Биосинтез белка. Трансляция

ОТДЕЛ ОБРАЗОВАНИЯ СЛАВЯНОСЕРБСКОЙ РАЙГОСАДМИНИСТРАЦИИ

РАЙОННЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ КАБИНЕТ

Б И О С И Н Т Е З Б Е Л К А. Т Р А Н С Л Я Ц И Я

Урок

по биологии

для учащихся 10 класса

учителя высшей

квалификационной категории

Лотиковской ООШ

I-III ступеней

Ватулиной Таисы Стефановны

пгт. Лотиково

2019г.

Тема: Биосинтез белка. Трансляция

Цель: продолжить формирование знаний о механизмах биосинтеза белка на примере трансляции; показать роль транспортных РНК в процессе биосинтеза белка; раскрыть механизмы матричного синтеза полипептидной цели на рибосомах; развивать мыслительную активность, формировать научное мировоззрение учащихся.

Оборудование: таблицы по общей биологии «Генетический код», «Биосинтез белка»; динамическая модель «Биосинтез белка».

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Актуализация опорных знаний.

Класс разбивается на группы, каждая из которых получает свое задание.

На выполнение заданий дается 5-6 мин., после чего в классе организуется их обсуждение.

Задание для групп

а) составить рассказ о биосинтезе белка;

б) используя таблицу генетического кода, составьте схему реализации наследственной информации в процессе биосинтеза белка, дополнив таблицу.

Реализация наследственной информации

в процессе биосинтеза белка

в) Решить задачи

1. Назовите последовательность аминокислот, с которой начинается белковая молекула, если она закодирована следующей последовательностью нуклеотидов ДНК

- ГАЦ – ТГА – ЦГГ – АЦГ – ТТТ – АТТ –

2. Последовательность аминокислот белка инсулина имеет следующее начало: гли – иле – вал – глу – глу – цис –

С какой последовательности начинается ген, кодирующий этот белок?

III. Мотивация темы урока.

В настоящее время 15% населения Земли голодает, а 40% получает неполноценное питание, поэтому человечество вынуждено промышленным путем синтезировать белки 30г сухой массы водоросли спирулины заменяет 9кг мяса.

В 1964.г был искусственно синтезирован белок инсулин-гормон. Инсулин состоит из 5 аминокислот. Для его синтеза было затрачено 3 года. 10 ученых провели 5 тыс. операций. Потом были искусственно синтезированы другие не менее важные белки. Сегодня на уроке мы расширим свои знания о втором этапе биосинтеза белка – трансляция.

IY. Изучение нового материала.

1. Вступительная беседа.

- Итак, на прошлом занятии мы рассмотрели 1 этап биосинтеза белка – транскрипцию, в результате которой информация с языка ДНК переводится на язык РНК, что фактически сводится к замене одной буквы алфавита ДНК на другую, свойственную РНК (вместо тимина – урацил). Информационная же РНК позволяет осуществляться очередной смене языков: на этот раз с языка РНК на язык аминокислотной последовательности белков.

- Какие же условия необходимы для этого процесса, получившего название трансляции (лат. «translation« - перевод), нам предстоит выяснить сегодня на уроке.

Учитель объявляет тему занятия.

- Правильный перенос информации от u-РНК к полипептиду обеспечивается за счет рибосом, которые являются центрами синтеза белка. Какие особенности строения характерны для рибосом? (Рибосомы – это немембранные органеллы клетки, состоящие из двух субъединиц.)

1. Активация аминокислот проходит в цитоплазме.

а) Присоединения фермента и АТФ к аминокислоте (демонстрация на динамической модели);

б) Присоединения активированных аминокислот к РНК (беседа, демонстрация модели РНК).

Куда присоединяется активированная аминокислота? Как вы об этом узнали?

Задание находится с помощью генетического кода, какую аминокислоту кодирует триплет ГУЦ, расположенный на РНК (валин);

в) Комплекс: РНК + Аминокислота + фермент + АТФ поступает на рибосому.

2. Трансляция

а) и – РНК двигается между двумя субъединицами рибосомы слева направо. Первым кодом всегда будет ГУЦ, у прокариот АУГ (демонстрация на динамической модели);

б) Рибосомы нанизываются на и-РНК и шагами перемещаются на и-РНК. Трансляция длится 5-6сек., рибосома занимает 2 триплета:

в) образование комплекса ФЦР+иРНК+тРНК с аминокислотой. Это начало синтеза полипептидной цепи (демонстрация на динамической модели).

3. Образование вторичной, третичной и четвертичной структур молекулы белка. Синтез цепи из 150 аминокислот длится 3-5сек.

2. Доклад учащегося.

На этом этапе урока заранее подготовленный ученик рассказывает о строении т-РНК, используя таблицу «Генетический код».

IY. Общие выводы по теме «Биосинтез белка»

− БИОСИНТЕЗ −

↓ ↓

Транскрипция Трансляция

Y. Закрепление изученного материала.

1. Решение задач.

Сколько нуклеотидов содержат гены (обе цепи ДНК), в которых запрограммированы белки из:

а) 500 аминокислот;

б) 250 аминокислот;

в) 48 аминокислот.

Вычислите длину гена, массу гена. Что тяжелее белок или ген? Во сколько раз?

2.Установите правильную последовательность биологических процессов, явлений, практических действий.

Установите последовательность процессов синтеза белка.

А) готовая иРНК направляется к рибосомам

Б) тРНК с аминокислотами последовательно присоединяются к триплетам иРНК в функциональном центре рибосомы

В) под действием особого фермента разрываются водородные связи между азотистыми основаниями соседних цепей ДНК, на этом участке двойная спираль раскручивается

Г) на основе одной из цепей раскрученной ДНК строится её копия – иРНК

Д) рибосома вступает на стоп-кодон, полипептидная цепь отсоединяется, белок готов

Е) иРНК и рибосома объединяются в единый комплекс

Ж) между аминокислотами образуются пептидные связи, шаг за шагом растет полипептидная цепь

Домашнее задание:

учебник Д.К.Беляева, Г.М. Дымшица §17, выполнить задания №1,2,3,4 стр.86.