Технологическая карта урока: "Биосинтез белка"

Этапы урока

Цель этапа урока

Содержание этапа

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Формируемые УУД

Планируемые результат

предметные

УУД
Коммуникативные
Регулятивные
Личностные
Метапредметные

Организационный момент

Проверить готовность обучающихся к уроку.,

мотивировать их к учебной деятельности на уроке

Проверка готовность обучающихся к уроку.,

мотивирование к учебной деятельности на уроке

Приветствие.

Проверяет готовность обучающихся к уроку.,

мотивирование к учебной деятельности на уроке

Организовывают рабочее место

Коммуникативные: – планирование учебного сотрудничества с учи-

телем и сверстниками .

Правильный психологический настрой для достижения учебной цели

Осмысление личного значения данного урока

Этап. 

Актуализация знаний

Активизировать внимание учащихся,

для восприятия новой темы .

Активизация внимание обучающихся, Повторение теоретического материала, работа с интерактивными моделями . Комплементарность нуклеотидов, Строение хромосомы, осуществление выборочного индивидуального контроля

Учитель активизирует внимание учащихся,проводит параллель с раннее изученным материалом, обеспечивает мотивацию выполнения задания,осуществляет выборочный индивидуальный контроль.

Участники  синтеза белка (работа с текстом)

Направлен на актуализацию знаний, необходимых для восприятия новой темы – активизирует внимание учащихся,проводит параллель с раннее изученным материалом, обеспечивает мотивацию выполнения задания,осуществляет выборочный индивидуальный контроль.

Участники  синтеза белка (работа с текстом)

Направлен на актуализацию знаний, необходимых для восприятия новой темы – повторение материала о нуклеиновых кислотах, их видах и функциях. Обращает внимание на рисунки, демонстрирующие разное пространственное строение молекул РНК и связь такого строения с выполняемыми функциями.. Участники биосинтеза

1. ДНК

Строение. Актуализация знаний о строении ДНК, самоудвоении ДНК, реакциях матричного синтеза, принципе комплементарности.
Разнообразие белков обусловлено различной последовательностью аминокислот в первичной структуре белковой молекулы. А зашифрована информация об этой первичной структуре в последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК (самостоятельная работа учащихся с компьютером

Биологические функции ДНК

2. РНК

Строение. Молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК) всех типов построены по общим структурным принципам. Они состоят из одной полинуклеотидной цепочки, значительно более короткой, чем цепочка ДНК. В нуклеотидах РНК имеется 4 типа азотистых оснований: А, Г, Ц, У (урацил).

Виды РНК:

Все типы РНК образуется в результате реакций матричного синтеза. 
В большинстве случаев матрицей служит одна из цепей ДНК. Таким образом, синтез РНК на матрице ДНК является гетерокаталитической реакцией матричного типа. Этот процесс называется транскрипцией.

Информационная (матричная) РНК — и-РНК (м-РНК). Содержит от нескольких сотен до 10 000 нуклеотидов. Молекула и-РНК представляет собой незамкнутую цепочку. Она переносит информацию о структуре белка с ДНК на рибосомы — место непосредственного синтеза полипептидной цепочки.

Учащиеся формулируют определения. Используя бумажные варианты тестов и технологические карты, куда они записывают результат. 
Используя таблицу учащиеся дают определения терминам, названием веществ и органоидов клетки, проговариваемых в ходе работы над темой.

Выполняют задание в тетради, анализируют содержание текста, выделяют, находят, подчеркивают. По очереди комментируют ответы на заданные вопросы.

.

Познавательные: – анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия, классификация, сериация

– извлечение необходимой информации из текстов ;

– использование знаково-символических средств ;

– осознанное и произвольное построение

речевого высказывания ;

– подведение под понятие ;

Регулятивные: научиться принимать и сохранять учебную задачу….

Коммуникативные: – планирование учебного сотрудничества с учителем

и сверстниками

Формирование знаний о реакциях матричного синтеза на основе знаний о строении ДНК, самоудвоении ДНК, принципе комплементарности.

Формирование понятий что все типы РНК образуется в результате реакций матричного синтеза, в большинстве случаев матрицей служит одна из цепей ДНК. Синтез РНК на матрице ДНК называется транскрипцией.

