Биосинтез белка - Первомайская ООШ

МБОУ «Первомайская ООШ»
Урок биологии в 9 классе
«Биосинтез белка»
Провела: Лукьянова Г. Ф.
2013 г.
Тема: Биосинтез белка
Тип урока: урок изучения нового материала
Используемые технологии: личностно-ориентированное обучение, элементы проблемного
обучения, здоровьесберегающих и игровых технологий.
Цель:


продолжить формирование знаний о хранении информации о белках в ДНК;
использовать в биологии знания химического состава органических веществ;

раскрыть сущность биосинтеза белка как одного из важнейших процессов
жизнедеятельности клеток;
сформировать понятия о механизме биосинтеза белка на примере транскрипции и
трансляции;
показать роль транспортных РНК в процессе биосинтеза белка;
раскрыть механизмы матричного синтеза полипептидной цепи на рибосомах;
воспитывать у учащихся толерантность при работе в группах, умение объективно
оценивать свои достижения на уроке и других учащихся.
развивать логическое мышление учащихся;
учить самостоятельно добывать знания, исходя из личных потребностей;
формировать универсальные учебные действия.







Оборудование: компьютер, презентация, разборная модель «Биосинтез белка», изображение
Железного Дровосека, сердечко из ткани, разноуровневые задания, геометрические фигуры из
цветного картона.
План урока
1. Самостоятельное изучение механизма транскрипции.
Просмотр видеофрагмента «Биосинтез белка. Транскрипция»
2. Самостоятельное изучение статьи «Трансляция»
Просмотр видеофрагмента «Биосинтез белка. Трансляция.
3. Просмотр кинофильма «Биосинтез белка»
4. Сообщение учителя «Полирибосома». Значение биосинтеза белка.
Ход урока
I Актуализация опорных знаний
Тридцать секунд смотрим на синий кружок (активизирует математическое мышление) или зеленый (активизирует
гуманитарное мышление).
Фронтальный опрос
- Что представляют собой молекулы белка?
- Что является мономером белка?
- Запишите общую структурную формулу аминокислот
- Скажите, что определяет структуру и химические свойства белковой молекулы?
- В чем заключена наследственная информация о первичной структуре белка?
- Что такое ген?
- Назовите свойства генетического кода
- Докажите, что синтез белков является важнейшим процессом ассимиляции в клетке
II Составление кластера
Составление кластера позволяет учащимся свободно и открыто думать по поводу какой-либо
темы. Ученик записывает в центре листа ключевое понятие, а от него рисует стрелки-лучи в
разные стороны, которые соединяют это слово с другими, от которых в свою очередь лучи
расходятся далее и далее.
III Постановка проблемы
Успехи науки биотехнологии позволили заглянуть в тайны биосинтеза белка. На сегодняшний
день синтезированы искусственно не только отдельные молекулы белка, но и с помощью
стволовых клеток целые органы, например, мочевой пузырь, глаз, кости, ведутся работы по
выращиванию печени.
- Вспомните сказку А. Волкова «Волшебник Изумрудного города». Что просили у Гудвина
сказочные герои? Железный Дровосек?
- Давайте попробуем «синтезировать» белок миозин, который входит в состав сердечной
мышцы.
IV Изучение нового материала
Учащиеся группами на основе свободного выбора изучают новый материал
1. Самостоятельное изучение механизма транскрипции.
1 группа
Изучите материал учебника «Транскрипция» и ответьте на вопросы
1. Где содержатся молекулы ДНК в клетке? 2. Где осуществляется биосинтез белка? 3. Каким
образом наследственная информация о первичной структуре белка передается к месту синтеза
белка? 4. Что такое транскрипция? 5. Как она осуществляется в клетке?
2 группа
Изучите дополнительный материал по теме «Транскрипция» и ответьте на вопросы
1. Что такое транскрипция? 2. Какова роль промотора и терминатора в транскрипции? 3
Какую цепь ДНК называют кодогенной? 4. Почему транскрипцию относят к реакциям
матричного синтеза? 5. Какие еще подобные реакции вам известны?
Просмотр видеофрагмента «Биосинтез белка. Транскрипция»
- Прокомментируйте видеофрагмент. (Предоставляется слово учащимся после совместных
консультаций для объяснения своего задания)
2. Самостоятельное изучение статьи «Трансляция»
3 группа
Изучите материал учебника «Трансляция» и ответьте на вопросы
1. Какое строение имеет тРНК? 2. Что такое антикодон? 3. Дайте определение трансляции. 4.
