Практична робота №5 Розв’язування елементарних вправ з трансляції
Мета: поглибити знання
учнів про процес біосинтезу білка, відпрацювати навички моделювання процесу
реалізації спадкової інформації, удосконалити навички учнів у розв’язанні
елементарних вправ із трансляції; розвивати мислення і активність; виховувати самостійність.
Обладнання: таблиця «Синтез
білка», розд. матеріал - таблиці генетичного коду, картки із вправами
Тип уроку: формування
практичних умінь і навичок
Девіз уроку: «Єдиний шлях,
який веде до знань – це діяльність»
І.
Організаційний момент, налаштування на роботу
Я сьогодні трошки хвилююся. Зараз ми будемо
обговорювати з вами дуже важливі питання, відповісти на які, здавалося б, легко
, але насправді – складно. Дуже хочу, аби наш урок був вдалим. Заплющте на
хвильку очі. Побажайте в думках успіху своїм однокласникам, собі й мені.
ІІ. Актуалізація опорних знань
Ми
з вами з’ясували, що коли
клітина росте – їй потрібен білок.
Коли клітина попрацювала,
виснажилася – для відновлення їй потрібен білок. І коли клітина в стадії розмноження
– їй знову ж потрібен білок.
Отож, білок – це речовина життя!
На минулому уроці ми з вами розглянули етапи складного біологічного
процесу – біосинтезу білку.
Давайте пригадаємо основні моменти, що
стосуються біосинтезу, оскільки ваші знання і вміння знадобляться вам сьогодні під
час виконання практичної роботи.
Бліц-опитування:
-
Що є мономером молекули білка? (амінокислота)
-
Скільки відомо амінокислот? (20)
-
На які групи поділяються амінокислоти? (замінні і незамінні)
-
Яка структура клітини зберігає інформацію про молекулу білка?
(ДНК)
-
Яким чином ця інформація закодована в ДНК? (у вигляді
триплету)
-
Чи одним триплетом кодується амінокислота? (ні, декількома
варіантами)
-
Де синтезується білок? (на рибосомах)
-
Яким чином інформація про білок з ДНК ядра потрапляє до
рибосом цитоплазми? (завдяки іРНК)
-
Як називається І етап синтезу? (транскрипція)
-
В чому його суть?
Вправа :
на основі матриці ДНК, за принципом комплементарності побудуйте ланцюг іРНК
ДНК: АТГЦАЦЦТАЦТ
іРНК: _______________
-
Як
називається ІІ етап біосинтезу? (трансляція)
-
Які
різновиди РНК приймають участь в цьому етапі? (тРНК і мРНК)
Пригадаймо, як слід працювати з «Таблицею
генетичного коду»
Вправа – Назвіть
амінокислоту, яку кодує триплет (учні виконують
ланцюжком, усно)
УУУ – фенілаланін; ААЦ – аспарагін; АГА – аргінін;
ЦЦА – пролін; ГГЦ – гліцин; УГА – стоп-кодон
Обернене завдання:
Визначте можливий варіант коду для
амінокислоти
-
Лейцину
(лей) – ЦУУ; ЦУЦ, ЦУА, ЦУГ
-
Тирозину
(тир) – УАУ, УАЦ
-
Серину
(сер) – АГУ, АГЦ
Вправа «Встанови відповідність»(за картками)
Знайдіть пари між антикодоном тРНК і
кодоном іРНК
1.
АГЦ а)
ГГЦ
2.
ЦАА б)
ЦГА
3.
УУГ в)
ГУУ
4.
ГЦУ г)
УЦГ
5.
ЦЦГ д)
ААЦ
(1- г, 2- в, 3- д, 4- б, 5- а)
Задача:
визначте
послідовність амінокислот білку, що кодується ділянкою ДНК
АЦГ ЦЦЦ АТГ ТЦЦ АТТ
(іРНК
: УГЦ
ГГГ УАЦ АГГ
УАА
Білок: цис
– глі – тир – арг – стоп)
ІІІ.
Виконання П / Р
Ну,
що ж ми пригадали основну теоретичну частину процесу синтезу білка і
попрактикувались в практичній частині.
