МОУ Уметская средняя общеобразовательная школа имени
Героя Социалистического Труда П.С. Плешакова
р.п. Умет Уметского района Тамбовской области
Семинарское занятие в 10 «А» классе
Разработка урока по биологии
Автор:
учитель биологии -
Козодаева Ирина Сергеевна.
Умет
Цель: обобщить, углубить и систематизировать знания по данному разделу.
Задачи:
-проверить знания о биосинтезе белков в клетке;
-расширить знания о роли ферментов в процессах жизнедеятельности клетки;
- проверить понимание учащимися сущности процесса – анаболизма как составной части метаболизма;
- выяснить роль биосинтеза белков для жизнедеятельности клетки и организма;
- углубить понятие генетического кода и его применения для решения задач;
- расширить знания о строении гена эукариот;
- научиться делать выводы.
Оборудование: таблицы «Биосинтез белка», «Генетический код», «Метаболизм», презентация к уроку.
Форма организации учебной деятельности: семинарское занятие с элементами решения задач по данной теме.
Основные вопросы семинара:
-
Метаболизм как важнейший и необходимый процесс в органическом мире, 2 стороны этого процесса.
-
Биосинтез белков.
-
Генетический код, его свойства.
-
Реакции матричного синтеза.
-
Строение гена эукариот.
-
Транскрипция. Решение задач.
-
Трансляция
-
Значение биосинтеза белка.
Ход семинарского занятия
-
Метаболизм как важнейший и необходимый процесс в органическом мире, 2 стороны этого процесса
Метаболизм – это совокупность реакций обмена веществ, протекающих в клетке.
Анаболизм, катаболизм, взаимосвязь этих процессов.
Деление организмов по типу питания на автотрофы (фототрофы и хемотрофы), гетеротрофы и миксотрофы.
2. Биосинтез белка как важнейший процесс анаболизма, протекающий в клетке.
Важнейшая догма молекулярной биологии, установленная в 50-е годы 20 века Френсисом Криком: ДНК →и-РНК →белок. Сообщение о Ф. Крике.
3. Генетический код – система записи информации о последовательности аминокислот в полипептиде последовательностью нуклеотидов ДНК или РНК.
Свойства кода:
-триплетность;
-однозначность (специфичность);
-вырожденность (избыточность);
-универсальность;
-неперекрываемость;
-кодирующих триплетов-61,
бессмысленных -3 (УАА, УГА, УАГ).
Первое основание
|
Второе основание
|
Третье основание
|
У(А)
|
Ц(Г)
|
А(Т)
|
Г(Ц)
|
У(А)
|
Фен
Фен
Лей
Лей
|
Сер
Сер
Сер
Сер
|
Тир
Тир
-
-
|
Цис
Цис
-
Три
|
У(А)
Ц(Г)
А(Т)
Г(Ц)
|
Ц(Г)
|
Лей
Лей
Лей
Лей
|
Про
Про
Про
Про
|
Гис
Гис
Глн
Глн
|
Арг
Арг
Арг
Арг
|
У(А)
Ц(Г)
А(Т)
Г(Ц)
|
А(Т)
|
Иле
Иле
Иле
Мет
|
Тре
Тре
Тре
Тре
|
Асн
Асн
Лиз
Лиз
|
Сер
Сер
Арг
Арг
|
У(А)
Ц(Г)
А(Т)
Г(Ц)
|
Г(Ц)
|
Вал
Вал
Вал
Вал
|
Ала
Ала
Ала
Ала
|
Асп
Асп
Глу
Глу
|
Гли
Гли
Гли
Гли
|
У(А)
Ц(Г)
А(Т)
Г(Ц)
|
Знаки препинания
|
УАА УАГ УГА
|
4. Реакции матричного синтеза.
Название реакции матричного синтеза
|
Характеристика процесса
|
Основные компоненты
|
Репликация
|
Синтез ДНК на матрице ДНК
|
Дезоксирибонуклео- зидтрифосфаты, ферменты
|
Транскрипция
|
Синтез РНК на матрице ДНК
|
Участок ДНК, рибонуклео- зидтрифосфаты, ферменты
|
Трансляция
|
Синтез полипептида на матрице РНК
|
Рибосомы, и-РНК, аминокислоты, т-РНК, АТФ, ГТФ, ферменты
|
Обратная транскрипция
|
Синтез ДНК на матрице РНК
|
Дезоксирибонуклео- зидтрифосфаты, ферменты
|
5. Строение гена эукариот. Ген – это участок молекулы ДНК, кодирующий первичную последовательность аминокислот в полипептиде или последовательность нуклеотидов в молекулах т-РНК и Р-РНК.
