Конспект по биологии в 10 «Б» классе по теме:
Биосинтез белков.
Цель
: Познакомить с процессами транскрипции и трансляции.
Задачи:
- Образовательная. Ввести понятия гена, триплета, кодона, кода ДНК, транскрипции и трансляции, объяснить сущность процесс биосинтеза белков.
- Развивающая. Развитие внимания, памяти, логического мышления. Тренировка пространственного воображения.
- Воспитательная. Воспитание культуры труда на уроке, уважения к чужому труду.
Оборудование:
Доска, таблицы по биосинтезу белков, магнитная доска, динамическая модель.
Литература:
учебники Ю.И. Полянского, Д.К. Беляева, А.О. Рувинского; «Основы цитологии» О.Г. Машановой, «Биология» В.Н. Ярыгиной, «Гены и геномы» Сингер и Берг, школьная тетрадь.
Методы и методические приемы:
рассказ с элементами беседы, демонстрация, тестирование.
Ход урока.
| I. |
Тест по пройденному материалу.
Раздать листочки и варианты теста. Все тетради и учебники закрыты.
1 ошибка при сделанном 10 вопросе это 5, при не сделанном 10-м – 4, и т.д.
|
5-7
мин.
|
| II. |
Запишите тему сегодняшнего урока: Биосинтез белков.
В клетке содержатся тысячи белков – какие-то денатурируют, какие-то заново создаются, а синтез некоторых в специализированных клетках нужен постоянно. Мы знаем что первичная структура белка – это цепь аминокислот, а ДНК – это цепь из нуклеотидов. Как же зашифрована информация о первичной структуре белка в ДНК?
Вся молекула ДНК поделена на отрезки, кодирующие аминокислотную последовательность одного белка. Запишите: ген
– это участок молекулы ДНК, в котором содержится информация о последовательности аминокислот в одном белке.
|
5 мин |
| 1. |
Код ДНК.
У нас есть 4 нуклеотида и 20 аминокислот. Как же их сопоставить? Если бы 1 нуклеотид кодировал 1 а/к, => 4 а/к; если 2 нуклеотида – 1 а/к – (сколько?
) 16 аминокислот. Поэтому 1 аминокислоту кодирует 3 нуклеотида – триплет (кодон)
. Посчитайте сколько возможно комбинаций?
– 64 (3 из них это знаки препинания). Достаточно и даже с избытком. Зачем избыток? 1 а/к может кодироваться 2-6 триплетами для повышения надежности хранения и передачи информации.
Свойства кода ДНК.
1) Код триплетен: 1 аминокислоту кодирует 3 нуклеотида. 61 триплет кодирует а/к, причем один АУГ означает начало белка, а 3 – знаки препинания.
2) Код вырожден – 1 а/к кодирует 1,2,3,4,6 триплетов
3) Код однозначен – 1 триплет только 1 а/к
4) Код не перекрывающийся – от 1 и до последнего триплета ген кодирует только 1 белок
5) Код непрерывен – внутри гена нет знаков препинания. Они только между генами.
6) Код универсален – все 5 царств имеют один и тот же код. Только в митохондриях 4 триплета отличаются. Дома подумайте и скажите почему?
|
10 мин |
| 2. |
Вся информация содержится в ДНК, но сама ДНК в биосинтезе белка участия не принимает. Почему? Информация переписывается на и-РНК, и уже на ней в рибосоме идет синтез белковой молекулы.
ДНК
-
РНК
-
белок.
Скажите есть ли организмы у которых обратный порядок : РНК
-
ДНК?
|
2-3 мин |
| 3. |
Факторы биосинтеза:
- Наличие информации, закодированной в гене ДНК.
- Наличие посредника и-РНК для передачи информации от ядра к рибосомам.
- Наличие органоида- рибосомы.
- Наличие сырья – нуклеотидов и а/к
- Наличие т-РНК для доставки аминокислот к месту сборки
- Наличие ферментов и АТФ (Зачем?)
|
2-3 мин |
III.
1.
|
Процесс биосинтеза.
Транскрипция.
