Конспект урока по биологии - биосинтез белков

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. |5-7|

| |Раздать листочки и варианты теста. Все тетради и учебники закрыты. | |

| |1 ошибка при сделанном 10 вопросе это 5, при не сделанном 10-м – 4,|мин|

| |и т.д. |. |

|II.|Запишите тему сегодняшнего урока: Биосинтез белков. |5 |

| |В клетке содержатся тысячи белков – какие-то денатурируют, какие-то|мин|

| |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. | |

|1. |Код ДНК. |10 |

| |У нас есть 4 нуклеотида и 20 аминокислот. Как же их сопоставить? |мин|

| |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? | |

|2. |Вся информация содержится в ДНК, но сама ДНК в биосинтезе белка |2-3|

| |участия не принимает. Почему? Информация переписывается на и-РНК, и|мин|

| |уже на ней в рибосоме идет синтез белковой молекулы. | |

| |ДНК ( РНК ( белок. | |

| |Скажите есть ли организмы у которых обратный порядок : РНК ( ДНК? | |

|3. |Факторы биосинтеза: |2-3|

| |Наличие информации, закодированной в гене ДНК. |мин|

| |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?) | |

| | | |

|III|Процесс биосинтеза. |5 |

|. |Транскрипция. (показать на модели) |мин|

|1. |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. | |

|2. |Трансляция. Синтез полипептидных цепей белков, осуществляемая на |10 |

| |рибосоме. |мин|

| |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? | |

| | | |

| | | |

| | | |

| | | |

| | | |

|IV.|Регуляция биосинтеза. |5 |

| |Каждая хромосома в линейном порядке разделена на опероны, состоящие|мин|

| |из гена регулятора и структурного гена. Сигналом для гена | |

| |регулятора является либо субстрат, либо конечные продукты. | |

|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 | |