час егэ. 3. Сообщение темы урока

• Название: 3. Сообщение темы урока
• Дата: 07.04.2022
• Размер: 24.29 Kb.
• Имя файла: час егэ.docx
• Тип: Урок; #452588

ІІ. Актуализация субъективного опыта учащихся и опорних знаний (1 мин)

- задаётся вопрос учащимся, как они понимают слова эпиграфа урока “Мы все наследники ДНК”.

После выслушивания мнений учащихся учитель делает вывод и подводит класс к мотивации урока.
III. Мотивация учебной деятельности учащихся (5 мин)

1) Действительно в маленькой молекуле ДНК сохраняется огромная информация о развитии организма, информация о его форме и размерах, о его внутренних органах и их работе, даже информация о цвете глаз, линиях на коже пальцев.

3. Сообщение темы урока.

Сегодня на уроке мы узнаем, где и как синтезируются молекула белка и какие условия необходимы для данного процесса.

IV. Изучение нового материала:

(Этап овладения новыми знаниями и их первичное закрепление) (30 мин)

В 2000 году был расшифрован геном человека

- Это 30 тысяч генов, 3 миллиарда нуклеотидов. Огромная работа учёных биологов даёт возможность двигать науку вперёд.

Каким образом одни и те же строго специфические белки появляются в ряде поколений?

Ответ: Вся генетическая информация (структура его белков) организма, заключена в его ДНК, состоящий из 4-х типов нуклеотидов, объединённых в гены.

Ген – единица наследственной информации (участок молекулы ДНК), содержащая информацию о структуре одного белка.

Гены, обусловливающие свойства организмов, называют структурными, а гены, которые регулируют проявление структурных генов, называют регуляторными.

3. Понятие генетического кода (Демонстрация слайдов презентации: генетический код и его характеристика).

Слово “код” обозначает систему символов для перевода одной формы информации в другую.

Генетический код и его свойства (Беседа, объяснение).

Б) Генетический код – система записи наследственной информации в виде последовательности нуклеотидов на ДНК о первичной структуре белковой молекулы.

Проявление (экспрессия) гена (реализация наследственной информации) происходит по следующей схеме:

ДНК (ген) матрица → И-РНК (копия гена) → белок (последовательность аминокислот) → фермент (на рибосомах) → реакция в клетке → фенотип (свойство или признак).

Поэтому для осуществления экспрессии гена существует генетический код – строго упорядоченная зависимость между основаниями нуклеотидов ДНК и аминокислотами белка.

Портрет ДНК – это генетический код.

В) Анализ таблицы генетического кода (рассказ, беседа с использованием карточек таблиц генетического кода).

Суть генетического кода заключается в том, что последовательность расположения нуклеотидов в И-РНК определяет последовательность расположения аминокислот в белках. Носителем генетической информации является ДНК, но т.к. непосредственное участие в синтезе белка принимает И-РНК, то генетический код записан на “языке РНК”.

Г) Свойства генетического кода (Рассказ, демонстрация кадров, презентации).

1) Универсальность – одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты у всех организмов живущих на Земле.

2) Триплетность – каждой аминокислоте в полипептидной цепочке в молекуле ДНК соответствует комбинация из трёх нуклеотидов – триплет. Например: ЦАЦ→валин, ТТТ→лизин, ГГГ→пролин.

Так как ДНК имеет 4 нуклеотида (Т, Г, Ц, А), то образуется 4³ триплета = 64 триплета.

Из 64 возможных триплетов 61 кодирует различные аминокислоты; оставшиеся 3 называются бессмысленными стоп-кодонами, означающими конец записи гена.

3) Однозначность или специфичность – каждый триплет кодирует только 1 аминокислоту.

4) Вырожденность или избыточность – одной аминокислоте может соответствовать несколько триплетов.


5) Неперекрываемость (непрерывность) – считывание триплетов с ДНК при синтезе И-РНК идёт строго по трём последовательным нуклеотидам, без перекрывания соседних кодонов. Внутри гена нет “знаков препинания”.

