урок 9 класс генетический код
Урок биологии для 9 класса по теме: Генетическая информация. Удвоение ДНК.
Генетическая информация. Удвоение ДНК.
Цель урока: систематизировать знания учащихся о белках и нуклеиновых кислотах, познакомить с наследственной информацией и принципом удвоения ДНК.
Ожидаемые результаты: Знать понятия: «ген», «генетическая информация», ДНК, «комплементарность», «матрица», заслуга Н.К.Кольцова, « редупликация» (удвоение ДНК).
Понимать: построение цепи ДНК по принципу комплементарности, удвоение ДНК.
Тип урока: изучение нового материала.
Форма обучения: индивидуальная, парная, групповая.
Оборудование: компьютерная презентация, молекула ДНК, видеоролик «Удвоение ДНК», дидактический материал, стикеры.
I .Организационный момент.
Для создания коллаборативной среды использую произведение «Турецкий марш» Моцарта, т.к. по данным ученых, исследующих музыкотерапию, произведения Моцарта стимулируют творческую мыслительную деятельность мозга.
II . Актуализация знаний.
Тестовая работа по теме «Обеспечение клеток энергией»
Критерии оценивания (взаимопроверка)
III .Изучение нового материала
Кто я? Почему я такой? – Я думаю, эти вопросы задавал себе каждый из вас.
Сегодня на уроке мы открываем новую главу “Наследственная информация и реализация ее в клетке”, изучение которой, я надеюсь, позволит вам ответить на волнующие каждого человека вопросы, с биологической точки зрения.
– Мы знаем, что все живые организмы имеют признаки сходства, но есть и индивидуальные признаки, дающие возможность организмам выделиться в мире природы.
Чем мы отличаемся с вами друг от друга? (цвет глаз, форма ушей, длина рук, размер обуви и т.д.)
Почему же каждый человек уникален?
А с чем это связано?
В процессе беседы формулируется мысль о наличии индивидуальных хромосом и генов.
Раскрывается тема урока и цель.
Работа с текстом, дать определения следующим понятиям темы &12 стр.53-54 (Стратегия «Прочитай – запиши – обсуди в паре»)
Н.К.Кольцов в 1920 г создал теорию матричной репродукции хромосом и сформулировал идею о том, что синтез белка проходит по матричному принципу.
1.Где в клетке заложена наследственная информация? (в ядре в молекуле ДНК)
ДНК – носитель наследственной информации, составляет основную часть хромосом.
2.Что вы знаете о молекуле ДНК?
Принцип комплементарности – взаимное соответствие в химическом строении молекул, обеспечивающее их взаимодействие, комплементарные структуры подходят друг к другу, как «ключ к замку».
ДНК: Аденину соответствует Тимин (двойная связь)
Гуанину соответствует Цитозин (тройная связь)
РНК: Аденину соответствует Урацил (двойная связь)
Гуанину соответствует Цитозин (тройная связь)
Каждый живой организм неповторим. Неповторимость организмов определяется различием в строении и структуре белков. Каждый организм имеет свой собственный, строго определенный набор белков. Именно белки являются основой уникальности каждого вида, хотя некоторые из них, выполняющие одну и ту же функцию у разных организмов, могут быть похожими и даже одинаковыми.
Чтение текста «Серповидноклеточная анемия» (ответить на вопросы)
1.Каким же образом в эритроцитах здорового человека образуются миллионы идентичных молекул гемоглобина, как правило, без единой ошибки в расположении аминокислот? (Каждая клетка многоклеточного организма возникает из одной зародышевой клетки в результате многократных делений, поэтому все клетки организма имеют одинаковый набор генов)
2.Почему в эритроцитах больных серповидноклеточной анемией все молекулы гемоглобина имеют одну и ту же ошибку в одном и том же месте? ( причиной замены одной аминокислоты стало изменение структуры ДНК, так как именно она является носителем наследственной информации, т.е. вкралась ошибка)
Случайно возникшая ошибка в гене зародышевой клетки будет воспроизведена в генах миллионов ее потомков. Вот почему все эритроциты больного серповидноклеточной анемией имеют одинаково «испорченный» гемоглобин. Дети, больные анемией, получают «испорченный» ген от родителей через их половые клетки. Информация, заключенная в ДНК клеток (генетическая информация), передается не только из клетки в клетку, но и от родителей к детям. Ген является единицей генетической, или наследственной, информации.
