Биосинтез белка план урока

Обновлено: 06.07.2024

Тип урока: урок изучения нового материала.

Образовательные:
- познакомить с молекулярными и цитологическими основами реализации наследственной информации на уровне синтеза полипептидной цепи и роли нуклеиновых кислот и белков в этом процессе. Раскрыть значение биосинтеза белка;
- проконтролировать первичное усвоение знаний с помощью дидактических материалов.
- продолжать формировать межпредметные связи, развивать познавательный интерес;
- продолжить формирование учебно-познавательной компетенции: характеризовать процессы биосинтеза белка, его стадии; владеть умениями сравнения, доказательства, вычленения основных идей в учебном материале, составления схемы, планирования проекта;
- развивать умения работать с компьютером.
- продолжить формирование естественнонаучной картины мира при рассмотрении успехов современной науки в решении вопросов, связанных с реализацией наследственной информации;
- формировать коммуникативную компетенцию: уметь оформлять свою мысль, отвечать на вопросы, применять в своей речи логические приемы, соблюдать процедуру группового обсуждения;
- воспитание ценностного отношения к своему здоровью (необратимые изменения возникающие при нарушении генетического кода).
1. Учащиеся должны усвоить новые понятия: «пластический обмен, транскрипция, трансляция, генетический код, триплетность, однонаправленность. вырожденность, специфичность, универсальность генетического кода, антикодоны ; знать сущность этапов транскрипции и трансляции, посттрансляционной модификации белков.

2. Учащиеся должны уметь самостоятельно прорабатывать учебный материал, объяснять схемы транскрипции и трансляции, аргументировать выводы, применять знания для выполнения ситуативных задач.
- Возможность представления в мультимедийной форме уникальных информационных материалов.
- Демонстрация этих процессов помогает наглядно представить сущность биосинтеза, расширить представление о матричном синтезе и кодировании наследственной информации.
- Необходимость наглядной визуализации изучаемых процессов.
- Возможность остановки на ключевых кадрах и повторной демонстрации наиболее важных фрагментов.
Тип урока: комбинированный урок с закреплением знаний, новым материалом, решением проблемных вопросов и познавательных задач.

I. Оргмомент – 2 мин.

II. Мотивация и целеполагание

Первый слайд – титульный (вопрос)

Почитайте текст

Процесс осуществляется в хромосомах на молекулах ДНК по принципу матричного синтеза.
При участии ферментов РНК-полимеразы на соответствующих участках молекулы ДНК (генах) синтезируются все виды РНК (иРНК, тРНК, рРНК).
В цитоплазму через ядерную оболочку перемещаются иРНК и тРНК, в субъединицы рибосом встраиваются рРНК.
Рибосома вступает на один из концов иРНК (именно на тот, с которого начинается ее синтез в ядре) и начинает перемещаться прерывисто по иРНК, триплет за триплетом, соответственно наращивается полипептидная цепочка, одна за другой соединяются аминокислоты, поднесенные с соответствующим участкам иРНК транспортными РНК. Каждой аминокислоте соответствует свой фермент, присоединяющий ее к тРНК.Используется энергия АТФ.

Какой процесс описан?

III. Этап самоопределения (определение темы урока)

Учащиеся работают с текстом (Приложение 1), в котором описывается биологический процесс. Их задача определить процесс.

Второй слайд – ставим цель урока, задачи урока, знакомим с содержанием.

Многообразие белков и строение молекулы ДНК

Важнейшим процессом ассимиляции в клетке является синтез белка. Так как белки выполняют в организме целый ряд функций, то необходимо синтезировать тысячи различных белков, тем более что большинство белков имеют ограниченный срок функционирования и синтез таких белков (компонентов мембран, гормонов, ферментов) не прекращается ни на минуту. Так, например, за сутки в организме человека распадается около 400 г различных белков, следовательно, такую же массу нужно синтезировать снова.
Каждый вид живых существ имеет свой собственный, строго определенный набор белков. Белки являются основой уникальности каждого вида, хотя некоторые белки, выполняющие одну и ту же функцию в разных организмах, могут быть похожими и даже одинаковыми.
С другой стороны, все особи одного вида хоть немного, но отличаются друг от друга. На Земле нет, например, двух абсолютно одинаковых людей или амеб. Индивидуальную неповторимость каждой особи определяют различия в структуре белков.