Промотор – участок гена, к которому присоединяется фермент РНК-полимераза.
Единица транскрипции включает: экзоны, интроны, ЛП (лидерная последовательность), ТП (трейлерная последовательность).
6. Биосинтез белка включает два этапа: транскрипция и трансляция.
1 этап синтеза белка: транскрипция (от лат. trans – через и scribo – пишу) – переписывание. Этот этап проходит в ядре клетки. По одной из нитей ДНК происходит строительство и-РНК (или матричной) по принципу комплементарности. Копируется только часть ДНК, содержащая информацию о нужном белке. Эта часть ДНК называется ген. Начинается ген и заканчивается определенной последовательностью нуклеотидов (знаки препинания), которые узнаются определенным ферментом – полимеразой, помогающим осуществлять транскрипцию (копирование). Скопированная на и-РНК информация представляет собой тройки нуклеотидов – триплеты (кодоны). Каждый кодон (триплет) закодировал 1 аминокислоту. Это шифр (словарь), который назвали – генетический код
ЗАДАЧА. Произведите транскрипцию и-РНК на такой последовательности ДНК:
7. Трансляция. Синтезированная и-РНК легко проходит сквозь поры ядра и идет к рибосоме. Здесь начинается 2 этап синтеза белка: трансляция (от лат. trans – через и latio – отдаю) передача или перевод зашифрованной информации. Этот этап проходит в цитоплазме клетки. В нем участвуют:
1/ и-РНК, 2/ рибосома – грибовидный органоид клетки, состоящий из двух субъединиц, 3/ т-РНК – специфическая для каждой аминокислоты.
т-РНК – небольшая нуклеиновая кислота свернутая в виде кленового листа так, что на верхушке образуется триплет, комплементарный какому-либо триплету и-РНК. Он называется антикодон. К длинному хвосту т-РНК крепится определенная аминокислота при участии необходимых ферментов и, конечно, с затратами энергии АТФ —> АДФ —> АМФ.
Рибосома “садится” на и-РНК и к ней начинают подходить т-РНК с аминокислотами. т-РНК по принципу комплементарности крепятся к кодонам (триплетам) и-РНК своими антикодонами (верхушечными триплетами). Когда две т-РНК находятся рядом на и-РНК между аминокислотами происходит образование пептидной связи (связь между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой аминокислоты). После чего т-РНК отдавшее аминокислоту отсоединяется и начинает транспорт новой аминокислоты. Рибосома передвигается на новый триплет и-РНК и ждет новую т-РНК со следующей аминокислотой.
Схема трансляции
Так появляется цепочка аминокислот – т.е. молекула белка первичной структуры.
На одну и-РНК может “сесть” несколько рибосом и помогать в переводе с “языка” нуклеотидов на “язык” аминокислот, тогда одновременно будет синтезироваться несколько молекул белка одной и той же первичной структуры. Такой комплекс называется – полисома.
ЗАДАЧА. Переведите последовательность предложенной части белка (рибонуклеазы) в последовательность нуклеотидов ДНК (берите первый же триплет в таблице генетического кода):
ЛИЗ-ГЛУ-ТРЕ-АЛА-АЛА-АЛА-ЛИЗ-ФЕН-ГЛУ-АРГ
Выводы по уроку:
1.биосинтез белков как процесс анаболизма является составной часть процесса метаболизма;
2. это сложный процесс, протекающий в клетке с затратой энергии в виде АТФ, при котором образуются различные белки;
3. процесс протекает очень быстро вследствие слаженности всех «служб комбината» по производству белков;
4. познание регуляторных механизмов транскрипции и трансляции необходимо для управления процессами реализации генетической информации.
На дом. Приготовить творческие работы (проекты, презентации, буклеты) по данной теме.
Информационные ресурсы
1. Журнал «Биология в школе», № 1,3 – 2007.
2. Лекции по общей биологии: Учебное пособие.- Саратов: Лицей, 2003.- 208с.
3. Общая биология: Учебник для 10-11 классов общеобразовательных учебных заведений/В.Б.Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин.- 3-е издание, стереотип.- М.: Дрофа, 200.- 624с.
4. Общая биология: Учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии \А.О. Рувинский, Л.В. Высоцкая, С.М. Глаголев и другие; под редакцией А.О. Рувинского.- М.: Просвещение, 1993.- 544с.
Достарыңызбен бөлісу: |