Тема урока: «Генетический код» (мой) Цели: 1. Образовательные: Актуализировать знания о белках и нуклеиновых кислотах как биополимерах. Рассмотреть понятие генетический код и его свойства. Сформировать представление о принципах кодирования наследственной информации. Продолжить работу над применением навыков решения биологических задач (работа с таблицей генетического кода, задачи на использование принципа комплементарности). 2. Развивающие: продолжить формирование умений и навыков выделять главное, сравнивать молекулы ДНК и РНК, развивать самостоятельность и волю учащихся; умение применять знания теории на практике, при решении задач; развивать эмоции и мотивы учащихся, создавая на уроке эмоциональные ситуации. 3. Воспитательная – содействовать в ходе занятия реализации следующих основных мировоззренческих идей: - о единстве органического мира; - познаваемости мира и его закономерности - содействовать трудовому воспитанию и профориентации учащихся; - система формирования гражданственности у студентов. План: 1. Генетический код. 2. Характеристика Генетического кода. 3. Решение задач: «Генетический материал. Строение и репликация ДНК» Максимальное количество балов за сегодняшнее занятие 4. Организационный момент: проверить количество студентов, огласить количество баллов. Актуализация знаний (беседа): 15 минут Что изучает биология? (жизнь или клетку) А с чего начинается жизнь? (с клетки) Что такое клетка? (2 определения) Какая наука изучает клетку? (цитология) Какие основные процессы жизнедеятельности вы знаете? Перечислить. Какие соединения присутствуют в клетке? (неорганические и органические) Какие соединения относятся к неорганическим? (вода, и сами неорганические соединения) 8. Какие соединения относятся к органическим? (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, АТФ) 9. Дайте определения белкам? I. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 10. Что такое полимер, мономер, аминокислота.? 11. Какие 2 основных свойства характерны для белков? Примеры. (Денатурация и ренатурация) 12. Сколько аминокислот входят в состав белка? (20) 13. Что такое нуклеиновая кислота? 14. Виды нуклеиновых кислот? (ДНК и РНК) 15. Из чего состоит ДНК и РНК? (азотистое основание, сахар, фосфорная кислота) 16. Какие азотистые основания характерны для ДНК (А, Г, Т, Ц) и РНК (А, Г, Ц, У) 17. Сравните молекулу ДНК и РНК, назовите черты сходства и отличия (таблица презентация) 10мин. II. Беседа: Изучение нового материала: 30 мин. Чем мы отличаемся с вами друг от друга? (цвет глаз, форма ушей, длина рук, размер обуви и т.д.) Отличий много. А с чем это может быть связано? (с ДНК и генетикой человека) Вы знаете, что молекула ДНК большая, а за эти отличия, которые вы перечислили, отвечает маленький участок ДНК и все наши отличия зашифрованы в генетическом коде. Запись в тетради: Генетический код – это аминокислотная последовательность, в молекуле белка, зашифрованная в виде нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК. Из чего же состоит генетический код? (из триплетов, которые кодируют аминокислоту) А из чего состоит триплет?. Открыть учебник на стр. 112 (из азотистых оснований) Взять 1 – ую аминокислоту А А А – фенилаланин. Самостоятельно проработать: ГТА (гистидин), ЦГТ (аланин), АЦТ (стоп) Этот стоп-код, не соответствует аминокислоте, а заполняет промежуток между генами. III. Характеристика Генетического кода. Код триплетен: каждой аминокислоте соответствует сочетание из 3 нуклеотидов. Всего таких сочетаний – 64 кода. Из них 61 код смысловой, т.