментарности.
• Содержание ДНК в клетке постояннно.
• Функция ДНК – хранение и пердача наследственной
информации.

38. Использованные источники информации

1.
2.
3.
4.
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Учебник Общая биология 10-11 классы – М.: Дрофа,
2006
Мамонтов С. Г., Захаров В. Б. – Общая биология:
учебное пособие – М.: Высшая школа, 1986
Бабий Т. М., Беликова С. Н. – Нуклеиновые кислоты и
АТФ // «Я иду на урок» // М.: «Первое сентября», 2003
ЕГЭ 2011 Биология // Учебно-тренировочные
материалы для подготовки учащихся./ Г. С. Калинова, А.
Н. Мягкова, В. З. Резникова. – М.: Интеллект-Центр,
2007

Слайд 1

Биологические полимеры – нуклеиновые кислоты Составитель – Павленко С.А. – учитель биологии МБОУ СОШ № 2 Г.Олекминска Республики Саха (Якутия)

Слайд 2

Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus – ядро) Впервые были обнаружены в ядрах лейкоцитов. Впоследствии было выяснено, что нуклеиновые кислоты содержатся не только в ядрах, но и в цитоплазме и различных органоидах клетки.

Слайд 3

Нуклеиновые кислоты: мономер — нуклеотид ДНК Дезоксирибонуклеиновая кислота РНК Рибонуклеиновая кислота азотистое основание углевод остаток фосфорной кислоты

Слайд 4

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота аденин гуанин тимин цитозин дезоксирибоза дезоксирибоза дезоксирибоза дезоксирибоза остаток фосфорной кислоты остаток фосфорной кислоты остаток фосфорной кислоты остаток фосфорной кислоты азотистые основания углевод

Слайд 5

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота В 1869г. появилась первая научная публикация швейцарского биохимика Ф. Мишера (1844 – 1895) о нуклеиновых кислотах. Он выделил вещество из остатков клеток, которые находились в гнойнике. Ф. Мишер обнаружил, что в состав этого вещества входит азот и фосфор. Так как вещество было найдено в ядре, оно было названо нуклеином. Лишь в начале 50-х гг. XX в. была установлена структура нуклеиновых кислот американским биологом Дж.Уотсоном и английским физиком Ф.Криком.

Слайд 6

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота Состоит из двух спирально правозакрученных разнонаправленных (антипараллельных) цепей По всей длине цепи соединены друг с другом водородными связями Отсюда название — двойная спираль В соединении с белками гистонами двойная спираль превращается в суперспираль – хромосому ДНК содержит 10 – 25 тысяч нуклеотидов М r (нуклеотида) = 345 Шаг спирали ДНК ~ 3,4 нм Диаметр спирали ДНК ~ 2 нм На один виток спирали ДНК приходится 10 нуклеотидов Длина одного нуклеотида ДНК ~ 0,43 нм

Слайд 7

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота Аденин комплементарен тимину: А = Т (две водородные всязи) Гуанин комплементарен цитозину: Г ≡ Ц (три водородные всязи)

Слайд 8

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота 1. Хранит наследственную информацию (последовательность нуклеотидов в одной из цепей). Единицей генетической информации является триплет – три последовательно расположенных нуклеотида. Несет информацию о последовательности аминокислот в белке в виде последовательности триплетов. Ген – это расположенные друг за другом триплеты, обусловливающие структуру одной полипептидной цепи.

Слайд 9

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота 2. Воспроизводит наследственную информацию путем редупликации .

Слайд 10

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота 3. Передает наследственную информацию из поколения в поколение.

