Розробка уроку "Генетичний код"

Тема: Генетичний код

Мета:

Освітня:

  - учні повинні засвоїти і розуміти сутність і механізм реалізації спадкової інформації; сутність генетичного коду; характеристики властивостей генетичного коду.

 - вміти застосовувати теоретичний матеріал теми для вирішення цитологічних завдань.

 - розуміти практичну значимість матеріалу, що вивчається.

Розвиваюча:

- розвиток компетентних здібностей учнів: регулятивних (постановка цілей, планування діяльності); інформаційних (робота з текстом); комунікативних (монологічне і діалогічне мовлення); навчально-пізнавальних (аналіз, порівняння, виділення головного, узагальнення, встановлення причинно-наслідкових зв'язків, застосування знань у новій ситуації).

Виховна:

- розвиток пізнавального інтересу до предмета.

Тип уроку: засвоєння нових знань

Міжпредметні зв’язки: українська мова, хімія, генетика

Обладнання: таблиця «Генетичний код, презентація «Генетичний код» .

Основні поняття та терміни: генетичний код, триплет, надмірність, виродженість, універсальність генетичного коду, старт-  і стоп-кодони.

Основна ідея уроку: 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.

Хід уроку:

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів

Фронтальна бесіда

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів

Тема уроку Генетичний код.

Коли ми чуємо слово Код одразу виникають асоціації з шпигунами або якоюсь пригодницькою літературою. Але на справді кожна  людина на планеті займається перекодуванням інформації. Наприклад наше писемність це також код  в якому певні символи _ букви відповідають певним звукам.. В українській мові 32 символа кодують  звуки які ми називаємо  ці символи ми називаємо алфавітом. Також повідомлення можна закодувати у вигляді ребуса.Давайте спробуємо розшифрувати повідомлення на українську мову.( розв’язують ребуси)

Отже  можна зробити висновки що Код – це правило згідно з яким символи однієї системи однозначно співвідносяться із символами іншої системи.

IV. Вивчення нового матеріалу

      Всі властивості організму визначаються його білковим складом. Причому структура кожного білка визначається послідовністю амінокислотних залишків. Отже, в результаті спадкова інформація, яка передається з покоління в покоління, має містити відомості про первинну структуру білків.

     Генетична інформація – це інформація про будову всіх білків організму укладена в молекулах ДНК (запис терміна в зошит).

      Генетичний код — набір правил розташування нуклеотидів в молекулах нуклеїнових кислот (ДНК і РНК), що надає всім живим організмам можливість кодування амінокислотної послідовності білків за допомогою послідовності нуклеотидів.

     У ДНК використовується чотири нуклеотиди — аденін (А), гуанін (G), цитозин (С) і тімін (T), які в україномовній літературі також часто позначаються буквами А, Г, Ц і Т відповідно. Ці букви складають «алфавіт» генетичного коду. У РНК використовуються ті ж нуклеотиди, за винятком тіміну, який замінений схожим нуклеотидом, — урацилом, який позначається буквою U (або У в україномовній літературі). У молекулах ДНК і РНК нуклеотиди складають ланцюжки і, таким чином, інформація закодована у вигляді послідовності генетичних «букв».

      Нуклеотиди можуть розміщуватись в довільній послідовності, утворюючи генетичні ланцюги. Кожен такий ланцюг може кодувати ряд амінокислот.

      Послідовність із трьох букв у генетичній послідовності називається триплетом. Один триплет може кодувати лише одну амінокислоту. Всього в організмі людини їх 20.

     Властивості генетичного коду:

1. Код триплетний.

Кожній АК відповідає ділянка ланцюга ДНК, і відповідно, і-РНК з трьох стоять поруч нуклеотидів (розглянути приклад у підручнику). Нині генетичний код повністю розшифрований і складена карта, тобто відомо, які триплети відповідають тій чи іншій амінокислоти з 20, що входять до складу білків.

2. Код однозначний. Кожен кодон шифрує тільки одну АК.

3. Код надлишковий (специфічний). Це означає, що кожна АК шифрується більш ніж одним кодоном (за винятком метіоніну і триптофану). ДНК складається з 4 різних видів нуклеотидів, а найменшою структурною одиницею гена є триплет нуклеотидів. Тому число можливих комбінацій одно 43 = 64. Різних амінокислот лише 20. Таким чином, різних триплетів нуклеотидів з надлишком вистачає для кодування всіх амінокислот.

4. Код не перекривається. Будь-який нуклеотид може входити до складу лише одного триплету.

5. Між генами є "знаки пунктуації". З 64 триплетів –У-А-А, У-А-Р, Р-А не кодують АК (розглянути в підручнику таблиці генетичного коду). Ці триплети – сигнали закінчення синтезу поліпептидного ланцюга. Необхідність у наявності даних триплетів пояснюється тим, що в ряді випадків на і-РНК здійснюється синтез декількох поліпептидних ланцюгів, і для відділення їх один від одного використовуються ці триплети.

6. Код універсальний. Генетичний код єдиний для всіх, що живуть на Землі живих організмів.

Терпер я хочу повернутися до слів які ми розкодували  на початку уроку.

Вчені провели експеримент як впливає звучання українських слів символоів на українця який розмовляє українською мовою, українця який розмовляє російською мовою і на росіянина. Давайте подивимося я відео фрагмент.

V. Узагальнення й систематизація знань

1.  Ділимось на групи.

Закодуйте  амінокислоти  нуклеотидами.

Лей-Сер-Гіс-Ала-Вал-Про

Чому  у Вас вийшли різні результати.

Про яку властивість  генетичного коду йдеться ..Надмірність.

2. Розділіть наведену послідовність нуклеотидів мРНК на триплети. Обведіть перший кодон, з якого починається синтез білка та стоп-кодон.  ( Старт-кодон – АУГ, стоп-кодон – УАГ, УАА.)

АГЦЦУЦЦАГГАЦАГГЦУГЦАУЦАГААГАГГЦЦАУЦААГЦАУГУЦАЦУГУЦЦУУЦУГЦЦАУГГЦЦЦУГУГГАУГЦГЦЦУЦЦУГЦЦЦЦУУАГГГЦГЦУГЦЦЦААУГГАЦГЦГЦ

Яка амінокислота буде першою у ланцюгу?_________________

Розрахуйте, скільки амінокислот містить синтезований на цій мРНК білок.________________

Користуючись таблицею генетичного коду, напишіть перщі 10 амінокислот, що будуть синтезовані на цій мРНК._______________________________________________________________________________________________________________

Висновок:

1. Структура білкових молекул записана в ДНК у вигляді послідовності…………………..нуклеотидів
2. Перехід з мови ДНК на мову білка відбувається за певним правилом яке називається - ……..генетичним кодом
3. Для генетичного коду характерні  певні властивості:…триплетність надмірність вродженість однозначність безперервність універсальність……………
4. Для віх живих організмів генетичний код є ………універсальним…………