Учебник: “Биология. Общие закономерности. 9 класс”. С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, Н.И. Сонин.
Тип урока: изучение нового материала.
Цель урока:
– Сформировать знания об основных этапах
процесса биосинтеза белка: транскрипции и
трансляции.
– Дать представление о генетическом коде и его
основными свойствами.
– Продолжить формирование умений
самостоятельно работать, вести наблюдение за
демонстрацией, делать выводы на основе
полученных знаний.
– Воспитывать культуру умственного труда.
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Актуализация опорных знаний.
Жизнь как явление природы – величайшая тайна, в которую уже много тысяч лет пытается проникнуть человечество. Вспомните признаки живых организмов, которые отличают их от неживых объектов? Позвольте словами академика В.А.Энгельгардта подвести итог вашим ответам: “Рост, размножение, подвижность, возбудимость, способность реагировать на изменения внешней среды – все эти свойства живого в конечном счете неразрывно связаны с определёнными химическими превращениями, без которых ни одного из этих проявлений жизнедеятельности не могло бы осуществиться”. (слайд 2). Какой же процесс является “базой” для других свойств организма? (обмен веществ – метаболизм)
Попробуйте в тетрадях составить схему метаболизма (работают попарно). Сравните результаты вашей работы со схемой на слайде. (слайд 3)
Метаболизм делится на два взаимосвязанных одновременных процесса анаболизм и катаболизм.
Дайте краткую характеристику этим процессам. (Реакции метаболизма приводящие к биосинтезу сложных органических соединений из более простых, называются анаболизмом или пластическим обменом, они идут с затратой энергии. Расщепление сложных веществ на более простые составляют совокупность процессов катаболизма или энергетического обмена, при этих реакциях энергия выделяется).
Катаболизм и анаболизм тесно взаимосвязаны во времени и пространстве. (слайд 4)
ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО 
Э Н Э Р Г И Я
Благодаря этим процессам сохраняется относительное постоянство состава клеток. Синтезированные вещества используются для построения клеток и их органоидов и замены израсходованных или разрушенных молекул. При расщеплении сложных органических соединении до более простых выделяется энергия, необходимая для реакций биосинтеза.
Надо отметить, что обмен веществ характерен и для неживой природы, он приводит к уничтожению, разрушению вещества, породы. Живые же организмы, благодаря метаболизму, создают новые вещества, живут и воспроизводят себе подобных.
3. Изучение новой темы.
Все процессы обмена веществ в клетке и целом организме протекают под контролем наследственного аппарата. Сегодня на уроке мы рассмотрим один из важнейших процессов реализации наследственной информации – биосинтез белка. Роль белков в организме огромна. Вспомните и назовите функции белков отображённые на слайдах. (слайды 5, 6, 7)
Вспомните и скажите, от чего зависит функция белка? (Функции белка зависят от количества и расположении аминокислот).
Клетка ежеминутно синтезирует несколько тысяч новых молекул белка, которые являются точными копиями разрушенных. Биосинтез протекает в течении всей жизни клетки и является наследственным свойством живых организмов. Основная роль в определении структуры белка принадлежит ДНК. Давайте вспомним структуру ДНК. (слайд 8) И вот первый главный вопрос нашего урока:
Каким образом записана информация о структуре белка в ДНК?
Для этого обратимся к математике, попробуйте 4 нуклеотидами зашифровать 20 аминокислот. Представьте себе, что 1 аминокислота шифруется 1 нуклеотидом, сколько, таким образом, зашифруется аминокислот? (4) А если взять 2 нуклеотида, сколько комбинаций получится? (16) Продолжите сами, возьмите 3 нуклеотида, каков результат? (64). Такая комбинация нуклеотидов называется триплет или кодон. Каждый ген содержит столько кодонов сколько аминокислот входит в его состав. Зависимость между триплетами и аминокислотами называется генетическим кодом. Рассмотрим его на таблице. Код имеет свойства (слайд 9), которые необходимо записать и выучить к следующему уроку.
Итак, одну задачу мы с вами успешно решили. Но перед нами стоит другая задача: Как информация о структуре белка из ядра доставляется к рибосомам?
Предлагаю обратиться к учебнику, на стр.114 прочитайте текст, начиная с последнего абзаца до конца, рассмотрите рисунки на стр.115 и стр.116 и попробуйте составить в тетради схему синтеза белка.
Биосинтез белка
- Какие этапы биосинтеза белка вы выделили в
своих схемах?
- Охарактеризуйте транскрипцию и трансляцию
Итак, в клетке синтез белка осуществляется в 2 этапа: транскрипция – снятие информации с ДНК и-РНК по принципу комплементарности и трансляции – считывание информации с и-РНК рибосомами и синтез белка при участии т-РНК. т-РНК – самые короткие РНК в клетке, их количество соответствует количеству аминокислот. Сверьте свои схемы со слайдом. (слайд 10). Объясните роль ферментов в этом процессе.
4. Закрепление (Отрабатывая схему “Биосинтез белка”, можно использовать слайды 11, 12 или показать анимацию синтеза белка из мультимедийного приложения к учебнику С.Г. Мамонтова, В.Б. Захарова, Н.И. Сонина “Биология 9 класс издательство ДРОФА).
На этом уроке вы познакомились с упрощённой схемой синтеза белков. На самом деле этот процесс чрезвычайно сложен и связан с участием многих ферментов и с затратой большого количества энергии. В 1962 году трое учёных Френсис Крик, Джеймс Уотсон и Морис Уилкинс были удостоены Нобелевской премии “За открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах”. В своей книге Ф. Крик отмечал удивительное сходство всех форм жизни. “За исключением митохондрий, – писал он, – генетический код идентичен во всех живых объектах, изученных в настоящее время”. Ссылаясь на открытия в молекулярной биологии, палеонтологии и космологии, он предположил, что жизнь на Земле могла произойти от микроорганизмов, которые были рассеяны по всему пространству с другой планеты. Эту теорию он и его коллега Лесли Оргел назвали “непосредственной панспермией”. (слайд 13)
Решение задач – слайды 14, 15, 16
1. ДНК: ААГ – ГГЦ – ТТА – ЦЦЦ – ТГТ
БЕЛОК - ?
2. БЕЛОК: арг – три – тир – гис – фен
ДНК: ?
3. и-РНК: АУГ – ЦУУ – УУА – ГУУ – АГА – ГУГ
БЕЛОК: ?
5. Задание на дом: стр. 113 -117, выучить свойства генетического кода, термины, составить 3 задачи по теме.