Цель: Продолжить формирование знаний об основных процессах метаболизма; охарактеризовать два этапа биосинтеза белка – трансляцию и транскрипцию.
Задачи:
- Вспомнить значение белков для живого организма.
- Изучить этапы биосинтеза белков.
- Решить задачи «Кодирование молекул белков»
Оборудование: Бумажный вариант моделей «Нуклеиновые кислоты» – (фишки: А, Г, Ц, Т, У, Р, Д, Ф, лей, лиз, три и т.д.), мультимедийный проектор, карточки с задачами, таблицы «Код ДНК» и «Биосинтез белка».
Опорные понятия: Белок, нуклеиновые кислоты (ДНК, и-РНК), аминокислоты, нуклеотиды,
Новые понятия: Триплет, ген, трансляция, транскрипция, код ДНК, т-РНК, кодон, антикодон.
Ход урока
I. Актуализация:
1) Перечислите роль белков в клетке. (строительная – липопротеины, каталитическая – пероксидаза, двигательная – миозин, транспортная – гемоглобин, защитная – гамма-глобулин, энергетическая -17,6 кДж/моль, регуляторная – инсулин и другие).
Рисунок 1
2) Что такое метаболизм? (Совокупность реакций, протекающих в клетке и обеспечивающих процессы её жизнедеятельности.)
3) Что такое ассимиляция? (Совокупность химических процессов, направленных на образование и обновление структурных частей клеток.)
II. Изучение нового материала:
Проблемный вопрос: Каким образом информация о строении молекул белков записана в молекуле ДНК? Как передаётся эта информация из ядра клетки на рибосомы, где происходит синтез белка? (Вероятно, каким-то сочетанием нуклеотидов.)
1) Сегодня мы изучим ассимиляцию белков в клетке. Синтез белка происходит в клетке в период роста и развития. Основная роль в определении структуры белка принадлежит ДНК, разные участки которой определяют синтез различных белков. Участок ДНК, определяющий синтез одной молекулы белка, называются геном. Ген – участок двойной спирали ДНК. И-РНК – однонитевая молекула. Длина и-РНК в сотни раз короче нити ДНК. Синтез белка идет в два этапа:
- Транскрипция - в ядре клетки. ДНК → иРНК с участием фермента полимеразы.
Рисунок 2. Раскручивание ДНК
- Трансляция - в цитоплазме. Участвуют: иРНК, рибосомы, рРНК, тРНК, свободные аминокислоты, ферменты, АТФ, Мg2+.
Рисунок 3. Трансляция
Рисунок 4. Биосинтез белка
Для реализации информации используется генетический код. Сущность кода состоит в том, что каждой аминокислоте соответствует участок цепи ДНК из рядом стоящих трёх нуклеотидов – триплетов. (Таблицы у каждого на столе) [3].
Рисунок 5
Избыточность – 64 сочетания кодируют 20 аминокислот.
Специфичность – Один триплет соответствует только одной аминокислоте.
Универсальность – Код одинаков для всех организмов.
Генетический код РНК (ДНК)
Первое основание |
Второе основание |
Третье основание |
|||
У(А) |
Ц(Г) |
А(Т) |
Г(Ц) |
||
У(А) |
Фен |
Сер |
Тир |
Цис |
У(А) |
Ц(Г) |
Лей |
Про |
Гис |
Арг |
У(А) |
А(Т) |
Иле |
Тре |
Асн |
Сер |
У(А) |
Г(Ц) |
Вал |
Ала |
Асп |
Гли |
У(А) |
Знаки препинания |
УАА |
||||
2) Используя §10 изучите процесс ассимиляции белков в клетке.[1]
На это вам даётся 2 мин. (Задания на дифференцированных карточках, работа в группе.)
А: Информация о генах. Читать §10 со слов “Характер биосинтеза... “ до слов “...код для биоситеза.”
Рисунок 6. Ген – участок ДНК
В: Синтез иРНК. Читать §10 со слов “Перенос генетической информации... “ до слов “... цепочку иРНК.”
Рисунок 7. Ситнез иРНК
С: Транскрипция. Читать §10 со слов “Образовавшаяся таким образом... “ до слов “...путём создания иРНК.” Приложение 1 [3].
Д: Трансляция. Читать §10 со слов “Образовавшаяся иРНК... “ до слов “...второй этап биосинтеза белка.” Приложениие 2 [3].
Е: тРНК. Читать §10 со слов “Аминокислоты доставляются... “ до слов “...и находят друг друга.”
Рисунок 8. Транспортная РНК
3) Рассказ у доски по таблицам. (От группы отвечает один человек, другие дополняют, после рассказа о транскрипции и трансляции– показ видеороликов и рисунков.)
В группе С после ответа читают стихотворение:
Транскрипция.
Переписывать в ядре
С ДНК даёт фермент.
Как построить РНК
Для синтеза белка?
Есть четыре основания:
Цитозин + Гуанин,
А Тимин + Аденин,
К Аденину - Урацил.
В группе Д:
Трансляция.
Рибосомы, словно бусы
Забрались на РНК.
Так они читают
Код молекулы белка.
Строят цепь белка они
Согласно информации.
Вместе весь процесс зовём
Коротко: трансляция.
III. Закрепление
Используются самодельные модели из картонных фишек на планшете.
1) Построение модели ДНК – РНК- порядок расположения аминокислот. Приложение 3.
2) Решение дифференцированных задач «Кодирование молекул белков»
3) Вывод по уроку записывают в тетради: Наследственная информация о строении молекул белков зашифрована в ДНК определённым сочетанием нуклеотидов. Информация об одной аминокислоте – триплетом, о строении одной молекулы белка – геном. Она переписывается на и-РНК и поступает в рибосомы.
IV. Домашнее задание
Читать §10. Выяснить, каковы могут быть последствия на биосинтез белков после употребления никотина?
Литература:
- Основы общей биологии: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений / Под ред.проф. И.Н. Пономаревой. – М. : Вентана-Граф, 2008.
- Основы общей биологии: Методическое пособие. 9 класс / Под ред.проф. И.Н. Пономаревой. – М. : Вентана-Граф, 2006
- Сайт: фестиваль. 1 сентября