Нуклеиновые кислоты. нуклеиновые кислоты задания. Задача для проверки знаний по теме Нуклеиновые кислоты
 Скачать 4.16 Mb.
|
|
Задача «Нуклеиновые кислоты» Составитель: И.В. Косова, МКОУ «Косоржанская СОШ имени Героя Советского Союза Кононенкова Н.И.» Общая характеристика задачи. Предмет: биология Класс: 10 Цель задачи: задача составлена на основе материала, предложенного традиционной программой учащимся 10 класса, для изучения особенностей строения, состава, функций и роли нуклеиновых кислот в живой природе. Действия обучающихся: данная задача может быть использована как контрольная задача для проверки знаний по теме «Нуклеиновые кислоты» (обобщающий урок), или как обучающая для самостоятельного получения знаний по данной теме. Данное задание ориентировано на решение следующих задач: - сравнивать, сопоставлять, обобщать, делать выводы, работая с текстом; - находить необходимую информацию в составных разнотипных текстах; - находить взаимосвязь: строение – свойства – функции; - использовать школьные знания для объяснения явлений окружающего мира; - уметь выделять скрытую дополнительную необходимую информацию из вопроса к поставленной задаче; - переводить один вид текста в другой (от схемы к словесному описанию и наоборот); - использовать результаты решения предыдущего задания для поиска решения следующих заданий; - при решении задачи неоднократно возвращаться к её условию; - привлекать личный опыт, знания для решения поставленной задачи. Использованные источники: - Биология.10 класс: учебник для общеобразоват. организаций: баз. уровень / под ред. В.В. Пасечника – М. : Просвещение 2021 - Биология. 10 класс: учебно-практическая книга В.С. Рохлов, Е.А. Никишова. – М. : Изд. «Национальное образование», 2014. - Таблицы и рисунки из интернета. Задача. «От радости я почувствовал себя на седьмом небе, ибо тут я уловил возможный ответ на мучившую нас загадку: почему число остатков пуринов в точности равно числу остатков пиримидинов» Джеймс Уотсон Проблемный вопрос в начале изучения новой темы (мотивация обучающихся). Подумайте, какая природная структура является аналогом флешки? Её возможности феноменальны! Все знания мировой Сети можно в неё вместить. Чтобы доказать, что она гораздо техничнее флешки, учёные в 2016году положили на неё запись джазового фестиваля 1986 года, который можно будет прослушать с поразительной точностью даже через сотни лет. И это действительно впечатляет, доказывая, что на подобных открытиях и строится наше будущее. ( Ответ – ДНК) Нуклеиновые кислоты – природные высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение, воспроизведение и передачу наследственной информации в живых организмах. Впервые нуклеиновые кислоты были описаны в 1869 году швейцарским биохимиком Ф. Мишером. Изучая ядра лейкоцитов, входящих в состав гноя, он обнаружил новое химическое соединение, которое назвал нуклеином (от латинского nucleus – ядро). Нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, бактерия и вирусах. С момента открытия Ф.Мишером нуклеиновых кислот до установления их точной структуры прошло почти столетие. Открытие нуклеиновых кислот произвело настоящий переворот в представлениях о сущности жизни, о путях управления процессами обмена, о наследственности растений, животных и человека. Появилась возможность изучения эволюции на молекулярном уровне, что позволило осознать прошлое и оценить будущее живых организмов, в том числе и человека. Нуклеиновые кислоты являются инструментом, с помощью которого можно изменить природу, проникнуть в её тайны. Знания о них помогают учёным предупреждать и лечить заболевания, выводить новые сорта и породы, повышать урожайность растений и производительность животных. Во многих областях химии, биологии, сельского хозяйства и медицины понятие «нуклеиновые кислоты» является основополагающим. С ними связаны все проявления свойств живого: размножение и развитие организмов, обмен веществ, наследственность, изменчивость, и т.д. Всё потрясающее разнообразие жизни на Земле связано с нуклеиновыми кислотами. ЗАДАНИЕ 1. Используя текст учебника и опорный конспект, составьте кластер «Нуклеиновые кислоты».                                  Нахожде-ние в клетке Функции РНК ДНК  3АДАНИЕ 2. Две цепи ДНК удерживаются водородными связями. Определите число водородных связей в этой цепи ДНК, если известно, что нуклеотидов с аденином 12, с гуанином 20. 3АДАНИЕ 3. В состав и-РНК входят нуклеотиды: аденин 28%, гуанин 16%, урацил 24%. Определите процентный состав нуклеотидов двуцепочечной молекулы ДНК, информация с которой «переписана» на и-РНК ЗАДАНИЕ 4. Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка
СПИСОК ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ: 1) урацил 2) построение тела рибосомы 3) перенос информации о первичной структуре белка 4) р-РНК 5) ДНК 6) тимин Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
ЗАДАНИЕ 5. Для изучения митохондриальных ДНК ученому необходимо выделить митохондрии из животных клеток методом центрифугирования. На чем основан этот метод? После каких структур клетки он может получить митохондриальную фракцию? Ответ поясните. ЗАДАНИЕ 6. Какой процесс показан на рисунке? Какова функция структуры, обозначенной цифрой 3? Что обозначено цифрами 1, 2 и 4?  ЗАДАНИЕ 7. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6х10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ поясните. ЗАДАНИЕ 8. Однажды один очень дотошный учёный решил перепроверить эксперимент Эрвина Чаргаффа. Он выделил нуклеиновую кислоту из целого ряда организмов разных групп и определил содержание аденина, гуанина, тимина и цитозина в их генетическом материале. Результаты он занёс в таблицу.
