Конспект урока по биологии "Биосинтез белка"

Конспект урока по теме «Реализация наследственной информации в клетке. Биосинтез белка». Выполнила Роговец Т.С.

Класс, предмет: 10 класс, биология.

Тема урока: «Реализация наследственной информации в клетке. Биосинтез белка»

 Тип урока: урок изучения и первичного закрепления знаний

Цели урока:

- раскрыть сущность биосинтеза белка, об общих механизмах регуляции синтеза белков в клетке и особенностях этого процесса.

- продолжить формирование умений и навыков применять знания о понятиях «генетическая информация», «генетический код», свойствах кода, особенностях транскрипции и трансляции.

- воспитание интереса к познанию живой природы.

Оборудование: компьютеры, электронное приложение, учебник, мультимедиапроектор.

Ход урока	Содержание, деятельность учителя	Деятельность учащихся
Организационный этап	Здравствуйте, ребята! Давайте посмотрим друг на друга и улыбнёмся.  Присаживайтесь на свои места. Я рада, что у вас хорошее настроение, это значит, что мы с вами сегодня очень дружно и активно поработаем. Вы готовы?	Слушают, настраиваются на деятельность
Постановка учебных задач	- Сегодня нам предстоит изучить очень интересную тему из курса биологии. Какую? Вы назовете её после того как прочитаете текст на листочках, которые лежат на ваших столах. (Приложение 1) - Учитель записывает проговорённую тему на доску. Учитель спрашивает: 1.Какая основная цель нашего урока? 2.А что нужно сделать, чтобы достичь цели?	- Читают текст. Называют тему «Биосинтез белка». - Обучающиеся записывают тему урока в тетради. - Изучить особенности биосинтеза белка. - Предлагают способы достижения цели - составить план, познакомится с материалом параграфа учебника и дополнительными источниками информации, рассмотреть рисунки и схемы, послушать рассказ учителя.
Изучение нового материла. 1.Актуализация опорных знаний. 2.Совместное открытие нового знания	·  Какова роль ядра в клетке? ·  С какими органоидами связана передача наследственных признаков? ·       Какие вещества называются нуклеиновыми кислотами? ·       Виды РНК и их роль в биосинтезе белка? ·       Что такое белки? Какие функции выполняют белки? - Учитель корректирует ответы.   Этапы биосинтеза. Генетическая информация с ДНК на белок передаётся через иРНК.                                ДНК   —>    иРНК    —>    белок                             транскрипци           трансляция   Ген – участок ДНК, кодирующий информацию об одном белке.      1. Транскрипция. Носителем генетической информации является ДНК, расположенная в клеточном ядре. Сам же синтез белка происходит в цитоплазме на рибосомах. Из ядра в цитоплазму информация о структуре белка поступает в виде информационной РНК (иРНК). Для того чтобы синтезировать иРНК, участок двуцепочечной ДНК раскручивается, а затем на одной из цепочек ДНК по принципу      В начале каждого гена находится особая специфическая последовательность нуклеотидов, называемая промотором. РНК-полимераза «узнает» промотор, взаимодействует с ним и, таким образом, начинает синтез цепочки иРНК с нужного места. Фермент продолжает синтезировать иРНК, присоединяя к ней новые нуклеотиды, до тех пор, пока не дойдет до очередного «знака препинания» в молекуле ДНК —терминатора. Это последовательность нуклеотидов, указывающая на то, что синтез иРНК нужно прекратить.       В цитоплазме обязательно должен иметься полный набор аминокислот, необходимых для синтеза белков. Эти аминокислоты образуются в результате расщепления белков, получаемых организмом с пищей, а некоторые могут синтезироваться в самом организме. Необходимо помнить, что любая аминокислота может попасть в рибосому, только прикрепившись к специальной транспортной РНК (тРНК).        Трансляция. В цитоплазме происходит завершающий процесс синтеза белка – трансляция. Это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка. Важную роль здесь играют тРНК. Каждая тРНК присоединяет определённую аминокислоту и транспортирует её к месту сборки полипептида в рибосоме. В молекуле тРНК есть два активных участка: триплет-антикодон на одном конце и акцепторный конец на другом. Антикодон считывает информацию с иРНК, акцепторный конец является посадочной площадкой для аминокислоты. Синтез полипептидной цепи белковой молекулы начинается с активации аминокислот, которую осуществляют специальные ферменты. Каждой аминокислоте соответствует как минимум один фермент. Фермент обеспечивает присоединение аминокислоты к акцепторному участку тРНК с затратой энергии АТФ.       Этапы трансляции      1. СТАДИЯ ИНИЦИАЦИЯ       Начала синтеза цепи С тем концом  и-РНК, с которого должен начаться синтез белка, взаимодействует рибосома. При этом начало будущего белка обоаначается триплетом АУГ, который является знаком начала трансляции- это точка промотор.. Так как этот кодон кодирует аминокислоту метионин, то все белки (за исключением специальных случаев) начинаются с метионина.       2. СТАДИЯ ЭЛОНГАЦИЯ – удлинение После связывания рибосома начинает двигаться по иРНК, задерживаясь на каждом ее участке, который включает в себя два кодона (т. е. 3 + 3 = 6 нуклеотидов). Время задержки составляет всего 0,2 с. За это время молекула тРНК, антикодон которой комплементарен кодону, находящемуся в рибосоме, успевает распознать его. Та аминокислота, которая была связана с этой т-РНК, отделяется от «черешка» и присоединяется с образованием пептидной связи к растущей цепочке белка. В тот же самый момент к рибосоме подходит следующая т-РНК, антикодон которой комплементарен следующему триплету в иРНК, и следующая аминокислота, принесенная этой тРНК, включается в растущую цепочку. После этого рибосома сдвигается по и-РНК, задерживается на следующих нуклеотидах, и все повторяется сначалаСборка полипептидной цепи идет в направлении 5-3        3. СТАДИЯ ТЕРМИНАЦИЯ Завершение синтеза белка в участке-терминаторе, который узнается РНК-полимеразой при участии особых белковых факторов терминации. Рибосома доходит до одного из так называемых стоп-кодонов (УАА, УАГ или УГА). Эти кодоны не кодируют аминокислот.	- Учащиеся отвечают на вопросы. - Учащиеся слушают, анализируют и записывают.
Закрепление изученного материала	1. Составление схемы биосинтеза белка с помощью магнитной модели – аппликации. 2. Игра «Биосинтез белка» с помощью карточек с обозначением нуклеотидов. 1 задание. Одна из цепочек молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов АГТАЦЦГАТАЦТ. 1-ряд. Начиная с первой парты поднять карточки с обозначением нуклеотида второй цепочки молекулы ДНК. 2-ряд. Показать карточки кода и-РНК. 3-ряд. Поднять карточки с антикодонами т-РНК. 2 задание. Фрагмент молекулы белка имеет последовательность аминокислот: фен – сер – цис – три 1-ряд. Поднять карточки с антикодонами т-РНК. 2-ряд. Показать код и-РНК. 3-ряд. Показать последовательность нуклеотидов одной цепочки ДНК.	Дети выполняют указания учителя. Затем все учащиеся записывают в тетрадях последовательность аминокислот. Учащиеся выполняют задание. Затем записывают нуклеотидную последовательность второй цепочки ДНК.
Рефлексия	Учитель предлагает ответить на вопросы: Достигли ли вы цели урока? Что было главным на уроке? Какие затруднения у вас возникли при работе на уроке? Что нового вы узнали? Что было интересным? Чему научились? Подведение итогов. Выставление оценок.	- Учащиеся отвечают на поставленные вопросы.
Домашнее задание	1.     §26, 27. 2.     Задачи. 1) Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов ГТГТАТГГААГТ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода. 2) Фрагмент цепи иРНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦУАЦААГГЦУАУ. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

