21.Нуклеїнові кислоти

Курс за вибором для учнів 10-х (11)-х класів <35 год)

Автор: Волуца А.Д.

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Перехід на новий зміст освіти та профілізація старшої школи викли­кала потребу у появі нових програм для курсів та факультативів, які б доповнювали та поглиблювали знання учнів з базових предметів, в тому мислі і з біології. Враховуючи ключову роль нуклеїнових кислот у прояві унікальних властивостей живої матерії на всіх її рівнях організації, саме їх системне вивчення допоможе у формуванні наукового світорозуміння уч­нів. Дана програма спрямована на розширення знань учнів про історію дослідження, будову та властивості, біологічне значення нуклеїнових ки­слот, їх взаємозв’язок з іншими органічними речовинами організму.

Мета курсу: розширити уявлення учнів про біотехнологію, її методи та досягнення, перспективи у вирішенні актуальних проблем людства у питаннях екології, медицини, сільського господарства.

Завдання курсу:

• поглибити знання про будову та функціонування живої матерії, про взаємозв’язок між різними рівнями її організації;

• сформувати вміння застосовувати теоретичні знання для розв’язку практичних завдань;

• розвиток загальнонавчальних і спеціальних умінь.

Програма розрахована на учнів 10-х (11-х) класів біолого-хімічного про­філю.

Вступ (3 год).

Рівні організації живої матерії. Основні властивості живої речовини. Особливості молекулярного рівня організації речовини. Матричний прин­цип синтезу макромолекул в живих організмах. Властивості біологічної матриці.

Історія відкриття та дослідження нуклеїнових кислот (дослідження Ф. Мішера, Р. Альтмана, Ф. Гріффітса, Е. Чаргаффа, Д. Уотсона та Ф. Кріка). Загальне поняття про біологічне значення нуклеїнових кислот. Використання знань про нуклеїнові кислоти (в медицині, в сільському господарстві).

Тема 1. Будова та властивості нуклеїнових кислот (6 год).

Хімічний склад та будова нуклеотидів. Пуринові та піримідинові ніт­ратні основи. Будова нуклеозиду.

Будова ДНК Первинна та вторинна структура. Правило Е. Чаргаффа, модель двоспіральної структури ДНК Д. Уотсона та Ф. Кріка. Третинна структура (суперспіраль, кільцева структура).

Особливості будови РНК: одноланцюговість, нуклеотид- ініІІ і к лад, хімічний склад нуклеотидів, первинна та вторинна будова, мо­лекулярна маса. Типи РНК: іРНК, рРНК, тРНК, їх локалізація в клітині. Функції різних типів РНК.

Демонстрування: моделей будови нуклеотидів, моделей третинної бу­дови ДНК, тРНК.

Практична робота:

1. Розв’язування задач з молекулярної біології (будова нуклеїнових кислот).

Тема 2. Надмолекулярна організація генома еукаріот (4 год).

Поняття про клітинний цикл. Фази клітинного циклу. Мітоз, фази

мітозу. Біологічне значення мітозу. Інтерфаза, періоди інтерфази. Основні процеси, що відбуваються в інтерфазі.

Хроматин - спадковий матеріал інтерфазної клітини. Склад хроматину (ДН К, гістонові та негістонові білки). Укладка молекули ДН К: нуклеосоми та спейсерні ділянки. Гетеро- та еухроматин.

Генетична організація генома. Екзони (кодуючі) та інтрони (нетран- слюючі) ділянки ДНК, їх біологічне значення.

Демонстрування: електронних мікрофотографії! фаз мітозу, моделей укладки молекули ДНК.