Инфоурок Биология КонспектыУрок биологии на тему "Биосинтез белка" 9класс

Урок биологии на тему "Биосинтез белка" 9класс

Скачать материал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

 

 

 

Урок биологии

12 класс

 

 

 

 

 

 

Учитель биологии Белых Н.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красногвардейская специальная (коррекционная) общеобразовательная школа-интернат №25 VI вида

 

Цель 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;

        - коррегировать и развивать логическое мышление учащихся.

    

Методическое обеспечение: таблицы по общей биологии «Строение живой клетки, дидактический материал для проведения групповой работы, приложение: презентация Microsoft PowerPoint.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Активизация опорных знаний по теме «Белки»

      Учитель предлагает учащимся определить объект изучения.

       На экране записаны слова:

 Миозин

Актин

Пероксидаза

Гемоглобин

Инсулин

у-глобулин

Липопротеины

(Приложение. Слайд 1.)

Учащиеся. Это все белки!

Учитель. Правильно. Что такое белки?

Строение белков определяет их свойства и функции.

 Вспомните, какие функции выполняют белки, упомянутые нами   в начале урока.

Предполагаемые ответы учащихся:

Миозин, актинспециальные сократительные белки, обеспечи­вающие сокращение и расслабление мышц при движении.

Пероксидазафермент, разрушающий пероксид водорода до во­ды и кислорода.

Гемоглобинтранспортный белок, входящий в состав эритроци­тов крови и способствующий переносу кислорода,

Инсулингормон поджелудочной железы, регулирующий уро­вень сахара в крови.

у-глобулин - белок плазмы крови, участвующий в иммунных ре­акциях организма. Это белок из группы антител, которые связыва­ются с антигенами.

Липопротеины - белки, выполняющие строительную функцию.

(Приложение. Слайд 2.)

 

На экране выстраиваем схему:

Гормоны                                                           Ферменты

 

 

Антитела                              белки                        Транспорт

 

 


Строительство                                                    Движение

 

         Исходя из перечисленных функций белков, становится понят­ной та роль, которую они играют в жизнедеятельности клетки и организма в целом.

—    В каждой клетке синтезируются несколько тысяч различных белковых молекул. Белки недолговечны, время их существова­ния ограничено, после чего они разрушаются.

(Приложение. Слайд 3.)

 

III. Тема урока: « Биосинтез белка ».

        Изучение нового материала.

        1. Постановка проблемы

    Что позволяет постоянно пополнять уровень белков в организ­ме без ухудшения их свойств?

Групповая работа.

Задание.  Сопоставьте три факта:

А). Молекулы белков (например, гемоглобина) в клетке расщеп­ляются, разрушаются (диссимиляция) и заменяются новыми моле­кулами того же белка.

    Б). Молекулы белка не обладают свойствами редупликации, как нуклеи-новые кислоты, поэтому из одной молекулы белка не могут создаваться две, как это происходит с ДНК.

    В). Несмотря на это, вновь синтезируемые в клетке тысячи моле­кул одного вида белка являются точными копиями разрушенных (по структуре, свойствам и функциям).

 

Как, по вашему мнению, происходит синтез большого количества одинаковых молекул одного и того же белка, хотя редупликацией белок не обладает?

Предполагаемый ответ:

Синтезируемые в клетке тысячи молекул одного вида белка являются точными копиями разрушенных (по структуре, свойствам и функциям).

Известно, что они не могут создаваться путем редупликации, как это происходит с ДНК. Но синтез большого числа одинаковых моле­кул возможен, так как молекулы ДНК являются носителями наследственной информации, то есть в них записана информация о всех  белках клетки и организма в целом.

(Приложение. Слайд 4.)

ДНК матрица                             u – РНК матрица                               белок

 

— Да, в организме (клетке) существует единая белоксинтезирующая система. В нее входит система нуклеиновых кислот, со­стоящая из ДНК и РНК, рибосомы и ферменты. Причем ин­формация о белках, заключенная в молекулах ДНК, вначале переносится на u-РНК; которая затем програм-мирует синтез белков клетки.

                                                                                        

                                            (Приложение. Слайд 5,6)

 

2. Транскрипция – первый этап биосинтеза белка.

                                                 (Приложение. Слайд 7.)

Комментарии учителя.

     Первый этап переноса генетической информации с ДНК в клетку заключается в том, что генетическая информация в виде последова­тельности нуклеотидов ДНК переводится в последовательность нук-леотидов u-РНК. Этот процесс получил название транскрипции (лат. «transcriptio»— переписывание). Транскрипция, или биосинтез u-РНК на исходной ДНК, осуществляется в ядре клетки фермента­тивным путем по принципу комплиментарности.

    Двигаясь по цепи ДНК вдоль необходимого гена, РНК-полимераза подбирает по принципу комплиментарности нуклеотиды и соединяет их в цепочку в виде молекулы u-РНК. В конце гена или группы генов фермент встречает сигнал (также в виде определенной последователь­ности нуклеотидов), означающий конец переписывания. Готовая u -РНК отходит от ДНК и направляется к месту синтеза белка.

                                                (Приложение. Слайд 8.)

 

3. Трансляция как второй этап биосинтеза белков в клетке

    Свойства генетического кода ( Отвечают учащиеся).

Трансляция (лат. «translatio»— перевод) – II этап биосинтеза белка.

 

                                   ( Приложение.Слайд 9, 10)    

 

Комментарии учителя.

