· Продемонстрировать успехи современной науки в решении вопросов, связанных с расшифровкой наследственной информации и пути использования этих знаний в решении прикладных задач (формирование естественнонаучной картины мира).

· Формировать навыки решения биологических задач, имеющих математическую или логическую основу (расчетные задачи).

II. Основная воспитательная задача
· Формирование естественнонаучной картины мира на основе современных данных и теорий молекулярной биологии, углубление основных понятий курсов биологии, экологии, химии на основе представлений о роли изменений в биоорганических молекулах.

III. Комплексные задачи урока
А.  Образовательные задачи.
· Актуализировать знания о молекулярных основах хранения, передачи и реализации наследственной информации, строении и роли нуклеиновых кислот в этих процессах.

· Сформировать представления о формах, уровнях и механизмах мутационной изменчивости, рассмотреть современное состояние среды обитания человека с точки зрения мутагенной загрязненности.

Б.  Воспитательные задачи урока.
· Развитие познавательного интереса при привлечении информации (и способов ее усвоения и применения) из разных областей естественных наук.

В.  Развивающие задачи.
· Развивать навыки работы с разными видами информации и способами ее предъявления.

· Продолжить работу над применением навыков решения математических и логических задач в молекулярной биологии (расчеты длины и молекулярной массы биополимеров, задачи на использование принципа комплементарности).

· Актуализировать навыки навигации по компьютерному курсу «Открытая биология» Автор Д.И. Мамонтов и возможностям его использования в учебном процессе.

IV. Учебное оборудование
Модель ДНК; модель-аппликация «Синтез белка». Компьютер с мультимедийным проектором (большим монитором).
V. Структура урока
Краткий план занятия:
Занятие рассчитано на один академический час в кабинете биологии с одним компьютером (оптимальный вариант - с мультимедийным проектором).
1. Организационный момент - 2 минуты.

2. Актуализация знаний о нуклеиновых кислотах как биополимерах, принципах взаимодействия биомолекул. Повторение теоретического материала, работа с интерактивными моделями компьютерного курса «Открытая биология» Комплементарность нуклеотидов, Строение хромосомы,  Репликация ДНК,  Транскрипция,  Синтез белка - 8 минут.

3. Изучение нового материала - понятие мутаций, мутагенные факторы, классификация мутаций (школьная лекция, ведущий предмет - биология, изучение теоретического материала в сочетании с индивидуальной и фронтальной работой учащихся) - 12 минут.

4. Решение расчетных задач (распечатанные задачи) - 10 минут;   

5. Закрепление знаний по изученной теме (работа с учебным материалом, комментирование рисунков и моделей Комплементарность нуклеотидов, Транскрипция  4-7 минут.

6. Домашнее задание - 2-3 минуты.

Подробный конспект занятия.
1. Организационный момент - пояснение цели урока, его места в изучаемой теме, особенностей проведения.

2. Актуализация знаний о нуклеиновых кислотах как биополимерах, принципах взаимодействия биомолекул. В ходе актуализации знаний в форме беседы важно вспомнить особенности состава нуклеиновых кислот как биополимеров (мономеры, виды нуклеиновых кислот, их роль в хранении, передаче и реализации наследственной информации), работа с интерактивной моделью. Целесообразно осуществить комментированный разбор интерактивных моделей компьютерного курса «Открытая биология»  Комплементарность нуклеотидов,  Строение хромосомы,  Репликация ДНК, Транскрипция,  Синтез белка.