е. соответствует 20 аминокислотам, а 3 кода – бессмысленные, стоп-коды, которые не соответствуют аминокислотам, а заполняют промежутки между генами. Код однозначен: каждый триплет соответствует только одной аминокислоте Код вырожден – каждая аминокислота имеет более чем один код. Например: у аминокислоты глицин – 4 кода: ЦЦА, ЦЦГ, ЦЦТ, ЦЦЦ. Код универсален: все живые организмы имеют один и тот же генетический код аминокислот Код непрерывен: между кодами нет промежутков Код неперекрываем: конечный нуклеотид одного кода не может служить началом другого IV. Решение задач: «Генетический материал. Строение и репликация ДНК» Объяснение: Задача 1: В одной из цепей молекулы ДНК нуклеотиды расположены в последовательности ГАГТЦЦЦГАЦАЦГ… Какова последовательность нуклеотидов в комплементарной цепи этой же молекулы? Разделите молекулу на триплеты и расставьте водородные связи. Решение: Чтобы записать последовательность нуклеотидов второй цепочки молекулы ДНК, следует по принципу комплементарности заменить аденин на Тимин, гуанин на цитозин и наоборот. Произведя такую замену, получаем ЦТЦ АГГ ГЦТ ГТГЦ….. Задача 2: Написать последовательность пар нуклеотидов в участке молеклы ДНК, который кодирует данную последовательность аминокислот: Мет – Фен – Вал – Сер – Лиз – Ала. Решение: По таблице генетического кода определяем триплеты РНК (стр.220, задачник Соколова Г.П.), которые кодируют данные аминокислоты. Эти кодоны записываем друг за другом в той последовательности, в которой расположены аминокислоты. Поскольку аминокислоту может кодировать несколько кодов, то выбираем любой. Следовательно, возможно множество правильных решений этой задачи. Например: АУГ – УУУ – ГУУ – АГУ – ААА – ГЦУ Установив последовательность нуклеотидов РНК, по принципу комплементарности заменяя аденин тимином, гуанин цитозином, цитозин гуанином, уроцил аденином. Опраделяем одну цепь ДНК: ТАЦ ААА ЦАА ТЦА ТТТ ЦГА Затем по принципу комплементарности достраиваем участок второй цепи молекулы ДНК: Самостоятельно: мин. 15 Задача 3: Одна из цепей молекулы ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов ЦАЦ ГЦГ АГА ЦТТ АТА ГАЦ Какова последовательность нуклеотидов в комплементарной цепи этой же молекулы? Решение: Задача 4:Напишите последовательность нуклеотидов ДНК комплементарно данной цепи АГГ АТА ТАЦ ТЦТ ЦГА ЦГАЦ. Решение: Задача 5: Известен порядок расположения аминокислот в А-цепи триптофансинтетазы кишечной палочки: Мет – Гли – Арг – Тир – Гли – Сер – Лей – Фен – Ала – Гли. Напишите последовательность пар нуклеотидов в участке молекулы ДНК, который кодирует эту последовательность аминокислот. Решение: Дома: учебник Захарова, стр.110-112, задача Задача 6: Закончите схему строения участка молекулы ДНК. 1-ая цепь ДНК ……………………………………………………… 2-ая цепь ДНК ААА – АЦЦ – АГЦ – АТТ – АТГ – ААГ. Постройте схему соответствующего ей участка молекулы и-РНК. Укажите различия в строении между ДНК и и-РНК. Тест: (отвечая на вопросы теста, и выбрав правильный ответ, вы получите ключевое слово) 1. Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК? а) Тимин н) урацил п) гуанин г) цитозин е) аденин 2. Сочетание нуклеотида ЦГА соответствует аминокислоте: а) глутамину к) тирозину у) аланину г) стоп-коду 3. В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК? а) рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин и) фосфорная кислота, урацил, дезоксирибоза к) остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин г) остаток фосфорной кислоты, рибоза, гуанин 4. Какую из функций выполняет и-РНК? а) перенос аминокислот на рибосомы л) снятие и перенос информации с ДНК в) формирование рибосом т) все перечисленные функции 5.Мономерами ДНК и РНК являются? б) азотистое основание у) дезоксирибоза и рибоза л) азотистое основание и фосфорная кислота е) нуклеотиды 6. В каком случае правильно названы все отличия и-РНК от ДНК? ш) одно-цепочечная, содержит дезоксирибозу, хранение информации ю) двуцепочечная, содержит рибозу, передаёт информацию о) одно-цепочечная, содержит рибозу, передаёт информацию г) двуцепочечная, содержит дезоксирибозу, хранит информацию 7. Прочная ковалентная связь в молекуле ДНК возникает между: в) нуклеотидами и) дезоксирибозами соседних нуклеотидов т) остатками фосфорной кислоты и сахара соседних нуклеотидов 8. Какая из молекул РНК самая длинная? а) т-РНК к) р-РНК и) и-РНК 9.Что такое триплет? д) комбинация из 3 азотистых оснований б) кодон а) ген г) молекула Ключевое слово - нуклеотид