Слайд 2Нуклеиновые кислоты
Впервые обнаружены в ядре (от латинского «нуклеус» - ядро).
Нуклеиновые
кислоты – это природные высокомолекулярные органические соединения (полимеры), обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах, участвуют в синтезе белка.
Слайд 3Открытие НК
Открыты в 1869 году швейцарским биохимиком И.Ф. Мишером в клетках,
богатых ядерным материалом (лейкоцитах и сперматозоидах лосося)
Слайд 4НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
МОНОМЕРЫ - НУКЛЕОТИДЫ
ДНК –
дезоксирибонуклеиновая
кислота
РНК -
рибонуклеиновая
кислота
Слайд 5ДНК –
дезоксирибонуклеиновая
кислота
Слайд 6Модель ДНК
В 1853 год – Джеймс Уотсон и Френсис Крик обнаружили
двойную спираль ДНК и
создали её модель
Слайд 71. Структура ДНК
ДНК состоит из двух цепочек нуклеотидов,
закрученных по спирали – двойная спираль
Слайд 82. Строение нуклеотида ДНК
Нуклеотид - молекула, состоящая из азотистого основания, углевода
- моносахарида и остатка фосфорной кислоты.
Слайд 9ДНК –
дезоксирибонуклеиновая
кислота
Строение нуклеотида в ДНК
Азотистые основания:
Аденин (А)
Гуанин (Г)
Цитозин (Ц)
Тимин
(Т)
Дезокси-
рибоза
Остаток
фосфорной
кислоты
Слайд 10
Нуклеотиды соединяются
в цепочку через фосфорную
кислоту одного нуклеотида
и дезоксирибозу другого
нуклеотида.
3.
Слайд 114. Свойства ДНК
Цепочки соединяются друг с другом азотистыми основаниями по
принципу комплементарности (взаимное дополнение)
Комплементарные структуры подходят друг к другу как «ключ с замком»
(А+Т)+(Г+Ц)=100%
Слайд 12Сущность принципа комплементарности
Правило Чаргаффа
В 1950 году австралийский биохимик Эдвин Чаргафф установил,
что в ДНК любого организма: А - аденин = Т – тимину Г- гуанин = Ц - цитозину.
Эта закономерность получила название – правило Чаргаффа.
Слайд 135. Свойства ДНК
ДНК обладает способностью к редупликации.
Редупликация – процесс самоудвоения молекулы
ДНК на основе принципа комплементарности.
Значение редупликации - благодаря самоудвоению ДНК, происходят процессы деления клеток.
Слайд 14Способность к редупликации (самоудвоению)
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
Г Т Ц Т А Ц Г А Т
Постройте новую цепь ДНК по способности к самоудвоению – редупликации, по принципу комплементарности.
Решение
старая цепь Г Т Ц Т А Ц Г А Т
новая цепь Ц А Г А Т Г Ц Т А
содержится только в ядрах клеток
Слайд 167. Функция ДНК
ДНК ответственна за хранение, воспроизведение и передачу генетической информации
(наследственных признаков) от родителей к потомству.
Входит в состав хромосом –особых структур, расположенных в клеточном ядре.
хромосому!
ГОВОРИТЕ ДРУГ ДРУГУ БОЛЬШЕ ДОБРЫХ СЛОВ
И БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ!
Слайд 20ДНК- тесты в криминалистике
Поиск вещественных доказательств –предварительное тестирование биологического образца
ДНК можно
использовать как в суде, так и для идентификации личности человека.
Слайд 21 Паспорт ДНК
Паспорт ДНК представляет собой уникальную индивидуальную запись о генетическом
коде, и такой своеобразный паспорт в отличие от отпечатка пальца или внешности не нужно будет менять в течение жизни, так как он всегда будет оставаться неизменным.
В паспорте можно найти такие данные, как степень родства и сходство с другими членами семьи обладателя паспорта.
Возникает вопрос: кому же необходим такой удивительный паспорт?
В данном случае речь идет в основном о людях, чьи профессии и деятельность сопряжены с большим риском, например – для военных, полицейских или солдат, которых в случае гибели можно будет опознать по фрагментам ДНК, содержащимся в останках.
