EZZ-SCHOOLBOOKS
Гончарук Олександр
Розділ підручника:§ 9–10• с. 31
§ 9–10⏱ 25 хвСкладність: ⭐⭐🏆 +120 XPПрограма МОН 100%

Нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК) та енергетична валюта АТФ

За підручником: П. Г. Балан, О. Г. Козленко, О. М. Кулініч, Л. П. Юрченко, Л. І. Остапченко. «Біологія, 9 клас» (Видавництво «Генеза», 2026)• друкована с. 31
Розробник платформи:Гончарук Олександр
👩‍🏫Методичні акценти для вчителя • План проведення уроку на 45 хвНУШ
▼
🎯 Очікувані результати навчання (НУШ):

Формування предметних компетентностей за темою «Нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК) та енергетична валюта АТФ», розвиток критичного мислення, вміння аналізувати причинно-наслідкові зв'язки та застосовувати набуті знання на практиці.

💬 Провокативне питання для старту:

Використайте блок «Гачок (Hook)» нижче для 2-хвилинної розминки з класом перед поясненням нового матеріалу.

⏱️ Рекомендований таймінг 45-хвилинного уроку:
0–5 хв
Гачок & Місія
5–20 хв
Теорія & Інтерактив
20–30 хв
Робота «У зошит»
30–40 хв
Бос-тест уроку
40–45 хв
Рефлексія & XP
📋 Готовий запис для електронного журналу (НЗ.ua / Human / Єдина Школа):

Тема: § 9–10. Нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК) та енергетична валюта АТФ. Д/з: опрацювати матеріал уроку та завдання «У зошит» на платформі EZZ-SCHOOL BOOKS.

⚡ Фронтальне бліц-опитування класу на початку уроку (2 хв):
  1. Що є ключовим поняттям теми «Нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК) та енергетична валюта АТФ» і чому воно важливе?
  2. Де у повсякденному житті, науці чи IT ми стикаємося з цим явищем/алгоритмом?
  3. Яка найпоширеніша помилка виникає під час першого знайомства з матеріалом?
🏠 Диференційоване домашнє завдання:
  • Базовий рівень (обов'язковий): опрацювати конспект і блок «У зошит».
  • Достатній рівень: скласти власну шпаргалку та пройти MiniCheck.
  • Високий / STEM: виконати симуляцію у лабораторії та скласти BossQuiz на 100 XP.
📊 Критерії формувального оцінювання:
1–6 б: Відтворює означення, виконує вправи за алгоритмом.
7–12 б: Самостійно розв'язує проблеми, аналізує моделі.
🎯

Твоя місія на цей урок

Натискай на цілі у міру їх опанування:

4 цілей
  • 1Визначити будову нуклеотиду та правила комплементарності у подвійній спіралі ДНК.
    Опанувати ➔
  • 2Застосовувати правило Чаргаффа для розв'язування задач з молекулярної біології.
    Опанувати ➔
  • 3Порівняти будову та функції трьох видів РНК (іРНК, тРНК, рРНК).
    Опанувати ➔
  • 4Пояснити будову молекули АТФ та механізм виділення енергії з макроергічних зв'язків.
    Опанувати ➔
🎯 Гачок уроку • Вгадай

🧬 Якщо розгорнути ДНК однієї людської клітини, її довжина сягне майже 2 метрів!

Як у мікроскопічному ядрі розміром 5 мікрометрів уміщується 2 метри молекули ДНК, що містить понад 3 мільярди пар нуклеотидів? Усе завдяки надщільній упаковці на білки-гістони! А щоб зчитати цю інформацію і побудувати білок, клітина використовує РНК та універсальні батарейки АТФ.

