Синтез белков в клетке

Тема урока: Синтез белков в клетке

Цель: закрепить знания по данной теме

Задачи:

1.     Образовательные:

1)    закрепить знание хода процесса синтеза белка;

2)    закрепить понятия: ген, генетический код, кодон, антикодон, триплет, транскрипция, трансляция;

3)    повторить свойства генетического кода;

4)    повторить строение и функции и-РНК и т-РНК.

2.     Воспитательные:

1)    продолжить формирование естественнонаучной картины мира

3.     Развивающие:

1)    развивать умение пользоваться таблицей генетического кода;

2)    развивать умение обобщать ранее изученные факты;

3)    развивать умение решать задачи на биосинтез белка;

4)    развивать умение работать по заданию учителя

4. Здоровьесберегающие:

1) способствовать сохранению физического и психического здоровья школьников

Оборудование: учебник, тетрадь, презентация, видеофрагмент «Транскрипция и трансляция», таблицы генетического кода, задачи на каждую парту, карточки для рефлексии

Тип урока: закрепление знаний, умений и навыков

Ход урока

1.     Организационный момент

Здравствуйте, ребята! Садитесь! Сегодня у нас не обычный, а открытый урок, на котором присутствуют гости. Желаю каждому из вас плодотворно поработать.

2.     Актуализация знаний. Постановка проблемы

К нам пришло письмо от сказочного героя, давайте его откроем и прочитаем: «Мне необходим миозин для сердца. Прошу помочь. Железный дровосек»

Вопросы к классу:

1)    Что такое миозин? (белок)

2)    Какую тему мы изучили на прошлом уроке? (Синтез Белков)

3)    Значит, мы сможем помочь Дровосеку создать миозин? (да)

А для этого нужно вспомнить всё, что мы изучили на прошлом уроке. Сейчас я проведу устный опрос по теме: «Синтез белка». В это время 6 человек у нас будут работать письменно по карточкам. Вы будете давать определения новым терминам с прошлого урока. Подпишите карточку и работайте прямо на ней. Пока мы устно отвечаем, вы пишите.

3.     Проверка домашнего задания

1)    Фронтальный устный опрос по вопросам

1.Почему в клетке непрерывно синтезируются белки? (потому что в процессе жизнедеятельности все белки разрушаются)

2.Что является источником энергии для синтеза белка? (АТФ)

3.В чём заключена  информация о первичной структуре белка? (в гене)

4.Что такое ген? (участок молекулы белка, в котором зашифрована информация о структуре белка)

Учитель: В ДНК сотни генов, значит, в ней хранится информация о сотнях разных белков.

5.Что является мономерами белков? (аминокислоты)

6.Сколько всего аминокислот участвует в построении белковой молекулы? (20)

7.Чем зашифрована каждая аминокислота белка? (триплетом)

8.Что такое триплет? (последовательность из 3 нуклеотидов в нуклеиновой кислоте)

9. Что такое кодон? (последовательность из 3 нуклеотидов РНК, комплементарная нуклеотидам ДНК)

10. Откуда мы можем узнать, какая аминокислота каким кодоном зашифрована? (по таблице генетического кода)

Учитель: в таблице генетического кода содержится информация о триплетах, соответствующих аминокислотам.

11. Какие два свойства есть у генетического кода? (код специфичен и код универсален)

12. Что значит: код специфичен? (один триплет всегда обозначает одну аминокислоту)

13. Что значит: код универсален? (подходит для всего живого: от бактерий до человека)

14.Работа по таблице генетического кода

1) Какие кодоны соответствуют аминокислоте глицину? (ГГУ, ГГЦ, ГГА, ГГГ)

2) Какие кодоны соответствуют аминокислоте аланин? (ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА, ГЦГ)

3) Какую аминокислоту кодирует кодон УГУ? (цистеин)

4) Какую аминокислоту кодирует кодон ААУ? (аспарагин)

5)  Назовите 3 стоп-кодона (УАА, УАГ, УГА)

6)  Что такое стоп-кодоны? (место окончания синтеза белка)

15. Какие этапы включает в себя весь процесс синтеза белка? (транскрипция и трансляция)

16.Что такое транскрипция? (процесс переписывания информации о белке с ДНК на и-РНК)

17. Рассказать о транскрипции.

18. Как называется последний этап синтеза белка? (трансляция)

19. Что такое трансляция? (сборка белковой молекулы на рибосоме)

20. Какие молекулы РНК участвуют в трансляции? (т-РНК)

21. Рассказать о т-РНК.

22. Рассказать, как идёт трансляция?

Дополнительные вопросы:

1) В искусственных условиях удаётся синтезировать белок, используя для этого готовые, взятые из клеток организмов компоненты (и-РНК, рибосомы, аминокислоты, АТФ и ферменты). Какой – овечий или кроличий белок будет синтезироваться, если для искусственного синтеза были взяты рибосомы кролика, а и-РНК – из клеток овцы? Почему?

2) Найти ошибку в стихотворении:

Рибосомы, словно бусы

Забрались на ДНК.

С ДНК они читают

Код молекулы белка.

Строят цепь белка они

Согласно информации,

Вместе весь процесс зовём

Кратко мы, трансляция.

2) Работа по карточкам

Дайте определения понятий

1)    Ген –

2)    Триплет –

3)    Кодон –

4)    Антикодон –

5)    Транскрипция –

6)    Трансляция –

Учитель: Для того чтобы весь процесс синтеза белка вы представили ещё раз наглядно, посмотрим видеофрагмент «Транскрипция и трансляция»

4.Просмотр видеофрагмента «Транскрипция и трансляция»

Для того чтобы я узнала, до конца ли вы поняли эту тему, заполните таблицу. Подписывать не нужно. В левом столбике написан факт. Если вы этот факт уяснили ещё на прошлом уроке, ставьте «+» во второй столбик, если только сегодня, то в третий. Заполняете, пока поднимается экран.

5.Физминутка

Теперь немного отдохнём, а именно отдохнут от экрана ваши глаза. Закройте глаза. Вспомните форму молекулы т-РНК. Пройдите мысленно с закрытыми глазами по цепочке т-РНК. Теперь откройте глаза. Пройдите по ней открытыми глазами,  кончиком носа в воздухе.

Теперь посмотрите на молекулу ДНК. Пройдите глазами по первой цепочке ДНК, потом по второй. Теперь с закрытыми глазами, подбородком.

Учитель: Переходим к решению задач. На прошлом уроке мы успели решить одну задачу. На уроке решаем все нечётные задачи, дома решите чётные.

6. Решение биологических задач

1) Какую последовательность имеет молекула и-РНК, которая синтезируется на участке гена с последовательностью нуклеотидов: ЦТГ-ЦЦГ-ЦТТ-АТГ-ЦТТ?

2) Какую последовательность имеет молекула и-РНК, которая синтезируется на участке гена с последовательностью нуклеотидов: ЦАЦ-ТАТ-ЦЦТ-ТЦГ-АГГ?

3) Участок молекулы ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов: ТТГ-ТАЦ-АЦА-ТГТ-ЦАГ. Определите последовательность нуклеотидов и-РНК и последовательность аминокислот в белковой молекуле, которая синтезируется под контролем этого гена

4) Участок молекулы ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов: ЦЦЦ-АЦГ-ГТА-ААТ-ГЦГ. Определите последовательность нуклеотидов и-РНК и последовательность аминокислот в белковой молекуле, которая синтезируется под контролем этого гена

 5) Участок молекулы ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов: ЦЦА-ТТЦ-АГА-ГГТ-ГАЦ. Определите последовательность нуклеотидов и-РНК, антикодоны т-РНК  и последовательность аминокислот в белковой молекуле, которая синтезируется под контролем этого гена.

6) Участок молекулы ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов: ГТТ-ЦГТ-АТА-ГГГ-АТА. Определите последовательность нуклеотидов и-РНК, антикодоны т-РНК  и последовательность аминокислот в белковой молекуле, которая синтезируется под контролем этого гена.

7) В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

8) Белок состоит из 50 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов в гене кодирует первичную структуру этого белка?

8. Подведение итогов

Мы обещали дровосеку создать белок миозин. Теоретически мы знаем, как это сделать. Решим задачу 9. Молекулярная масса миозина 500000. Сколько аминокислот входит в его состав, если молекулярная масса одной аминокислоты примерно 100?

1) Теоретически мы можем это сделать? (да)

2) Что нам нужно знать для этого? (структуру гена, в котором хранится информация о белке миозин)

3) Сможем мы за время урока создать миозин? (нет)

Кстати, первым белком, который синтезирован искусственно, был инсулин. Но для этого потребовалось провести около 5000 операций, над которыми трудились 10 человек в течение 3 лет.

9. Рефлексия

Теперь оцените свою работу на уроке. Заполните цветную карточку анонимно.

 Оцени свою работу на уроке

10. Подведение итогов

Сдайте карточки с «+» и цветные карточки. Назвать оценки за урок.

11. Домашнее задание

1) Повторить § 2.13;

2)  Решить задачи 2,4,6,8 с карточки, подготовиться к самостоятельной работе по решению задач

Резервные задачи:

1.     В результате мутации в цепочке ДНК аденин заместился на цитозин. Определить, как отразится это замещение на первичной структуре синтезируемого белка, если смысловая цепочка ДНК в норме имела вид: ЦГА-АЦА-АГГ-ГЦА-ТЦГ.

2.     Средний молекулярный вес нуклеотида приблизительно равен 345. Определите молекулярный вес гена, контролирующего образование белка, который состоит из 200 аминокислот.

3.     Как изменится структура белка, если удалить третий и седьмой нуклеотиды из кодирующего его участка ДНК, имеющего вид: ЦЦА-ТАА-ГЦА-ЦГГ-ГТА.