УРОК ПО БИОЛОГИИ 10 КЛАСС "Образование и РНК"
план-конспект урока по биологии (10 класс) на тему

УРОК 10 класс

Тема: Образование и - РНК по матрице ДНК. Генетический код.

Задачи: Рассмотреть принцип, лежащий в основе процесса синтеза и-РНК, выяснить, что такое генетический код и каковы его основные свойства.

Оборудование: таблицы «Строение молекулы ДНК», модель ДНК, таблица «Биосинтез белков», самодельная таблица «Синтез и - РНК».

                                           ХОД УРОКА

I. Опрос: фронтальный по вопросам 1-5 на стр. 61 учебника Д.К Беляева.

II. Изучение нового материала:

Вопрос -Какими свойствами и функциями обладает ДНК?

1.ДНК способна к самоудвоению.

2.ДНК выполняет функции хранения и передачи наследственной информации следующему поколению, а также передает генетическую информацию, необходимую для синтеза белков, из ядра в цитоплазму.

Проблемный вопрос:

-Как же происходит синтез белков, если ДНК, носитель всей генетичес-кой информации в клетке, непосредственного участия в синтезе белков не принимает?

Вопросы, помогающие в решении этой задачи:

-Где в клетке находятся молекулы ДНК?

(В хромосомах ядра, и отделены ядерной мембраной от цитоплазмы клетки, где происходит синтез белка.)

-На каких органоидах происходит синтез белка?
(На рибосомах.)

-Как же информация о белках из ядра попадает к рибосомам?

(Через посредника, роль которого выполняет информационная РНК, так как и-РНК способна пройти через поры ядерной мембраны. Информационная РНК - одноцепочечная молекула, комплементарная участку одной цепи ДНК; она в сотни раз короче и является копией только одного гена или группы рядом лежащих генов, несущих информацию о структуре белка.) У прокариот такой ген или группу генов называют – опероном.

-Каким образом генетическая информация, находящаяся в ДНК, передается на

и-РНК?

(Эта информация по принципу комплементарности считывается (списывается) с одной из цепей ДНК, в результате чего синтезируется и-РНК.)

Зарисовка схемы этого процесса на доске, если нет таблицы по теме, с объяснением. Клетка

1. - Ядро
2. - цитоплазма
3. - рибосома (место синтеза белков)
4. - ДНК
5. - и-РНК
6. - Поры ядра
7. - Промотор (посадочная площадка для полимеразы)
8. - Фермент полимераза.

     Вывод: 1) Синтез и-РНК осуществляется по матрице ДНК;

           2) Существуют специальные механизмы «узнавания» начальной точки син-

                 теза (промотор) для полимеразы, и завершения процесса в виде определен-

                 ной последовательности нуклеотидов, означающий конец переписывания;

            3) Кроме живой природы матричный тип реакции нигде в природе обнару-

                   жен не был.

Процесс синтеза и-РНК на ДНК осуществляется ферментом РНК-полимеразой и называется транскрипцией. Благодаря транскрипции в клетке осуществляется передача информации от ДНК к белку через и-РНК.

                     ДНК – РНК – белок

                        Генетический код и его свойства.

Генетическая информация, содержащаяся в ДНК и в и-РНК, заключена в последовательности расположения нуклеотидов в их молекулах. Белки же состоят из аминокислот. Как же происходит перевод информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот?

(Такой перевод осуществляется с помощью генетического кода.)

-Что такое код (или шифр)? (Это система символов для перевода одной формы информации в другую.)

А генетический код - это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в информационной РНК.

Таким образом, мы видим, что последовательность расположения нуклеотидов в и-РНК определяет последовательность расположения аминокислот в белках. Как же это происходит?

Для ответа рассмотрим свойства генетического кода (учитель и учащиеся работают с текстом на с. 74).

