МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА урока по теме: «Генетический код и его свойства»
план-конспект урока

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Краснодарского края

«Белоглинский аграрно-технический техникум»

Утверждаю

Зам. директора по УР

ГБПОУ КК БАТТ

__________/ А.В. Ионова

«__»______________ 20__г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

урока по теме: «Генетический код и его свойства»

Дисциплина: БУД.10 Биология

Профессия: Наладчик аппаратных и программных средств инфокоммуникационных систем

Автор – составитель: Сергеева Ю.В.

с.Белая Глина,

2025г.

Цели занятия:

1. образовательные:

• обеспечить в ходе занятия усвоение следующих основных понятий, законов и теорий, научных фактов: генетический код, триплет, ДНК и РНК, свойства генетического кода;
• формировать у учащихся умение выделять главное, существенное в изучаемом материале, сравнивать, обобщать изучаемые факты, логически излагать свои мысли;

2. развивающие:

• развивать мотивационные качества учащихся, мотивы учебной, деятельности;
• развивать эмоциональные качества и чувства учащихся, создавая на уроках эмоциональные ситуации удивления, радости, занимательности (а иногда и парадоксальности), используя яркие примеры, иллюстрации, демонстрации, воздействующие на чувства обучаемых;
• формировать умения четко, кратко, исчерпывающе излагать свои мысли;
• развивать познавательный интерес к предмету на основных достижениях науки и техники;

3. воспитательные:

• воспитывать ответственность за результаты учебного труда, понимание его значимости, соблюдение техники безопасности, санитарно-гигиенических условий труда;
• воспитание интереса к предмету Биология;
• воспитывать доброжелательное отношение учащихся друг к другу, обеспечивать доброжелательное отношение к учащимся со стороны преподавателя, в сочетании с требовательностью, его педагогический такт;
• воспитывать уважение к противоположному мнению, чувство сопереживания честность, чувство ответственности за свои поступки, слова.

Образовательная технология: Личностно-ориентированная технология обучения

Продолжительность занятия: 45 минут

Оснащение занятия:

методическое оснащение: конспект занятия, комплект наглядной документации (таблица Строение хромосом, пособие Перекрест хромосом), учебная литература.

технологическое оснащение: компьютер с выходом в сеть Интернет, проектор, колонки.

Структура занятия:

1. Организационный этап – 2-3 мин.

2. Контроль исходного уровня знаний – 2-3 мин.

3. Теоретический разбор материала – 20 мин.

4. Просмотр обучающего видеоролика – 9 мин.

5. Контроль конечного уровня усвоения – 5 мин.

6. Заключительный этап – 5 мин.

План занятия

1. Организационный этап:

а) проверка присутствующих, внешнего вида студентов и т.п.;

б) вступительное слово, сообщение темы занятия, ее актуальности.

Вся информация о человеке, от цвета глаз до предрасположенности к болезням, записана в молекулах ДНК. Генетический код – универсальный язык жизни, одинаково применимый и к бактерии, и к человеку.

А вы знали, что азиаты потеют меньше и пахнут лучше, чем европейцы? Между тем данный факт имеет вполне научное объяснение...

Дело в том, что жители Азии обладают особой мутированной формой гена, благодаря чему их потовые железы практически не выделяют вместе с потом специфические белки. А ведь именно продукты переработки этих белков бактериями являются причиной неприятного запаха.

К чему это я? Ах да! Сегодня мы поговорим про гены, а точнее – про генетический год и его свойства.

И тема нашего занятия «Генетический код и его свойства».

2. Контроль исходного уровня знаний.

Вопросы к ученикам:

1. Что такое белки?
2. Что является мономерами всех природных белков? (20 аминокислот).
3. Вспомните, какие функции выполняют белки? (Назовите особенности строения нуклеиновых кислот)
4. Вспомните, где содержатся молекулы ДНК в клетках растений и животных?
5. Что такое комплементарность?
6. Назовите виды РНК.

3. Теоретический разбор материала.

Все свойства любого организма определяются его белковым составом. Причем структура каждого белка определяется последовательностью аминокислотных остатков. Следовательно, в итоге наследственная информация, которая передается из поколения в поколение, должна содержать сведения о первичной структуре белков.

Генетическая информация – это информация о строении всех белков организма заключенная в молекулах ДНК.

Ген – это участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру одной полипептидной цепи. В ДНК заложена информация о первичной структуре белка.

Генетический код – это система записи генетической информации о порядке расположения аминокислот в белках в виде последовательности нуклеотидов в ДНК и РНК.

Иными словами, это последовательность триплетов.

Триплет, или кодон – это последовательность из трёх расположенных подряд нуклеотидов, кодирующая определённую аминокислоту в белке.

Чтобы понять всю степень ответственности, лежащей на этих крошечных структурах, достаточно вспомнить, что именно белки определяют все функции любого живого организма. В частности, они отвечают за:

• образование клеточных структур;
• синтез необходимых веществ (жиров, углеводов, нуклеиновых кислот);
• протекание всех процессов жизнедеятельности в организме.

Итак, каждая молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты – ДНК – состоит из четырёх видов нуклеотидов, содержащих разные азотистые основания: аденин (А), цитозин (Ц), гуанин (Г) и тимин (Т). На всякий случай напомню, что в молекуле РНК их тоже четыре, только вместо тимина (Т) в ней содержится урацил (У).

Выстраиваясь друг за другом в цепочки, нуклеотиды образуют последовательность генетических букв. Существует специальная таблица генетического кода – она показывает, какие аминокислоты кодирует тот или иной триплет. Заучивать таблицу наизусть нет необходимости – нужно лишь понимать, как она работает, и уметь ей пользоваться.

В представленной таблице присутствуют не все имеющиеся аминокислоты. Гидроксипролин, гидроксилизин, фосфосерин, иодопроизводных тирозина, цистин и некоторые другие отсутствуют, так как они являются производными других аминокислот, кодирующихся м-РНК и образующихся после модификации белков в результате трансляции. Из свойств генетического кода известно, что один кодон способен кодировать одну аминокислоту. Исключением является выполняющий дополнительные функции и кодирующий валин и метионин, генетический код. ИРНК, находясь в начале с кодоном, присоединяет т-РНК, которая несет формилметион. По завершении синтеза он отщепляется сам и захватывает за собой формильный остаток, преобразуясь в остаток метионина. Так, вышеупомянутые кодоны являются инициаторами синтеза цепи полипептидов. Если же они находятся не в начале, то ничем не отличаются от других.

Свойства генетического кода

• триплетность
• вырожденность (избыточность)
• однозначность
• наличие знаков препинания
• неперекрываемость
• универсальность
• компактность

1. Триплетность

Каждая аминокислота кодируется тремя расположенными подряд нуклеотидами.

Как мы уже проговорили выше, каждая аминокислота кодируется определённым триплетом. Всего их 64. Однако не каждый из них служит для кодирования аминокислот: 3 из них (УАА, УАГ, УГА) необходимы для другой цели. Это – так называемые стоп-кодоны (или нонсенс-кодоны).

Стоп-кодон – последовательность ДНК из трёх нуклеотидов, кодирующая прекращение синтеза полипептидной цепи.

Остальные 61 кодон называются смысловыми кодонами.

2. Вырожденность (избыточность)

Одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами.

Аминокислот у нас 20. Триплетов – 64. Даже если не брать в расчёт стоп-кодоны, то их всё равно больше. Это значит, что одну аминокислоту могут шифровать сразу несколько различных триплетов.

Например, аминокислоте валин соответствуют 4 триплета, а аминокислоте лейцин – целых шесть: УУА, УУГ, ЦУА, ЦУГ, ЦУУ, ЦУЦ. Лишь две аминокислоты – триптофан и метионин – кодируются лишь одним кодоном.

Свойство избыточности защищает организм от последствий генных мутаций: даже если один триплет «сломается», аминокислота всё равно будет синтезироваться корректно благодаря другим кодонам.

Однако в обратную сторону это не работает, о чём нам ясно говорит следующее свойство...

3. Однозначность

Каждый триплет кодирует только одну аминокислоту.

В этом направлении код однозначен и не может трактоваться по-разному. Представь, какая бы в противном случае возникла путаница!

4. Наличие знаков препинания

В конце каждого гена располагается уже знакомый тебе стоп-кодон, который служит сигналом для окончания синтеза полипептидной цепи. Внутри самого гена «знаков препинания» нет.

5. Неперекрываемость

Каждый нуклеотид входит в состав только одного триплета.

Информация считывается строго триплет за триплетом, без перекрывания, в определённом порядке. Этот порядок носит название «рамки считывания». Другими словами, рамка считывания – это последовательность нуклеотидов (между стартовым и стоп-кодоном), потенциально способная кодировать белок.

6. Универсальность

Генетический код универсален для всех живых организмов.

Это свойство свидетельствует об общем происхождении всего живого на Земле. Какой бы организм мы ни взяли – человека, фикус или бактерию – один и тот же триплет будет кодировать одинаковую аминокислоту.

7. Компактность

Информация внутри гена считывается непрерывно, ген не разделён на части «знаками препинания».

4. Просмотр обучающего видеоролика «Генетический код и его свойства»

5. Контроль конечного уровня усвоения

Ответить на вопросы:

1. Генетическая информация – это…
2. Ген – это…
3. Что такое генетический код?
4. Триплет, или кодон – это …
5. За что отвечают белки?
6. ДНК – это…
7. Из сколи видов нуклеотидов состоит ДНК?
8. Перечислите азотистые основания.
9. Какие свойства генетического кода вы знаете?

6. Заключительный этап

Подведение итогов работы педагогом.

Ответы на возникшие вопросы.

Рефлексия.

Учащиеся высказывают одним предложением, выбирая начало фразы из «Рефлексивного экрана» на доске:

1) сегодня я узнал…,

2) было интересно…,

3)было трудно…,

4) я выполнял задания…,

5) я понял, что…,

6) теперь я могу…,

7) я почувствовал, что…,

8) я приобрел…,

9) я научился…,

10) у меня получилось …,

11) я смог…,

12) я попробую…,

13) меня удивило…,

14) урок дал мне для жизни…,

15) мне захотелось…

Домашнее задание. Биология: учебник и практикум для среднего профессионального образования / В. Н. Ярыгин [и др.]; под редакцией В. Н. Ярыгина. — 2-е изд. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 378 с. – стр. 180 (ответить на вопросы).

Список использованных источников

1. Биология. 10-11 класс (углубленный уровень): учебник для среднего общего образования / В. Н. Ярыгин [и др.]; под общей редакцией В. Н. Ярыгина. — 2-е изд. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 357 с. — (Народное просвещение). — ISBN 978-5-534-15630-0. — Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL:
2. Биология: учебник и практикум для среднего профессионального образования / В. Н. Ярыгин [и др.]; под редакцией В. Н. Ярыгина. — 2-е изд. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 378 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-09603-3. — Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL:
3. Обухов, Д. К. Биология: клетки и ткани: учебное пособие для среднего профессионального образования / Д. К. Обухов, В. Н. Кириленкова. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 358 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-07499-4. — Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL:
4. Электронный ресурс. Обучающий видеоролик «Генетический код и его свойства»