Урок биологии "Биосинтез белка"

Цели урока:

1. сформировать знания о механизмах биосинтеза белка на примере транскрипции и трансляции; показать роль транспортных РНК в процессе биосинтеза белка;

2. развивать умения сравнения, доказательства, вычленения основных идей в учебном материале, составления схемы, .

3. воспитание ценностного отношения к своему здоровью.

Тип урока : изучение новых знаний

Методы: Объяснительно – иллюстративный, проблемный.

Оборудование: электронная презентация, таблица « Биосинтез белка».

Ход урока:

1. Организационный момент:
2. Активизация опорных знаний по теме “Белки”

«Жизнь – есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит в постоянном самообновлении химических составляющих частей этих тел»   Ф. Энгельс Почему???

1. Роль белков в клетке и их основные функции.

Белки: 1. Строительная 2. Ферментативная 3. Защитная

  4. Гормоны 5. Транспорт 6. Движение.    2) Нуклеотиды ДНК, РНК, виды РНК.

 В составе ДНК имеется четыре азотистых основания:   Аденин (А) Гуанин (Г) Тимин (Т) Цитозин (Ц).

3. Сообщение учебного материала:

1. Постановка проблемы:

 Как пополняются запасы белков в клетке?

 Как происходит биосинтез белка?

Как передается информация о синтезе белка?

Генетический код - - - последовательность нуклеотидов ДНК , в которой зашифрована последовательность аминокислот. Аминокислот 20, нуклеотидов 4. Если произвести простое математическое действие — число сочетаний из 4 по 3 составляет: 4³ = 64, т. е. можно закодировать 64 различных аминокислоты, тогда как кодируется только 20 аминокислот. При этом открытии оказалось, что многим аминокислотам соответствует не один, а несколько различных триплетов — кодонов.

Также, следует отметить, что в состав молекулы ДНК входят триплеты, которые дают сигнал об окончании сборки полипептидной цепи — триплеты, являющиеся  « знаками препинания».   

Свойства генетического кода:

1. Избыточность — 64 сочетания кодируют 20 аминокислот.

2. Универсальность — генетический код универсален для всех организмов.

3. Специфичность __ один триплет обозначает только одну аминокислоту.

1. Биосинтез белка.

Синтез белка происходит на рибосомах в цитоплазме клетки, но сама генетическая информация находится в ДНК в ядре клетки, откуда она поступает в цитоплазму в виде и - РНК. Для того, чтобы синтезировать и - РНК, участок ДНК «;разматывается»;, а затем по принципу комплементарности на одной из нитей ДНК с помощью фермента РНК - полимеразы синтезируются молекулы РНК.

А – Т – Г – Ц – А – Т – Г – Ц – Ц – Г – А

Т – А – Ц – Г – Т - А –Ц – Г – Г – Ц – Т ДНК

А – У – Г – Ц – А – У – Г – Ц – Ц – Г – А  и - РНК

 Нуклеотиды ДНК ⇒ нуклеотиды и - РНК (транскрипция) ⇒ цитоплазма

Транскрипция – это процесс перевода последовательности гена ДНК в последовательность нуклеотидов и - РНК.

Сообщение учащегося об открытии М. А. Айтхожиным информасомы и ее роли в процессе транскрипции.

В цитоплазме находятся т - РНК, которые являются носителя аминокислот к рибосомам. Мы знаем, что аминокислот известно 20 и столько же т - РНК находится в цитоплазме. Отметить, что строение т - РНК сходно — по форме они напоминают лист клевера. Но различаются виды т - РНК по триплету нуклеотидов находящихся « на верхушке» — антикодон, он комплементарен генетическому коде той аминокислоты, которую переносит т - РНК. А к « черешку листа» прикрепляется аминокислота, которая кодируется триплетом комплементарным антикодону.

 - Трансляция:

В цитоплазме происходит последний этап синтеза белка - - - - - трансляция.   На конец и - РНК, с которого нужно начать синтез белка нанизывается рибосома, она перемещается по и - РНК скачкообразно, задерживаясь на триплете 0, 2 секунды. За это время одна т - РНК из многих способна «;опознать»; антикодоном триплет, на котором находится рибосома. Если антикодон комплементарен триплету и - РНК, аминокислота отсоединяется от «;черешка листа»; и присоединяется пептидной связью к растущей цепочки. А рибосома продолжает свое движение по молекуле и - РНК. Данный процесс продолжается столько раз, сколько аминокислот должен содержать «;строящийся»; белок. Когда в рибосоме оказывается триплет «стоп - сигнал», то ни одна т - РНК к такому триплету присоединяться не может, так как антикодонов к ним у т - РНК не бывает. В этот момент синтез белка заканчивается.