Четвёртый – пятый слайд Николай КонстантиновичКольцов (1872-1940) Отечественный зоолог, цитолог, генетик. Выдвинул идею о том, что синтез белка идет по матричному принципу.
Центральная догма (основной постулат) молекулярной биологии – матричный синтез.
Смысл матричного синтеза в том, что, имея одну молекулу в качестве матрицы (формочка), можно синтезировать множество других одинаковых молекул

IV. Актуализация изученного материала (повторение теоретического материала по разделу Репликация и транскрипция)

6-7слайды. Участники синтеза белка (работа с текстом)

Направлен на актуализацию знаний, необходимых для восприятия новой темы – повторяем материал о нуклеиновых кислотах, их видах и функциях. Обращаем внимание на рисунки, демонстрирующие разное пространственное строение молекул РНК и связь такого строения с выполняемыми функциями. учащихся имеются бумажные варианты тестов и технологические карты, куда они записывают результат.
Используя таблицу учащиеся дают определения терминам, названием веществ и органоидов клетки, проговариваемых в ходе работы над темой

Участники биосинтеза белка (далее – примерные ответы учащихся по пройденным темам)

1. ДНК

Строение. Актуализация знаний о строении ДНК, самоудвоении ДНК, реакциях матричного синтеза, принципе комплементарности.
Разнообразие белков обусловлено различной последовательностью аминокислот в первичной структуре белковой молекулы. А зашифрована информация об этой первичной структуре в последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК (самостоятельная работа учащихся с компьютером

Биологические функции ДНК

2. РНК

Строение. Молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК) всех типов построены по общим структурным принципам. Они состоят из одной полинуклеотидной цепочки, значительно более короткой, чем цепочка ДНК. В нуклеотидах РНК имеется 4 типа азотистых оснований: А, Г, Ц, У (урацил).

Все типы РНК образуется в результате реакций матричного синтеза.
В большинстве случаев матрицей служит одна из цепей ДНК. Таким образом, синтез РНК на матрице ДНК является гетерокаталитической реакцией матричного типа. Этот процесс называется транскрипцией.

3. Транспортная РНК — т-РНК. Переносит аминокислоты к месту синтеза белков на рибосомы.
Каждая молекула т-РНК содержит примерно 80 нуклеотидов. Специфичность т-РНК определяется структурой антикодона, т. е. участка соединения с конкретным триплетом и-РНК.

4. Рибосома, ее структура и функции

V. Изучение нового материала – 10 мин.

Этапы биосинтеза. Генетическая информация с ДНК на белок передаётся через иРНК.

ДНК —> иРНК —> белок

транскрипция трансляция

Ген – участок ДНК, кодирующий информацию об одном белке.

1. Транскрипция. Носителем генетической информации является ДНК, расположенная в клеточном ядре. Сам же синтез белка происходит в цитоплазме на рибосомах. Из ядра в цитоплазму информация о структуре белка поступает в виде информационной РНК (иРНК). Для того чтобы синтезировать иРНК, участок двуцепочечной ДНК раскручивается, а затем на одной из цепочек ДНК по принципу

Модель-анимация процесса транскрипции (самостоятельная работа учащихся с компьютером)

Необходимо помнить, что любая аминокислота может попасть в рибосому, только прикрепившись к специальной транспортной РНК (тРНК).

Трансляция. В цитоплазме происходит завершающий процесс синтеза белка – трансляция. Это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка. Важную роль здесь играют тРНК. Каждая тРНК присоединяет определённую аминокислоту и транспортирует её к месту сборки полипептида в рибосоме. В молекуле тРНК есть два активных участка: триплет-антикодон на одном конце и акцепторный конец на другом. Антикодон считывает информацию с иРНК, акцепторный конец является посадочной площадкой для аминокислоты. Синтез полипептидной цепи белковой молекулы начинается с активации аминокислот, которую осуществляют специальные ферменты. Каждой аминокислоте соответствует как минимум один фермент. Фермент обеспечивает присоединение аминокислоты к акцепторному участку тРНК с затратой энергии АТФ.

