- Учителю
- Урок по биологии по теме ' Биосинтез белка' (10 класс)
Урок по биологии по теме ' Биосинтез белка' (10 класс)
Тип урока: урок изучения нового материала.
-
Цель урока: Изучение процесса синтеза белков в рибосоме
Задачи урока:
-
Сформировать знания об основном процессе метаболизма - биосинтезе белка как сложнейшем многоступенчатом процессе.
-
Изучить молекулярные основы передачи и реализации наследственной информации и роль нуклеиновых кислот и белков в этих процессах.
-
Развивать мышление на основе решения биологических задач и познавательный интерес к изучению природы.
Оборудование: компьютер, интерактивная доска, мультимедийной презентация.
Общепедагогические методы и методические приемы, используемые на уроке:
Общепедагогические методы и методические приемы:
Методы и методические приемы
использования мультимедийных технологий
Частично - поисковый
Сопровождение урока презентациями, рисунками, схемами.
Демонстрационный
Использование мультимедиа
Словесный
Устный опрос учащихся по схеме предыдущего урока
Наглядный
Контроль ЗУН: тесты, решение биологических задач.
Самостоятельная работа с дидактическим материалом
Самостоятельное выполнение учащимися интерактивных заданий и комментирование анимации по изученной теме.
Технологическая карта урока
№
Этап урока
Описание данного этапа
1
Проверка домашнего задания:
устный опрос учащихся с использованием интерактивных заданий и схемы фотосинтеза. Вызывается два человека.
Первое задание - интерактивное пособие - строение хлорофилла. Второе - рассказ о процессе фотосинтеза по схеме.
2.
Актуализация знаний, Постановка темы и цели урока
Модель биосинтеза белка сходен с постройкой дома. Ученики сопоставляют два процесса.
3
Изучение нового материала
Запись определения в тетрадь. Биосинтез (от греч. bios - "жизнь" и synthesis- "соединение") - образование органических веществ, происходящее в живых клетках с помощью ферментов и внутриклеточных структур
4
Виды РНК
В биосинтезе молекул белка участвуют разные аминокислоты, многочисленные ферменты, рибосомы и . 1ученик работает с интерактивным пособием. Интерактивное пособие позволяет схематично показать виды РНК и их функции.
5
Интерактивная схема - изображение процесса биосинтеза белка. 1 этап - транскрипция
Интерактивный анимированный фильм о процессе транскрипции. Озвучивает учитель.
7
Самостоятельная работа по закреплению 1 этапа урока
Интерактивное задание. 1 ученик у доски, остальные на местах (карточки-задания).
9
2 этап урока - трансляция
Интерактивный анимированный фильм о процессе трансляции
10
Самостоятельная работа по закреплению 2 этапа урока
Интерактивное задание. 1 ученик у доски, остальные на местах (карточки-задания).
11
Самостоятельная работа по изучению
т -РНК
Интерактивное пособие по строению
Т- РНК. Интерактивное задание. Все вместе выполняют тренировочное интерактивное задание, которое позволяет сразу проверить правильность ответов
12
Общая схема биосинтеза
Общая схема процесса биосинтеза. Очень хорошо помогает в дальнейшем для понимания решения задач
14
Закренления. Создание модели биосинтез белка
Работа с интерактивной доской
15
Рефлексия
Домашнее задание
Карточки с задачами
Конспект урока
1.Вы не задумывались над вопросом:
«Почему ваши одноклассники имеют разный вес?». «Почему старые люди становятся меньше ростом?». Ваше мнение ребята. Правильно, это зависит от обмена веществ. Что такое обмен веществ?
Обмен веществ - это поступление веществ, преобразование этих веществ и удаление продуктов распада. Из каких 2 этапов состоит обмен веществ? (Пластический и энергетический)
На прошлом уроке мы разбирали пример пластического обмена - это фотосинтез. Фотосинтез происходит в зеленых пластинках-хлоропластах. Расскажите строение хлоропласта, используя интерактивную схему (слайд №2).
(Ученик выбирает сам вариант ответа: тестовый, используя подсказку, демонстрационный).
А каков механизм фотосинтеза? Расскажите о темновой и световой фазах фотосинтеза ,используя интерактивную схему (слайд №3).
2. Мы рассмотрели пример пластического обмена в растительной клетке. Приведите пример биосинтеза в клетке человека.
