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 | |