Весь материал – смотрите документ.

Цели урока:

1. сформировать знания о механизмах биосинтеза белка на примере транскрипции и трансляции; показать роль транспортных РНК в процессе биосинтеза белка;

2. развивать умения сравнения, доказательства, вычленения основных идей в учебном материале, составления схемы,. 3. воспитание ценностного отношения к своему здоровью.

Тип урока : изучение новых знаний Методы: Объяснительно – иллюстративный, проблемный.

Оборудование: электронная презентация, таблица « Биосинтез белка».

Ход урока:

1. Организационный момент:

2. Активизация опорных знаний по теме “Белки”

«Жизнь – есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит в постоянном самообновлении химических составляющих частей этих тел» Ф. Энгельс Почему???

1. Роль белков в клетке и их основные функции.

Белки: 1. Строительная 2. Ферментативная 3. Защитная

4. Гормоны 5. Транспорт 6. Движение. 2) Нуклеотиды ДНК, РНК, виды РНК.

В составе ДНК имеется четыре азотистых основания: Аденин (А) Гуанин (Г) Тимин (Т) Цитозин (Ц).

1. Сообщение учебного материала:

1. Постановка проблемы:

Как пополняются запасы белков в клетке?

Как происходит биосинтез белка?

Как передается информация о синтезе белка?

Генетический код --- последовательность нуклеотидов ДНК ,в которой зашифрована последовательность аминокислот. Аминокислот 20, нуклеотидов 4.Если произвести простое математическое действие — число сочетаний из 4 по 3 составляет: 4³ = 64, т.е. можно закодировать 64 различных аминокислоты, тогда как кодируется только 20 аминокислот. При этом открытии оказалось, что многим аминокислотам соответствует не один, а несколько различных триплетов —  кодонов.
Также, следует отметить, что в состав молекулы ДНК входят триплеты, которые дают сигнал об окончании сборки полипептидной цепи — триплеты, являющиеся « знаками препинания».

Свойства генетического кода:

1. Избыточность  — 64 сочетания кодируют 20 аминокислот.

2. Универсальность  — генетический код универсален для всех организмов.

3. Специфичность  __ один триплет обозначает только одну аминокислоту.

1. Биосинтез белка.

ДНК и-РНК Белок

транскрипция трансляция

- Транскрипция:

Синтез белка происходит на рибосомах в цитоплазме клетки, но сама генетическая информация находится в ДНК в ядре клетки, откуда она поступает в цитоплазму в виде и-РНК. Для того, чтобы синтезировать и-РНК, участок ДНК «;разматывается»;, а затем по принципу комплементарности на одной из нитей ДНК с помощью фермента РНК-полимеразы синтезируются молекулы РНК. 

А – Т – Г – Ц – А – Т – Г – Ц – Ц – Г – А

Т – А – Ц – Г – Т - А –Ц – Г – Г – Ц – Т ДНК

А – У – Г – Ц – А – У – Г – Ц – Ц – Г – А и-РНК

Нуклеотиды ДНК ⇒ нуклеотиды и-РНК (транскрипция) ⇒ цитоплазма

Транскрипция – это процесс перевода последовательности гена ДНК в последовательность нуклеотидов и- РНК.

Сообщение учащегося об открытии М.А.Айтхожиным информасомы и ее роли в процессе транскрипции.

В цитоплазме находятся т-РНК, которые являются носителя аминокислот к рибосомам. Мы знаем, что аминокислот известно 20 и столько же т-РНК находится в цитоплазме. Отметить, что строение т-РНК сходно — по форме они напоминают лист клевера. Но различаются виды т-РНК по триплету нуклеотидов находящихся « на верхушке» — антикодон, он комплементарен генетическому коде той аминокислоты, которую переносит т-РНК. А к « черешку листа» прикрепляется аминокислота, которая кодируется триплетом комплементарным антикодону.

