Биосинтез белка

Урок биологии 9 класс «Биосинтез белка».

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.

Оборудование:

• таблицы по общей биологии , приложение: презентация, кинофрагмент «Биосинтез белка» (мультимедийное приложение к учебнику С.Г. Мамонтова, В.Б.Захарова, И.Б. Агафоновой, изд-во «Дрофа» 2011г.)

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Опрос (устный опрос, фронтальная беседа).

3. Активизация опорных знаний по теме органические вещества клетки (беседа с классом).

- Давайте вспомним какие функции выполняют белки в клетках живых организмов?

- Назовите важнейшую функцию белков (строительная).

- Как образуются белки в клетке?

IV. Изучение нового материала.

1. 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)

1. 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.

Демонстрируется таблица «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.

1. СВОЙСТВА КОДА.

Демонстрация фрагмента диска-навигатора.
Есть кодон инициатор (метиониновый), с которого начинается синтез любого белка.

Затем учитель демонстрирует на схеме, как передается наследственная информация от ДНК к и - РНК и к белку.

5. ТРАНСКРИПЦИЯ – перевод наследственной информации из последовательности кодонов ДНК в последовательность кодонов и-РНК. (запись в тетерадь).

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.

Давайте рассмотрим строение т-РНК .

Передача наследственной информации от ДНК к и - РНК и к белку .

6. Этапы биосинтеза белков

Биосинтез белков происходит на рибосомах – особых органеллах клетки, находящихся в цитоплазме

Рассмотрите рис. 5 (с. 25) поработайте с таблицей, найдите изображение рибосомы

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 таблицу.

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. Демонстрация фрагмента фильма.

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?

Рефлексия.

Д/З п. 3