А
оскільки – «Дерево науки всім своїм корінням пов’язане із практикою» приступаємо до самостійного виконання
практичної роботи
(учні виконують завдання ПР за картками;
остання задача – підвищеної складності
- ВР)
Домашнє
завдання:
-
підготуватись
до самостійної роботи - повторити матеріал теми (§19-23, 27),
-
виконати
тестові завдання ст. 140-141 (підручника)
Рефлексія
Вправа мікрофон:
Сьогодні на уроці я навчився……?
На уроці мені було ….. (цікаво/нецікаво, складно/
нескладно)?
Я вірю в свої сили ( так/ні)?
Практична робота № 5
Розв’язання
елементарних вправ з трансляції
Мета: навчитися моделювати
процес біосинтезу білка
І.
Теоретична частина
1. Реалізація спадкової інформації
А) Транскрипція - …
Б) Де відбувається: …
В) Результат: …
Г) Трансляція - …
Д) Де відбувається - …
Е) Результат - …
ІІ. Практична
частина
1)
За
допомогою генетичного коду визначте амінокислоти, що кодуються триплетами :
1 варіант 2 варіант
ААА ;
УАГ ГАЦ; ЦАЦ
2)
Один
із ланцюгів фрагмента ДНК має таку послідовність нуклеотидів. Визначте
амінокислотний склад білка, що ним кодується
… АГТ-АЦЦ-ГАТ-ЦЦТ-ЦГА… …ААГ-ЦЦТ- ТГА- ЦТА- ГГТ…
3)
Фрагмент
одного з поліпептидних ланцюгів ферменту підшлункової залози складається з
амінокислот. Визначте будову фрагмента ДНК, що кодує цей білок, визначте його
довжину і масу.
Глі - асп- про – тир – вал – про - гіс
- арг – лей – сер – арг – глу – ала –
мет -
ІІІ.
Висновок
Характеристика прокаріотів
Цілі уроку: ознайомити учнів із прокаріотичними формами життя;
розглянути особливості будови й життєдіяльності прокаріотів; порівняти
прокаріотів із вірусами. Розвивати вміння робити висновки, працювати самостійно. Виховувати пізнавальний інтерес.
Обладнання й матеріали: таблиці «Будова прокаріотичної клітини»,
«Різноманіття бактерій», «Ціанобактерії».
Базові поняття й терміни: клітина, неклітинні форми життя,
прокаріотичні організми, клітинна стінка, плазмолема, рибосоми прокаріотичного
типу, капсула.
І. Організаційний етап
ІІ. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів
Питання для бесіди:
Що таке вакцинація?
Хто й коли розробив першу вакцину
проти вірусного захворювання?
Яких заходів можна вжити для
запобігання вірусним інфекціям?
Яке вірусне захворювання вдалося
ліквідувати?
Чому вченим постійно доводиться
розробляти нові вакцини проти грипу?
Які існують шляхи поширення
СНІДу?
Якими шляхами не передається ВІЛ?
Що треба робити, щоб не захворіти
на СНІД?
Чому не вдається створити вакцину
проти ВІЛ?
ІІІ. Сприйняття нового матеріалу
1. Особливості будови прокаріотів
Прокаріотичні клітини складаються з поверхневого апарата й цитоплазми.
До складу поверхневого апарата зазвичай входять плазматична мембрана і клітинна
стінка, але в деяких прокаріотичних організмів клітинна стінка може бути
відсутньою. Як додаткові елементи до поверхневого апарата у прокаріотів можуть
входити бактеріальні джгутики, слизові капсули й різноманітні вирости
плазматичної мембрани.
Цитоплазма прокаріотів представлена напіврідким цитозолем, у якому
розташовані поодинокі рибосоми, і нуклеоїдом (кільцевою молекулою ДНК).
Мембранні органели в цитоплазмі відсутні, але плазматична мембрана клітини може
утворювати впинання, які виконують різноманітні функції. Середній розмір клітин
прокаріотів — від 0,1 до 10 мкм. Переважна більшість прокаріотів є
одноклітинними організмами. Вони можуть утворювати агрегати з кількох клітин,
що оточені спільною слизовою капсулою, але це просто колонії. Лише деяких з
них, наприклад нитчастих ціанобактерій і актиноміцетів, можна назвати
багатоклітинними. розмножуються прокаріоти шляхом поділу. як правило, темпи їх
розмноження є дуже високими.