Пример с книгопечатанием. Учебник, который вы держите в руках, издан тиражом n экземпляров. Все n книг отпечатаны с одного шаблона — типографской матрицы, поэтому они совершенно одинаковы. Если бы в матрицу вкралась ошибка, то она была бы воспроизведена во всех экземплярах.
Динамическая пауза «Австралийский дождь» (слайд)
Что представляет собой процесс удвоения?
Вы помните, что двойная спираль ДНК построена по принципу комплементарности.
Этот же принцип лежит в основе удвоения молекул ДНК.
Редупликация (удвоение) ДНК. Процесс предшествует делению клетки.
Удвоение молекулы ДНК происходит с удивительной точностью. Новая молекула абсолютно идентична старой. В этом заключается глубокий биологический смысл, потому что нарушения структуры ДНК, ведущие к искажению генетического кода, сделали – бы невозможным сохранение и передачу по наследству генетической информацию, обеспечивающей развитие полезных для организмов признаков. Продолжительность у млекопитающих 6-12 часов.
Работа в группе стр. 55
Заполнение таблицы (составление алгоритма удвоения ДНК)
Исходное состояние (двуцепочечная спираль).
Под действием фермента геликазы (дезоксирибонуклеазы) – цепочка ДНК раскручивается.
Под действием фермента ДНК-реструктазы, разрушаются водородные связи между азотистыми основаниями, удерживающие цепочки друг возле друга.
По принципу комплементарности, из кусочков ДНК – фрагменты Оказаки, идет сборка новых цепочек, при помощи фермента – ДНК- лигазы (полимеразы).
Образование двух дочерних ДНК (ДНК1 и ДНК2).
Принятие исходного состояния – закручивание в спираль.
Видеоролик «Репликация ДНК»
Вывод: способность молекулы ДНК к удвоению по принципу комплементарности определяет возможность передачи наследственных свойств от материнской клетки к дочерним.
Как вы понимаете выражение: «Молекулы ДНК являются матрицами для синтеза всех белков»?
Роль матрицы в клетках живых организмов выполняют молекулы ДНК.
ДНК каждой клетки несет информацию не только о структурных белках, определяющих форму клетки (вспомните эритроцит), но и о всех белках-ферментах, белках-гормонах и других белках.
Невозможно судить и о качестве генетической информации по тому, «хороший» или «плохой» ген получили потомки по наследству, до тех пор, пока на основе этой информации не будут построены белки и не разовьется целый организм.
Зная принцип комплементарности можно решать задачи
Достроить молекулу ДНК по принципу комплементарности, если одна из цепей имеет следующую последовательность нуклеотидов – ААГЦЦГГТТТАЦ (ТТЦГГЦЦАААТГ)
IV .Закрепление знаний. Работа по карточкам
Карточка 1. 1-1, 2-3, 3-4, 4-4, 5-1
Карточка 2. 1- гемоглобин 2- ген 3- белок 4-матрица 5- хромосома
Критерии 5–5, 4-4, 3-3 и т.д.
V .Рефлексия «Плюс-минус-интересно».
Задачи по биологии на тему «Генетический код» 9 класс
Задания1 Выбор одного ответа.
1. Материальным носителем наследственной информации в клетке является:
а) и РНК; б) т РНК; в) ДНК; г) хромосомы.
2. Ген кодирует информацию о структуре:
а) нескольких белков;
б) одной из комплементарных цепей ДНК;
в) аминокислотной последовательности в одной молекуле ДНК;
г) одной аминокислоты.
3. Транскрипцией называется процесс:
а) образования и РНК;
в) образования белковой цепи на рибосомах;
г) соединения т РНК с аминокислотами.
4. Если нуклеотидный состав ДНК – АТТ – ГЦЦ – ТАТ, то нуклеотидный состав
а) ТАА – ЦГЦ – УТА; в) УАА – ЦГЦ – АУА;
б) ТАА – ГЦГ – УТУ; г) УАА – ЦГЦ – АТА.