Слайд 11

РНК – рибонуклеиновая кислота аденин гуанин урацил цитозин рибоза рибоза рибоза рибоза остаток фосфорной кислоты остаток фосфорной кислоты остаток фосфорной кислоты остаток фосфорной кислоты азотистые основания углевод

Слайд 12

РНК – рибонуклеиновая кислота одноцепочечная РНК: рибосомальная РНК информационная РНК (матричная РНК) транспортная РНК двухцепочечная РНК: встречается у некоторых вирусов и играет роль хромосомы

Слайд 13

Рибосомальная РНК Содержится в рибосомах, образует их Самая крупная по размерам из всех видов РНК В цитоплазме рРНК ~ 80-90% Молекулы рРНК состоят из 3-5 тысяч нуклеотидов М r (рРНК) ~ 1-1,5 млн.

Слайд 14

Информационная РНК (матричная РНК) Может находиться как в ядре, так и в цитоплазме клетки Средняя по размерам из все видов РНК Молекулы состоят из ~ 300-30 тысяч нуклеотидов М r (иРНК) ~ 100 000 -1 млн. Служит для списывания информации с участка молекулы ДНК и переноса ее из ядра в цитоплазму на рибосому, где происходит синтез белка.

Слайд 15

Транспортная РНК Самая короткая из всех видов РНК Содержит ~ 76 – 85 нуклеотидов Насчитываю 61 вид тРНК – по числу триплетов, кодирующих аминокислоты Доставляют аминокислоты к месту синтеза белка, «узнают» (по принципу комплементарности) триплет иРНК, соответствующий переносимой аминокислоте, осуществляют точную ориентацию аминокислоты на рибосоме

Нуклеиновые кислоты

Учитель биологии и химии МОБУ СОШ ЛГО с.Пантелеймоновка

Г. П. Яценко

Нуклеиновые кислоты

(от лат.nucleus– ядро) -природные высокомолекулярные органические соединения, полинуклеотиды, обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах.

Нуклеиновые кислоты были открыты в 1869 году швейцарским врачом И. Ф. Мишером.

Кислоты были выделены из ядерного материала лейкоцитов, сперматозоидов лосося.

Иоганн Фридрих Мишер

Историческая справка.

Характеристика нуклеиновых кислот.

Нуклеиновые кислоты могут достигать огромных размеров (сотни тысяч нанометров).

В ядре половой клетки человека обнаружена ДНК, общая длина которой составляет 102 см.

Молекулярная масса нуклеиновых кислот достигает десятков миллионов и миллиардов.

Масса ДНК кишечной палочки 2,5 х 10 000000000.

Типы нуклеотидов.

Нуклеиновые кислоты – нерегулярные биополимеры, состоящие из мономеров, называемых нуклеотидами.

дезоксирибонуклеотиды	рибонуклеотиды
Адениловый (А) Гуаниловый (Г или G) Цитозиловый (Ц или С) Тимидиловый (Т)	Адениловый (А) Гуаниловый (Г или G) Цитозиловый (Ц или С) Уридиловый (У или U)

А

Т

Ц

Г

У

Строение нуклеотидов.

Нуклеотиды – сложные органические соединения, включающие в себя три компонента:

I

основания имеют циклическую структуру; проявляют основные свойства

II

углевод пентоза (ДНК -дезоксирибоза; РНК – рибоза)

III

остаток фосфорной кислоты проявляет кислотные свойства

Пиримидиновые основания.

Пиримидиновые основания – производные пиримидина, имеющего в составе молекулы одно кольцо.

ДНК РНК

Цитозин Тимин

Цитозин Урацил

Пуриновые основания.

Пуриновые основания – это производные пурина, имеющего два кольца.

Аденин

Гуанин

Входят в состав ДНК и РНК.

Соединение нуклеотидов в цепь.

Нуклеотиды соединяются в ходе реакции конденсации.

Остатки фосфорной кислоты образуют сложноэфирную связь с ОН – группой при С — 5` или С — 3` атомах в углероде:

Первичная структура ДНК

Прочные ковалентные связи между нуклеотидами уменьшают риск «поломки» нуклеиновых кислот.

Образование двухцепочечной молекулы ДНК.