Изучите таблицу и выберите верные утверждения: 1) Правило Чаргаффа гласит, что количество остатков аденина равно количеству остатков гуанина в ДНК, а количество цитозина — количеству тимина. 2) Содержание гуанина у дрожжей равно 18,7% 3) У вируса полиомиелита учёный не обнаружил тимина, т. к. вирус полиомиелита — РНК-вирус. 4) Содержание цитозина у туберкулезной микобактерии 34,9%. 5) Данные эксперименты не подтвердили эксперименты и выводы Э. Чаргаффа. ЗАДАНИЕ 9. Какую длину имеет участок молекулы ДНК, в котором закодирована первичная структура инсулина, если молекула инсулина содержит 51 аминокислоту, а один нуклеотид занимает 0,34 нм в цепи ДНК? Какое число молекул т-РНК необходимо для переноса этого количества аминокислот к месту синтеза? (Следует учитывать, что одна т-РНК доставляет к рибосоме одну аминокислоту.) Ответ поясните. За Лист ответов. Задание 1. Деятельность: выявление информации в тексте, перевод одной формы текста ( словесный текст) в другую (схемы). Ответ: заполненный кластер . Критерии оценивания: - заполнены все элементы схемы, биологические ошибки отсутствуют – 3 балла; - заполнены не все элементы схемы или есть биологические ошибки – 2 балла; - заполнены не все элементы схемы и есть биологические ошибки – 1 балл; - ответ неверный – 0 баллов.  Нахожде-ние в клетке Азотистые основания А-аденин Т-тимин Г-гуанин Ц-цитозин Функции РНК-одинарная, полинуклеотид-ная цепь Передача наследственной информации Воспроизведение наследственной информации Хранение наследственной информации Остаток H3PO4 Азотистые основания А-аденин У-урацил Г-гуанин Ц-цитозин Углевод-рибоза Остаток H3РО4 Углевод-дезоксирибоза Нуклеиновые кислоты (lat. «нуклеус»-ядро) РНК ядро, цитоплазма, рибосомы, митохондрии, пластиды ДНК ядро, митохондрии, пластиды   т-РНК переносит аминокислоты к рибосомам ДНК-двойная спираль, комплемен-тарность б   и-РНК передаёт информацию о первичной структуре белка Биосин-тез белка ББ Б Б  Р-РНК входит в состав рибосом ЗАДАНИЕ 2. Деятельность: решение задачи на вычисление количества водородных связей в цепи ДНК. Решение: А=Т, Г=Ц, так как они комплементарны Между А и Т двойная водородная связь, поэтому 12х2=24 связи Между Г и Ц тройная водородная связь, поэтому 20х3=60 связей 24+60=84 водородных связей всего Ответ: 84 водородных связей. Критерии оценивания: - задача решена верно (есть 3 действия) – 3 балла; - задача решена не полностью ( два действия) или решена полностью, но есть ошибка в расчётах – 2 балла; - задача решена не полностью (одно действие) или решена полностью, но есть несколько ошибок в расчётах – 1 балл; - нет решения - 0 баллов. ЗАДАНИЕ 3. Деятельность: решение задачи на вычисление количества нуклеотидов, их процентное соотношение в цепи ДНК, РНК. Решение: Определяем процентное содержание цитозина в и-РНК, учитывая, что сумма всех нуклеотидов и-РНК составляет 100%: 100 - ( 24+28+16) = 32% (Ц) Учитывая принцип комплементарности ( А=Т, У=А, Г=Ц, Ц=Г), вычисляем процентный состав нуклеотидов цепи ДНК, с которой была списана информация на и-РНК. Сумма всех нуклеотидов в двух цепях ДНК составляет 100%: Т=28:2=14%, Г= 32:2=16%, А=24:2=12%, Ц=16:2=8% Вторая цепочка ДНК является комплементарной первой, следовательно, в ней процентный состав нуклеотидов следующий: А=14%, Ц=16%, Т=12%, Г=8% В двуцепочечной ДНК процентное содержание нуклеотидов будет таким: А = 12+14=26%, Т= 14+12=26%, Г=16+8=24%, Ц= 8+16=24% Ответ: в двух цепях ДНК % состав нуклеотидов: Т -26%, А-26%, Г-24%, Ц-24% Критерии оценивания: - задача решена верно (есть 3 действия) – 3 балла; - задача решена не полностью ( два действия) или решена полностью, но есть ошибка в расчётах – 2 балла; - задача решена не полностью (одно действие) или решена полностью, но есть несколько ошибок в расчётах – 1 балл; - нет решения - 0 баллов. ЗАДАНИЕ 4. Деятельность: заполнение таблицы (заполнение пропусков), установление соответствия, выбор нескольких вариантов ответов.
