Інтерактивна презентація Генетичний код.
Дана розробка підходить для самостійного вивчення учнів.
сформувати знання про генетичний код, особливості його будови, визначити функціональне значення, показати його специфічність. розвивальна: розвивати творче мислення, уміння робити поетапні висновки, знаходити причинно-наслідкові зв'язки, розвивати увагу, уяву, пам'ять, комунікативні навички, уміння працювати в групі; виховна: виховувати дбайливе ставлення до навколишнього середовища.
1.1 Що таке код?!*«Холмс уже кілька годин мовчки сидів, нагнувшись над хімічною пробіркою, де клекотіло якесь невимовно смердюче вариво. Голова його схилилася до грудей, і він нагадував мені чудернацького кістлявого птаха з тьмяно-сірими перами й чорним чубом.» Так починається одне з оповідань Артура Конан Дойля. У садибі починають з’являтися дивні малюнки на яких зображено вишикуваних у лінію чоловічків. Ось приклад одного з таких малюнків. Господар садиби звертається за допомогою до Шерлока Холмса, той легко доходить висновку, що закодовані малюнки – це закодовані послання. Виявилося , що кожна фігурка відповідає літерам алфавіту. Використавши цей код можна розшифрувати, що в посланні написано “ ___________________________”Проте набагато цікавішу і складнішу роботу провели вчені для розгадування найважливішого коду в живій природі – генетичного коду. Код – це правило , згідно з яким символи однієї системи однозначно співвідносяться із символами іншої системи
1.2 Для чого необхідний генетичний код?! *Клітина використовує генетичний код через необхідність, бо нуклеїнові кислоти та білки “розмовляють різними мовами”: нуклеїнові кислоти – мовою нуклеотидів, а білки - мовою амінокислот. Структура білкових молекул записана в ДНК у вигляді послідовності нуклеотидів. Перехід з мови ДНК на мову білка відбувається у відповідності з універсальним правилом, яке називається генетичним кодом.
1.3 Як розшифрували генетичний код?! *Структура й активність будь-якого білка в організмі залежать від послідовності амінокислот, що є в його молекулі. До складу білка входить близько 20 амінокислот. Джеймс Вотсон і Френсіс Крік 1953 року виявили, що ДНК складається з двох ланцюгів нуклеотидів, нітрогеновмісні основи яких (А, Т, Г, Ц) з’єднуються водневими зв’язками й утворюють спіраль. Якби одному нуклеотидові відповідала одна амінокислота, то можна було б закодувати лише 4 амінокислоти. Якби два нуклеотиди відповідали за одну амінокислоту, то з чотирьох нуклеотидів можна було б скласти 42 = 16 дволітерних комбінацій і закодувати лише 16 амінокислот, а їх більше. Отже, код, як мінімум,трилітерний, тобто триплетний.
2.1 Властивості генетичного коду. Генетичний код триплетний. Послідовність із трьох нуклеотидів називається триплетом, або кодоном. Триплети кодують 20 білкових амінокислот і три спеціальні стоп-послідовності, що означають закінчення кодованого білка.{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}АУГАЦУГУУГТриплет (кодон)Метіонін?Треонін!*
2.2 Властивості генетичного коду. Генетичний код вироджений. Одна амінокислота може кодуватися більш ніж одним кодоном. Можна пересвідчитися, що амінокислота триптофан кодується лише одним триплетом, натомість аргінін – аж шістьма. Надлишковість надає коду певної стійкості до змін, тобто мутацій.{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}УГГЦГЦ???ГТриптофан. Аргінін. Аргінін!*
2.4 Властивості генетичного коду. Генетичний код є безперервний. Стоп-кодони – це кодони,що сигналізують про завершення трансляції поліпептидноголанцюга. Триплети йдуть один за одним, межі між ними не позначено. На початку гена розташовується старт-кодон, у кінці стоп-кодон.{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}АУАУГУУЦУГ?Старт-кодон!*Старт-кодон – це триплет, що кодує амінокислоту метіонін (АУГ) і розпочинає утвореннябілка в процесі трансляції.
3.4 Під час опитування учнів викладачем було задане запитання: “Чому генетичний код є універсальним? Правильною повинна бути відповідь: “Тому що він…: Єдиний для всіх організмів Містить інформацію про будову білка Є триплетним Кодує амінокислотиІ рівень ( за кожну правильну відповідь – 0,5 бала)
3.11 Дай відповідь на запитання.ІІІ рівень ( за кожне правильне завдання – 2 бали)!Чому живі організми не можуть використовувати дуплетний генетичний код?Якщо кодувати амінокислоти двійками нуклеотидів, то вийде 4×4=16 комбінацій. Цього замало , щоб кодувати все різноманіття амінокислот. Тому живі організми не можуть використовувати дуплетний генетичний код.
3.12 Давайте пофантазуємо. Яким міг би бути генетичний код інопланетян, що мають відмінне від землян число амінокислот у білках та нуклеотидів у ДНК. Скільки нуклеотидів буде міститися в кодонах інопланетянина, який має чотири нуклеотиди ДНК і 100 амінокислот?Скільки нуклеотидів буде міститися в кодонах інопланетянина, який має шість нуклеотидів ДНК і 20 амінокислот?ІV рівень ( за правильну відповідь – 2 бали)