5. Аминокислота триптофан кодируется кодоном УГГ. Какой триплет ДНК несет информацию об этой аминокислоте:
а) АЦЦ; б) ТЦЦ; в) УЦЦ; г) УАА.
6. и РНК синтезируется в:
а) рибосомах; б) цитоплазме; в) комплексе Гольджи; в) ядре.
7. Одна молекула и РНК кодирует информацию о:
а) составе одной молекулы ДНК;
б) нуклеотидной последовательности части гена;
в) аминокислотном составе молекулы белка;
г) скорости биосинтеза белка.
8. Один триплет ДНК содержит информацию о:
а) последовательности аминокислот в белке;
б) одном признаке организма;
в) одной аминокислоте, включаемой в белковую цепь;
г) начале синтеза и РНК.
9. Трансляция – это синтез:
а) полипептидной цепи на рибосомах;
в) и РНК по матрице ДНК;
10. Кодоны т РНК комплементарны триплетам:
а) р РНК; б) ДНК; в) и РНК; г) ДНК, и РНК, т РНК.
Задание 2. Выстроите правильную последовательность процессов биосинтеза белка:
а) трансляция; в) транскрипция;
б) удвоение ДНК; г) синтез полипептида.
Задание 3 Соотнесите вещества и структуры, участвующие в синтезе белка с их функциями.
ВЕЩЕСТВА И СТРУКТУРЫ
А) Переносит информацию на рибосомы
Б) Место синтеза белка
В) Фермент, обеспечивающий синтез иРНК
Г) Источник энергии для реакций
Е) Ген, кодирующий информацию о белке
Ж) Место сборки одинаковых белков
Биосинтез белка 9 класс
Задания1 Выбор одного ответа.
1. Материальным носителем наследственной информации в клетке является:
а) и РНК; б) т РНК; в) ДНК; г) хромосомы.
2. Ген кодирует информацию о структуре:
а) нескольких белков;
б) одной из комплементарных цепей ДНК;
в) аминокислотной последовательности в одной молекуле ДНК;
г) одной аминокислоты.
3. Транскрипцией называется процесс:
а) образования и РНК;
в) образования белковой цепи на рибосомах;
г) соединения т РНК с аминокислотами.
4. Если нуклеотидный состав ДНК – АТТ – ГЦЦ – ТАТ, то нуклеотидный состав
а) ТАА – ЦГЦ – УТА; в) УАА – ЦГГ – АУА;
б) ТАА – ГЦГ – УТУ; г) УАА – ЦГЦ – АТА.
5. Аминокислота триптофан кодируется кодоном УГГ. Какой триплет ДНК несет информацию об этой аминокислоте:
а) АЦЦ; б) ТЦЦ; в) УЦЦ; г) УАА.
6. и РНК синтезируется в:
а) рибосомах; б) цитоплазме; в) комплексе Гольджи; в) ядре.
7. Одна молекула и РНК кодирует информацию о:
а) составе одной молекулы ДНК;
б) нуклеотидной последовательности части гена;
в) аминокислотном составе молекулы белка;
г) скорости биосинтеза белка.
8. Один триплет ДНК содержит информацию о:
а) последовательности аминокислот в белке;
б) одном признаке организма;
в) одной аминокислоте, включаемой в белковую цепь;
г) начале синтеза и РНК.
9. Трансляция – это синтез:
а) полипептидной цепи на рибосомах;
в) и РНК по матрице ДНК;
10. Кодоны т РНК комплементарны триплетам:
а) р РНК; б) ДНК; в) и РНК; г) ДНК, и РНК, т РНК.
Задание 2. Постройте последовательность реакций биосинтеза белка, выписав буквы в необходимом порядке:
а) снятие информации с ДНК;
б) узнавание антикодоном т РНК своего кодона на и РНК;
в) отщепление аминокислоты от т РНК;
г) поступление и РНК на рибосомы;
д) присоединение аминокислоты к белковой цепи с помощью фермента.
Задание 3. Соотнесите процесс и место, в котором оно происходит.
