III Изучение нового материала.

1. Значение процесса синтеза белков в клетке. Введение понятия «ген».

2. Биосинтез белка – это создание молекул белка на основе информации о последовательности аминокислот в его первичной структуре, заключенной в структуре ДНК.

Ген – участок ДНК, в котором содержится информация о первичной структуре одного белка.

 

2. Генетический код. (Объяснение учителя с элементами беседы и использованием таблиц и рисунка 33 учебника.)

Триплет – комбинация из трех нуклеотидов в молекуле ДНК.

Генетический код – зависимость между триплетами нуклеотидов и аминокислотами.

Свойства генетического кода.

1. Код «врожден» т.е. триплетен, когда одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами.

2. Код специфичен – один триплет всегда обозначает только одну аминокислоту.

3. Код универсален – для всех живых организмов, что свидетельствует о единстве происхождения всех живых организмов.

4. Код не перекрывается, т.е. один нуклеотид не может одновременно входить в состав соседних триплетов.

5. Код не имеет знаков препинаний, и если один нуклеотид выпадает из тройки, то его место занимает ближайший нуклеотид из соседней тройки.

6. Из 64 триплетов три: УАА, УАГ, УГА – не кодируют аминокислоты. Эти триплеты (их называют стоп-кодонами) – сигналы окончания синтеза полипептидной цепи.

7. Определение аминокислот по генетическому коду и-РНК.

 

3. Транскрипция. (Объяснение учителя с элементами беседы и использованием таблиц)

Транскрипция – биосинтез молекул РНК на соответствующих участках ДНК.

4. Роль тРНК в биосинтезе белка. (Объяснение учителя с элементами беседы и использованием таблицы.)

Переносит аминокислоты к месту синтеза белков на рибосомы.
Каждая молекула т-РНК содержит примерно 80 нуклеотидов. Специфичность т-РНК определяется структурой антикодона, т. е. участка соединения с конкретным триплетом и-РНК.

5. Трансляция. (Объяснение учителя с использованием таблицы учебника.)

Трансляция – это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот синтезируемого белка.

Кодон – участок иРНК, состоящий из трех последовательных нуклеотидов.

Антикодон – участок молекулы тРНК, состоящий из трех нуклеотидов и распознающий комплементарно соответствующий ему участок иРНК.

Полисома – все рибосомы, синтезирующие один и тот же белок, закодированный в данной и-РНК.

Механизм синтеза полипептидной цепи на рибосоме

 

Молекулы	Роль в биосинтезе	Процессы в рибосомах
Информационная РНК (иРНК)	Является матрицей	Обеспечивает закодированную последовательность мономеров в полипептидной цепи
Транспортная РНК (тРНК)	Обеспечивает перенос аминокислот из цитоплазмы	Доставляет аминокислоты в рибосомы
Белки-ферменты	Катализируют образование химических связей	Катализируют возникновение пептид­ных связей между аминокислотами в процессе образования полипептида
АТФ	Обеспечивает биосинтез энергией	Обеспечивает энергией образование пептидных связей

 

Этапы биосинтеза. Генетическая информация с ДНК на белок передаётся через иРНК.

ДНК — > иРНК — > белок

Транскрипция трансляция

Ген – участок ДНК, кодирующий информацию об одном белке.

IV. Практическая работа.

Практическая работа № 2.

Тема: Решение элементарных задач по молекулярной биологии.

Цели: закрепление знаний понятий «транскрипция, трансляция»; формирование умений решать элементарные задачи по молекулярной биологии; развивать мышление, познавательный интерес; воспитывать аккуратность, внимание.

Ход урока:

Вариант № 1

1. Фрагмент первой цепи ДНК имеет следующее строение: ТАЦ АГА ТГГА ГТЦ ГЦГ. Определите последовательность аминокислот в молекуле белка, закодированных во второй цепи ДНК, иРНК и последовательность аминокислот в белке.

Решение:

ДНК: 1-я цепочка ТАЦ-АГА-ТГГ-АГТ-ЦГЦ

2-я цепочка АТГ-ТЦТ-АЦЦ-ТЦА-ГЦГ

иРНК УАЦ-АГА-УГГ-АГУ-ЦГЦ

белок тир-арг-трип-сер-арг

2. Фрагмент цепи А белка нормального гемоглобина состоит из 7 аминокислот, в такой последовательности вал-лей- лей-тре-про-глн-лиз. 1. Какое строение имеет фрагмент иРНК, являющейся матрицей для синтеза этого фрагмента молекулы гемоглобина? 2.Каково строение фрагмента ДНК, который кодирует данную иРНК?