В среднем у человека каждые 80 дней меняется половина всех тканевых белков; ферменты печени (в ней идут особенно интенсивные реакции) обновляются через 2-4 часа, а некоторые - через несколько десятков минут. Молекулы белка постоянно денатурируются и приходят в негодность в процессе жизнедеятельности. Проблема: как пополняются белки в клетке?
Ребята, как вы думаете, о чем пойдет речь на уроке?
Тема урока Биосинтез белка (запись в конспектах).
Конспект заготавливается учителем , раздается в начале урока.
Запись определения в конспект.
Биосинтез (от греч. bios - "жизнь" и synthesis- "соединение") - образование органических веществ, происходящее в живых клетках с помощью ферментов и внутриклеточных структур (слайд №4).
Для этого я попрошу вас в листе «Рефлексия» заполнить колонку «в начале урока».
3. Процесс биосинтеза белка напоминает строительство дома.
Работа в группах. На листочках напишите, что необходимо для строительства дома.
Ответы (строительство дома: проект дома, рабочие, стройматериалы, место для строительства, транспорт.
Сравните, условия необходимые для строительства дома, предложенные вами, с органоидами и органическими веществами клетки и найдите аналогичные. Смоделируйте процесс биосинтеза, аналогично процессу
ферменты, аминокислоты, рибосомы, и-РНК, Т-РНК, ДНК
строительства дома. Один ученик работает с интерактивным пособием (слайд№4).
4.В процессе биосинтеза белка принимают участие: аминокислоты, ферменты, ДНК, РНК.
Какие бывают виды РНК?
В биосинтезе молекул белка участвуют разные аминокислоты, многочисленные ферменты, рибосомы и . Ученик работает с интерактивным пособием. Интерактивное пособие позволяет схематично показать виды РНК и их функции. Ответы учеников (и-РНК, т-РНК, рибосомные, перечислят функции РНК) (слайд №6).
1этап биосинтеза белка-транскрипция-процесс создания и-РНК путем переписывания с ДНК на и-РНК. Интерактивная схема - изображение процесса биосинтеза белка. Интерактивный анимированный фильм о процессе транскрипции. Озвучивает учитель (слайд №6).
Работа с конспектом урока, записываем определение транскрипции ( используем учебник).
Самостоятельная работа по закреплению 1 этапа урока. Интерактивное задание. 1 ученик у доски, остальные на местах ( слайд №7).
Задание №1. Составьте и - РНК по фрагменту ДНК (работа с конспектами).
2 этап урока - трансляция: синтез полипептидных цепей белков на матрице и-РНК. Интерактивный анимированный фильм о процессе трансляции. Озвучивает учитель (слайд №8).
Самостоятельная работа по закреплению 2 этапа урока (слайд №8).
Интерактивное задание. 1 ученик у доски, остальные на местах (задание №1). Работа с конспектами.
Самостоятельная работа по изучению т - РНК задание №2 (работа с учебниками).
Интерактивное пособие по строению т- РНК. Интерактивное задание. Все вместе выполняют тренировочное интерактивное задание, которое позволяет сразу проверить правильность ответов. Общая схема процесса биосинтеза. Очень хорошо помогает в дальнейшем для понимания решения задач Закрепления ( слайд №9).
5. Задание смоделировать биосинтез белка.
В группах работают с ноутбуками. 1 ученик у доски с интерактивным пособием (слайд №9).
Заполнили листки рефлексии
6. Решение задач. Используя презентацию, знакомимся с алгоритмом решения задач. Ученики работают в группах. Затем проверяем, используя презентацию.
Дом задание - задачи.
Приложение
Задачи по теме «Биосинтез белков».
-
Известен фрагмент полипептидной цепочки
- ала - ала - цис - глу- ала - тир -мет - арг - лиз - фен -
Определите последовательность нуклеотидов участка гена, несущего информацию для указанной полипептидной цепи.
-
Дана последовательность нуклеотидов участка гена:
-А-А-Т-Т-Т-Г-Ц-Ц-А-Ц-А-Ц-А-А-Т-Г-Ц-А-А-Т-Г-
Определите первичную структуру белковой молекулы, закодированной данной последовательностью нуклеотидов.
-
На фрагменте ДНК, имеющем состав
-А-Г-Т-Ц-Ц-Ц-Т-А-Г-А-А-Т-
Синтезирован фрагмент и-РНК. Укажите его состав.
-
Какой принцип лежит в основе удвоения молекул ДНК. По этому принципу достройте недостающую цепь к следующей последовательности нуклеотидов в ДНК
- ААТ -ТГЦ - АТЦ -ЦТГ - ГГА - ААТ - АТЦ -
Укажите последовательность нуклеотидов в и-РНК и закодированную в ней пептидную цепь.
