Тема урока:

«Решение задач на генетический код

и

биосинтез белка»

(практикум)

Цель урока: используя теоретические знания по теме «Биосинтез белка», отработать умение учащихся решать задачи по молекулярной генетике.

Задачи урока:

1. Провести закрепление и контроль знаний по теме «Биосинтез белка» в форме игры-зачета;

2. Закрепить знания о механизме трансляции и механизме работы рибосом, а также реакций матричного синтеза в форме ролевой игры;

3. Расширить и углубить знания учащихся по теме «Биосинтез белка» с помощью решения задач по цитологии.

Оборудование: Модель ДНК, таблицы: репликация молекулы ДНК, биосинтез белка, генетический код, дидактический материал с условиями задач, игровые реквизиты.

Ход урока

Учитель объявляет тему урока, с помощью учащихся выясняют его цели и учитель объявляет задачи урока для достижения цели урока.

Первая часть урока проводится в форме игры-зачета по пройденным темам.

Заранее выбирается 2 мудреца, одетых в соответствующую одежду, на столе у них толстая книга, которую с умным видом они будут открывать. Учитель заранее им дает вопросы к уроку, они самостоятельно готовят ответы на них, где могут быть как верные, так и неверные ответы. Класс разбивается на несколько команд, учитель зачитывает вопрос. «Мудрецы» дают определения. Команда указывает кто из мудрецов прав, за правильный ответ начисляется балл, по окончании вопросов учитель подводит итоги и отмечает наиболее отличившихся детей.

Вопросы к уроку:

1. Сколько нуклеотидов входит в кодон?

2. Сколько нуклеотидов входит в триплет?

3. Сколько видов аминокислот принимает участие в синтезе белка?

4. Что является мономером нуклеиновой кислоты?

5. Из каких 3-х частей состоит нуклеотид?

6. Сколько видов нуклеотидов входит в состав ДНК?

7.Сколько видов нуклеотидов входит в состав РНК?

8. Какие виды РНК вы знаете?

9. В какой части клетки происходит синтез белка?

10. Какого азотистого основания нет в молекуле ДНК?

11. Какого азотистого основания нет в молекуле РНК?

12. Что является мономерами белков?

13. Как называется последовательность мономеров белка?

14. Как отличаются по химическому составу ДНК и РНК?

15. Какую РНК можно назвать матричной?

16. Антикодон т-РНК УАА соответствует кодону и-РНК АУУ.

17. Как называется процесс переписывания информации с ДНК на РНК?

18. Как называется процесс переписывания информации с ДНК на ДНК?

19. Как называется процесс перевода с и-РНК в белок?

20. Сколько видов т-РНК?

21. В какой части клетки происходит транскрипция?

22. В какой части клетки происходит трансляция?

Проверка домашней задачи

Задача. На планете Белоснежки белки состоят из 7 видов аминокислот, аДнк образована нуклеотидами 3-х видов: аурин (А), бодрин (Б), валокордин (В). Сколько нуклеотидов должно входить в генетический код живых существ этой планеты? Ответ обоснуйте, предложите свою таблицу генетического кода и названия для всех 7 аминокислот. Приведите пример коротенького белка.

Вторая часть опроса проводится в виде ролевой игры.

Учитель раздает учащимся карточки, на которых написаны различные нуклеотиды, аминокислоты, и предлагает:

1. Учащимся одной команды собрать цепь молекулы ДНК, другой команде согласно первой цепи построить вторую;

2. Построить цепь молекулы ДНК, другой команде необходимо согласно этой цепи построить молекулу РНК;

3. Согласно строению РНК, построить белковую молекулу, для этого кому-то из учащихся предложить побывать в роли рибосомы, и произвести работу по сборке белка, вовлекая учащихся из класса, у которых есть необходимые для сборки аминокислоты;

4. Можно предложить построить молекулу ДНК, согласно ее строению собрать тРНК и другие задания.

Следующий этап урока – решение задач на генетический код и биосинтез белка.

Учащимся раздаются задачи, дается время на их решение, а затем каждый со своей задачей выходит к доске и решает ее.

Задачи :

1. Молекула ДНК содержит 80 000 остатков А, что составляет 16% от общего числа нуклеотидов в молекуле. Определить количество остальных нуклеотидов, и длину данной молекулы ДНК;

2. Какому триплету ДНК соответствует антикодон т-РНК УУА?

3. В молекуле белка инсулина 51 аминокислотный остаток, сколько нуклеотидов находится в ДНК, кодирующей белок? Какова длина этой молекулы ДНК?

4. Дана цепочка молекулы ДНК, построить вторую, комплементарную

А_А_Ц_Г_Г_Т_А_Ц

5. Найдите ошибку в молекуле РНК

А-А-Т-Г-Ц-Ц-Т-А-Т-Ц

6. Какими последовательностями нуклеотидов и-РНК, кодируются следующие последовательности аминокислот белка:

фен-прол-прол-сер

7. Участок молекулы и-РНК имеют след строение

Ц-Ц-Ц-Г-Ц-Ц-А-Ц-Ц-У-Г-Ц-Г-Г-Г-У-Ц-Ц= определите последовательность аминокислот.

8. Белок состоит из 158 аминокислот. Какую длину имеет определяющий его ген, если расстояние между 2 соседними нуклеотидами составляет 0,34 нм

9. 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?

10. Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК -ТТТЦЦЦАТАТТГЦЦАЦ- в результате мутации одновременно выпадают первый нуклеотид и второй триплет нуклеотидов. Запишите новую нуклеотидную последовательность в цепи ДНК, определите по ней последовательность аминокислот в полипептиде.

11. Отрезок молекулы ДНК, определяющий первичную структуру белка, содержит следующую последовательность нуклеотидов:

- ТТЦЦГТАТАГГА- определите последовательность нуклеотидов на иРНК, число тРНК, которые участвуют в биосинтезе белка и нуклеотидный состав антикодонов тРНК. Полученные результаты объясните.

12. Участок гена имеет следующее строение: ТТТЦЦЦАТАТТГЦЦА. Укажите состав белка, информация о котором содержится в гене. Как отразится на строении белка удвоение второго нуклеотида? Ответ поясните.

13. Сколько содержится нуклеотидов А, Т, Г, Ц во фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 1200 нуклеотидов Ц, что составляет 20% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК?

Домашнее задание: повторить пар. №26, 27

Решить задачи:

1. Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 34155. Определите количество мономеров белка, запрограммированного в этой ДНК;

2. Какова молекулярная масса гена (двух цепей ДНК), если в одной его цепи запрограммирован белок с молекулярной массой 1500?