Этапы трансляции (слайды 11-16.)

1. СТАДИЯ ИНИЦИАЦИЯ

Начала синтеза цепи
С тем концом и-РНК, с которого должен начаться синтез белка, взаимодействует рибосома. При этом начало будущего белка обоаначается триплетом АУГ, который является знаком начала трансляции- это точка промотор.. Так как этот кодон кодирует аминокислоту метионин, то все белки (за исключением специальных случаев) начинаются с метионина.

2. СТАДИЯ ЭЛОНГАЦИЯ – удлинение

3. СТАДИЯ ТЕРМИНАЦИЯ

Завершение синтеза белка в участке-терминаторе, который узнается РНК-полимеразой при участии особых белковых факторов терминации.
Рибосома доходит до одного из так называемых стоп-кодонов (УАА, УАГ или УГА). Эти кодоны не кодируют аминокислот.
- Синтез одной молекулы белка длится 3-4 минуты
- За одну минуту образуется от 50 до 60 тыс. пептидных связей
- Половина белков нашего тела (всего 17 кг белка) обновляется за 80 дней
- За свою жизнь человек обновляет весь свой белок около 200 раз
21 слайд Найдите ошибку:

Рибосомы, словно бусы
Забрались на ДНК.
С ДНК они читают
Код молекулы белкa.
Строят цепь белкa они
Согласно информации.
Вместе весь процесс зовем
Коротко, мы, трансляция

VI. Закрепление знаний по теме: “Биосинтез белка”. Решение задач по изученному материалу

Работу можно проводить в малых группах, а так же индивидуально – 10 мин.

Задачи:

1. В искусственных условиях (вне клетки) удаётся синтезировать белок, используя для этого готовые, взятые из клеток организмов компоненты ( и-РНК, рибосомы, аминокислоты, АТФ, ферменты). Какой – овечий или кроличий белок будет синтезироваться, если для искусственного синтеза взяты рибосомы кролика, а и-РНК – из клеток овцы? Почему?

VII. Итог урока: подведение результатов работы на уроке; выставление оценок.

VIII. Домашнее задание: §15 Биосинтез белка. Решение задач из технологической карты.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Конспект урока по биологии в 9 классе

План – конспект урока по биологии. 9 класс.

Общие сведения о биосинтезе белка

1 этап - кодирование

2 этап – считывание

Цель: Изучить этапы биосинтеза белка

ознакомиться с понятиями ген, кодон, триплет, генетический код;

разобрать этапы биосинтеза белка;

повторить и закрепить знания о функциях и значении белка для живых организмов.

Фронтальный опрос

Какие органические вещества входят в состав клетки?

Из чего состоят белки?

Какие структуры белка вы знаете?

Где находится молекула ДНК?

Из чего состоит ДНК?

В чем разница между ДНК и РНК?

Какую роль в клетке играет рибосома?

Изучение нового материала

Общие сведения о биосинтезе.

В синтезе белка участвуют различные аминокислоты, ферменты, рибосомы, различные РНК (и- РНК, р-РНК, т-РНК). Характер биосинтеза определяет наследственная информация закодированная в специальных участках ДНК хромосом - генах.

Ген – участок молекулы ДНК

Ген хранит и передает информацию о том, в какой очередности расположены аминокислоты в белке, т.е. кодируют его первичную структуру. Информация о каждой аминокислоте представлена в виде комбинации из трех нуклеотидов (триплетов).

Триплет – комбинация из трех нуклеотидов ( - А-Ц-Г- -Г-Т-Ц-)

В этом и есть суть генетического кодак. Генетический код универсален, он одинаков для всех живых организмов. Молекулы и-РНК переносят информацию для биосинтеза в цитоплазму клетки. Триплеты в и-РНК называют кадонами.

Кадон – триплет в молекуле и-РНК

Первый этап биосинтеза белка.