В 1950 г. англ. физик Морис Уилкинс получил рентгенограмму ДНК. Розалинда Франклин и др. установили параметры молекулы ДНК:

между соседними нуклеотидами — 0,34 нм;

один виток содержит 10 пар нуклеотидов — 3,4 нм;

диаметр ДНК – 2 нм.

Р.Франклин М. Уилкинс

2 нм

Образование двухцепочечной молекулы ДНК.

В 1953 г. Д. Уотсон и Ф.Крик установили:
механизм образования водородных связей между азотистыми основаниями;

антипараллельность (разнонаправленность) цепей ДНК;

строгое соответствие пар азотистых оснований друг другу.

Тимин Аденин

Цитозин Гуанин

Джеймс Уотсон Френсис Крик

Правила Чаргаффа. Сущность принципа комплементарности.

1905 г Эдвин Чаргафф установил:

число пуриновых оснований равно числу пиримидиновых;

число А = Т; число Г = Ц;

(А + Т) + (Г + Ц) = 100%

(правила Чаргаффа)

Эдвин Чаргафф

Сущность принципа комплементарности.

Комплементарность (от лат.complementum – дополнение) – это химическое и геометрическое соответствие структур друг другу.

Комплементарные основания соответствуют друг другу геометрически

( по размерам и форме); химически (по числу водородных связей).

Виды РНК.

и- РНК (м – РНК) информационная (матричная),

до 10 000 нуклеотидов, линейная;

т – РНК транспортная,

около 100 нуклеотидов;

р-РНК рибосомальная,

2 000 – 3 000 нуклеотидов

Как и белки имеют 3-х-мерную конформацию

http://distant-lessons.ru/wp-content/uploads/2013/07/nukleinovye-kisloty3.jpg

http://images.myshared.ru/6/758491/slide_1.jpg

http://i.ytimg.com/vi/m8z9UMFke7Y/mqdefault.jpg

http://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/84/Thymine_chemical_structure.png

http://dic.academic.ru/pictures/es/286391.jpg

http://s.pikabu.ru/post_img/2013/03/18/8/1363605430_1098488434.jpg

http://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/85/Uracil_chemical_structure.png

http://biolgra.ucoz.ru/Ilustrations/Biology/RNK.gif

http://dic.academic.ru/pictures/bse/gif/0258501084.gif

http://vignette1.wikia.nocookie.net/travandchem/images/4/4b/%D0%9F%D1%83%D1%80%D0%B8%D0%BD.png/revision/latest?cb=20100213123812&path-prefix=ru

http://s.pikabu.ru/post_img/2013/03/18/8/1363605430_1098488434.jpg

http://present5.com/docs//l7-nk_dlya_old_1potok_images/l7-nk_dlya_old_1potok_11.jpg

http://orgchem.ru/chem6/pic/hm645.gif

http://www.medicalbrain.ru/wp-content/uploads/2010/03/B3035p92.jpg

http://nado.znate.ru/images/ukbase_2_157332382_14996.jpg

http://apple.cofe.ru/old_images/clio/rosalinda.jpg

http://алхимиякрасоты.рф/views/alchemy/theory/chemistry/biochemistry/biochemistry_formula/a_pair_of_complementary_nucleic_bases.jpg

http://2yx.ru/star/img/krkuotson.jpg

http://www.cumc.columbia.edu/publications/invivo/Vol2_Iss10_may26_03/img/chargaff-profile.gif

http://blgy.ru/images/biology10pro/pic_153.png

http://fb.ru/misc/i/gallery/30676/875505.jpg

Презентация для 10 класса профильный уровень

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты — это полимеры, мономерами которых являются нуклеотиды .

Фридрих Мишер

Швейцарский химик в 1869 г обнаружил в ядрах клеток неизвестное вещество, и назвал его нуклеином , от латинского слова nucleus , что в переводе означает «ядро».