Слайд 22
Через пятьдесят девять лет после того как Джеймс Уотсон и Френсис
Крик обнаружили двойную спираль ДНК, учёные наконец смогли сделать первую четкую фотографию спирали, которая дает жизнь.
Слайд 23Фрагмент молекулы ДНК - видны отдельные нуклеотиды. Изображение получено с помощью
сканирующего туннельного микроскопа
Слайд 24На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в определённой последовательности
старая цепь А Т Г Т Г Ц Т А А Г Ц Ц А Т Т Ц Г
новая цепь ???
Изобразите схему строения двуцепочной молекулы ДНК.
Объясните, каким свойством обладает ДНК.
3) Какова длина цепи данного фрагмента ДНК, если каждый нуклеотид занимает 0,34 нм.
Задача 1
Слайд 25
Решение
1. Участок фрагмента цепи ДНК:
старая цепь А Т Г Т
Г Ц Т А А Г Ц Ц А Т Т Ц Г
новая цепь Т А Ц А Ц Г А Т Т Ц Г Г Т А А Г Ц
2. Вторая цепочка строится по принципу комплементарности (дополнения).
3. Длину фрагмента определяем
17 нуклеотидов х 0,34 нм = 5,78 нм.
Слайд 26Задача 2
Каков состав второй цепи ДНК, если первая цепь содержит:
- 18% гуанина,
- 30% аденина,
- 20% тимина?
Слайд 27
Решение
1. Узнаем, сколько в старой цепи ДНК содержится
Ц – цитозина:
Г-гуанин 18% + А-аденин 30% + Т-тимин 20% = 68%
Ц-цитозин = 100% - 68% = 32%
2. По правилу Чаргаффа А = Т, Ц = Г.
3. Следовательно, вторая цепь содержит
Г-гуанин =32%, А-аденин = 20%, Т-тимин = 30%, Ц-цитозин = 18%.
Слайд 28Задача 3
На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:
А А
Г Т Ц А Ц Т Ц Г Т А
1) Напишите схему структуры второй цепи данной молекулы ДНК.
2) Какова длина этого фрагмента ДНК, если один нуклеотид занимает около 4,05 нм?
3) Определите долю каждого нуклеотида в этом фрагменте молекулы ДНК в процентах (%).
Слайд 29
Решение
1. Участок фрагмента цепи ДНК:
старая цепь А А Г Т Ц А Ц Т Ц Г Т А
новая цепь Т Т Ц А Г Т Г А Г Ц А Т
2. Вторая цепочка строится по принципу комплементарности (дополнения).
Длину фрагмента определяем:
12 нуклеотидов х 4,05 нм = 48,6 нм.
3. Рассчитаем % содержание нуклеотидов в данном фрагменте ДНК.
А) В данном фрагменте ДНК 7 А- нуклеотидов
24 нуклеотида – 100%
7 А-нуклеотидов – Х % Х= 29,1% А- нуклеотидов
Б) По правилу Чаргаффа А=Т, следовательно содержание Т-нуклеотидов = 29,1 %.
В) В общей сумме А+Т = 29,1 % + 29,1 % = 58,2%
Определим содержание Г и Ц – нуклеотидов в молекуле ДНК.
100% - 58,2 % = 41,8%, следовательно Г= 20,9% и Ц= 20,9 %
Ответ: А= 29,1 %, Т = 29,1 %, Г = 20,9 % и Ц= 20,9 %.
Слайд 30Задача 4
В лаборатории исследован участок одной из цепей молекулы ДНК. Оказалось,
что он состоит из 20 мономеров, которые расположены в такой последовательности:
Г Т Г Т А А Ц Г А Ц Ц Г А Т А Ц Т Г Т А
Что можно сказать о строении соответствующего участка второй цепи той же молекулы ДНК?