Решение:

Белок: вал-лей- лей-тре-про-глн-лиз

иРНК           ГУУ-УУА-УУА-АЦУ-ЦЦУ-ЦАА-ААА

ДНК 1цепь ЦАА-ААТ-ААТ-ТГА-ГГА-ГТТ-ТТТ

2 цепочка    ГТТ-ТТА-ТТА-АЦТ-ЦЦТ-ЦАА-ААА

Вариант №2

1. Белок кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК:

 ТГТ ТАТ ТАТ ГАА ТГТ. Определите последовательность аминокислот в молекуле белка, закодированных во второй цепи ДНК, иРНК и последовательность аминокислот в белке.

2. Фрагмент цепи А белка нормального гемоглобина состоит из 7 аминокислот, в такой последовательности лиз- лей – вал- глн- лей- тре- про

1. Какое строение имеет фрагмент иРНК, являющейся матрицей для синтеза этого фрагмента молекулы гемоглобина? 2.Каково строение фрагмента ДНК, который кодирует данную иРНК?

V Закрепление.

Как вы понимаете утверждение: «Генетический код универсален для всех живых организмов на нашей планете»?

Решение биологических задач:

1. Участок гена имеет такую последовательность нуклеотидов:

ТТТ - ТАЦ – АЦА – ТГТ – ЦАГ. Определите последовательность нуклеотидов иРНК и последовательность аминокислот в белковой молекуле, которая синтезируется под контролем этого гена.

2. Какую последовательность имеет молекула иРНК, которая синтезируется на участке гена с такой последовательностью нуклеотидов:

А) ЦТГ – ЦЦГ – ЦТТ – АГТ – ЦТТ;

Б) ЦАЦ – ТАТ – ЦЦТ – ТЦТ – АГГ.

Определите последовательность аминокислот в белковой молекуле.

3. В процессе трансляции участвовало 30 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Решение:

30тРНК = 30 аминокислот

30 аминокислот = 30 триплетов

30х3 = 90 нуклеотидов.

4. Белок состоит из 50 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов в гене кодирует первичную структуру этого белка?

Решение:

50х3 = 150.

Задание №5.

Составить последовательность нуклеотидов в и-РНК по участку цепи ДНК. Пользуясь таблицей генетического кода определить последовательность аминокислот в полученной цепи и-РНК и подписать их.

А-Г-Ц-Т-Т-Г-Г-А-Ц-

Задание №6. Решение задачи

Какова скорость синтеза белка у высших организмов, если на сборку инсулина, состоящего из 51 аминокислотного остатка, затрачивается 7,3 с?

Решение задачи:

5I: 7,3 = 7 (аминокислот в 1 сек.).

(Ответ: в 1 сек. сливается 7 аминокислот.)

Задание №7.

Пользуясь таблицей кода ДНК, определите, какие аминокислоты кодируют триплеты ЦАТ, ТТТ, ГАТ. Какими триплетами закодированы аминокислоты вал, фен, три?

VI. Задание на дом.

Урок № 17,18

 

Тема: Клеточный цикл. Митотическое деление клеток. Мейоз. Биологическое значение мейоза.

Цель: углубить знания о формах размножения организмов, о митозе и мейозе и их биологическом значении

Задачи:

Образовательные: сформировать знания о значении деления клетки для размножения, роста и развития организмов, о процессах, протекающих в клетке в интерфазу и в период митоза, о механизме, обеспечивающем постоянство числа и формы хромосом в клетках, равномерное распределение генетической информации между дочерними клетками; научить правильно проводить сравнение митоза и мейоза, выявлять основные черты сходства и различия между этими типами деления клетки.

Воспитательные: подвести обучающихся к выводу о материальном единстве органического мира, о необходимости охраны природной среды;

Развивающие: развивать логическое мышление, умение устанавливать связь между понятиями, развивать речь, познавательную способность, продолжить формирование навыков самостоятельной работы с текстом и рисунками учебника, с дополнительной литературой.

Тип урока: комбинированный.

Методы обучения: частично-поисковый, проблемный

Оборудование: таблицы «Митоз», «Мейоз»,  книга.

Ход урока

I Организационный момент.