2. Удвоение ДНК (редупликация)
3. Синтез полипептида (белка)
4. Присоединение аминокислот к т РНК
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ГТГ-ТАТ-ГГА-АГТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ТТТ-АГЦ-ТГТ-ЦГГ-ААГ. В результате произошедших мутаций в третьем триплете третий нуклеотид заменен на нуклеотид «А». Определите последовательность нуклеотидов на иРНК по исходному фрагменту цепи ДНК и измененному, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка. Объясните, что произойдет с фрагментом молекулы белка и его свойствами после возникшей мутации ДНК. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение задач по биологии
Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение:
-А –Ц –Ц –А –Т –А – Г –Т – Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –
Определите последовательность аминокислот в полипептиде.
Участок молекулы ДНК, 1. Зная кодирующую цепь ДНК,
кодирующий часть полипептида: по принципу комплемента
-А–Ц–Ц–А –Т–А–Г–Т–Ц–Ц– А– А– Г–Г–А –
Найти: последовательность аминокислот
и –РНК:-У – Г – Г – У – А – У – Ц – А – Г – Г –У – У – Ц – Ц – У –
2. Используя таблицу генетического кода, определяем последовательность аминокислот в полипептиде.
Ответ: триптофан – тирозин – глутамин – валин – пролин
Сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК), в котором запрограммирован белок инсулин из 51 аминокислоты?
Белок инсулин – 51 аминокислота Одним из свойств генетического кода
Найти: количество нуклеотидов, является то, что каждая аминокислота
содержащихся в гене, в котором кодируется триплетом ДНК.
запрограммирован белок инсулин?
1.Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи ДНК.
51* 3=153 нуклеотида
2.Подсчитаем, сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК)
153* 2 =306 нуклеотидов
Ответ: 306 нуклеотидов.
Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 34155. Определите количество мономеров
Белка, запрограммированного в этой ДНК.
Масса ДНК – 34155 Молекулярная масса одного нуклео-
Найти: количество мономеров белка? тида 345
Подсчитаем количество нуклеотидов в ДНК.
34155 : 345 = 99 нуклеотидов
2.Подсчитаем количество мономеров белка.
99 : 3 =33 триплета в ДНК кодируют 33 аминокислоты белка
Какова молекулярная масса гена (двух цепей ДНК), если в одной его цепи
Запрограммирован белок с молекулярной массой 1500?
Масса белка – 1500 1.Подсчитаем количество
Найти: массу гена двух цепей ДНК? аминокислот в белке.
1500: 100 = 15 аминокислот
2. Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи гена.
15* 3 =45 нуклеотидов
3.Найдем молекулярную массу одной цепи гена.
4.Найдем молекулярную массу двух цепей.
Фрагмент молекулы ДНК содержит 2348 нуклеотидов. На долю адениновых приходится 420. Сколько содержится других нуклеотидов? Найдите массу и длину фрагмента ДНК.
ДНК – 2348 нуклеотидов 1. Исходя из принципа комплементар-
Определяем количество Г и Ц.
Подсчитаем массу и длину ДНК.
L ДНК – 1174 * 0,34 нм = 399,16 нм
Ответ : А – 420, Т = 420, Г = 754, Ц = 754;
Задания для самостоятельной работы
Сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК), в котором запрограммирован белок инсулин из 51 аминокислоты?
Какова молекулярная масса гена (двух цепей ДНК), если в одной его цепи
Запрограммирован белок с молекулярной массой 1800?
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс профессиональной переподготовки
Биология: теория и методика преподавания в образовательной организации
Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей
Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик
Номер материала: ДБ-199476
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Стартовала запись российских школьников на бесплатные курсы по программированию
Время чтения: 2 минуты
Рособрнадзор оставил за регионами решение о дополнительных школьных каникулах
Время чтения: 1 минута
Названы лучшие по качеству проведения ЕГЭ регионы России
Время чтения: 1 минута
В России запустят телепроект о российских вузах
Время чтения: 1 минута
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
В России создали сообщество активных родителей
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Конспект урока «Генетический код»
Образовательные: учащиеся должны:
усвоить и понимать:
сущность и механизм реализации наследственной информации;
сущность генетического кода; характеристики свойств генетического кода.
приводить доказательства единства живой природы.
уметь применять теоретический материал темы для решения цитологических задач.