1) Код триплетен. В состав РНК входят 4 нуклеотида: А, Г, Ц, У. Если бы мы попы-тались обозначить одну аминокислоту одним нуклеотидом,то 16 из 20 аминокислот остались бы не зашифрованы;двухбуквенный код позволил бы зашифровать лишь 16 аминокислот. Природа создала трехбуквенный, или триплетный код. Это означает, что каждая из 20 аминокислот зашифрована последовательностью трех нуклеотидов. называемых триплетом, или кодоном. Из 4 нуклеотидов (А, Г, Ц, У) можно создать 64 различные комбинации по 3 нуклеотида в каждой (4x4x4 = 64) (рис. 37 на с. 75).

2). Код вырожден (или избыточен), то есть каждая аминокислота кодируется более чем одним кодоном.

3). Код однозначен (каждый кодон шифрует только одну аминокислоту).

4). Код является неперекрывающимся (любой нуклеотид может входить в состав только одного триплета).

5). Полярность генетического кода.

Между генами имеются «знаки препинания» (УАА, УАГ, УГА; эти триплеты находятся в конце каждого гена, и каждый из них обозначает прекращение синтеза полипептидной цепи).

6).Код универсален (генетический код един для всех живущих на Земле существ).

- Где же происходит расшифровка генетической информации?

Таким образом, мы видим, что расшифровка генетической информации - перевод ее с языка нуклеотидов на язык аминокислот происходит в цитоплазме клетки на рибосомах, где идет синтез полипептидных цепей белков по матрице и-РНК.

Этот процесс синтеза полипептидных цепей белков по матрице и-РНК, выполняемый рибосомами, называется трансляцией (объяснение учителем процесса трансляции по таблице).

III. Закрепление изученного материала.

Беседа по вопросам.

1) Как отражен в процессе транскрипции принцип комплементарности? В чем смысл такой точности переписывания информации с ДНК на и-РНК?

IV. Д/э: § 15 стр. 58-61. Задача. В молекуле белка следующая последовательность аминокислот: треонин - лролнн - лизин - глутамин. Запишите, каков будет код этих аминокислот в ДНК.

УРОКИ  Тема: Решение задач.

Задача: сформировать умение использовать знания о механизме биосинтеза белков при решении задач по молекулярной биологии.

Оборудование:   таблица генетического кода, таблица «Биосинтез

белка».

                                                        ХОД УРОКА.

I. Решение задач (по сборнику «Задачи и упражнения по обшей биологии» Г.М. Муртазина).

Задача № 24, стр. 107.

Определите первичную структуру белка, закодированного в левой цепи гена, если участок его правой цепи имеет следующую последовательность нуклеотидов:

А)  ГАТАТТ ТАЦГЦА

                                                       Решение:

1цепьДНК  Г-А-Т-А-Т-Т-Т-А-Ц-Г- Ц-А

ИцепьДНК Ц-Т-А-Т-А-А-А-Т-Г-Ц-Г-Т

и-РНК        Г-А-У-А-У-У-У-А-Ц-Г-Ц-А

ам.к-ты в белке асп.   - илей    -  тир    -  ала

Б) ТГТТАТЦААЦГТ

Решение:

1цепьДНК    Т-Г-Т-Т-А-Т-Ц-А-А-Ц-Г-Т 

II цепь ДНК   А-Ц-А-А-Т-А-Г-Т-Т-Г-Ц-А

 и-РНК        У-Г-У-У-А-У-Ц-А-А-Ц-Г-У

ам. в белке               цис    -      тир   -      глн    -      арг        

Задача: № 26, стр. 107.

Дан участок цепи ДНК: АЦА А А А АТА... Определите: А) первичную структуру соответствующего белка;

Б) триплеты (антикодоны) т-РНК, участвующих в синтезе этого белка.

                                          Схема решения задачи № 26.

Аминокислоты                    Триплеты                            Триплеты                 Триплеты

в белки        (антикодоны) в m - РНК       (кодоны) в и-РНК         в ДНК

                                               Задача

1.Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое число нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двуцепочечной молекуле ДНК9 Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните. Ответ:

                                                 Задача

С5. Участок молекулы ДНК имеет следующий состав:

Г-А-Т-Г-А-А(Т)-А-Г-Т-Г-Ц-Т-Т-Ц. Перечислите не менее 3-х последствий, к которым может привести случайная замена седьмого нуклеотида тимина на цитозин (Ц). Ответ:

                                            Задача

С5. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов АТАГЦТГААЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

                                    Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берется из левого вертикального ряда, второй - из верхнего горизонтального ряда и третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Генетический код (иРНК)

Ответ:

                                        ЗАДАЧА

Сб. У человека ген карих глаз доминирует над голубым цветом глаз (А), а ген цветовой слепоты рецессивный (дальтонизм - d) и сцеплен с Х-хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину, с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей-дальтоников с карими глазами и их пол. Ответ:

Классный час "Юные герои Ставрополья в ВОВ …"

Автор: Затона Т.В.

Классный час “Маленькие солдаты Отечественной…” составлен на краеведческом материале о юных героях Великой Отечественной войны Ставропольского края.

В документальной книге «Дети Отечества», автором и составителем которой  является В. Я. Мовзалевский , говорится о более 250 детях войны, юных ставропольцах. Бывший суворовец и профессиональный военный, Владимир Яковлевич провел большую поисковую работу по сбору уникального архивного материала о военных судьбах своих земляков. Собранные документы легли в основу его книги «Маленькие солдаты Великой Отечественной». Здесь представлены не только рассказы, но и биографические данные юных солдат Отечества.

В память о них высится перед Дворцом созданный на народные деньги памятник юным защитникам Отечества, выполненный скульптором  Н.Ф. Санжаровым.

Цели:

• продолжить работу по патриотическому воспитанию учащихся;
• познакомить учеников с героическими судьбами сверстников Ставропольского края;
• прививать любовь к Родине, помня о её героическом прошлом.

Оформление:

• плакаты с высказываниями о войне,
• рисунки учащихся “Война глазами детей”,
• фотоальбомы краеведческого кружка “Поиск”,
• письма солдат.

Музыкальное оформление: песни: “Журавли”, “Россия”, “Дым Отечества”; Вивальди “Кончерто гроссо №2”, “Апоссионата”.

Ход классного часа

Звучит песня “Журавли”.

Учитель: Сироты с попранным детством, вы ночевали на руинах своих очагов, оборванцы, вы любили свою землю не на словах. Ценой любых усилий вы становились сынами и дочерьми полков. Солдаты заменяли вам отцов, братьев, матерей. Вы рвались на фронт по жгучему зову сердца. Для вас Богом была Родина. И эта любовь давала такие силы, что вы становились храбрыми и ловкими бойцами и не знали большего счастья, чем солдатский подвиг во имя Отчизны.

Воспитанники полков! Вами гордились, вас, как самых родных, любили, с вами по-братски делились последним сухарем. Вы ели с героями из одного котелка.

Каждый из вас с чувством абсолютной правоты ныне мог бы заявить: “Глаза моего детства видели столько смертей, столько жестокостей войны, что, казалось, должны были опустеть. Но как солнечный свет, падало на эти глаза человеческое тепло. От ужасов войны детская душа излечивалась нежностью солдат. Вот почему война все-таки не убила детства, не заслонила красок мира, не вытравила мечты и веру в человеческую доброту”

Звучит Вивальди “Кончерто гроссо № 2”/

1-й чтец:

А может не было войны,
А может быть, быть была когда-то?
Но мне все чаще снятся сны,
Войной убитые ребята.
И на войну хожу в кино,
Чтоб снова видеть их живыми,
Хожу, чтоб вновь переболеть,
Чтобы душой не очерстветь,
Не растерять того, что свято, 
Чтоб не забыть их имена.

2-й чтец:

Мы из-за парт на войну уходили
Не в вагонах плацкартных
Мы по жизни катили
За отцовскими спинами мы не прятались, нет.
Становились мужчинами мы в 14 лет.

3-й чтец:

В огне войны сгорело детство,
Но не прошло бесследно, нет,
И носим мы в себе наследство -
И боль, и радость грозных лет…

4-й чтец: Вспоминает Мария Александровна Завалишина:

“Воскресное утро 22 июня 1941 года было прекрасным. После трудовой недели мы с девчонками гуляли в парке. Дошли до сельского военкомата. Веселье наше улетучилось: толпа односельчан мрачно и сосредоточенно слушало рупор. Многие стояли в слезах: “Война началась, голубчики!”

Мы застыли”. Маша решила: “Я должна спасать Родину!” Заявление в военкомат подала тайком от матери. Её зачислили на курсы сандружинниц. Немец двигался на Кавказ. Девушки уже знали, что их ждет там: грязь, дым, недоедание, болезни, вши, раны, смерть. Первые свои 3 дня на войне Маша была дозорным, а потом стала разведчиком зенитной артиллерии. Уже было 2 самолета на её счету.

Куда только не забрасывала судьба девушку. Вместе с первой батареей 383-го отдельного артдивизиона прошла Дутова Мария много городов. Снова тыл, снова фронт и 9-я армия.Она уже получила медаль “За оборону Кавказа”. Приходилось ползком искать оборванный телефонный кабель, тушить горящие ящики со снарядами. Были случаи, когда по тревоге выбегала с мокрыми волосами на мороз, иногда сутками девочки не могли умыться, спали, где придется. Но не ожесточилось юное сердце. Да, не женское дело война, не женское и античеловеческое.

5-й чтец:

Когда он подвиг совершает
То не заботится ничуть
Узнает кто, иль не узнает
О нём самом когда-нибудь
Рассказ о Николае Погорелюк

Каждый год, в марте, поднимается Николай Борисович Погорелюк в горы Северного Кавказа, к памятнику на братской могиле, где выбито и его имя.

В 1941 году в детский дом, где жил Николай, пришёл военком, который рассказал ребятам, что фашисты захватили эшалон с ленинградскими детьми, шедший в Среднюю Азию. Нужны были добровольцы для выполнения ответственного задания.

И вот в августе 1942 года 25 отважных юных добровольцев оказались в тылу врага. Задача была серьёзной - узнать, в чем секрет необычной живучести “эдельвейсов”, которые сидели в горах по 2 месяца. Ведь более 5-и суток человек не может находиться в разряженном воздухе. Нужно было так же отыскать попавших в плен детей и освободить их.

Взяли в плен немца, он оказался медиком и рассказал, что у ленинградских детишек берут кровь(лимфу), костный мозг, компоненты печени, обрекая их на гибель. И всё это делается ради стрелков “Эдельвейса”, которым вливают вытяжки из тел детей.

Вскоре Николай со своей группой нашли землянку с детишками, освободили их, накормили своим НЗ, отправили к своим в долину. Пятеро суток ребята продолжали дальнейшие поиски: страшно болела голова, кожа на лице, руках потрескалась, кровоточила. И вот нашли землянку - змеиное логово фашистов, где они творили свои злодеяния. В неравной схватке с сытым, здоровым врагом группа ребят справилась. Логово уничтожено. Командование объявило юным патриотам благодарность, а через несколько месяцев Коля со своими однополчанами вновь взбирается к снеговым вершинам на боевое задание. Бой длился долго, многие бойцы были убиты. Колю тяжело ранило, друг пошел за помощью, а когда вернулся, никого не увидел. Отправил донесение со списком погибших. А Колю подобрали, весь коллектив медсанбата спасал жизнь 13-летнему герою.

Позже на братской могиле в горах был поставлен памятник, где оказалось выбито и имя Николая Погорелюка.

6-й чтец:

На плитах высечены имена
В памяти сохрани
Всех не вернувшихся, в ночь окунувшихся,
Павших в безбрежности, -
В памяти всё сохрани!

Рассказ о подвиге Вити Зелёного.

События, о которых пойдет речь, надрывают сердце, вызывают чувство гордости, удивления – мальчик оказался намного сильнее своих мучителей.

Фашистская техника требовала бензин. Они стремились к Грозному, где была нефть. Но фашисты спотыкнулись под Малгобеком, потом ещё, ещё. По всему Тереку враг был остановлен. Хутор Новая Деревня Курского района оказался в прифронтовой зоне. Оккупанты заняли дом Вити Зелёного, беспардонно выбросив жильцов, их вещи. Как-то пригнали враги грузовик с пленными, повезли их в лес и отрубили им головы. Очень сурово расправлялись и с жителями. Витя мечтал раздобыть оружие, чтобы защитить свою семью, односельчан от бесчинств фашистов.

Однажды вся деревня услышала крики, ругань. Витю и его друга схватили немцы и, избивая, потащили к зданию школы: “Кто из вас украл пистолет, русский свинья?” Дети молчали, их стали зверски избивать, пытать; согнали всю деревню, чтобы устроить показательный суд. Сказали, что если оружие найдут - повесят мальчишек, если не найдут-казнят 100 человек. Витя сказал, что знает, где пистолет; его отвязали, не сняв с шеи петлю, повели, пиная. Окрававленный мальчик водил мучителей по лесу, по болоту долго. Маленький Сусанин хотел насладиться перед смертью запахом леса, цветов. Фашисты поняли, что их провели; несколько раз окунули Витю в болото и потащили обратно, а вечером повесили во дворе школы. Юный герой так и не оказался поверженным, он верил в силу своей армии, своего народа, не молил о пощаде у врага. А было ему 12 лет.

8-й чтец: на фоне музыкального сопровождения “Апоссианаты”.

Герои!
Мы знаем не все имена
Но мужество ваше на все времена
А слава?
А слава доходит до звезд!
А слово бесслезно – 
Не надо нам слез!

Звучит песня “ Россия”

9-й чтец: Окончилась Великая Отечественная война. Мы назвали её Великой, потому, что велико было мужество и велик гнев. Мы назвали её Отечественной, потому что защищали Отечество – самоё дорогое, что у нас есть. Мы назвали её народной, потому что весь народ нашей страны, в том числе и дети, поднялся на борьбу с фашизмом.

Тихо звучит “ Апоссионата”.

Вслушайтесь в эти имена: Юрий Хоменко, Дмитрий Суханов, Мария Завалишина, Василий Коваленко, Николай Погорелюк, Виктор Зеленый, Дима Юрченко и многие другие юные герои наравне со взрослыми защищали свою Родину.

В годы Великой Отечественной войны более 10-тысяч юных защитников ставропольской земли замучены и убиты фашистами, умерли от болезней.

В память о павших, для увековечивания добрых дел и скромных подвигов юных патриотов Ставрополья был выполнен памятник в городе Ставрополе скульптором Н. Санжаровым, который стал символом славных дел и подвигов маленьких солдат Отечественной для многих поколений нашей страны. Ставрополь имеет уникальную возможность стать единственным городом, где установлен своеобразный символ памяти и преклонения перед теми подростками, которые наравне со взрослыми приближали желанный день победы.

Звучит песня “Россия”.

Заключительное слово учителя: Молодое поколение 80-х, 90-х годов продолжают героическую эстафету отцов и дедов. Они несли службу в рядах Российской Армии в Афганистане, в Чечне.

Многие из них не вернулись домой. Члены клуба “Поиск” собрали богатый материал о судьбах ребят, бывших учащихся нашей школы. С теми, кто остался жив, они устраивают встречи, переписываются.

Экскурсовод клуба “Поиск” демонстрирует фотоматериалы.

Звучит песня “Дым Отечества”.

В завершение приведу строки В. Мовзалевского, подтверждающие его жизненное кредо:

Я не напрасно беспокоюсь,

Чтоб не забылась та война:

Ведь эта память - наша совесть,

Она как сила нам нужна…

Директор МКОУ СОШ № 3                                                         И.С.Жиданова