Предмет

Биология (факультатив, подготовка к ЕГЭ)

Класс

10

Тема урока

Сравнительный анализ: белки vs нуклеиновые кислоты. Решение задач на определение типа молекулы

Тип урока

Урок обобщения и систематизации (повторение + практикум)

Время

45 минут

Цель

Обобщить знания о белках и нуклеиновых кислотах, отработать навыки решения заданий ЕГЭ на сравнение, определение типа молекулы и комплексные задачи

Код линии ЕГЭ

Что отрабатывается

Линия 1 (база)

Термины: мономер, полимер, пептидная связь, фосфодиэфирная связь, нуклеотид, аминокислота

Линия 2–3 (соответствие)

Сравнение белков и нуклеиновых кислот (строение, функции, местоположение)

Линия 4 (расчетная)

Масса белка и гена, длина, количество мономеров

Линия 5 (анализ)

Выбор верных суждений о белках и нуклеиновых кислотах

Линия 22 (расчетная)

Правило Чаргаффа, связь ДНК → белок

Качественные задачи

Определение типа молекулы по описанию (белок, ДНК, РНК)

Признак

Белки

Нуклеиновые кислоты

Мономеры

Аминокислоты (20 видов)

Нуклеотиды (4 вида)

Связь между мономерами

Пептидная (–CO–NH–)

Фосфодиэфирная

Химическая основа

C, H, O, N (иногда S)

C, H, O, N, P

Функции

Каталитическая, структурная, транспортная, защитная, регуляторная, двигательная

Хранение (ДНК) и реализация (РНК) наследственной информации

Структуры

Первичная, вторичная, третичная, четвертичная

Первичная (цепь), вторичная (двойная спираль у ДНК)

Где находятся в клетке

Цитоплазма, органоиды, мембраны, ядро

Ядро, митохондрии, пластиды, рибосомы (РНК), цитоплазма (тРНК, мРНК)

Этап

Время

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Формат ЕГЭ

1. Оргмомент

2 мин

Приветствие. Сообщает тему, цели, акцент на сравнение белков и нуклеиновых кислот (линии 2–3, 5).

Записывают тему.

–

2. Заполнение сравнительной таблицы

8 мин

Раздает пустую таблицу «Белки vs Нуклеиновые кислоты». Учитель направляет, задает вопросы.

Заполняют индивидуально или в парах. Проверка устно.

Линии 1–3

3. Качественные задачи на определение типа молекулы

8 мин

Задачи (устно/письменно):
1. Молекула состоит из нуклеотидов, содержит рибозу и урацил. Что это?
2. Молекула состоит из аминокислот, имеет четвертичную структуру. Что это?
3. В состав молекулы входит дезоксирибоза и тимин. Что это?
4. Молекула выполняет каталитическую функцию. Что это?

Отвечают, обосновывают.

Качественные (линия 1)

4. Расчетные задачи (линия 4 + 22)

15 мин

Задача 1 (связь гена и белка): Белок состоит из 200 аминокислот. Найти: а) M(белка); б) количество нуклеотидов в гене; в) длину гена; г) M(гена).
Задача 2 (правило Чаргаффа + белок): В гене 30% аденина. Белок из 180 аминокислот. Найти: а) % гуанина; б) общее число нуклеотидов в гене; в) число тимина.
Задача 3 (сравнение масс): Во сколько раз M(гена) больше M(белка) для белка из 150 аминокислот?

Решают в тетрадях. Трое у доски.

Линии 4, 22

5. Комплексная задача (все линии)

7 мин

Задача 4: Фрагмент ДНК имеет последовательность: АТГ ГЦЦ ААТ ТТГ ЦГА.
а) Напишите комплементарную цепь.
б) Найдите % содержание каждого нуклеотида.
в) Постройте мРНК и определите белок.
г) Сколько пептидных связей в этом белке?

Решают пошагово с комментированием.

Комплексная

6. Рефлексия + выдача д/з

5 мин

Разбор ошибок. Выдача рабочего листа с домашним заданием (см. ниже).

Записывают, получают листы.

–

Признак

Белки

Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК)

Мономеры

Виды связей между мономерами

Химические элементы

Функции

Количество видов мономеров

Где находятся в клетке

Способны ли к самоудвоению

Задача

Ответ

1.1

ДНК

1.2

белок (ферменты)

1.3

белок

1.4

ДНК

1.5

белок

1.6

нуклеиновые кислоты (ДНК или РНК)

2.1

250×110 – 249×18 = 27 500 – 4 482 = 23 018 а.е.м.

2.2

250×3×2 = 1500 нуклеотидов

2.3

1500 × 330 = 495 000 а.е.м.

2.4

495 000 / 23 018 ≈ 21,5 раза

3.1

Т=25% → А=25% → Г+Ц=50% → Г=25%

3.2

25%

3.3

200×3×2 = 1200 нуклеотидов

3.4

1200 × 0,25 = 300

4.1

23 018 × 17,6 = 405 116,8 кДж

4.2

405 116,8 × 0,4 = 162 046,7 кДж; 162 046,7 / 30,5 ≈ 5 313 молекул АТФ

5

б, г, е

6 (доп.)

1) мРНК: АУГ ГЦУ ЦАА УУГ ЦГА УЦЦ; 2) Мет – Ала – Глн – Лей – Арг – Сер; 3) M(белка)=6×110 – 5×18=660–90=570 а.е.м.; 4) пептидных связей = 5

Типичная ошибка

Как исправить

Путают белки и нуклеиновые кислоты (каталитическая функция только у белков-ферментов, хотя есть рибозимы – но в ЕГЭ обычно белки)

Запомнить: ферменты – белки

Не различают типы связей

Пептидная – между аминокислотами; фосфодиэфирная – между нуклеотидами

Забывают, что ДНК двуцепочечная (умножать на 2)

Всегда писать: ген (2 цепи)

Путают местоположение: ДНК в ядре, а белки синтезируются в цитоплазме

Схема: ядро (ДНК → мРНК) → цитоплазма (мРНК → белок)