понимать практическую значимость изучаемого материала.
Развивающие : развитие компетентностных способностей учащихся:
регулятивных (постановка целей, планирование деятельности);
информационных (работа с текстом);
коммуникативных (монологическая и диалогическая речь);
учебно-познавательных (анализ, сравнение, выделение главного, обобщение, установление причинно-следственных связей, применение знаний в новой ситуации).
Воспитательная : развитие познавательного интереса к предмету, будущее профессиональное самоопределение.
Междисциплинарные связи : химия.
Внутридисциплинарные связи : цитология, генетика.
Тип урока : комбинированный.
Оборудование : таблица «Генетический код», модель ДНК, технологическая карта для учащихся, информация по теме «Геном человека», презентация к уроку.
I. Организационный момент.
Проверка готовности учащихся к уроку.
Мотивация. Толкование смысла слов Л.Н. Толстого «Старайся дать уму как можно больше пищи» (Слайд 2).
II. Целеполагание и планирование деятельности учащихся.
Неподвластна она ювелирам,
модельерам удастся едва ль
переделать гармонию мира –
ДНК, завитую в спираль.
Две цепочки закручены ловко,
совершенна материи суть,
в двухцепочечной экипировке
закодирован жизненный путь!
У Вас на столах лежат технологические карты (Слайд 3). Заполните в них колонку таблицы «В начале урока…», поставив знак «+» напротив тех вопросов, которые у Вас не вызывают затруднение на данном этапе урока и знак «-« напротив тех вопросов, которые вызывают затруднения.
Учащиеся заполняют вторую колонку таблицы.
3. Я знаю, что такое метаболизм, умею давать характеристики двум сторонам метаболизма
4. Я знаю, каким способом и о чем записана наследственная информация в клетке
5. Я понимаю смысл понятий «генетический код», «триплет»
6. Я могу назвать и дать характеристики свойств генетического кода
7. Я умею решать цитологические задачи на применение материала по теме «Реализация наследственной информации. Генетический код»
8. Я могу пояснить смысл цитаты Мэтта Ридли «Нить ДНК – это письмо, записанное с помощью алфавита химических соединений, называемыми нуклеотидами. Одна буква – 1 нуклеотид. Невероятно просто, даже не верится, что код жизни записан символами, которые мы можем свободно прочитать. Удивительно, как людям удалось постичь алфавит жизни?»
Теперь, сформулируйте задачи урока и план нашей работы (Слайд 4).
III. Актуализация знаний учащихся по теме «Химический состав клетки», «Обмен веществ и превращение энергии».
Для того, чтобы понять новый материал, установить взаимосвязь и обеспечить целостную картину восприятия всей темы, мы повторим ряд вопросов по теме «Химический состав клетки», «Обмен веществ и превращение энергии».
Задания для учащихся:
1) О каком веществе идет речь в данных цепочках слов?
биополимер, пептидная, аминокислота, 20, первичная, вторичная, третичная, четвертичная структуры, ферменты, каталаза, гемоглобин ;
двойная спираль, водородная связь, биополимер, нуклеотид, Уотсон и Крик, адениновый, тиминовый, цитозиновый, гуаниновый, дезоксирибоза (Слайд 5).
2) Составьте краткую характеристику этих веществ, извлекая информацию из данных цепочек (Слайд 6).
3) Выберите в цепочке слов только те, которые характеризуют ДНК, а затем РНК.
(ядро, митохондрии, хлоропласты, рибосомы, цитоплазма, нуклеотид, А, Г, Ц, Т, У, дезоксирибоза, рибоза, двойная спираль, репликация; хранение и передача наследственной информации, транспорт аминокислот, входят в состав рибосом, передача информации с ядра на рибосому) (Слайд 7).
IV. Изучение нового материала.
Объяснение учителя с элементами эвристической беседы.
В клетках непрерывно идут процессы метаболизма. С помощью ферментов из простых низкомолекулярных веществ образуются сложные высокомолекулярные соединения: из аминокислот – белки; из моносахаридов – углеводы; из азотистых оснований и сахаров – нуклеотиды, а из них нуклеиновые кислоты. Сложные вещества распадаются до простых веществ, с освобождением энергии.