-
Из общего количества нуклеотидов в ДНК гуанинов содержится 30 %. Каково содержание аденинов?
-
Определите первичную структуре белка, закодированного в левой цепи гена, если участок его правой цепи имеет следующую последовательность нуклеотидов:
- А -А - Т -А - Т - Г - Ц -А - Ц - Г - Ц - А - …
-
Пользуясь таблицей кода ДНК, определите какие аминокислоты кодируют триплеты
АТГ - ААТ - ГАЦ - ТТТ -
Какими триплетами закодированы аминокислоты:
Вал - Гли - Сер -
-
В цепи ДНК находится 16 % цитозинов. Определите процентное содержание тиминов, аденинов.
-
Какую аминокислоту транспортирует т-РНК с кодом
т-РНК - ЦУУ т-РНК - ГГА
-
Из общего количества нуклеотидов в ДНК тиминов содержится 880, что составляет 21%. Каково содержание гуанинов в данной цепи.
-
На фрагменте ДНК, имеющем состав
-Ц-Ц-А-Ц-Г-Т-Г-Т-Ц-Т-Т-Ц-
синтезирован фрагмент и-РНК. Укажите его состав.
-
Пользуясь таблицей кода и-РНК, определите, какие аминокислоты кодируют триплеты
УАЦ - ЦАУ - ГГУ - УУУ -
Какими триплетами закодированы аминокислоты
Глн - иле -
-
В цепи ДНК всего 3200 нуклеотидов. Из них цитозинов 26 %. Определите содержание аденинов, тиминов.
-
В цепи ДНК аденина находится 16 %. Определите процентное содержание тиминов, гуанинов, цитозинов.
-
Каким может быть аминокислотный состав фрагментов белковых молекул, синтезированных в рибосомах в присутствии следующих фрагментов и-РНК
-Г-Г-У-Ц-А-Г-У-Ц-Г-Ц-У-Ц-Ц-У-Г-А-У-У-
Группа1
Задача 1.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
Г-Т-Т-А-Т-Г-Г-А-А-Г-А-А.
Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Задание 2
В искусственных условиях (вне клетки) удаётся синтезировать белок, используя для этого готовые, взятые из клеток организмов компоненты ( и-РНК, рибосомы, аминокислоты, АТФ, ферменты). Какой - овечий или кроличий - белок будет синтезироваться, если для искусственного синтеза взяты рибосомы кролика, а и- РНК - из клеток овцы? Почему
Группа 2
Задача 1.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
Ц-Ц-А-Ц-Г-Т-Т-Ц-Т-Т-Ц-Ц.
Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Задание 2
Одна макромолекула белка гемоглобина, состоящая из 574 аминокислот, синтезируется в рибосоме в течение 90 секунд. Объясните: а) сколько аминокислот «сшивается» в молекулу этого белка за 1 секунду; б) в чем заключается функция гемоглобина?
Группа 3
Задача 1.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
А-А-Т-Т-Т-Г-Ц-Ц-А-Ц-А-Ц.
Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Задание 2
В организме человека ежесекундно разрушается и образуется в среднем по 2 млн. эритроцитов, каждый из которых содержит 280 млн. макромолекул гемоглобина. Определите: а) сколько всего макромолекул гемоглобина находится каждую секунду в процессе «сборки» белка; б) в каком органе происходит образование эритроцитов?
Группа 4
Задача 1.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
Т-Т-А-Ц-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-А.
Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Задание 2
У людей, больных серповидноклеточной анемией, первичная структура гемоглобина отличается от нормального гемоглобина лишь в одной точке: седьмое место занимает не глутаминовая кислота, а валин. В остальном первичная структура белка гемоглобина нормального и изменённого одинакова. Определите, из каких нуклеотидов состоят седьмые кодоны в молекулах и-РНК , участвующих в синтезе гемоглобина (нормального и изменённого).
Группа1
Задача 1.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
Г-Т-Т-А-Т-Г-Г-А-А-Г-А-А.
Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Задание 2
В искусственных условиях (вне клетки) удаётся синтезировать белок, используя для этого готовые, взятые из клеток организмов компоненты ( и-РНК, рибосомы, аминокислоты, АТФ, ферменты). Какой - овечий или кроличий - белок будет синтезироваться, если для искусственного синтеза взяты рибосомы кролика, а и- РНК - из клеток овцы? Почему
Группа 2
Задача 1.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
Ц-Ц-А-Ц-Г-Т-Т-Ц-Т-Т-Ц-Ц.
Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Задание 2
Одна макромолекула белка гемоглобина, состоящая из 574 аминокислот, синтезируется в рибосоме в течение 90 секунд. Объясните: а) сколько аминокислот «сшивается» в молекулу этого белка за 1 секунду; б) в чем заключается функция гемоглобина?
Группа 3
Задача 1.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
А-А-Т-Т-Т-Г-Ц-Ц-А-Ц-А-Ц.
Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Задание 2
В организме человека ежесекундно разрушается и образуется в среднем по 2 млн. эритроцитов, каждый из которых содержит 280 млн. макромолекул гемоглобина. Определите: а) сколько всего макромолекул гемоглобина находится каждую секунду в процессе «сборки» белка; б) в каком органе происходит образование эритроцитов?
Группа 4
Задача 1.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
Т-Т-А-Ц-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-А.
Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Задание 2
У людей, больных серповидноклеточной анемией, первичная структура гемоглобина отличается от нормального гемоглобина лишь в одной точке: седьмое место занимает не глутаминовая кислота, а валин. В остальном первичная структура белка гемоглобина нормального и изменённого одинакова. Определите, из каких нуклеотидов состоят седьмые кодоны в молекулах и-РНК , участвующих в синтезе гемоглобина (нормального и изменённого).
Приложение
Задачи по теме «Биосинтез белков».
-
Известен фрагмент полипептидной цепочки
- ала - ала - цис - глу- ала - тир -мет - арг - лиз - фен -
Определите последовательность нуклеотидов участка гена, несущего информацию для указанной полипептидной цепи.
-
Дана последовательность нуклеотидов участка гена:
-А-А-Т-Т-Т-Г-Ц-Ц-А-Ц-А-Ц-А-А-Т-Г-Ц-А-А-Т-Г-
Определите первичную структуру белковой молекулы, закодированной данной последовательностью нуклеотидов.
-
На фрагменте ДНК, имеющем состав
-А-Г-Т-Ц-Ц-Ц-Т-А-Г-А-А-Т-
Синтезирован фрагмент и-РНК. Укажите его состав.
-
Какой принцип лежит в основе удвоения молекул ДНК. По этому принципу достройте недостающую цепь к следующей последовательности нуклеотидов в ДНК
- ААТ -ТГЦ - АТЦ -ЦТГ - ГГА - ААТ - АТЦ -
Укажите последовательность нуклеотидов в и-РНК и закодированную в ней пептидную цепь.
-
Из общего количества нуклеотидов в ДНК гуанинов содержится 30 %. Каково содержание аденинов?
-
Определите первичную структуре белка, закодированного в левой цепи гена, если участок его правой цепи имеет следующую последовательность нуклеотидов:
- А -А - Т -А - Т - Г - Ц -А - Ц - Г - Ц - А - …
-
Пользуясь таблицей кода ДНК, определите какие аминокислоты кодируют триплеты
АТГ - ААТ - ГАЦ - ТТТ -
Какими триплетами закодированы аминокислоты:
Вал - Гли - Сер -
-
В цепи ДНК находится 16 % цитозинов. Определите процентное содержание тиминов, аденинов.
-
Какую аминокислоту транспортирует т-РНК с кодом
т-РНК - ЦУУ т-РНК - ГГА
-
Из общего количества нуклеотидов в ДНК тиминов содержится 880, что составляет 21%. Каково содержание гуанинов в данной цепи.
-
На фрагменте ДНК, имеющем состав
-Ц-Ц-А-Ц-Г-Т-Г-Т-Ц-Т-Т-Ц-
синтезирован фрагмент и-РНК. Укажите его состав.
-
Пользуясь таблицей кода и-РНК, определите, какие аминокислоты кодируют триплеты
УАЦ - ЦАУ - ГГУ - УУУ -
Какими триплетами закодированы аминокислоты
Глн - иле -
-
В цепи ДНК всего 3200 нуклеотидов. Из них цитозинов 26 %. Определите содержание аденинов, тиминов.
-
В цепи ДНК аденина находится 16 %. Определите процентное содержание тиминов, гуанинов, цитозинов.
-
Каким может быть аминокислотный состав фрагментов белковых молекул, синтезированных в рибосомах в присутствии следующих фрагментов и-РНК
-Г-Г-У-Ц-А-Г-У-Ц-Г-Ц-У-Ц-Ц-У-Г-А-У-У-