2. Різноманіття прокаріотів (робота із схемою в підручнику ст. 208, самостійне опрацювання матеріалу учнями)
Сучасні вчені поділяють прокаріотів на два царства — Еубактерії та Архебактерії. До
еубактерій відносять бактерії та ціанобактерії. Будова клітин еубактерій є
типовою для прокаріотів, лише мікоплазми втратили клітинну стінку і ззовні
вкриті лише однією плазматичною мембраною. Зараз виділяють 30 тисяч видів
еубактерій. У несприятливих умовах багато представників еубактерій утворюють
спори, стійкі до дії зовнішніх факторів. Під час утворення спори частина
цитоплазми, яка містить нуклеоїд, ущільнюється й оточується мембраною. На
поверхні цієї мембрани утворюється оболонка спори. Частина клітини, яка
залишилася поза мембраною, відмирає.
Архебактерій набагато менше — близько п’ятдесяти видів. Вони суттєво
відрізняються від еубактерій. У їхній клітинній стінці відсутні пептидоглікани,
яких у стінках клітин еубактерій багато. У генетичному матеріалі архебактерій є
послідовності, які багато разів повторюються, а в генах наявні некодуючі
ділянки — нітрони, що є характерними ознаками еукаріотичних клітин. Також дуже
схожі на еукаріотичні такі процеси в клітинах архебактерій, як реплікація,
транскрипція і трансляція. Еубактерії витіснили архебактерії з більшості
зручних місць проживання. Тому ці організми трапляються переважно в
екстремальних умовах — у солоних і гарячих джерелах, вічній мерзлоті, на
великих глибинах океанів і в товщі земної кори.
3. Особливості життєдіяльності прокаріотів
Серед прокаріотів є авторофи й
гетеротрофи. Автотрофи самостійно синтезують органічні речовини з
неорганічних, а гетеротрофи споживають уже готові.
Автотрофні прокаріоти можуть
бути:
-
хемосинтетиками
-
фотосинтетиками.
Фотосинтетики
утворюють органічні речовини з використанням енергії світла. Фотосинтез
здійснюють ціанобактерії, пурпурні бактерії, зелені бактерії та деякі
архебактерії. Цей процес різні види прокаріотів можуть здійснювати як з
допомогою хлорофілів, так і за участі інших пігментів. Хемосинтетики створюють
органічні речовини за рахунок енергії хімічних реакцій. Так, нітрифікуючі
бактерії окиснюють амоніак, водневі бактерії — водень, сіркобактерії окиснюють
Н2S до S, а залізобактерії — Fe2+ до Fe3+.
Гетеротрофних
прокаріотів можно поділити на три великі групи:
-
сапротрофи,
-
паразити
-
симбіонти.
Сапротрофи
споживають мертву органіку, паразити живляться органічними речовинами живих
організмів, завдаючи їм шкоди. Симбіонти теж споживають органічні речовини
живих організмів, але роблять це на взаємовигідній основі, тобто приносять
своїм партнерам і якусь користь. До паразитичних гетеротрофів належать усі
збудники бактеріальних захворювань. Симбіотичні прокаріоти в кишечнику людини
виробляють вітамін В12, а в шлунку корови беруть участь у процесах травлення
целюлози. Сапротрофні прокаріоти беруть активну участь у процесах
ґрунтоутворення.
Дихання прокаріотів
Дуже важливою характеристикою прокаріотів є їх відношення до вільного
кисню. За цією ознакою їх поділяють на аеробів
та анаеробів. Аероби можуть жити лише в умовах наявності вільного кисню, а
для анаеробів він є смертельною отрутою. Проте, серед них є і факультативні
аероби, які певний час можуть обходитися без кисню.
Розмноження прокаріотів (робота з матеріалом підручника ст. 211)
IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів
- Робота в зошитах
- Дати відповіді на питання:
Які організми відносять до
прокаріотів?
Які характерні особливості мають
клітини прокаріотів?
Як прокаріоти утворюють спори?
Чому прокаріоти не утворюють
такого різноманіття багатоклітинних форм, як еукаріоти?
Домашнє
завдання
-
опрацювати матеріал § 35
-
відповісти на запитання ст. 214
-
підготувати повідомлення на тему « Роль бактерій»