(показать на модели)
Переписывание последовательности нуклеотидов с ДНК на и-РНК. Биосинтез молекул РНК идет на ДНК по принципам :
-матричного синтеза
-комплиментарности
ДНК и-РНК
 А
Т А
Г
Ц Г
Т
А У
Ц
Г Ц
ДНК при помощи специального фермента расшивается, другой фермент начинает на одной из цепей синтезировать и-РНК. Размер и-РНК это 1 или несколько генов. И-РНК выходит из ядра через ядерные поры и идет к свободной рибосоме.
|
5 мин |
| 2. |
Трансляция.
Синтез полипептидных цепей белков, осуществляемая на рибосоме.
- Найдя свободную рибосому и-РНК продевается через нее. И-РНК входит в рибосому триплетом АУГ. Одновременно в рибосоме может находиться только 2 триплета (6 нуклеотидов).
- Нуклеотиды в рибосоме у нас есть теперь надо туда как-то доставить а/к. С помощью чего?
- т-РНК. Рассмотрим ее строение.
Транспортные РНК (т-РНК) состоят примерно из 70 нуклеотидов. Каждая т-РНК имеет акцепторный конец, к которому присоединяется аминокислотный остаток, и адаптерный конец, несущий тройку нуклеотидов, комплементарную какому-либо кодону и-РНК, потому этот триплет назвали антикодоном. Сколько типов т-РНК нужно в клетке?
- Т-РНК с соответствующей а/к, пытается присоединиться к и-РНК. Если антикодон комплиментарен кодон, то присоединяется и возникает связь, которая служит сигналом для передвижения рибосомы по нити и-РНК на один триплет.
- А/к присоединяется к пептидной цепочке, а т-РНК, освободившись от а/к выходит в цитоплазму в поисках другой такой же а/к.
- Пептидная цепочка, таким образом, удлиняется до тех пор, пока не закончится трансляция, и рибосома не соскочит с и-РНК. На одной и-РНК может помещаться несколько рибосом (в учебнике рисунок в п.15). Белковая цепь поступает в ЭПС, где приобретает вторичную, третичную или четвертичную структуру. Весь процесс изображен в учебнике рис.22 – дома найдите ошибку в этом рисунке – получите 5)
Скажите, каким образом эти процессы идут о прокариот, если у них нет ядра?
|
10 мин |
| IV. |
Регуляция биосинтеза.
Каждая хромосома в линейном порядке разделена на опероны, состоящие из гена регулятора и структурного гена. Сигналом для гена регулятора является либо субстрат, либо конечные продукты.
|
5 мин |
| V. |
Задачи.
1.Найдите аминокислоты закодированные во фрагменте ДНК.
-Т-А-Ц-Г-А-А-А-А-Т-Ц-А-А-Т-Ц-Т-Ц-У-А-У- Решение:
-А-У-Г
-Ц-У-У
-У-У-А
-Г-У-У
-А-Г-А
-Г-А-У
-А-
МЕТ ЛЕЙ ЛЕЙ ВАЛ АРГ АСП
Надо составить фрагмент и-РНК и разбить на триплеты.
2.Найдите антикодоны т-РНК для переноса указанных аминокислот к месту сборки. Мет, три, фен, арг.
|
| VI. |
Домашнее задание параграф 13,14,15. |
1 мин |
Ключ к тесту по химическому составу клеток.
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
| 5
|
8
|
с |
в |
а |
а |
в |
в |
в |
В/а |
а |
| 11
|
15
|
С/а |
а |
а |
в |
в |
а |
в |
в |
с |
| 12
|
16
|
с |
а |
в |
а |
с |
в |
в |
в |
с |
| 10
|
14
|
22
|
в |
с |
а |
а |
в |
а |
а |
в |
а |
| 17
|
6
|
с |
а |
в |
а |
в |
а |
с |
в |
в |
| 9
|
13
|
21
|
с |
а |
в |
с |
а |
а |
в |
с |
а |
| 3
|
а |
с |
в |
с |
В/с |
в |
с |
с |
в |
| 4
|
в |
с |
а |
а |
с |
в |
в |
а |
а |
| 2
|
19
|
7
|
в |
с |
а |
с |
с |
с |
а |
а |
в |
| 8
|
1
|
20
|
с |
а |
в |
в |
в |
а |
а |
а |
в |
|
