Урок по теме: Биосинтез белка. Открытый урок

Урок по теме: Биосинтез белка

Цель урока:

1. Изучить процесс биосинтеза белка

2. Научится различать основные стадии биосинтеза белка

3. Приобрести навык работы с учебным материалом

4. Учится вырабатывать навыки монологичной речи у учащихся

Задачи урока:

1. Развивать диалектико-материалистическое мировоззрение на основе знаний о матричном синтезе, характерном только для живой природы.

2. Развивать мышление, предлагая решение биологических задач

3. Закреплять знание о механизме синтеза полипептидной цепи

4. Развивать знания о генетическом коде, транскрипции, транспортных РНК, ДНК

5. Совершенствовать умение работать с учебником

План урока

1. Роль ДНК по определению структуры белка

2. Код ДНК

3. Транскрипция

4. Роль и-РНК и т-РНК в биосинтезе белка

5. Трансляция. Реакция матричного синтеза

6. Роль ферментов и АТФ в биосинтезе белка

7. Сборка белка

8. Обобщение. Проверочная работа

Оформление доски

Число. Тема: Словарь: Домашнее задание

Биосинтез белка ДНК, РНК, АТФ, 3.2.1 повторить

Матричный синтез, 3.2.4 читать

Принцип компли- повторить

ментарности записи в тетради

Ход урока.

- Учитель знакомит учащихся с темой, целями урока; дает направление работы на уроке.

- Четко комментирует ход работы на уроке, план урока.

Учащиеся записывают число, тему урока.

II Подготовка к восприятию нового материала

5 мин

Опрос учащихся. Учитель последовательно задает вопросы, подводя учащихся к теме и целям урока. На доске написаны ключевые слова в виде словаря.

?1 Что такое ДНК?

?2 Что такое РНК. Виды РНК.

?3 Принцип комплиментарности.

?4 Ген. Что такое ген. Что такое генетический код.

Учащиеся четко дают формулировки определениям.

III Объяснение нового материала

25 мин

Биосинтез белков

Биосинтез белков идет в каждой живой клетке. Наиболее активен он в молодых растущих клетках, где синтезируются белки, идущие на построение их органоидов, а также в секреторных клетках, где синтезируются белки-ферменты и белки-гормоны.

Основная роль в определении структуры белков принадлежит ДНК. Отрезок ДНК, содержащий информацию о структуре одного белка, называют геном. Одна молекула ДНК содержит несколько сотен генов. В молекуле ДНК записан код о последовательности аминокислот в белке в виде определенно сочетающихся нуклеотидов. Сущность кода ДНК состоит в том, что каждой аминокислоте соответствует участок цепи ДНК из трех рядом стоящих нуклеотидов-триплет. Например, А-Ц-А соответствует аминокислоте цистеину. А-А-Ц-лейцину, Т-Т-Т-лизину и т.д. Разных аминокислот 20, число возможных сочетаний из 4 нуклеотидов по 3 равно 64. Следовательно, триплетов с избытком хватит для кодирования всех аминокислот.

Биосинтез белка - сложный многоступенчатый процесс, представляющий цепь синтетических реакций, протекающих по принципу матричного синтеза.

Суть реакций матричного синтеза состоит в том, что новые молекулы белка синтезируются в точном соответствии с планом, заложенном в структуре существующих молекул ДНК. В этих реакциях обеспечивается точная специфическая последовательность мономеров в синтезируемых полимерах.

В биосинтезе белка определяют следующие этапы, идущие в разных частях клетки.

Синтез и-РНК (происходит в ядре). Информация, содержащаяся в гене ДНК, переписывается на и-РНК. Этот процесс называют транскрипцией (от лат. «транскриптис» -переписывание). При этом против каждого нуклеотида одной из цепей ДНК встает комплементарный ему нуклеотид и-РНК. Молекулы и-РНК индивидуальны, каждая из них несет информация одного гена.

Соединение аминокислот с т-РНК (происходит в цитоплазме). Молекула т-РНК состоят из 70-80 нуклеотидов. В цепочке т-РНК имеется ряд нуклеотидных звеньев, комплементарных друг другу. При сближении они слипаются, образую структуру, напоминающую лист клевера. К «черешку» листа присоединяется определенная аминокислота, а на «верхушке» листа расположен кодовый триплет нуклеотидов, соответствующий определенной аминокислоте. Для каждой из 20 аминокислот существует своя т-РНК.

«Сборка белка» (происходит в рибосомах). К рибосомам направляются из ядра и-РНК. При этом на одной молекуле и-РНК одновременно располагается несколько рибосом.

Из цитоплазмы т-РНК с «навешенными» на них аминокислотами подходят к рибосомам и своим кодовым концом дотрагиваются до триплета нуклеотидов и-РНК, проходящего в данный момент через функциональный центр рибосомы. В это время противоположный конец т-РНК с аминокислотой попадает в место «сборки» белка, и если кодовый триплет т-РНК окажется комплиментарным триплету и-РНК, находящемуся в данный момент в функциональном центре рибосомы, аминокислота отделяется от т-РНК и попадает в состав белка, а рибосома делает «шаг» на один триплет по и-РНК вправо (триплеты и-РНК, соответствующие каждой из 20 аминокислот, указаны в таблице на с. 160). Отдав аминокислоту, т-РНК покидает рибосому, ей на смену приходит другая, с иной аминокислотой, составляющей следующее звено в строящейся белковой молекуле. Так звено за звеном собирается полипептидная цепь белка, а информация о структуре белка, записанная в и-РНК в виде последовательности нуклеотидов, воспроизводится на полипептидной цепи белка в виде последовательности аминокислот. Этот процесс называют трансляцией (от лат. «трансляция» - перенос). Когда синтез молекулы белка закончен, рибосома сходит с и-РНК. Образовавшийся белок поступает в эндоплазматическую сеть и по ее каналам в другие части клетки, а рибосома поступает на другую и-РНК и участвует в синтезе другого белка. Все реакции белкового синтеза катализируется специальными ферментами, а энергию доставляет АТФ.

АТФ является единым и универсальным источником энергии для всех клеточных реакций.

Учащиеся последовательно записывают в тетради основное определение биосинтеза белка, стадии биосинтеза белка и его значение, обращая внимание на доску и экран. Учащиеся готовят сообщение «Сборка белка», «Значение биосинтеза белка».

IV обобщение знаний

5 мин

Учитель делает выводы.

Выводы записывают в тетрадь. Учащиеся выполняют проверочную работу.

Записывают домашнее задание.