Тема: Біосинтез білка. Практична робота «Розв’язування вправ з трансляції»
Мета: Поглибити знання учнів про метаболізм клітин шляхом вивчення реалізації
спадкової інформації у процесі біосинтезу білка, продовжити формувати
знання про зберігання інформації про білок в ДНК, сформувати поняття
генетичний код, його властивості, особливості транскрипції і трансляції,
розкрити механізми матричного синтезу поліпептидного ланцюга на
рибосомах; корегувати і розвивати логічне мислення, продовжувати
розвивати пізнавальний інтерес, формувати навчально-пізнавальні
компетенції: характеризувати процеси біосинтезу білка, його етапи,
уміння порівнювати, аналізувати. Продовжувати формувати знання про
наукову картину світу під час ознайомлення з досягненнями у сучасній
науці у галузі вивчення реалізації спадкової інформації, виховувати
ціннісне ставлення до свого здоров я (порушення генетичної інформації).
Обладнання: таблиці, дидактичні картки.
Тип уроку: Засвоєння нових знань умінь і навичок.
ХІД УРОКУ.
І.Організаційний момент.
Привітання. Доповідь чергового. Оцінення настрою в класі.
ІІ. Актуалізація опорних знань.
(Учитель пропонує учням визначити об'єкт вивчення)
Гемоглобін, інсулін, імуноглобулін, актин, міозин
Учні – це білки
Учні (орієнтовна відповідь):
Учитель: Саме функції білків визначають їх роль у життєдіяльності клітини і організму в цілому.
Найбільш повне значення білків для життєдіяльності організмів сформулював у 70-х роках ХІХ століття Ф. Енгельс.
Клітині безперервно необхідні білки. У кожній клітині синтезується декілька тисяч різних білкових молекул. Але час їх існування обмежений. Тому існує процес відновлення білків – біосинтез.
Постановка проблеми.
Який механізм утворення розмаїття білків в органічному світі?
(Оголошення теми та завдань уроку)
Тема уроку – «Біосинтез білка»
III. Мотивація навчальної діяльності:
Окремі амінокислоти мають з'єднатися у довгий ланцюжок у строгій послідовності. Якої точності вимагає ця робота? Хоч дуже рідко, але в певних географічних місцевостях у людей в молекулах гемоглобіну глутамінова кислота замінюється на валін. Це різко впливає на білок крові, його молекули злипаються, навіть форма еритроцитів змінюється – вони стають серпоподібними, погано забезпечують організм киснем. Ця хвороба називається серпоподібна анемія, а дитина, яка з нею народилася в яскраво вираженій формі, не доживає й до двох років.
IV. Вивчення нового матеріалу.
Етапи біосинтезу білка
Розповідь учителя
Реалізація генетичної інформації відбувається у 4 етапи
І етап – транскрипція.
Передача інформації про структуру білка з молекули ДНК на іРНК. Відбувається в ядрі. Фермент РНК – полімераза роз'єднує подвійну спіраль ДНК. Потім на одному з її ланцюгів за участі цього ферменту за принципом комплементарності синтезується молекула іРНК, яка є точною копією цієї ділянки ДНК. Копіюється тільки та частина ДНК, яка містить інформацію про потрібний білок. З ДНК можна отримати безліч точних копій у вигляді молекул іРНК. Отже ДНК є матрицею для відповідної ділянки іРНК.
Синтезована іРНК відокремлюється від ДНК і крізь пори виходить з ядра в цитоплазму, а молекула ДНК відновлює свою структуру. Розміри іРНК залежать від обсягу інформації про розміри молекули білка, закодованої в ній.
ІІ етап – активація амінокислот
Відбувається цей процес у цитоплазмі шляхом приєднання амінокислот до специфічних ферментів і молекул АТФ.
Активовані молекули амінокислот з'єднуються з молекулами тРНК. Кожній з 20 відомих амінокислот відповідає певна тРНК.
ІІІ етап – процес безпосереднього синтезу поліпептидних ланцюгів – трансляція.
Під час синтезу білкової молекули іРНК міститься між субодиницями рибосом. Зчитується генетична інформація та приєднуються амінокислотні залишки до молекули білка, що синтезується в особливій ділянці рибосоми – функціональному центрі. У ньому водночас можуть перебувати два сусідні триплети. В одній частині функціонального центру антикодон тРНК впізнає кодон іРНК, в іншій амінокислота звільняється від тРНК.
Далі починається елонгація – сам процес синтезу. До функціонального центру рибосоми підходить друга молекула тРНК з амінокислотою. Її антикодон взаємодіє з кодоном іРНК. Перша молекула тРНК залишає функціональний центр. Залишки амінокислот за допомогою пептидного зв'язку сполучаються у дипептид. Рибосома робить крок, що дорівнює одному триплету. До ділянки функціонального центру рибосоми, яка звільнилася, надходить третя молекула тРНК. У цей час антикодон третьої тРНК взаємодіє з кодоном іРНК. Молекула білка, що синтезується, складається вже з трьох залишків амінокислот. Таким чином процес продовжується далі.
Якщо рибосома досягає одного з триплетів (УАА, УАГ, УГА) синтез білка припиняється. Цей процес називається термінацією.
IV етап. Білок набуває своєї природної конформації вторинної, третинної, четвертинної структур. У цей час до молекули можуть приєднуватися небілкові складові (ортофосфатні, карбоксильні групи, вуглеводи, ліпіди), лише після цього білок стає функціонально активним. Кожна з реакцій біосинтезу на всіх етапах забезпечується специфічними ферментами. На приєднання одного амінікослотного залишку до молекули білка витрачається енергія розщеплення однієї молекули АТФ.
Отже, синтез білка – це сукупність ферментативних реакцій із затратою енергії. Це реакції матричного синтезу, де одна молекула є основою для синтезу іншої ДНК матриця - РНК матриця – білок.
V. Узагальнення знань.
Практична робота( розв’язування задач)
1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с).
2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК.
3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм).
4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК.
( відстань між нуклеотидами 0,34 нм).
5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності:
ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм).
Домашнє завдання:
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК.( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). |
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). |
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). |
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм).
|
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). |
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). |
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). |
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм).
|
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). |
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). |
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). |
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм).
|
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм).
|
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм).
|
Практична робота( розв’язування задач) 1. Яка швидкість синтезу білка в організмів, якщо на утворення інсуліну з 51 амінокислоти необхідно 7,3 с.? (7 амінокислот/1 с). 2. Ділянка молекули ДНК має наступну будову ЦАА/ЦГА/АГА/ТТТ/ТЦТ/. Визначте відповідну будову ділянки і-РНК, та амінокислоти з яких побудована і-РНК. 3. Фрагмент молекули ДНК має 28% аденіну, та 22 % гуаніну. Визначте скільки відсотків матимуть цитоиін та тимін. Яка довжина молекули ДНК, якщо вона містить 1750 нуклеотидів ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 4. До складу білку входять 500 амінокислот. Яка довжина ланцюга ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм). 5. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності: ААГ/ТЦТ/АЦГ/АТГ. Запишіть схему структури дволанцюгової молекули ДНК; яка довжина даного фрагмента ДНК. ( відстань між нуклеотидами 0,34 нм).
|
1