Ответ:
Критерии оценивания: - верно найдены три ответа – 3 балла; - верно найдены два ответа – 2 балла; - верно найден один ответ- 1 балл; - ответ неверный – 0 баллов. ЗАДАНИЕ 5. Деятельность: актуализировать знания, дать развернутый ответ на вопрос. Ответ: 1) Метод центрифугирования основан на разделении объектов разной плотности или массы за счет разной скорости оседания объектов (за счет разной скорости вращения центрифуги); 2) Митохондриальная фракция может быть получена после осаждения ядер как самых плотных (тяжелых) клеточных структур (плотность митохондрий ниже плотности ядер, но выше плотности всех остальных структур). Критерии оценивания: - ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок - 2 балла; - ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, или ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки – 1 балл; - ответ неверный – 0 баллов. ЗАДАНИЕ 6. Деятельность: анализ информации, перевод одной формы текста (схемы) в другую (словесному описанию). Ответ: 1) На рисунке показан процесс трансляции в процессе биосинтеза белка на рибосомах. 2) Цифрой 3 обозначена т-РНК, функция которой – доставка аминокислот к рибосомам. 3) Цифрой 1 обозначена рибосома, цифрой 2 – кодоны и-РНК, цифрой 4 – синтезирующийся полипептид. Критерии оценивания: - ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок – 3балла; - ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, или ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки – 2 балла; - ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, или ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки – 1 балл; - ответ неверный – 0 баллов. ЗАДАНИЕ 7. Деятельность: актуализировать знания, дать развернутый ответ на вопрос. Ответ: 1)В половых клетках 23 хромосомы, т. е. в два раза меньше, чем в соматических, поэтому масса ДНК в сперматозоиде в два раза меньше и составляет 6х 10-9 : 2 = 3х 10 -9мг. 2)Перед началом деления (в интерфазе) количество ДНК удваивается и масса ДНК равна 6х 10-9 х2 = 12 х 10 -9мг. 3) После митотического деления в соматической клетке число хромосом не меняется и масса ДНК равна 6х 10-9 мг. Критерии оценивания: - ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок -3 балла; - ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, или ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки – 2 балла; - ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, или ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки – 1 балл; - ответ неверный – 0 баллов. ЗАДАНИЕ 8. Деятельность: выбор нескольких правильных вариантов (два из пяти) Ответ: 23 2) Содержание гуанина у дрожжей равно 18,7%. 3) У вируса полиомиелита учёный не обнаружил тимина, т. к. вирус полиомиелита — РНК-вирус — у вируса полиомиелита РНК вместо ДНК, поэтому нет Т (есть АГЦ и У). Критерии оценивания: - верны выбраны два утверждения – 2 балла; - верно выбрано одно утверждение – 1 балл; - ответ неверный – 0 баллов. ЗАДАНИЕ 9. Деятельность: решение задачи на определение длины ДНК. Ответ: длина ДНК 52 нм, число т-РНК – 51. 1)для кодирования одной аминокислоты необходимо 3 нуклеотида, 51 х 3 = 153 нуклеотида; 2) участок ДНК имеет длину 0,34 х 153 = 52 нм 3) одна т-РНК переносит одну аминокислоту, поэтому т-РНК 51 молекула. Критерии оценивания: - задача решена верно (есть 3 действия) – 3 балла; - задача решена не полностью ( два действия) или решена полностью, но есть ошибка в расчётах – 2 балла; - задача решена не полностью (одно действие) или решена полностью, но есть несколько ошибок в расчётах – 1 балл; - нет решения - 0 баллов. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||