Урок "Практича робота №1. Розв'язання елементарних вправ зі структури білків та нуклеїнових кислот"

Тема. Практича робота №1.  Розв'язання елементарних вправ зі  структури білків та нуклеїнових кислот.  Інструктаж з БЖД

Мета: сформувати практичні уміння розв'язувати елементарні вправи і задачі з молекулярної біології.

Тип уроку: урок застосування вмінь і навичок.

                                                            Хід уроку

І. Актуалізація опорних знань.

 Тестовий контроль.

1. АТФ означає:

А - аденозинтрифосфорна кислота;
Б - аденозиндифосфорна кислота;
В - аденозинмокофосфорна кислота.

2. До складу РНК входять вуглеводи:

А - галактоза; Б - глюкоза;
В - дезоксирибоза;
Г - рибоза.

3. До складу одного нуклеотиду входять такі речовини:

А - аміногрупа, пентоза, фосфорна кислота;
Б - азотиста сполука, гексоза і фосфорна кислота;
В - азотиста основа, пентоза, фосфорна кислота.

4. Який нуклеотид є у ДНК, але відсутній у РНК:

А - аденіновий;
Б - гуаніловий;
В - тимідиловий;
Г - урациловий;
Д - цитозиновий?.

5. Процес подвоєння молекули ДНК:

А - дисоціація;
Б - денситурація;
В - Редуплікація;
Г - коагуляція.

6. Макромолекули ДНК утворюють нуклеотиди:

А - урациловий;
Б - аденіновий;
В - таміновий;
Г - уцитозиновий;
Д - гуаніновий.

7. Які сполуки входять до складу АТФ?

А - азотиста основа аденіну;
Б - вуглевод рибоза;
В - три молекули фосфорної кислоти;
Г - гліцерин;
Д - амінокислота.

8. Ферменти це:

А - вуглеводи;
Б - жири;
В - білки.

9. Якою спіраллю є молекула ДНК?

А - одинарна;
Б - подвійна.

10. Яка структура молекули АТФ?

А - біополімерна;
Б - нуклеотид;
В - мономер.

ІІ. Розв'язування задач

Вправа 1. Молекула білка складається з 200 амінокислотних залишків. Визначте довжину ділянки одного з ланцюгів молекули ДНК, яка відповідає гену, що кодує цей білок, враховуючи, що 300 нуклеотидів у складі даного гена амінокислоти не кодують.

Приклад розв’язку вправи. 1. Якщо молекула білка складається з 200 амінокислотних залишків, то їх кодують 200 х 3 = 600 нуклеотидів. 2. До цього числа додаємо ще 300 некодуючих нуклеотидів: 600 + 300 = 900.

3. Визначаємо довжину ділянки, яка кодує даний білок, перемноживши число нуклеотидів на довжину одного нуклеотиду: 900 * 0,34 нм = 306 нм.

Відповідь: довжина ділянки одного з ланцюгів молекули ДНК, яка відповідає гену, що кодує цей білок, становить 306 нм.

Вправа 2. Довжина ділянки одного з ланцюгів молекули ДНК клітини бактерії становить 238 нм. Визначте кількість амінокислотних залишків у молекулі білка, яку кодує дана ділянка молекули ДНК.

Вправа 3. Молекулярна маса білка становить 60 000. Визначте кількість нуклеотидів, що входять до складу ділянки молекули ДНК із цим геном.

Вправа 4. Дослідження показали, що 24 % загальної кількості нуклеотидів молекули мРНК припадає на гуанін (Г), 38 % - на урацил (У), 22 % - на цитозин (Ц) та 16 % - на аденін (А). Визначте відсотковий уміст азотистих основ молекули ДНК, на якій була синтезована ця молекула мРНК.

Приклад розв’язку вправи. 1. Визначаємо за принципом комплементарності відсотковий уміст азотистих основ того ланцюга, на якому була синтезована дана молекула мРНК:

Молекула мРНК: Г - 24 %, У - 38 %, Ц - 22 % та А - 16 %.

Перший ланцюг ДНК: Ц - 24 %, А - 38 %, Г - 22 % та Т - 16 %.

Другий ланцюг ДНК: Г - 24 %, Т - 38 %, Ц - 22 % та А - 16 %.

2. Вираховуємо відсотковий уміст азотистих основ молекули ДНК, на якій була синтезована ця молекула мРНК: Ц - 23 % (24 + 22 / 2 = 23), Г - 23 % (24 + 22 / 2 = 23), А - 27 % (38 + 16 / 2 = 27), Т - 27 % (38 + 16/2 = 27).

Відповідь: до складу молекули ДНК входять 23 % нуклеотидів із цитозином,                23 % нуклеотидів з гуаніном, 27 % нуклеотидів з аденіном та 27 % нуклеотидів з тиміном.

ІІІ. Виконання учнями завдань практичної роботи згідно друкованого  зошита   (Біологія: лабораторні дослідження, практичні роботи, проекти, екскурсії: 9 клас./Л.А.Мирна, В.О.Віркун, М.Ю.Бітюк. - Камянець-Подільський: Аксіома, 2017. - 24с.).

ІV. Домашнє завдання

1. Опрацювати відповідний матеріал підручника.

2. Розв'язати задачі

 - Відомо, що молекула мРНК складається з 1535 нуклеотидів. Зі скількох амінокислотних залишків складатиметься білкова молекула, яка кодується цією молекулою мРНК?

- Нуклеотидний склад одного з ланцюгів ДНК такий: ГЦТААЦЦГАТАЦГГ. На іншому ланцюзі цієї молекули синтезується молекула мРНК. Визначте її нуклеотидний склад.