Список литературы:
1. Биология. Общая биология. 10-11 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений / А.А.Каменский, Е.А.Криксунов, В. В. Пасечник. – М.: Дрофа, 2012.- 367, (1) с.
2. Цифровые образовательные ресурсы.

Приложение 1

         Текст 1.

Процесс осуществляется в хромосомах на молекулах ДНК по принципу матричного синтеза. 
При участии ферментов РНК-полимеразы на соответствующих участках молекулы ДНК (генах) синтезируются все виды РНК (иРНК, тРНК, рРНК). 

         В цитоплазму через ядерную оболочку перемещаются иРНК и тРНК, в субъединицы рибосом встраиваются рРНК.
Рибосома вступает на один из концов иРНК (именно на тот, с которого начинается ее синтез в ядре) и начинает перемещаться прерывисто по иРНК, триплет за триплетом, соответственно наращивается полипептидная цепочка, одна за другой соединяются аминокислоты, поднесенные с соответствующим участкам иРНК транспортными РНК. Каждой аминокислоте соответствует свой фермент, присоединяющий ее к тРНК. Используется энергия АТФ.

Текст 2.

Процесс осуществляется в хромосомах на молекулах ДНК по принципу матричного синтеза. При участии ферментов РНК-полимеразы на соответствующих участках молекулы ДНК (генах) синтезируются все виды РНК (иРНК, тРНК, рРНК). В цитоплазму через ядерную оболочку перемещаются иРНК и тРНК, в субъединицы рибосом встраиваются рРНК. Рибосома вступает на один из концов иРНК (именно на тот, с которого начинается ее синтез в ядре) и начинает перемещаться прерывисто по иРНК, триплет за триплетом, соответственно наращивается полипептидная цепочка, одна за другой соединяются аминокислоты, поднесенные с соответствующим участкам иРНК транспортными РНК. Каждой аминокислоте соответствует свой фермент, присоединяющий ее к тРНК.

Какой процесс описан?