Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
"Екатериновская средняя общеобразовательная школа"
Конспект урока по биологии
в 10 классе
«Пластический обмен. Свойства генетического кода»
Учитель
2012 год
Цель урока: закрепить знания о сущности пластического обмена, сформировать знания о гене, генетическом коде, его свойствах, научить пользоваться таблицей генетического кода, записывать процесс транскрипции.
Ход урока.
1. Оргмомент.
2. Актуализация знаний - фронтальная беседа по вопросам:
-что такое метаболизм?
-какие две стороны имеет обмен веществ?
Проблемный вопрос: связаны ли две стороны обмена веществ?
Изобразим две стороны обмена стрелками, направленными в разные стороны:
Пластический обмен
___________________________________
⇑ ? ⇓ ?
________________________________________ Энергетический обмен
-без чего не могут протекать никакие химические реакции в клетках?
Ответ: без АТФ и ферментов. АТФ образуется в ходе энергетического обмена, а ферменты - это белки - в ходе пластического обмена.
Учитель: значит, мы можем дополнить нашу схему
Пластический обмен
_______________________________
АТФ ⇑ ⇓ Ферменты
__________________________________ Энергетический обмен
2. Новый материал.
1. Ассоциативный ряд.
Сегодня на уроке мы начинаем изучать синтез важнейших веществ в клетке - белков. Из чего складывается синтез белка? Давайте сравним построение аминокислотной цепи со строительством, например, дома или дачи. Далее учитель на доске, а ученики в тетради в процессе беседы заполняют запись:
Строительный материал __________________ аминокислоты.
Место, строительная площадка ______________ рибосомы
Заказчик, инициатор ______________________ ферменты
Рабочая сила, энергия _______________________ АТФ
Проект ___________________________________ в ДНК и и-РНК
Транспорт _________________________________ т-РНК
Постановка цели. На сегодняшнем уроке вы узнаете, как закодирована информация о первичной структуре белка в клетке.
Сколькими языками владеет каждый из вас? К концу урока вы овладеете ещё одним языком - генетическим - универсальным языком живой природы.
2. Рассказ учителя с элементами беседы.
Информация о первичной структуре белка закодирована в ДНК. Участок ДНК, в котором находится информация о первичной структуре одного белка - ген.( Определение записывается в тетрадь).
Информация о чередовании аминокислот в белке закодирована в ДНК тройками рядом расположенных нуклеотидов - триплетами или кодонами, например:
ДНК: ЦЦТ-АЦГ-ГТА-ААА (запись).
Как расшифровать код?
Работаем таблицей генетического кода ( стенд «Сегодня на уроке»).
В беседе заполняется запись:
ДНК: ЦЦТ-АЦГ-ГТА-ААА
и-РНК: ГЛИ-ЦИС-ГИС-ФЕН.
Почему одна аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов?
Выполняется запись:
Нуклеотидов Аминокислот 4 вида 20 видов
Если одним 4 20
Если двумя 4 =16 20
Если тремя 4 =64 > 20.
Вывод: (записывается в тетрадь): код триплетен - сочетаний из четырёх по три с избытком хватает для обозначения 20-ти существующих в природе аминокислот, т. к. такого кода достаточно для 64-ёх единиц информации.
Могут ли одному триплету соответствовать несколько аминокислот?
Например : Вывод 1: код однозначен - одному триплету
ТТТ соответствует только одна аминокислота.
Значение этого свойства выясняем в беседе: лиз? так обеспечивается точность наследственной информации.
Давайте решим обратную задачу: может ли одна аминокислота кодироваться разными триплетами?
Лиз Вывод 2 : код вырожден. ТТ - не важно, какой
нуклеотид станет дальше - Т или Ц - всё равно
ТТТ ТТЦ это соответствует лизину. Данное свойство кода обеспечивает большую
надёжность генетической информации.
Учитель записывает на доске. А учащиеся в тетради предложение:
жил был кот тих был сер мил мне тот кот
Далее беседуем о том, что смысл предложения понятен даже без знаков препинания, а если начать читать со второй буквы, получается бессмыслица:
илб ылк отт ихб ылк и т. д
Как узнаёт и-РНК-полимераза, откуда начинать транскрипцию?
В начале гена имеется участок для прикрепления фермента - промотор (рисунок): S - стоп-кодон, Р - промотор.
___ ♦ _♦________________________________________________ ♦_
S Р Структурный ген S
___ ♦__♦ Промотор_♦____________________________________ ♦__
Вывод 3 : код неперекрываем - ( запись) конечный нуклеотид одного триплета не может служить началом другого.
4. Код непрерывен - ( запись) внутри между триплетами нет промежутков.
5. Следующее свойство кода - универсальность.
У всего живого наследственная информация зашифрована одинаково: у кишечной палочки и тополя, ежа и подосиновика, человека и мыши ТТТ соответствует лизину. Всё разнообразие жизни сводится к различным вариантам построения нуклеотидной цепи, а принцип её построения одинаковый.
Вопрос учителя: о чём это говорит?
Вывод 4:( запись) это доказывает единство происхождения всего живого.
Закрепление. Беседа:
- что является буквами, словами и предложениями генетического языка?
(буквы - нуклеотиды, слова - триплеты, предложения - гены).
- что такое ген?
-переведите код ДНК на и-РНК и белок (один выполняет у доски, остальные - в тетради)
ДНК: ТАА - ГЦТ - АЦГ
и-РНК: АУУ - ЦГА - УГЦ
Белок: иле - арг - цис
Вопрос: всякое ли изменение структуры ДНК влечёт за собой изменение структуры белка? Замена какого нуклеотида в триплете влечёт замену аминокислоты в белке?
Ответ: так как код вырожден, третье основание может быть заменено, а замена второго или первого нуклеотида приводит к смене аминокислоты и нарушению первичной структуры белка.( За этот ответ выставляется оценка).
Для подтверждения ответа и иллюстрации явления учащиеся читают текст учебника Беляева на с. 51 “ Известно, что в эритроцитах…»
Выставление и комментирование оценок.
Задание на дом: с. 110-113, вопросы с. 113.
