Биосинтез белка. Роль генов в биосинтезе белка

Урок № ____ Дата_________________

Биосинтез белка. Роль генов в биосинтезе белка

Цель урока

Личностные: формирование целостного мировоззрения, соответствующего уровню развития науки;

Метапредметные: формирование умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками

Предметные: закрепить знания о строении ДНК и РНК, изучить понятие ген, генетический код

Тип урока: комбинированный

Ход урока

І. Организационный этап

II. Актуализация знаний

Беседа:

— Как называется набор хромосом, характерный для данного вида?

— Какой набор хромосом содержат гаметы (половые клетки), его обозначение?

— Какой набор хромосом содержат соматические клетки, его обозначение?

ІІІ. Изучение нового материала

В се свойства любого организма определяются его белковым составом. Причем структура каждого белка определяется последовательностью аминокислотных остатков. Информация о белках закодирована в молекуле ДНК. Каждой аминокислоте в молекуле ДНК соответствует комбинация из 3-х нуклеотидов – триплет. транскрипция трансляция

ядро рибосомы

Свойства генетического кода:

1. Код триплетен. В молекуле нуклеиновой кислоты одна аминокислота кодируется сочетанием трех последовательно расположенных нуклеотидов (одним триплетом или кодоном).

2. Код универсален. Генетический код един для всех живых организмов - у всех живых организмов от бактерии до человека одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты.

3. Код однозначен (специфичен)Один триплет (кодон) всегда кодирует только одну аминокислоты.

4. Код избыточен (вырожден).Многим аминокислотам соответствует не один, а несколько кодонов (триплетов), что повышает надежность хранения и передачи генетической информации при делении клеток.

5. Код не перекрывается. Один нуклеотид не может входить сразу в состав нескольких триплетов в цепи нуклеиновой кислоты, так как считывание информации осуществляется триплет за триплетом и каждый триплет считывается только целиком.

6. Наличие бессмысленных триплетов.В ДНК содержатся сотни генов, и для обозначения начала и конца того или иного гена служат бессмысленные триплеты, так называемые "знаки препинания", которые не кодируют аминокислоты.

Определение последовательности и-РНК и аминокислот молекуле белка по известной цепи ДНК с использованием таблицы генетического кода

IV. Закрепление знаний

Задача.Белок состоит из 200 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты - 110, а нуклеоти­да -300.Ответ поясните.

Задача. В трансляции участвовало 75 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует данный белок.

V. Подведение итогов

Вместе с учащимися формулируем выводы урока:

— Белки –основа уникальности каждого организма.

— В молекуле ДНК закодирована информация о белках. Каждой аминокислоте в молекуле ДНК соответствует комбинация из 3-х нуклеотидов – триплет (кодон).

— Носителем генетической информации является ДНК, но так как непосредственное участие в синтезе белка принимает и-РНК, то генетический код записан на языке ДНК.

VI. Домашнее задание

Решение:

Средняя масса аминокислоты - 110, количество аминокислот

в белке - 200, следовательно, молекулярная масса белка 110x200 = 22000.

Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, сле­довательно, количество нуклеотидов в указанном участке гена 200 х 3 = 600.

Молекулярная масса участка гена составляет 600 х 300 = 180000.

180000 / 22000 = 8,2, т. е. молекулярная масса участка гена в 8,2 раза больше молекулярной массы кодируемого белка.

Ответ: в 8,2 раза.

Задача. В трансляции участвовало 75 молекул тРНК. Опреде­лите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует данный белок.

Решение:

Одна молекула тРНК доставляет к рибосоме одну аминокисло­ту. В трансляции участвовало 75 молекул тРНК, следовательно, в состав синтезированного белка входит 75 аминокислот.

Каждая аминокислота кодируется одним триплетом ДНК, поэто­му участок ДНК, кодирующий данный белок, содержит 75 триплетов.

Каждый триплет - это три нуклеотида, следовательно, указан­ный участок ДНК содержит 75 х 3 = 225 нуклеотидов.

Ответ: 75 аминокислот, 75 триплетов ДНК, 225 нуклеотидов ДНК.

Задача.Белок состоит из 200 аминокислот. Установите, во сколь