🔬 Інтерактивна біологічна лабораторія

🧬

Молекулярна лабораторія: Біосинтез білка

Транскрипція ДНК $\to$ іРНК $\to$ Трансляція генетичного коду

A=U, T=A, G≡C
1. Матричний ланцюг ДНК (3' → 5'): Клацніть на нуклеотид для симуляції мутації
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
2. Транскрипція: інформаційна РНК (іРНК 5' → 3'): Урацил (U) замість Тиміну (T)
A
U
G
G
U
G
A
C
U
G
A
G
G
G
A
G
U
G
3. Трансляція на рибосомі: Поліпептидний ланцюг (Амінокислоти): 6 амінокислотних залишків
Кодон: AUG
Met
Метіонін (Старт)
―
Кодон: GUG
Val
Валін
―
Кодон: ACU
Thr
Треонін
―
Кодон: GAG
Glu
Глутамінова к-та
―
Кодон: GGA
Gly
Гліцин
―
Кодон: GUG
Val
Валін
Властивості генетичного коду: триплетний (3 нуклеотиди = 1 амінокислота), однозначний (1 кодон кодує лише одну АК), вироджений (декілька кодонів для однієї АК) та універсальний для всіх організмів на Землі від бактерій до людини!
Параграф 9 підручника

§ 9. Нуклеїнові кислоти: будова, принцип комплементарності та правила Чаргаффа

Нуклеїнові кислоти (від латинського nucleus — ядро) були відкриті швейцарським лікарем Фрідріхом Мішером у 1869 році в ядрах лейкоцитів клітин гною. Це лінійні нерегулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди.

🧱 Будова нуклеотиду

Кожен окремий нуклеотид складається з трьох хімічних складових частин:

  1. Азотиста основа: пуринові (Аденін — А, Гуанін — Г) або піримідинові (Цитозин — Ц, Тимін — Т, Урацил — У).
  2. П'ятивуглецевий цукор (пентоза): дезоксирибоза (у ДНК) або рибоза (у РНК).
  3. Залишок ортофосфатної кислоти (H₃PO₄).

🧬 ДНК (Дезоксирибонуклеїнова кислота): подвійна спіраль Уотсона і Кріка

У 1953 році американський біолог Джеймс Уотсон та британський фізик Френсіс Крік (спираючись на унікальні рентгенограми Розалінд Франклін) створили модель просторової структури ДНК:

  • ДНК складається з двох антипаралельних полінуклеотидних ланцюгів, закручених один навколо одного у праву подвійну спіраль.
  • Один ланцюг орієнтований у напрямку 5' → 3', а комплементарний йому — у напрямку 3' → 5'.
  • Цукрово-фосфатний кістяк розташований зовні, а азотисті основи спрямовані всередину спіралі.
Принцип комплементарності та правила Ервіна Чаргаффа (1950):

Основи протилежних ланцюгів сполучаються суворо комплементарно завдяки утворенню водневих зв'язків:

А = Т (2 водневі зв'язки)
Г ≡ Ц (3 водневі зв'язки)

Правила Чаргаффа: Кількість Аденіну завжди дорівнює кількості Тиміну (А = Т), а Гуаніну — Цитозину (Г = Ц). Сума пуринових основ дорівнює сумі піримідинових: А + Г = Т + Ц = 50 %.

📜 РНК (Рибонуклеїнова кислота) та її типи

РНК зазвичай є одноланцюговою молекулою. Замість Тиміну вона містить Урацил (У), а пентозою є рибоза:

іРНК / мРНК (інформаційна)Переносить точну копію генетичної інформації з гена ДНК у ядрі до рибосом у цитоплазмі. Слугує матрицею трансляції (синтезу білка).
тРНК (транспортна)Має просторову форму «листка конюшини». Доставляє відповідні амінокислоти до рибосоми; на верхівці має специфічний триплет — антикодон.
рРНК (рибосомна)Складає до 80 % усієї РНК клітини. Разом з білками утворює субодиниці рибосом і каталізує створення пептидного зв'язку (рибозим).
Параграф 10 підручника

§ 10. АТФ — універсальна енергетична валюта живої клітини

АТФ (Аденозинтрифосфатна кислота) — вільний нуклеотид, який акумулює хімічну енергію, вивільнену під час дихання чи фотосинтезу, і миттєво віддає її на скорочення м'язів, нервові імпульси, активний транспорт йонів та синтез нових молекул.

🔋 Будова та макроергічні зв'язки АТФ

Молекула АТФ складається з:

  • Азотистої основи Аденіну
  • Вуглеводу Рибози (разом вони утворюють нуклеозид аденозин)
  • Трьох залишків ортофосфатної кислоти
Макроергічні зв'язки (~40 кДж/моль):

Два кінцеві фосфатні залишки з'єднані високоенергетичними макроергічними зв'язками (позначаються хвилястою лінією ~). При відщепленні кожного фосфату вивільняється приблизно 40–42 кДж/моль енергії (для порівняння, звичайний хімічний зв'язок дає лише 10–12 кДж/моль).