Слайд 31
Решение
1. Участок фрагмента цепи ДНК:
старая цепь Г Т Г Т
А А Ц Г А Ц Ц Г А Т А Ц Т Г Т А
новая цепь Ц А Ц А Т Т Г Ц Т Г Г Ц Т А Т Г А Ц А Т
2. Вторая цепь молекулы состоит из
А – 5 нуклеотидов
Т – 6 нуклеотидов
Ц – 5 нуклеотидов
Г - 4 нуклеотидов
Слайд 331. Структура РНК
а)
РНК состоит из одной цепочки нуклеотидов
б) Структура РНК различная для разных видов РНК
Слайд 342. Строение РНК
Строение нуклеотида в РНК
Азотистые основания:
Аденин (А)
Гуанин (Г)
Цитозин (Ц)
Урацил (У)
рибоза
Остаток
фосфорной
кислоты
Слайд 35
Нуклеотиды соединяются
в цепочку через фосфорную
кислоту одного нуклеотида
и рибозу другого нуклеотида.
3. Связи между нуклеотидами
в цепи
Слайд 364. Виды РНК
В клетке имеется несколько видов РНК.
Все они участвуют
в синтезе белка.
Слайд 37а) И-РНК
Информационная (матричная) РНК
Находится в ядре и цитоплазме, на долю
И-РНК приходится около 0,5 -1% от общего содержания в клетке
Молекулы И-РНК по размеру средние
Функция – передаёт информацию о структуре белка от ДНК к месту его синтеза
Слайд 39б) Т-РНК
Транспортная РНК
Находится в цитоплазме - на долю Т-РНК приходится около
10% от общего содержания в клетке
Молекулы Т-РНК по размеру самые короткие, состоят из 80 – 100 нуклеотидов
Функция – транспортирует молекулы аминокислот к месту синтеза белка
Слайд 41в) Р-РНК
Рибосомная РНК
Находится в рибосоме - на долю Р-РНК приходится около
90% от общего содержания в клетке
Молекулы Р-РНК по размеру самые длинные, состоят из 3-5 тысяч нуклеотидов
Функция – участвуют в сборке белковой макромолекулы (в синтезе белка)
Слайд 43
5. РНК не обладает способностью
к редупликации
(процессу самоудвоения)
Слайд 44Сравнительная характеристика
ДНК и РНК
Слайд 45Задача 1
Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК имеет структуру
Т Т Т
Т Т Т А Г Г А Т Ц А
1) Составьте схему строения комплементарной цепи ДНК.
2) Составьте схему строения фрагмента молекулы РНК, образованной на указанном фрагменте ДНК.
Слайд 46
Решение
1. Участок фрагмента цепи ДНК:
старая цепь
Т Т Т Т Т Т А Г Г А Т Ц А
новая цепь А А А А А А Т Ц Ц Т А Г Т
Участок фрагмента цепи РНК:
цепь РНК У У У У У У А Г Г А У Ц А
Слайд 47На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в определённой последовательности
старая цепь А Т Ц Г Г Г Г Т Т Ц А А Г Т А Ц
новая цепь ???
Изобразите схему строения двуцепочной молекулы ДНК.
Объясните, каким свойством обладает ДНК.
3) Какова длина цепи данного фрагмента ДНК, если каждый нуклеотид занимает 0,5 нм.
4) Составьте схему строения фрагмента молекулы РНК, образованной на фрагменте ДНК
Задача 2
Слайд 48
Решение
1. Участок фрагмента цепи ДНК:
старая цепь А
Т Ц Г Г Г Г Т Т Ц А А Г Т А Ц
новая цепь Т А Г Ц Ц Ц Ц А А Г Т Т Ц А Т Г
2. Вторая цепочка строится по принципу комплементарности (дополнения).
3. Длину фрагмента определяем
16 нуклеотидов х 0,5 нм = 8 нм.
4. Участок фрагмента цепи РНК:
цепь РНК А У Ц Г Г Г Г У У Ц А А Г У А Ц
Слайд 49Выводы
Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК
ДНК – полимер. Нуклеотид – мономер.
Молекулы
ДНК обладают видовой специфичностью.
Молекула ДНК – двойная спираль, поддерживается водородными связями.
Цепи ДНК строятся по принципу комплементарности.
Содержание ДНК в клетке постоянно.
Функция ДНК – хранение, воспроизведение и передача наследственной информации.