Тема: Процессы биосинтеза в рибосомах, биологического окисления органических веществ с выделением энергии, завершающиеся в митохондриях.

Класс: 8

Дата: 27.09.16

Тема: Процессы биосинтеза в рибосомах, биологического окисления органических веществ с выделением энергии, завершающиеся в митохондриях.

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.

Методическое обеспечение:

• таблицы по общей биологии “Строение живой клетки,
• дидактический материал для проведения групповой работы,
• 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.         Активизация опорных знаний по теме органические вещества клетки.

 ПРЕЗЕНТАЦИЯ (СЛАЙД 1.)

1.Назовите органические вещества, входящие в состав клетки.

Б) белки, жиры, углеводы.

2. Из каких простых органических соединений состоят белки?

 И) Аминокислоты.

3.Какие химические соединения называют углеводами?

О) Органические вещества с общей формулой C_n(H₂O)_m.

4. Какой простой углевод служит мономером крахмала, гликогена, целлюлозы?

С) Глюкоза.

5.Как называются нерастворимые в воде органические вещества?

И) Липиды.

6.Эти вещества хранят, переносят и передают наследственную информацию о структуре белковых молекул.

Н) Нуклеиновые кислоты.

7. Назовите фамилии ученых, которые в 1953 году установили структуру нуклеиновых кислот.

Т) Уотсон и Крик.

8. Как называются мономерные единицы, из которых построены нуклеиновые кислоты?

Е) Нуклеотиды.

9. Как называется двухцепочный мономер с очень высокой молекулярной массой?

З) ДНК.

10. Название одноцепочного мономера (нуклеиновой кислоты).

Б) РНК.

11. Азотистое основание, входящее в состав только РНК?

 Е) Урацил.

12. Сахар входящий в состав РНК.

 Л) Рибоза.

13. Биологические катализаторы, вещества белковой природы.

 К) Ферменты.

14. В состав ДНК входит сахар.

 А) Дезоксирибоза.

ЗАДАНИЕ НА ДОСКЕ.

Б) белки, жиры, углеводы.

К) Ферменты.

И) Аминокислоты.

С) Глюкоза.

О) Органические вещества с общей формулой C_n(H₂O)_m.

Н) Нуклеиновые кислоты.

З) ДНК.

Е) Урацил.

Е) Нуклеотиды.

Л) Рибоза.

И)Липиды.

 А) Дезоксирибоза.

Т) Уотсон и Крик.

Б) РНК.

Выпишите по порядку буквы правильных ответов.

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА  –это тема нашего урока (записать в тетрадь).

УЧИТЕЛЬ. Давайте вспомним какие функции выполняют белки в клетках живых организмов?

 УЧИТЕЛЬ.Назовите важнейшую функцию белков (строительная).    (СЛАЙД 4)  

    Как образуются белки в клетке?

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.   (СЛАЙД 6)  

 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)

 3. Генетический код и его свойства. (СЛАЙДЫ 7,8,9)

 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.

4. СВОЙСТВА КОДА. (СЛАЙД10)

 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. (СЛАЙД 11)

 Учитель.

 Спираль ДНК раскручивается, к одной из ее нитей подходит  и-РНК и начинает кодировать информацию о белке на своей цепи.(СЛАЙД 12)

 В клетке имеются специальные образования — это транспортные РНК,  которые транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка.

Давайте   рассмотрим строение т-РНК (СЛАЙД 13)

Передача наследственной информации от ДНК к и - РНК и к белку (СЛАЙД14)

6. Этапы биосинтеза белков

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

Рассмотрите рис. 61 (с. 115)   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 презентацию (СЛАЙД 15)

  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  §5 читать, составление кроссворда.