Д.Уотсон, Ф.Крик

В 1953 году американский

б иолог Джеймс Уотсон и

английский биофизик

Фрэнсис Крик установили

структуру нуклеиновых

кислот.

Нобелевские лауреаты

1962 г в области

физиологии и медицины.

Альбрехт Коссель

Немецкий биохимик

в 1889 г ввел термин «нуклеиновые кислоты» , выделил и описал 5 нуклеотидов: аденин, цитозин, гуанин, тимин, урацил. Нобелевский лауреат 1910 г в области физиологии и медицины.

Виды нуклеиновых кислот

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) находится в ядре, митохондриях, пластидах (хлоропластах).

Рибонуклеиновая кислота (РНК) находится в ядре, цитоплазме, рибосомах, митохондриях, пластидах (хлоропластах).

Строение нуклеиновых кислот

Строение нуклеотида ДНК

Аденин

Тимин

Цитозин

Гуанин

Строение нуклеотида РНК

Аденин

Урацил

Цитозин

Гуанин

Нуклеотиды соединяются друг с другом в цепь через остаток фосфорной кислоты (связь ковалентная).

Азотистые основания соединяются друг с другом водородными связями. Образуется вторая цепочка нуклеиновой кислоты.

Комплементарность

Способность к избирательному соединению нуклеотидов, в результате чего образуются пары: А — Т(У) ; Ц — Г .

ДНК

А — Т (две водородные связи)

Ц — Г (три водородные связи)

РНК

А — У (две водородные связи)

Ц — Г (три водородные связи)

Атомы углерода

в пентозе

пронумерованы.

• В соединении

нуклеотидов в цепь

участвуют С 5 и С 3 .

2) В соединении с

азотистым

основанием

участвует С 1 .

Две цепи,

составляющие

одну молекулу ДНК —

разнонаправлены, или

антипараллельны.

Нуклеотиды находятся

внутри, а

сахарофосфатные

группировки — снаружи.

Редупликация (репликация)

Процесс самоудвоения ДНК происходит по принципу комплементарности.

В результате репликации две новые молекулы ДНК представляют точную копию исходной молекулы.

Задание: постройте участок второй цепочки ДНК, следуя принципу комплементарности.

А Г Ц Т А А Г Г Т Т Ц Ц

Эрвин Чаргафф

Нуклеотидный состав ДНК в 1905г впервые количественно проанализировал американский биохимик Эрвин Чаргафф.

Нуклеотиды в двух цепях располагаются комплементарно друг другу.

Расстояние между нуклеотидами в цепи составляет 0,34 нм.

Молекулярная масса одного нуклеотида равна 345

Правило Чаргаффа

В ДНК количество Аденина равно количеству Тимина, а количество Гуанина — количеству Цитозина.

Задание 1. В молекуле ДНК тиминов насчитывается 24% от общего числа азотистых оснований. Определите количество других азотистых оснований в этой молекуле. 2. В молекуле ДНК 26 нуклеотидов. Какова длина и масса молекулы ДНК.

Уровни спирализации ДНК

1. Двойная спираль

Цепи закручиваются друг вокруг друга, а также вокруг общей оси и образуют правозакрученные объемные спирали по 10 пар оснований в каждом витке.

2. Нуклеосомная нить.

Соединяясь с белками — гистонами, молекула еще сильнее спирализуется, утолщается и укорачивается.

3. Хроматиновая фибрилла.

Нуклеосомная нить, закручиваясь вокруг своей

оси, образует петлистую структуру.

Молекула еще сильнее укорачивается

и утолщается.

4. Суперспираль.

Спирализация молекулы ДНК становится максимальной. Молекула стала видимой в световой микроскоп и называется — хромосомой.

Хромосома — тельце вытянутой формы, имеет первичную перетяжку — центромеру и плечи.

Функции нуклеиновых кислот

ДНК

Хранение и передача наследственной информации.