АТФ + H₂O ⟶ АДФ + Фн (фосфат) + ~40 кДж/моль
АДФ + H₂O ⟶ АМФ + Фн (фосфат) + ~40 кДж/моль
📘Клітинний акумулятор: Безперервне перезаряджання АТФ
«Молекула АТФ живе в клітині лічені секунди! За добу в організмі дорослої людини синтезується і розщеплюється приблизно 40–50 кг АТФ — маса, порівнянна з вагою власного тіла! Відновлення АТФ з АДФ і неорганічного фосфату (рефосфорилювання) відбувається в мітохондріях шляхом клітинного дихання.»

📊 Порівняльна характеристика нуклеїнових кислот: ДНК, РНК та АТФ

ОзнакаДезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК)Рибонуклеїнова кислота (РНК)
Вуглеводний залишокДезоксирибоза (C₅H₁₀O₄)Рибоза (C₅H₁₀O₅)
Азотисті основиАденін (А), Тимін (Т), Гуанін (Г), Цитозин (Ц)Аденін (А), Урацил (У), Гуанін (Г), Цитозин (Ц)
Просторова будоваПодвійна антипаралельна спіраль (Уотсон і Крік, 1953)Переважно одноланцюгова молекула (іРНК, тРНК, рРНК)
Правило комплементарностіА = Т (два водневі зв’язки), Г ≡ Ц (три водневі зв’язки)А = У, Г ≡ Ц (під час транскрипції та трансляції)
Головна функціяЗбереження та передача спадкової інформаціїРеалізація спадкової інформації, біосинтез білка
Молекула АТФУніверсальний акумулятор енергії клітиниМістить 2 макроергічні зв’язки; гідроліз дає ~40 кДж/моль енергії
🔬Біологічний закон для уроку: Правило Чаргаффа для ДНК: кількість Аденіну завжди дорівнює Тиміну (А=Т), а Гуаніну — Цитозину (Г=Ц); (А+Г) = (Т+Ц).
✓ Швидка перевірка (Mini-Check)

Якщо у фрагменті молекули ДНК частка Аденіну становить 30%, яка частка припадає на Цитозин за правилом Чаргаффа?

🗒️

У зошит (за підручником)

Вправи з підручника до цієї теми уроку. Виконуй у робочий зошит або за комп'ютером за вказівкою вчителя:

Домашка • 2 завд.
Вправа 2 (с. 34)

Побудова комплементарного ланцюга ДНК

💡 Підказка від нас: Для ланцюга А-Т-Г-Ц-Ц-А побудувати комплементарний: Т-А-Ц-Г-Г-Т за принципом А=Т, Г≡Ц.

Вправа 5 (с. 38)

Розрахунок виділеної енергії при гідролізі молекул АТФ

💡 Підказка від нас: Помножити кількість моль АТФ на 40 кДж/моль (наприклад, 2 моль АТФ дадуть 80 кДж).

🃏

Самоперевірка (картки знань)

Натискай для перевороту (або Пробіл / ◀ ▶ на клавіатурі)

0/5 вивчено
👾

Бос-тест: Нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК) та енергетична валюта АТФ

Питання 1 з 5 • Завдай удару по босу теми

+100 XP Рахунок: 0/5
❤️ Здоров'я Боса (HP): 100% Питання 1/5

Хто створив просторову модель подвійної спіралі ДНК у 1953 році?

📌

Шпаргалка уроку (головне в один екран)

Усе найважливіше для повторення перед уроком або самостійною роботою

Головне правило: ДНК = подвійна спіраль, дезоксирибоза, А=Т, Г≡Ц. РНК = один ланцюг, рибоза, А=У, Г≡Ц. АТФ = енергетична батарейка клітини (40 кДж/моль на макроергічний зв'язок).

Екзаменаційний акцент (НМТ/ЗНО): Правило Чаргаффа: А = Т, Г = Ц; (А + Т) + (Г + Ц) = 100%!