4. Этапы биосинтеза белка.

Поэтому делаем вывод и вычерчиваем схему биосинтеза на доске исходя из догмы молекулярной биологии (презентации или демонстрационные кадры)

ДНК→РНК→белок


Рассказ учителя об этапах биосинтеза (с использованием динамического пособия и магнитной доски, кадров презентации) или заполнение таблицы.

Этапы биосинтеза	Особенности протекания процессов
I. Транскрипция (или переписывание с латинского)	1) Осуществляется в хромосомах ядра на молекулах ДНК по принципу матричного синтеза. Происходит синтез молекулы И-РНК с фрагментом гена ДНК по принципу комплементарности. Синтез И-РНК начинается с обнаружения ферментом РНК полимеразой особого участка ДНК (проматора) который указывает место начала транскрипции после присоединения к проматору – РНК полимераза раскручивает прилегающий виток спирали ДНК. 2 цепи ДНК в этом месте расходятся и на одной из них фермент осуществляет синтез И-РНК. У эукариотических клеток ДНК имеет 2 вида нуклеотидных наборов. 1. экзоны – триплеты, несущие информацию об аминокислотах. 2. интроны – неинформативные нуклеотидные последовательности. В первичную И-РНК включаются как экзоны так и интроны. Синтез И-РНК продолжается до тех пор, пока она не встретит → терминатор транскрипции. В этом участке РНК полимераза отделяется от матрицы ДНК и от синтезированной И-РНК. При этом первичная И-РНК прежде чем покинуть ядро подвергается процессингу и превращается в зрелую И-РНК. 2) Процессинг и транспорт И-РНК. Суть процессинга заключается в удалении интронов. Экзоны сохраняются и соединяются в единую цепь с помощью ферментов липаз. Это явление называется сплайсинг. Прошедшая сплайсинг И-РНК служит матрицей для синтеза белка. Для этого она переносится из ядра в цитоплазму к рибосомам с помощью специальных белков переносчиков. В цитоплазму через ядерную оболочку И-РНК и Т-РНК и субъединицы рибосом встраивается р-РНК.
II. активация и доставка аминокислот с помощью Т-РНК	Самые короткие, Т-РНК – низкомолекулярные, содержит 80 – 100 нуклеотидов. Есть более 60 видов Т-РНК. Для каждой аминокислоты имеется 1 или несколько Т-РНК. Вторичная структура Т-РНК имеет форму трилистника и содержит 3 петли. 1) антикодовая петля имеет антикодон, которым она по принципу комплементарности соединяется с кодовым триплетом на И-РНК, кодируя соответствующую аминокислоту. 2) Петля – псевдоуриновая необходима при взаимодействии с рибосомой. 3) Петля соединяется с ферментом. Активированный комплекс Т-РНК + фермент + АТФ + аминокислота передвигается из цитоплазмы на рибосому.
Универсальная организация рибосом:	Какой бы живой организм мы не взяли, в любых его клетках рибосомы построены по единому плану. Они состоят из 2-х субъединиц – большой и малой. Малая отвечает за генетические и декодирующие функции. Большая – за биохимические и ферментативные функции. В малой субъединице рибосомы различают функциональный центр (ФЦР) с 2-мя участками – акцепторным и донорным. В ФЦР может находиться 6 нуклеотидов И-РНК, 3 – в акцепторном, 3 – в донорном участках. В процессе синтеза белка рибосома защищает И-РНК и синтезируемый белок от разрушающего действия клеточных ферментов. При этом нить И-РНК проходит между S1и S2 субъединицами, а начальная часть вновь синтезируемого белка находится в каналоподобной структуре S2. Для увеличения эффективности функционирования И-РНК часть соединяется не с одной, а с несколькими рибосомами. Такой комплекс называется полисомой, на котором протекает одновременный синтез нескольких полипептидных цепей.
III. Трансляция – с латинского – передача, перевод. 1) Инициация (начало синтеза белковой молекулы) 2) Элонгация (удлинение цепи белка) 3) Терминация (Окончание синтеза белка)	Синтез белковой молекулы из аминокислот согласно матрице кодирующей И-РНК (протекает в цитоплазме, на рибосоме). В процессе принимают участие около 20 ферментов, 60 Т-РНК, молекулы Р-РНК, Т-РНК и И-РНК, АТФ. Этапы трансляции: Начало синтеза белковой молекулы. Происходит объединение 2-х субъединиц рибосомы на участке И-РНК и присоединение к ней первой аминоацил Т-РНК. В начальной части И-РНК имеется стартовый кодон АУГ К ним присоединяется Т-РНК с аминокислотой метионином. Эта аминокислота является первой в белковой молекуле, синтезированной на рибосоме. Удлинение белковой молекулы за счёт образования пептидных связей между присоединёнными аминокислотами. Рибосома движется вдоль И-РНК. Т-РНК связывается с рибосомой и их антикодоны контактируют (соединяются) с кодонами И-РНК. При соответствии по принципу комплиментарности кодона и антикодона аминокислота отрывается от Т-РНК и включается в полипептидную цепь в большой субъединице рибосомы. Завершение синтеза полипептида, заключается в узнавании рибосомными белками одного из стоп кодонов (УАА, УАГ, УГА), находящегося на И-РНК. При этом к последней аминокислоте в пептидной цепи присоединяется вода и она отделяется от Т-РНК. Рибосома распадается на 2 субъединицы. Затем синтезированные в ходе транскрипции пептидные цепи на основе своей первичной структуры приобретает вторичную, третичную структуры. На сборку молекулы белка используется энергия АТФ и ферментативные реакции.