3. Изучение нового материала - понятие мутаций, мутагенные факторы, классификация мутаций (школьная лекция, ведущий предмет - биология)
Ключевые понятия этапа урока: мутации, мутагенные факторы; классификация мутаций.
При работе с первым термином (мутации) возможно применение таких приемов работы с определениями:
А) Переформулировка определения по заданному алгоритму: На доске записано базовое определение, например: «Мутация - внезапно возникающее естественное или вызываемое искусственно стойкое изменение наследственных структур, ответственных за хранение наследственной информации и передачу ее от клетки к клетке и от предка к потомку» (Современный словарь иностранных слов. - СПб.: «Дуэт», 1994. - 752 с. - С. 399). Предлагается в определении выделить ответы на вопросы алгоритма Цицерона и дописать ответы на те вопросы, которые не «разрешены» определением (в таком виде):

Б) Анализ построенного по заданному алгоритму определения: На доске записано базовое определение, в виде, например, такой таблицы:

(заранее заготовленной и выведенной на экран с компьютера, распечатанной на бланке урока для каждого ученика или написанной на задних «крыльях» доски), его разбирают и комментируют в ходе беседы, давая попутно пояснения всем встречающимся понятиям.
В) Формулировка определения «глазами» разных специалистов: На доске записано базовое определение, например, приведенное выше. Предлагается сразу или в ходе урока сформулировать определение мутации с точки зрения биолога, химика, эколога, с позиции рядового обывателя (или определенных групп - религиозных, политических, социальных - с учетом контингента класса и его готовности к игровым, ролевым моментам на «серьезном» уроке).
При работе с термином мутагена (мутагенный фактор) достаточно на этом этапе урока ограничиться констатацией основных групп мутагенов (физические, химические, биологические), и указать на роль биологических мутагенов (вирусов) в формировании онкологических заболеваний (механизмы действия химических и физических мутагенов будут рассмотрены дальше).
Изучение классификации мутаций осуществляется при помощи серии схем, выводимых на экран или распечатанных на бланке урока.

Таблица может заполняться учениками в ходе лекции, наполняясь приведенными примерами.

4. Решение расчетных задач (распечатанные задачи) Для начала работы можно предложить, например, такое задание:
Борис Бурда, известный игрок одесской команды клубов «Брейн-ринг» и «Что? Где? Когда?», придумал забавную игру, названную им «Траверси». Берется фрагмент известного литературного произведения, и все имена героев в нем заменяются на имена других литературных или исторических персонажей.
Идя по пути выдающегося интеллектуала, можно придумать, например, такой фрагмент: «И услышали голос Гена, ходящего в ядре во время прохлады дня, и скрылся Фермент и РНК его от лица Гена между органоидами. И воззвал Ген к Ферменту; и сказал Ген Ферменту: Где ты?... не ел ли ты субстрата, которого Я запретил тебе есть?» Фермент сказал: «РНК моя, которую ты мне дал, она дала мне сродство с субстратом, и я ел». И сказал Ген РНК: «Что ты это сделала?» РНК ответила: «Мутаген обольстил меня...»

1. Указать источник приведенной «траверси»

2. Указать, чему соответствуют в оригинале: Ген -___, Фермент - ____, РНК- ____, Субстрат -____, Мутаген -____.

3. О каком типе РНК говорится во фрагменте?

4. Какой тип мутаций (по природе изменений) упоминается?

5. Придумайте свой вариант «траверси» (домашнее задание).
Для лучшего знакомства с генными (точковыми) мутациями актуализируются свойства генетического кода.

6. Какое свойство генетического кода иллюстрирует фраза:  ВОТЛЕСДУББУКИВЫБЫЛПАЛДЫМШЕЛТРИДНЯ (для облегчения чтения фразы выдели скобками отдельные кодоны).

7. Очень ли изменится смысл фразы, если произойдет замена 11-й буквы У на А?

8. Как изменится смысл фразы, если произойдет выпадение 4-й буквы? (снова отметь триплеты скобками):  ВОТЛЕСДУББУКИВЫБЫЛПАПДЫМШЕЛТРИДНЯ

9. Сделай вывод о последствиях выпадения, нуклеотидных пар ДНК, замены или вставки.
Далее решаются сами задачи (индивидуально - на бланке или по условию на доске и таблице генетического кода или фронтально).

5. Закрепление знаний по изученной теме.
Комментирование рисунков и моделей Комплементарность нуклеотидов,  Транскрипция,  Разрушение озонового слоя из компьютерного курса «Открытая биология», выполнение тестовых заданий - фронтально или с выводом на экране).