- Трансляция:

В цитоплазме происходит последний этап синтеза белка ----- трансляция. На конец и-РНК, с которого нужно начать синтез белка нанизывается рибосома, она перемещается по и-РНК скачкообразно, задерживаясь на триплете 0,2 секунды. За это время одна т-РНК из многих способна «;опознать»; антикодоном триплет, на котором находится рибосома. Если антикодон комплементарен триплету и-РНК, аминокислота отсоединяется от «;черешка листа»; и присоединяется пептидной связью к растущей цепочки. А рибосома продолжает свое движение по молекуле и-РНК. Данный процесс продолжается столько раз, сколько аминокислот должен содержать «;строящийся»; белок. Когда в рибосоме оказывается триплет «стоп-сигнал», то ни одна т-РНК к такому триплету присоединяться не может, так как антикодонов к ним у т-РНК не бывает. В этот момент синтез белка заканчивается.
Вывод записывается схемой: и-РНК Белок

рибосома

Клетке необходимо большое количество белков, поэтому, как только рибосома, первой начавшая синтез белка на и-РНК, продвинется вперед, за ней на ту же и-РНК нанизывается вторая рибосома, синтезирующая тот же белок и т.д.

Все рибосомы, синтезирующие один и тот же белок, закодированный в данной и-РНК, называются полисомой.

Таким образом, трансляция — это перевод последовательности нуклеотидов молекулы и-РНК в последовательность аминокислот синтезируемого белка.

4. Проверка понимания:

1. Пользуясь таблицей генеического кода, напишите структуру участка белковой молекулы, по участку молекулы ДНК.

А – Г – Ц – Т – А - Г – Ц – А – Т - Т – Г – А – Ц – Г – Т

1. Дан участок белковой молекулы:

тир – ала – изо – гис – трео - лиз – мет. Восстановите структуру молекулы ДНК.

1. В молекуле белка инсулина 51 аминокислота. Сколько нуклеотидов находиться в ДНК , кодирующей этот белок? Какова длина этой молекулы ДНК?

Это интересно. - Синтез одной молекулы белка длится 3-4 минуты - За одну минуту образуется от 50 до 60 тыс. пептидных связей - Половина белков нашего тела ( всего 17 кг белка) обновляется за 80 дней - За свою жизнь человек обновляет весь свой белок около 200 раз

1. Закрепление изученного материала:

Задача: 1. Какой – овечий или кроличий – белок будет синтезироваться, если для искусственного синтеза взяты рибосомы кролика, а и- РНК – из клеток овцы? Почему?

Тестовый контроль по теме: «Синтез белков в клетке. Генетический код. Транскрипция»

1. Материальным носителем наследственной информации в клетке является: А)и-РНК В) т-РНК С) ДНК Д) хромосомы. 2. Транскрипция при биосинтезе белка в клетке происходит: А) в ядре В) на полисоме С) в цитоплазме Д)на каналах гладкой ЭПС.
3. Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?
А) тимин В)урацил С) гуанин Д) цитозин.

4. В одном гене закодирована информация:
А)о структуре нескольких белков В) о структуре одной из цепей ДНК
С) о первичной структуре одной молекулы белка Д)о структуре аминокислоты.
5. Транскрипцией называется:
А) процесс образования и-РНК В) процесс удвоения ДНК
С) процесс образования белковой цепи на рибосомах
Д) процесс соединения т-РНК с аминокислотами.

6. Трансляция – это:
А) синтез полипептидной цепи на рибосомах В) синтез т-РНК
С) синтез и-РНК по матрице ДНК Д) синтез р-РНК.
7. Трансляция при биосинтезе белка в клетке осуществляется:
А) в ядре В) на рибосомах С)в цитоплазме Д) на каналах гладкой ЭПС.
8.При трансляции матрицей для сборки полипептидной цепи белка служат:
А) обе цепи молекулы ДНК В) одна из цепей молекулы ДНК
С) молекула и-РНК Д)в одних случаях одна из цепей ДНК, в других – молекула и-РНК
9. Какие компоненты клетки непосредственно участвуют в биосинтезе белка?
А) рибосомы В)ядрышко С) ядерная оболочка Д) хромосомы.

Задание 1. Соотнесите вещества и структуры, участвующие в синтезе белка с и функциями, поставив рядом с цифрами нужные буквы.

1. Домашнее задание

Параграфы 27,28,29

Средняя школа имени К.Сатпаева

Тема урока : « БИОСИНТЕЗ БЕЛКА»

10 класс

Подготовила учитель биологии : Беляева Е.Е.

Каскелен 2013 – 2014 учебный год.