Транскрипция	Трансляция
Что необходимо?
1. Цепь ДНК матрицы. 2. Свободные рибонуклеотиды АУГЦ 3. Фермент РНК полимераза.	1. И-РНК 2. Рибосомы/полисомы 3. Аминокислоты (20) 4. Ферменты 5. Источник энергии АТФ 6. Т-РНК (более 60 видов)
Где происходит?
В ядре	В цитоплазме
Что образуется?
И-РНК (кодовые триплеты)	Белок первичной структуры

Глоссарий урока.

Биосинтез белков – пластический обмен белков в клетках, представляющий собой серию ферментативных реакций, идущих с затратой энергии в органеллах клетки: ядре, цитоплазме, рибосомах.

Генетический код – система записи наследственной информации в виде последовательности нуклеотидов молекулы ДНК о первичной структуре белковой молекулы.

Транскрипция – I этап биосинтеза белка. Процесс переписывания наследственной информации с матрицы гена молекулы ДНК на синтезируемую по принципу комплементарности молекулу И-РНК.

Экзоны – триплеты ДНК несущие информацию об аминокислотах.

Интроны – неинформативные нуклеотидные последовательности ДНК.

Сплайсинг – сохранение экзонов и соединение их в единую цепь И-РНК, которая служит матрицей для синтеза белка.

Полисома – комплекс И-РНК с несколькими рибосомами. На полисоме протекает одновременно синтез нескольких полипептидных цепей белка.

Транскрипция – синтез белковой молекулы из аминокислот согласно матрице кодирующей И-РНК. Протекает в цитоплазме на рибосоме.

Этапы трансляции:

1. Инициация – начало синтеза белковой молекулы.

Происходит объединение субъединиц рибосомы с И-РНК к стартовым кодонам И-РНК АУГ и присоединяется Т-РНК.

2. Элонгация – удлинение белковой молекулы за счёт присоединения аминокислот. Рибосома движется вдоль И-РНК, а антикодоны Т-РНК связываются с кодонами И-РНК. При их соответствии по принципу комплементарности аминокислота отрывается от Т-РНК и включается в полипептидную цепь рибосомы.

3. Терминация – завершение синтеза полипептида. Происходит узнавание рибосомными белками одного из стоп кодонов (УАА, УАГ, УГА) на И-РНК. При этом к последней аминокислоте в пептидной цепи присоединяется вода и она отделяется от Т-РНК, а рибосома распадается на 2 субъединицы.