РНК

Реализация наследственной информации в клетке.

Ганс Винклер

Немецкий биолог в 1920 г ввел термин «геном» для гаплоидного набора хромосом.

Геном является генетической характеристикой вида в целом, включает в себя все гены вида.

Средний размер гаплоидного генома у некоторых групп организмов

Размеры геномов не зависят от уровня организации биологического вида, это таксономический признак систематики органического мира.

Геном человека

Совокупность наследственного материала, заключенного в клетке человека. Состоит из 23 пар хромосом (44 аутосомы и две половые хромосомы X и Y) находящихся в ядре, а также митохондриальной ДНК.

К 2003 году геном человека был расшифрован, т. е. была определена последовательность ДНК всех хромосом и митохондриальной ДНК. Выяснилось, что человеческий геном содержит 20-25 тыс. активных генов, то есть только 1,5% кодирует белки или функциональные РНК, остальная часть — это некодирующая ДНК (мусорная). Однако она играет важную роль в регуляции активности генов и формирование всего организма в процессе развития.

Типы РНК

• Информационная ( и-РНК ) или матричная ( м-РНК ) — передача информации о структуре белка из ядра клеток (ДНК) в цитоплазму к рибосомам.

2. Рибосомная ( р-РНК ) — входит в состав рибосом и участвует в синтезе белка.

3. Транспортная ( т-РНК ) — переносит аминокислоты к рибосомам и участвует в синтезе белка.

4. Каталитические РНК (рибозимы) — специфические катализаторы биохимических реакций, чаще всего связаны с превращениями самих РНК.

5. Регуляторные РНК — обеспечивают регуляцию синтеза белков ( процессы транскрипции и трансляции).

Особенность формы т-РНК

Имеет форму трилистника: на вершине 3 нуклеотида (антикодон), на противоположной стороне «посадочное площадка» для аминокислоты (акцепторный конец).

Сходство и различие нуклеиновых кислот

Признаки

ДНК

СХОДСТВА

РНК

РАЗЛИЧИЯ:

1) сахар

2) азотистые основания

3) структура

4) виды молекул

5) местонахождение

в клетке

6) функции

Вставьте нужные слова

1. В составе РНК есть сахар…

2. В составе ДНК есть азотистые основания…

3. И в ДНК, и в РНК есть….

4. В ДНК нет азотистого основания…

5. Структура молекулы РНК в виде…

6. ДНК в клетках может находиться в …

7. Функции РНК…

8. В составе РНК есть азотистые основания…

9. В составе ДНК есть сахар…

10. В РНК нет азотистого основания…

11. Структура молекулы ДНК в виде…

12. Мономерами ДНК и РНК являются…

13. РНК в клетках может находиться в…

14. Функции ДНК…

Отметьте правильные утверждения

1. В ДНК всегда против тимина находится гуанин.

2. Цепочки ДНК соединены водородными связями.

3. р-РНК находится в ядре.

4. В ДНК нет азотистого основания урацил.

5. В ДНК число Гуанина равно числу Аденина.

6. В РНК всегда против Аденина находится Тимин.

7. т-РНК находятся в цитоплазме.

8. и — РНК образуются в ядре.

9. В РНК нет азотистого основания Урацил.

10. В ДНК число Тимина равно Аденину.

Дайте краткие ответы на вопросы:

1. В чем сходство и различия молекул ДНК и РНК?

2. В чем заключается принцип комплементарности?

3. Что такое репликация и каково ее значение?

4. Какие типы РНК имеются и каковы их функции?

5. В молекуле ДНК количество аденина (А) равно 15%.

Каково содержание гуанина, тимина и цитозина в

ДНК?

6. В молекуле ДНК 3000 нуклеотидов. Найдите длину

ДНК , зная длину одного мономера (0,34 нм).

7. Благодаря какому свойству ДНК из семян яблони

вырастает яблоня?