     Природа создала универсальную организацию рибосом. Какой бы живой организм мы ни взяли, в любых его клетках рибосомы построены по единому плану: они состоят из двух субчастиц — большой и малой. Малая субчастица отвечает за генетические, декодирующие функции; большая - за биохимические, ферментативные.

  В малой субъединице рибосомы различают функциональный центр (ФЦР) с двумя участками — акцепторным и донорным. В ФЦР может находиться шесть нуклеотидов u -РНК: три - в акцепторном, три - в донорном участках.

                                              (Приложение. Слайд 11.)

 

Комментарии учителя.

      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 m-РНК с затратой энергии АТФ.

Функционирование рибосомной системы начинается со взаимо­действия u--РНК с субъединицей рибосомы, к донорскому участку которой присоеди-няется инициаторная m -РНК, всегда метиониновая.

Любая полипептидная цепь начинается с метионина, который в дальней-шем отщепляется. Синтез полипептида идет от N- конца к С - концу, то есть пептидная связь обращается между карбоксильной группой первой и аминогруппой второй аминокислоты.

Далее к образовавшемуся комплексу присоединяется большая субъеди-ница рибосомы, после чего весь рибосомный комплекс начинает перемеща-ться вдоль u-РНК. При этом акцепторный участок ФЦР находится впереди, а донорный участок - сзади.

К акцепторному участку поступает вторая m -РНК, чей антикодон комплиментарен кодону u -РНК, находящемуся в данном участке ФЦР. Между метионином и аминокислотой акцепторного участка образуется пептидная связь, после чего метиониновая m-РНК отсоединяется, а растущую цепь белка акцептирует (присоединяет)
вторая m-РНК.

После образования пептидной связи m-РНК перемешается в донорный участок ФЦР. Одновременно с этим рибосомцеликом передвигается в направлении следующего кодона u-РНК, а метиониновая m-РНК выталкивается в цитоплазму. В освободившийся акцепторный участок приходит новая m-РНК, связанная аминокислотой, которая шифруется очередным кодоном и РНК, Снова происходит образование пептидной связи, и белковая молекула удлиняется еще на одно звено. Соединение аминокислот в полипептидную цепь осуществляется в месте выхода каналоподобной структуры в пространство (зазор) между большой и малой субчастицами рибосомы так, что синтезируемый белок располагается в этой каналоподобной структуре и по завершении синтеза через порув мембране ЭПС поступает в ее внутреннее пространство для окончательного формирования и транспорта по месту назначения. Трансляция идет до тех пор, пока в акцепторный участок не попадет стопкодон, являющийся «знаком препинания» между генами. На этомэлонгация, то есть рост полипептидной цепи, завершается. 

                                                   

                                        ( Приложение. Слайд 12)

 

       Полипептидная цепь отделяется от m -РНК и покидает рибосому, которая в дальнейшем распадается на субчастицы. Процесс завершения синтеза белковой молекулы называется терминацией.

   Для увеличения эффективности функционирования m-РНК часто соединяется не с одной, а с несколькими рибосомами. Такой комплекс называется полисомой, на котором протекает одновременный синтез нескольких полипептидных цепей.

  Таким образом, процесс синтеза белка представляет собой серию ферментативных реакций, идущих с затратой энергии АТФ.

 

С какой же скоростью осуществляются реакции синтеза белков?

 

4. 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.)

 

       - Действительно, скорость передвижения рибосомы по u -РНК со­ставляет 5—6 триплетов в секунду, а на синтез белковой молекулы, состоящей из сотен аминокислот, клетке требуется 1-2 минуты.

 

       - Инсулин является первым белком, синтезированным искусственно. Но для этого потребовалось провести около 5000 опера­ций, над которыми трудились 10 человек в течение 3 лет.

 

IV. Общие выводы по теме «Биосинтез белка»

      

      V. Закрепление

                (Приложение. Слайд 13,14,15,16

 

            Тест - задание.

      VI. Домашнее задание

           1. Учебник «Общая биология» под ред. академика Д.К.Беляева, параграф 15

      2. Подготовить сообщение: « Геномика – что это за наука?»

VII. Итог

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Урок биологии на тему "Биосинтез белка" 9класс"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Заместитель директора

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 843 материала в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Разработка обобщающего урока по биологии для 9 класса "Основы генетики"
  • Учебник: «Биология. Введение в общую биологию и экологию», Каменский А.А., Крискунов Е.А., Пасечник В.В.
  • Тема: Закономерности наследования признаков, установленные Г. Менделем. Моногибридное скрещивание
  • 17.06.2018
  • 958
  • 41
«Биология. Введение в общую биологию и экологию», Каменский А.А., Крискунов Е.А., Пасечник В.В.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 19.06.2018 1237
    • DOCX 66.5 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Белых Надежда Викторовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Белых Надежда Викторовна
    Белых Надежда Викторовна
    • На сайте: 5 лет и 9 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 4953
    • Всего материалов: 5

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Бухгалтер

Бухгалтер

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Инновационные технологии обучения биологии как основа реализации ФГОС

36 ч. — 144 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 129 человек из 45 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Биология")

Учитель биологии

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Организация проектно-исследовательской деятельности в ходе изучения курсов биологии в условиях реализации ФГОС

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 25 человек из 17 регионов

Мини-курс

Эффективная самопрезентация

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 40 человек из 27 регионов

Мини-курс

Карьера и развитие в современном мире

10 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Event-менеджмент и видеопродакшн: от концепции до успешной реализации

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе