Пластический обмен. Биосинтез белков

У р о к 18
ПЛАСТИЧЕСКИЙ ОБМЕН. БИОСИНТЕЗ БЕЛКОВ
Ц е л и : Обобщить знания по процессу пластического обмена и одного из
важнейших процессов жизнедеятельности клеток – биосинтеза белка;
сформировать у учащихся умения и навыки применять знания о понятиях
«генетическая информация», «генетический код», свойствах кода, матричных
реакциях, особенностях транскрипции и трансляции.
Основные
понятия:
генетический
код,
кодон,
антикодон,
транскрипция, инициатор, терминатор, трансляция, стоп-кодон, полисома.
Ход урока
I.
Проверка знаний.
II. Изучение нового материала.
1. Л е к ц и я .
План
1. Понятие «генетическая информация»:
а) роль набора белков в определении свойств организма;
б) роль первичной структуры в определении основных свойств белка;
в) сущность понятия «генетическая информация»;
г) ген как участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной
структуре одного белка;
д) особенности строения генов прокариот и эукариот.
2. Понятие «генетический код»:
а) структура генетического кода;
б) свойства генетического кода.
3. Сущность процесса транскрипции:
а) определение понятия «транскрипция»;
б) механизм синтеза иРНК.
4. Сущность процесса трансляции:
а) определение понятия «трансляция»;
б) механизм синтеза аминокислотной цепи на рибосомах.
5. Особенности механизма регуляции процесса синтеза белка у
прокариот.
6. Особенности механизма регуляции процесса синтеза белка у эукариот.
2. О б л е г ч е н н ы й б и о л о г и ч е с к и й д и к т а н т .
З а д а н и е . Определить, о каком понятии идет речь, по его формулировке
(даны в учебнике).
П е р е ч е н ь п о н я т и й : ген, генетическая информация, генетический код,
транскрипция, трансляция.
III. Решение биологических задач.
З а д а ч а 1.
Осуществить транскрипцию данной цепи ДНК:
ААЦГЦТТАГЦГЦЦАТ
О т в е т : иРНК: УУГЦГААУЦГЦГГУА.
З а д а ч а 2.
Осуществить трансляцию фрагмента аминокислотной цепи, если
информация о нем зашифрована в следующей последовательности нуклеотидов
иРНК: УАУЦЦАГУЦ.
Решение.
1) Определяем,
какие
аминокислоты
закодированы
в
данной
последовательности нуклеотидов иРНК (при помощи таблицы «Генетический
код»).
2) Составляем схему синтеза аминокислотной цепи на рибосомах:
Условные обозначения:
О т в е т : фрагмент аминокислотной цепи
.
З а д а ч а 3.
Какую длину имеет ген, кодирующий инсулин, если известно, что молекула
инсулина содержит 51 аминокислоту, а расстояние между нуклеотидами в ДНК
составляет 0,34 нм?
Решение.
Определим количество нуклеотидов ДНК, кодирующих инсулин:
51 · 3 = 153 (нуклеотида).
Рассчитаем длину одного гена:
0,34 · 153 = 52,02 (нм).
О т в е т : длина гена равна 52,02 нм.
З а д а ч а 4.
Какова скорость синтеза белка у высших организмов, если на сборку
инсулина (51 аминокислота) затрачивается 7,3 с?
Р е ш е н и е : 51 : 7,3 = 7 (аминокислот в 1 с).
О т в е т : в 1 секунду «сшивается» 7 аминокислот.
З а д а ч а 5.
Длина фрагмента молекулы ДНК равняется 20,4 нм. Сколько нуклеотидов в
этом фрагменте?
Решение.
Размер нуклеотида в молекуле ДНК составляет 0,34 нм. Определяем
количество нуклеотидов в данном фрагменте:
20,4 : 0,34 = 60 (нуклеотидов).
О т в е т : фрагмент состоит из 60 нуклеотидов.
З а д а ч а 6.
Фрагмент иРНК гена инсулина имеет следующий состав:
УУУГУУГАУЦААЦАЦУУАУГУГГГУЦАЦАЦ.
Определите соотношение:
а) аденина и тимина;
б) гуанина и цитозина.
З а д а ч а 7.
В
одной
молекуле
ДНК
тиминовый
нуклеотид
составляет
16 % от общего количества нуклеотидов. Определите процентное содержание в
молекуле каждого из остальных нуклеотидов.
Решение.
1) Определяем процентное содержание аденина (А): процентное содержание
аденина равно содержанию тимина (они комплементарны). Следовательно,
аденина в молекуле ДНК также содержится 16 %.
2) Определяем процентное содержание оставшихся двух оснований –
гуанина (Г) и цитозина (Ц):
100 – (16 + 16) = 68 (%).
Так как по количеству содержание гуанина равно содержанию цитозина (они
комплементарны), то процентное содержание и гуанина, и цитозина составляет:
68 : 2 = 34 %
О т в е т : А = 16 %; Г = 34 %; Ц = 34 %.
Домашнее задание: лекция; § 26, 27, подготовиться к контрольной работе,
повторив § 21–27 и записи в тетради.