В присутствии фермента молекула ДНК раскручивается. Фермент перемещается вдоль цепи и выстраивает цепь и – РНК в соответствии с принципом комплементарности, т.е. копирует её.

По мере движения фермента растущая цепь и – РНК отходит от материнской, а двойная спираль ДНК восстанавливается. Когда фермент достигнет конца копируемого участка, и-РНК полностью отделяется от матрицы.

Транскрипция – первый этап биосинтезе белка. На этом этапе происходит списывание генетической информации.

Второй этап биосинтеза белка.

Образовавшаяся и-РНК выходит из ядра в цитоплазму через поры в ядерной оболочке и вступает в контакт с многочисленными рибосомами. Рибосома скользит по и-РНК как по матрице и в строгом соответствии с последовательностью расположения ее нуклеотидов выстраивает определенные аминокислоты в длинную полимерную цепь белка. Порядок кислот в этой цепи соответствует генетической информации, скопированной с определенного участка ДНК.

Считывание информации с и-РНК и создание при этом полимерной цепи на рибосомах называется трансляция.

Обычно вдоль одной молекулы и-РНК движется сразу несколько рибосом, при этом синтезируется сразу несколько одинаковых молекул белка. Срок жизни и-РНК от двух минут у бактерий до многих дней у высших организмов. В конце концов ферменты разрушают и-РНК до отдельных нуклеотидов.

Процесс биосинтеза молекул белков осуществляется только в живой клетке.

Тип урока: комбинированный урок с закреплением знаний, новым материалом, решением проблемных вопросов и познавательных задач.

Задачи урока:

познакомить с молекулярными и цитологическими основами реализации наследственной информации на уровне синтеза полипептидной цепи и роли нуклеиновых кислот и белков в этом процессе. Раскрыть значение биосинтеза белка;

продолжить формирование естественнонаучной картины мира, развивать познавательный интерес;развивать умения работать с компьютером.

формировать коммуникативную компетенцию: уметь оформлять свою мысль, отвечать на вопросы, применять в своей речи логические приемы, соблюдать процедуру группового обсуждения;

воспитание ценностного отношения к своему здоровью (необратимые изменения возникающие при нарушении генетического кода).

Методическое обеспечение:

раздаточный тестовый материал для закрепления, проверки и взаимопроверки знаний;

I. Организационный момент

II. Активизация опорных знаний по теме “Белки”

1.Что такое белок, строение белков? Сколько разных аминокислот входят в состав белковой молекулы?

2.Функции белка?(интерферон-защитная; гемоглобин-транспортная; РНК-полимераза –каталитическая; инсулин-гормон; (на доске схема № 1)

3.Откуда в организме берутся белки?

4.У всех ли живых организмов одинаковые белки?

5. Где в клетке находится информация о белке?

Белок органическое вещество, состоящее из аминокислот их всего 20. Функции(на доске).В организм попадает с пищей и расщепляется до аминокислот. Белки у всех живых организмов разные. В клетке информация о белке находится в ядре в генах в зашифрованном виде. Ген – участок ДНК, кодирующий информацию об одном белке.( Три нуклеотида шифруют одну аминокислоту-называется трипледом, всего нуклеотидов- 4, но из-за триплетности кода возможно 64 разных трипледов( 4 3 ), а аминокислот всего 20 , значит одну аминокислоту кодируют несколько разных трипледов . Из 64 триплетов три: УАА, УАГ, УГА, – стоп-кодоны – сигналы окончания синтеза полипептидной цепи. Существует таблица генетического кода (В учебнике и на доске)

В каждой клетке синтезируются несколько тысяч различных белковых молекул. Белки недолговечны, время их существования ограничено, после чего они разрушаются.

Половина белков нашего тела (всего 17 кг белка) обновляется за 80 дней

За свою жизнь человек обновляет весь свой белок около 200 раз

III. Тема урока: “Биосинтез белка”.

Изучение нового материала.

1. Постановка проблемы: Как происходит обновление белков без ухудшения их свойств?

Задание. Сопоставьте три факта:

А). Молекулы белков в клетке расщепляются, разрушаются и заменяются новыми молекулами того же белка.

Б). Молекулы белка не обладают свойствами редупликации, как нуклеиновые кислоты, поэтому из одной молекулы белка не могут создаваться две, как это происходит с ДНК.

В). Несмотря на это, вновь синтезируемые в клетке тысячи молекул одного вида белка являются точными копиями разрушенных (по структуре, свойствам и функциям).

Синтез большого числа одинаковых белковых молекул возможен, так как в молекулах ДНК записана информация о всех белках клетки и организма в целом.

Белоксинтезирующая система.

ДНК; и РНК, т РНК; р РНК ; рибосомы и ферменты.

Этапы синтеза белка:

1. Транскрипция.

Носителем генетической информации является ДНК, расположенная в клеточном ядре. Сам же синтез белка происходит в цитоплазме на рибосомах. Из ядра в цитоплазму информация о структуре белка поступает в виде информационной РНК (иРНК). Для того чтобы синтезировать иРНК, участок двуцепочечной ДНК раскручивается, а затем на одной из цепочек ДНК по принципу комплементарности синтпезируется и РНК.

2.Трансляция.

В цитоплазме происходит завершающий процесс синтеза белка – трансляция. Это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка. Важную роль здесь играют тРНК. Каждая тРНК присоединяет определённую аминокислоту и транспортирует её к месту сборки полипептида в рибосоме. В молекуле тРНК есть два активных участка: триплет-антикодон на одном конце и акцепторный конец на другом. Антикодон считывает информацию с иРНК, акцепторный конец является посадочной площадкой для аминокислоты. Синтез полипептидной цепи белковой молекулы начинается с активации аминокислот, которую осуществляют специальные ферменты. Каждой аминокислоте соответствует как минимум один фермент. Фермент обеспечивает присоединение аминокислоты к акцепторному участку тРНК с затратой энергии АТФ.

Этапы трансляции

СТАДИЯ ИНИЦИАЦИЯ(Начало синтеза цепи)

С тем концом и-РНК, с которого должен начаться синтез белка, взаимодействует рибосома. При этом начало будущего белка обозначается триплетом АУГ, который является знаком начала трансляции- это точка промотор.Так как этот кодон кодирует аминокислоту метионин, то все белки (за исключением специальных случаев) начинаются с метионина.

2. СТАДИЯ ЭЛОНГАЦИЯ – удлинение

3. СТАДИЯ ТЕРМИНАЦИЯ

Завершение синтеза белка в участке-терминаторе, который узнается РНК-полимеразой при участии особых белковых факторов терминации.
Рибосома доходит до одного из так называемых стоп-кодонов (УАА, УАГ или УГА).

Это интересно…

Синтез одной молекулы белка длится 3-4 минуты

За одну минуту образуется от 50 до 60 тыс. пептидных связей

скорость передвижения рибосомы по u -РНК составляет 5–6 триплетов в секунду

Инсулин является первым белком, синтезированным искусственно. Но для этого потребовалось провести около 5000 операций, над которыми трудились 10 человек в течение 3 лет.

Рибосомы, словно бусы
Забрались на ДНК.
С ДНК они читают
Код молекулы белкa.
Строят цепь белкa они
Согласно информации.
Вместе весь процесс зовем
Коротко, мы, трансляция

VI. Закрепление знаний по теме: “Биосинтез белка”. Решение задач по изученному

1. В искусственных условиях (вне клетки) удаётся синтезировать белок, используя для этого готовые, взятые из клеток организмов компоненты ( и-РНК, рибосомы, аминокислоты, АТФ, ферменты). Какой – овечий или кроличий белок будет синтезироваться, если для искусственного синтеза взяты рибосомы кролика, а и-РНК – из клеток овцы? Почему?

3.Какова скорость синтеза белка у высших организмов, если на сборку инсулина, состоящего из 51 аминокислотного остатка, затрачивается 7,3 с?

Решение задачи:

5I : 7,3 = 7 (аминокислот в 1 сек.).

(Ответ: в 1 сек. сливается 7 аминокислот.)

VII. Итог урока: подведение результатов работы на уроке; выставление оценок.

Д.К.Беляев, Г.М.Дымщиц, А.О.Рувинский. “Общая биология. Учебник 10-11 классы”- М. “Просвещение”. 2000.

4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА УЧАЩИХСЯ. Решение задач по нуклеиновым кислотам. Необходимые пояснения Задача № 1. На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А–А–Г–Т–Ц–Т–А–Ц–Г–Т–А–Т Определите % содержание всех нуклеотидов в этом фрагменте ДНК и длину гена. Задача № 2 В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК. Задача № 3 В молекуле ДНК обнаружено 880 гуанидиловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК. Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК? б) какова длина этого фрагмента? Задача № 4 Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69 000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента. Задачи по биосинтезу белка. Задача №5 Большая из двух цепей белка инсулина имеет (так называемая цепь В) начинается со следующих аминокислот: фенилаланин-валин-аспарагин-глутаминовая кислота-гистидин-лейцин. Напишите последовательность нуклеотидов в начале участка молекулы ДНК, хранящего информацию об этом белке. Задача № 6 Для того чтобы синтезировать инсулин, состоящий из 51 аминокислоты, тратится 7,3 с. Определите, с какой скоростью идёт синтез белка у высших организмов.

Содержимое разработки

План-конспект урока по биологии в 10 классе на тему "Биосинтез белка".

1. МОТИВАЦИЯ К УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
Цель: создание рабочей обстановки для формирования новых знаний, умений и навыков.
Деятельность учителя:
- проверка посещаемости, готовности к уроку;
- закрепить молекулярные основы передачи и реализации наследственной информации о роли нуклеиновых кислот и белков в этих процессах;
- сформулировать с учащимися цель и задачи урока;
- сформировать навыки решения молекулярных задач.
Деятельность ученика:
- подготовить рабочее место;
- приветствуют учителя;
- с учителем формулируют цель и задачи урока;
- подготовиться к актуализации пройденного материала.

Вступительное слово учителя.
Когда Уотсон и Крик в 1953 г. предложили модель структуры ДНК в виде двойной спирали, они высказали также предположение, что генетическая информация, передаваемая из поколения в поколение и определяющая метаболизм клетки, заключена в последовательности оснований молекулы ДНК. После того как было установлено, что ДНК кодирует синтез белковых молекул, стало ясно, что последовательность оснований в нуклеотидах ДНК должна определять аминокислотную последовательность белков. Что такое генетический код?

Предполагаемый ответ учащихся:
Эта зависимость между нуклеотидами ДНК и аминокислотами белковой молекулы называется генетическим кодом.
Какими свойствами обладает генетический код?
Код – триплетен, универсален, неперекрывающийся, вырожденный, однозначный, непрерывен.

Что является первичным, а что вторичным?
Поставьте соответствующие стрелочки. Сделать вывод.
Белок ---------------------Ген
Предполагаемый ответ учащихся:
ген
репликация ДНК — и РНК — белок
транскрипция - трансляция
Участок ДНК, несущий информацию о первичной структуре конкретного белка, называется геном. Гены не только хранят информацию о последовательности аминокислот в полипептидной цепочке, но и кодируют некоторые виды РНК: рРНК, входящие в состав рибосом, и тРНК, отвечающие за транспорт аминокислот. В процессе биосинтеза белка выделяют два основных этапа: транскрипция — синтез РНК на матрице ДНК (гена) — и трансляция — синтез полипептидной цепи.
Принцип реализации наследственной
информации от ДНК через РНК к белку. Является основой центральной догмы молекулярной биологии.

Полипептидная цепь состоит из 20 аминокислотных остатков Часть ДНКового текста, которая содержит информацию об аминокислотной последовательности первичного белка.
Вывод:
Ген порождает белок (транскрипция и трансляция)
Ген – участок ДНК, кодирующий информацию об одном белке.
Значит: Ген первичен, белок вторичен.