Чем клетка (организм) обеспечивается благодаря реакциям метаболизма? (ответ учащихся)
Все процессы обмена веществ и превращения энергии в клетке и целом организме протекают под контролем наследственного аппарата.
Из икринки карася развивается карась. Значит, уже в самой икринке предопределены особенности строения будущего организма, который разовьется из нее в данных условиях.
Какой у Вас может возникнуть вопрос? (Предполагаемый ответ: «Каким способом, фигурально выражаясь, «какими буквами», записана в зародышевой клетке информация о будущем организме?»)
Но сначала нам нужно ответить на еще более фундаментальный вопрос: «О чем именно эта наследственная информация? О цвете глаз, форме носа?»
Давно уже установлено, что все признаки развиваются постепенно. Одни части организма образуются позже других (Слайд 9).
Давайте сначала уточним, какие именно сведения наследственная информация включает в себя? (Предполагаемый ответ: о цвете глаз, строении органов, какими будут размеры, форма и т.д.).
То есть содержится информация не о том, каким будет организм, а как он будет формироваться в ходе онтогенеза. Если я Вас спрошу: «Что такое пирожное «безе»?». Вам будет проще ответить, не описав его, а рассказав о рецепте его приготовления.
В конечном итоге все определяется тем, где, какое вещество, в каком количестве образуется.
Например, такой признак, как карий цвет глаз формируется следующим образом:
признак – карий цвет глаз;
цвет определяется пигментом, а это по природе химическое вещество;
все химические вещества образуются в ходе химических реакций;
все химические реакции идут под контролем ферментов;
все ферменты по природе белки (Не все белки – ферменты, но все ферменты – белки) (Слайд 10).
Вывод: наследственная информация – это информация о первичной структуре белка-фермента (запись вывода в технологическую карту).
Чтобы описать строение белка, надо назвать последовательность аминокислот в нем, то есть указать какая аминокислота является 1 мономером, вторым, третьим и т.д. Последовательность мономеров в аминокислотах определяет свойства и функции белка. При нарушении определенной последовательности изменяются свойства и функции белка (Слайд 11).
Как называется органоид, на котором происходит сборка белковой молекулы? (Ответ – рибосома). Что необходимо, чтобы на рибосоме был синтезирован специфический белок? (Слайд 12).
Какая проблема отражена в данной схеме? (предполагаемый ответ: «Информация находится в ядре, а сборка белка происходит на рибосоме»)
Значит, между этими полимерами существует связь. Для ее установления заполним таблицу «Сравнительная характеристика ДНК и белка» (Слайд 13) в технологической карте.
Видимо самокопирование ДНК помогает как-то копироваться белкам и между ними есть определенная взаимосвязь.
Работа с текстом «Эксперименты на вирусах» (Приложение 3), (Слайд14). Выполнение задания в технологической карте.
Цель эксперимента: установить взаимосвязь между белком и ДНК
Теперь остается только разобраться, каким образом в нуклеиновых кислотах зафиксирован план белка и как он реализуется?
Давайте установим аналогию.
Каким образом в телеграфии передавали текст сообщения?
С помощью азбуки Морзе по проводам посредством электрических сигналов – импульсов («-«, «+»)
Букв 33 Сигналов 2
(Учащиеся рассчитывают комбинацию: 2 1 – 2 варианта, 2 2 – 4 варианта, 2 3 – 8 вариантов, 2 4 – 16 вариантов, 2 5 – 32 варианта. Хватает для всех 32 букв.
Это называется кодированием.
Кодирование – это отображение информации об одном объекте посредством другого.
Не встречается ли подобная аналогия в живой природе? Оказывается, встречается. Попробуйте сами определить, комбинацией из скольких нуклеотидов зашифрована информация об одной аминокислоте.
Число нуклеотидов ДНК – 4. Число аминокислот – 20.
Учащиеся делают расчет комбинаций по аналогии с азбукой Морзе в технологической карте.
Три нуклеотида, кодирующие информацию об одной аминокислоте, называется триплетом (кодоном (запись вывода в технологическую карту).
Генетический код – отображение наследственной информации о последовательности расположения аминокислот в белке триплетом (тройкой нуклеотидов) ДНК (Слайд 16) (запись вывода в технологическую карту).