Как происходит трансляция?
4 группа
Изучите дополнительный материал по теме «Трансляция» и ответьте на вопросы
1. Какие функции выполняют антикодон и акцепторный конец тРНК? 2. Что называют
трансляцией, назовите ее фазы. 3. Можно ли трансляцию отнести к реакциям матричного
синтеза? Почему? 4. Может ли существовать клетка, не способная к самостоятельному
синтезу веществ?
Просмотр видеофрагмента «Биосинтез белка. Трансляция»
- Прокомментируйте видеофрагмент. (Предоставляется слово учащимся после совместных
консультаций для объяснения своего задания)
Физкультминутка
3. Просмотр кинофильма «Биосинтез белка»
Физзарядка для глаз
V Решение проблемы урока
«Синтез» миозина – работа с разборной моделью «Биосинтез белка» (показываю сердечко,
прикрепляю его к изображению Железного Дровосека»)
Инсулин является первым белком, синтезированным искусственно. Но для этого потребовалось
провести около 5000 операций, над которыми трудились 10 человек в течение 3 лет.
- Если в каждой клетке организма одинаковый набор генов, почему клетки способны
синтезировать различные белки? Почему мы все такие разные?
VI Первичное закрепление изученного материала
Из данных вопросов выберите 3 и ответьте на них письменно (кратко):
1. Какое вещество является «посредником» при переносе информации о первичной
структуре белка из ядра клетки в цитоплазму?
2. Как называется процесс матричного синтеза молекулы информационной РНК по
фрагменту ДНК в ядре клетки?
3. Как называется процесс «сборки» белковой молекулы из аминокислот, происходящий в
цитоплазме клетки?
4. Какова функция транспортной РНК в процессе биосинтеза белка?
5. Какой органоид клетки непосредственно «отвечает» за объединение аминокислотных
звеньев в полипептидную молекулу?
6. В чем заключаются особенности строения и функционирования молекулы транспортной
РНК?
7. В каком случае аминокислота отделится от доставившей ее к рибосоме транспортной
РНК и займет свое место в цепочке аминокислотных звеньев синтезируемой
полипептидной молекулы?
8. В каком случае аминокислота, принесенная транспортной РНК к рибосоме и
информационной РНК, не встанет в цепочку аминокислотных звеньев белковой
молекулы?
Или подготовьте содержательный ответ на вопрос: «Может ли в клетке возникнуть
ситуация, при которой процесс биосинтеза белка был бы затруднен или нарушен? Если да,
то каковы могут быть конкретные причины возникновения такой ситуации и каковы ее
возможные последствия для клетки, организма?
Разноуровневые задания (по выбору)
I уровень
С помощью фрагмента матричной цепи ДНК по принципу комплементарности постройте
информационную РНК. Как называется этот процесс?
-А-А-Ц-Г-Ц-Т-А-Т-Г-Г-Ц-АII уровень
Установите соответствие (с помощью стрелок)
ДНК
состоит из 70-80 нуклеотидов содержит антикодон
иРНК
построена в результате транскрипции.
хранит и передает наследственную информацию о первичной структуре белка
тРНК
III уровень
в рибосоме с ее помощью образуется молекула белка.
Решите задачу
Какова скорость синтеза белка у высших организмов, если на сборку инсулина, состоящего из 51
аминокислотного остатка, затрачивается 7,3 с?
Решение задачи:
5I : 7,3 = 7 (аминокислот в 1 сек.).
(Ответ: в 1 сек. сливается 7 аминокислот.)
Проверка выполнения заданий (с помощью слайдов презентации)
- Действительно, скорость передвижения рибосомы по u -РНК составляет 5–6 триплетов в
секунду, а на синтез белковой молекулы, состоящей из сотен аминокислот, клетке требуется 1-2
минуты.
VI Рефлексия
- Составьте синквейн
Сущ.
Белки
Прилаг.
Разнообразные (разные, различные)
Глагол
Синтезируются
Предлож. В организме синтезируются разнообразные белки
(на геометрических фигурах записаны слова из синквейна)
(Ученики образуют цепочку, взявшись за руки)
- Все ли удалось выполнить на уроке?
- Что показалось интересным?
- Нужны ли человеку знания, полученные Вами сегодня на уроке? Где человек может их
использовать?
Люди, каких профессий чаще пользуются этими знаниями?
VIII Итог урока
2 этапа биосинтеза белка: транскрипция и трансляция
Транскрипция – переписывание информации с ДНК на и-РНК
Трансляция – перевод последовательности нуклеотидов молекулы РНК в последовательность
аминокислот в молекуле белка
IX Домашнее задание
§ 2.13, ответить на вопросы в конце параграфа, выполнить тест