4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА УЧАЩИХСЯ.
Решение задач по нуклеиновым кислотам.
Необходимые пояснения
Задача № 1.
На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:
А–А–Г–Т–Ц–Т–А–Ц–Г–Т–А–Т
Определите % содержание всех нуклеотидов в этом фрагменте ДНК и длину гена.
Задача № 2
В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.
Задача № 3
В молекуле ДНК обнаружено 880 гуанидиловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов
в этой ДНК.
Определите:
а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?
б) какова длина этого фрагмента?
Задача № 4
Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69 000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов.
Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.
Задачи по биосинтезу белка.
Задача №5
Большая из двух цепей белка инсулина имеет (так называемая цепь В) начинается со следующих аминокислот: фенилаланин-валин-аспарагин-глутаминовая кислота-гистидин-лейцин. Напишите последовательность нуклеотидов в начале участка молекулы ДНК, хранящего информацию об этом белке.
Задача № 6
Для того чтобы синтезировать инсулин, состоящий из 51 аминокислоты, тратится 7,3 с. Определите, с какой скоростью идёт синтез белка у высших организмов.

Деятельность учеников:
- отрабатывают технику решения задач по нуклеиновым кислотам и по белкам.
Решение:
1) достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)
2) ∑(А +Т+Ц+Г) = 24,
из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)

24 – 100%
8 – х%
х = 33,4%
∑(Г) = 4 = ∑(Ц)
24 – 100%
4 – х%
х = 16,6%
3) молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:
Ответ: 12 × 0,34 = 4,08 нм.
Решение:
1) т.к. Ц = 18%, то и Г = 18%;
2) на долю А+Т приходится 100% – (18% +18%) = 64%, т.е. по 32%
Ответ: Г и Ц – по 18%, А и Т – по 32%.
Решение:
1) ∑(Г) = ∑(Ц)= 880 (это 22%);
На долю других нуклеотидов А – Т приходится 100% – (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%;
Для вычисления количества этих нуклеотидов составляем пропорцию:
22% – 880
28% – х,
отсюда х = 1120
2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи:
(880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000
2000 × 0,34 = 680 (нм)
Ответ: Других нуклеотидов составляет 1120
Длина фрагмента составляет 680 (нм).
Решение:
1) 69 000 : 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК),
8625 : 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК),
∑(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75;
2) 200 нуклеотидов в двух цепях, значит в одной – 100.
100 × 0,34 = 34 (нм).
Ответ:
Количество всех нуклеотидов в этой ДНК. -150, т.е. их по 75;
Длину этого фрагмента. 34 (нм).

Решение (для удобства используем табличную форму записи решения): т.к. одну аминокислоту могут кодировать несколько триплетов, точную структуру и-РНК и участка ДНК определить невозможно, структура может варьировать.
Используя принцип комплементарности и таблицу генетического кода получаем один из вариантов:
Цепь белка Фен Вал Асн Глу Гис Лей
и-РНК УУУ ГУУ ААУ ГАА ЦАЦ УУА
ДНК 1-я цепь ААА ЦАА ТТА ЦТТ ГТГ ААТ
2-я цепь ТТТ ГТТ ААТ ГАА ЦАЦ ТТА
Решение:
51: 7,3 = 7. Синтезируется семь аминокислот за
1 с.
Ответ: связывается семь аминокислот за 1 с.

5. ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЗНАНИЙ, УМЕНИЙ, НАВЫКОВ.
Проводят самоконтроль по качеству усвоения умений и навыков ( проверочная работа по карточке).

Карточка №1.
1. Чем определяется многообразие белков?
2. Где заключена запрограммированная наследственная информация о структуре белка?
3. Что называется геном?
1______________________________________________________________
2_______________________________________________________________
3________________________________________________________________
Карточка №2.

1.В каком году Утсон и Крик предложили модель молекулы ДНК?
2.Какие выделяют этапы биосинтеза белка?

3.Что такое транскрипция?

1. Сколько кодонов у аминокислоты?

2. Сколько нуклеотидов содержат обе цепочки гена ДНК, в котором запрограммирован белок, состоящий из 400 аминокислотных остатков.

3. Почему биосинтез белка происходит не в ядре, а в цитоплазме?

Читайте также:

Биосинтез белка план урока

Содержимое разработки