В настоящее время генетический код полностью расшифрован. Обратить внимание учащихся на таблицу генетического кода в учебнике.
Генетический код обладает рядом свойств:
Внутри гена нет «знаков препинания»
Между генами есть «знаки препинания»
Выполните задание в карте «Установите соответствие между свойством кода и его определением» (Слайд 18).
А. Каждая аминокислота может определяться более чем одним триплетом
Б. Три нуклеотида несут информацию об одной аминокислоте.
В. У животных, растений, грибов, бактерий и вирусов генетический код одинаков.
Г. Один и тот же триплет несет информацию только об одной аминокислоте.
Объяснить технологию работы к таблицей генетического кода.
Расшифровка генетического кода имеет большое практическое значение для человечества (сообщение учащихся по теме «Геном человека»; Биология для школьников, 2003 №2).
V. Первичное закрепление изученного материала (задания из КИМов ЕГЭ).
1. Определите, о каких аминокислотах несет информацию следующий триплет: ТТА, ААГ, ААА, ГГЦ, АТТ, АТЦ (Слайд 19).
2. Решение задач по цитологии.
Справочный материал для решения задач.
Длина 1 нуклеотида = 3,4 Ао
Размер 1 гена = длина 1 нуклеотида × n (кол-во нуклеотидов)
Кол-во нуклеотидов = кол-во аминокислот × 3
Масса 1 гена = кол-во нуклеотидов × массу 1 нуклеотида
Молекулярная масса 1 нуклеотида =300
Молекулярная масса 1 аминокислоты = 110
Соотношение нуклеотидов в молекуле ДНК, согласно правилу Чаргаффа =А+Г / Т+Ц=1
1) Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ГГАТЦТАААЦАТ. Определите последовательность нуклеотидов на второй цепи ДНК и последовательность аминокислот фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода учебника.
А) каким должен быть нуклеотидный состав второй цепи ДНК?
Б) каким должен быть состав иРНК, которая синтезируется по этой нити ДНК?
В) В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК:
1) рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин
2) фосфорная кислота, урацил, дезоксирибоза
3) остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин
4) остаток фосфорной кислоты, рибоза, гуанин
Задание 3: Работая в группах, найдите в биологическом словаре определение следующих понятий: кодирование, триплет или кодон, генетический код, антикодон, транскрипция, трансляция и выпишите определения в тетрадь.
Задание 4. Работая в группах с таблицей генетического кода ответить на вопросы:
1.Определите, сколько нуклеотидов кодируют аминокислоту?
2. Повторяются ли триплеты?
3. Могут ли кодировать одну аминокислоту несколько триплетов? Зачем?
4.В состав всех живых организмов входят одни и те же аминокислоты. Что вы можете предположить?
5.Как вы думаете, зачем нужны кодоны, которые не кодируют аминокислоты? Почему их называют «знаками препинания»?
6.Как вы думаете, может ли последний нуклеотид в гене являться началом второго гена? Почему?
Задание 5. Реши задачи самостоятельно
Пользуясь таблицей «Генетический код» определите, какие аминокислоты кодируют триплеты:
Последовательность аминокислот в начале белка меланина следующая, определите, какими триплетами они кодируются
3. В молекуле белка инсулина 51 аминокислотный остаток, сколько нуклеотидов находится в ДНК, кодирующей белок?
4. Участок гена имеет след строение
Ц-Г-Г-Ц-Г-Ц-Т-Ц-А-А-А-А-Т-Ц-Г- укажите состав белка информация о котором содержится в гене. Как отразится на строении белка удаление из гена 4го нуклеотида?
5. Сколько содержится нуклеотидов А, Т, Ц во фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 130 нуклеотидов Г, что составляет 20% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК?
кодирование, триплет или кодон, генетический код, антикодон, транскрипция, трансляция.
Какими свойствами обладает генетический код?
Какие вопросы у вас возникли при изучении этой темы?
Какие затруднения возникли при решении задач?
Заполните третью колонку таблицы «В конце урока…» (Слайд 3)
(п. 8 таблицы) (Слайд 21)
задачи в технологической карте
Приложения к уроку: