- Учителю
- Поурочный план 'Биосинтез белка'
Поурочный план 'Биосинтез белка'
«Биосинтез белкаРегуляция транскрипции. Генная и клеточная инженерия»
Цели урока:
углубить знания о метаболизме клеток путем изучения реализации наследственной информации в процессе биосинтеза белка;
продолжить формирование знаний о хранении информации о белках в ДНК;
сформировать знания о механизмах биосинтеза белка на примере транскрипции и трансляции;
показать роль транспортных РНК в процессе биосинтеза белка;
раскрыть механизмы матричного синтеза полипептидной цепи на рибосомах;
развивать логическое мышление учащихся.
Ход урока
Организационный момент.
Активизация опорных знаний по теме органические вещества клетки.
1.Назовите органические вещества, входящие в состав клетки.
Б) белки, жиры, углеводы.
2. Из каких простых органических соединений состоят белки?
И) Аминокислоты.
3.Какие химические соединения называют углеводами?
О) Органические вещества с общей формулой Cn(H2O)m.
4. Какой простой углевод служит мономером крахмала, гликогена, целлюлозы?
С) Глюкоза.
5.Как называются нерастворимые в воде органические вещества?
И) Липиды.
6.Эти вещества хранят, переносят и передают наследственную информацию о структуре белковых молекул.
Н) Нуклеиновые кислоты.
7. Назовите фамилии ученых, которые в 1953 году установили структуру нуклеиновых кислот.
Т) Уотсон и Крик.
8. Как называются мономерные единицы, из которых построены нуклеиновые кислоты?
Е) Нуклеотиды.
9. Как называется двухцепочный мономер с очень высокой молекулярной массой?
З) ДНК.
10. Название одноцепочного мономера (нуклеиновой кислоты).
Б) РНК.
11. Азотистое основание, входящее в состав только РНК?
Е) Урацил.
12. Сахар входящий в состав РНК.
Л) Рибоза.
13. Биологические катализаторы, вещества белковой природы.
К) Ферменты.
14. В состав ДНК входит сахар.
А) Дезоксирибоза.
УЧИТЕЛЬ. Давайте вспомним какие функции выполняют белки в клетках живых организмов?
Назовите важнейшую функцию белков (строительная).
Как образуются белки в клетке?
Понятие об обмене веществ.
Живая клетка постоянно поглощает вещества из окружающей среды и в окружающую среду выделяет их. Так, клетки человека поглощают кислород, воду, глюкозу, аминокислоты, минеральные соли, витамины, а выводят углекислый газ, воду, мочевину и др. Клетка представляет собой открытую систему, поскольку между клеткой и окружающей средой постоянно происходит обмен веществ и энергии.
2. Пластический обмен. Биосинтез белков
Сегодня на уроке мы будем говорить о пластическом обмене. Выясним, как происходит биосинтез белка.
Вспомните из чего состоят молекулы белка? (из аминокислот)
3. Генетический код и его свойства.
Каждой аминокислоте в полипептидной цепочке в молекуле ДНК соответствует комбинация из трех нуклеотидов - триплет (ЦАЦ- вал). КОДОН (триплет) - последовательность трех нуклеотидов кодирующих одну аминокислоту.
«Генетический код». Зависимость между триплетами оснований и аминокислотами - генетический код.
Суть генетического кода заключается в том, что последовательность расположения нуклеотидов в и-РНК определяется последовательность расположения аминокислот в белках. Носителем генетической информации является ДНК, но так как непосредственно участие в синтезе белка принимает и - РНК, то генетический код записан на «языке» РНК.
4. СВОЙСТВА КОДА.
Есть кодон инициатор (метиониновый), с которого начинается синтез любого белка.
5. ТРАНСКРИПЦИЯ - перевод наследственной информации из последовательности кодонов ДНК в последовательность кодонов и-РНК.
Спираль ДНК раскручивается, к одной из ее нитей подходит и-РНК и начинает кодировать информацию о белке на своей цепи.
В клетке имеются специальные образования - это транспортные РНК, которые транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка.
6. Этапы биосинтеза белков
Биосинтез белков происходит на рибосомах - особых органеллах клетки, находящихся в цитоплазме
Молекул ДНК в рибосомах нет - они содержатся в ядре. Найдите ядро на схеме. Что происходит в ядре? (Раскручивание ДНК и образование и - РНК - матрицы.)
Для биосинтеза белка необходимо:
аминокислоты (найдите их на схеме), энергия, информация (ДНК и - РНК)
Далее учитель объясняет, как происходит непосредственно сам процесс, используя презентацию
В рибосомах осуществляется ТРАНСЛЯЦИЯ - механизм, с помощью которого последовательность нуклеотидов (триплетов) в молекуле и-РНК переводиться в последовательность аминокислот в молекуле белка. Сначала происходит присоединение и-РНК к рибосоме. На и-РНК нанизывается первая рибосома, синтезирующая белок. На одной и-РНК может одновременно находиться более 80 рибосом, синтезирующих один и тот же белок. Такая группа рибосом, соединенных одной и-РНК, называется ПОЛИСОМОЙ.
Вид синтезированного белка определяется не рибосомой, а информацией, записанной на и-РНК. Одна и та же рибосома способна синтезировать различные белки. По завершению синтеза белка рибосома вновь нанизывается на и-РНК, а белок поступает в ЭПС и доставляется в те части клетки, где он нужен.
Подведение итогов. Закрепление.
Задание №1.
Составить последовательность нуклеотидов в и-РНК по участку цепи ДНК. Пользуясь таблицей генетического кода определить последовательность аминокислот в полученной цепи и-РНК и подписать их.
А-Г-Ц-Т-Т-Г-Г-А-Ц-
Задание №2. Решение задачи
Какова скорость синтеза белка у высших организмов, если на сборку инсулина, состоящего из 51 аминокислотного остатка, затрачивается 7,3 с?
Решение задачи:
5I : 7,3 = 7 (аминокислот в 1 сек.).
(Ответ: в 1 сек. сливается 7 аминокислот.)
Задание №3.
Пользуясь таблицей кода ДНК , определите, какие аминокислоты кодируют триплеты ЦАТ, ТТТ, ГАТ. Какими триплетами закодированы аминокислоты вал, фен, три?
Д/З п. .