Личностные: заинтересованность в приобретении и расширении знаний и способов действий, творческий подход к выполнению заданий

Познавательные:
выдвижение собственных определений терминов и их обоснование
анализ с целью выделения признаков (существенных, несущественных)

Регулятивные:
Целеполагание
Планирование

Этап Целепологание.

Подвести обучающихся к теме и цели урока.

Организация условий для того, чтобы учащиеся поставили сами для себя учебные цели и задачи. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Организация работы по заполнению таблицы по свойствам генетического кода.

Учитель подводит к теме и цели урока.

.Одним из центральных процессов метаболизма клетки, связанных с потоком вещества, энергии и информации, является биосинтез белка-формирование сложной молекулы белка-полимера из мономеров аминокислот.

С механизмом биосинтеза белка мы уже знакомились в 9 классе. Но знакомство это было поверхностное. А передача информации по схеме ДНК-РНК-белок, которая происходит при синтезе белка в клетке, является центральной догмой биологии. И мы, как уважающие себя люди 21 века, должны знать поподробнее, как же происходит этот процесс. Кроме того, белки основа жизни, ещё Энгельс сказал, что «жизнь- это форма существования белковых тел…» и в условиях роста численности населения, и сокращения пищевых ресурсов очень важно познать этот процесс и научиться синтезировать качественные белки. Нарушения при биосинтезе приводят к наследственным заболеваниям и чтобы найти пути лечения данных болезней также необходимо знать процесс. Возможно, знания о биосинтезе белка помогут человечеству ответить на вопрос, который постоянно возникает перед людьми с момента развития интеллекта, «как возникла жизнь и в результате чего она развивалась?» Исходя из всего выше я вам предлагаю сформулировать цель нашего урока

Учащиеся в коммуникативной

форме обдумывают учебные действия: ставят цель,

согласовывают тему урока,

выбирают способ,

строят план достижения цели;

определяют средства, ресурсы и сроки.

Познавательные – анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия, сериация, классификация ;

– понимание текстов, извлечение необходимой информации (;

– подведение под понятие ;

– моделирование, преобразование модели ;

– использование знаково-символических средств;

– установление причинно-следственных связей;

– построение логической цепи рассуждений, выведение следствий ;

– самостоятельное создание алгоритмов деятельности ;

– выполнение действий по алгоритму;

– доказательство;

– осознанное и произвольное построение речевого высказывания ;

– контроль, коррекция, Регулятивные– контроль, коррекция

оценка ; Коммуникативные саморегуляция в ситуации затруднения

Актуализация знаний по цитологии, химическому составу клетки, обмене веществ, органоидов клетки, функции органических веществ в клетке.

Закрепление знаний о строении молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК) всех типов.

Познавательные: формулирование познавательной цели

Личностные: Самоопределение. Выяснение личной значимости изучаемого“Зачем нужны знания о биосинтезе белка”. Выяснение мотивации обучения.

Коммуникативные: Постановка вопросов (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации)

Регулятивные: Целеполагание

Этап Планирование

Выяснить уровень знаний обучающихся

Выполнение теста.

Учитель раздаёт каждому учащемуся дидактическую карточку,формулирует задание.

Для того чтобы выяснить уровень ваших знаний, я вам предлагаю выполнить тест, ознакомиться с планом лекции и решить для себя, что вы уже знаете хорошо, а на что вам надо обратить особое внимание. Вопросы, требующие расширения ваших знаний отметьте восклицательным знаком, если у вас появились дополнительные вопросы запишите их. На выполнение данной работы 10 минут.

Учащиеся выполняют задания по карточкам

Познавательные – анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия, сериация, классификация ;

извлечение из математических текстов необходимой информации

использование знаково-символических средств

подведение под понятие

выполнение действий по алгоритму ;

осознанное и произвольное построение речевого высказывания ;

–доказательство Регулятивные–;

– контроль (Р);

– коррекция (Р);

– оценка (Р);

– волевая Коммуникативные –

саморегуляция в ситуации затруднения

Этап. «Открытие» нового знания

Изучить материала: «Биосинтез белка»

Изучение нового материала: «Биосинтез белка»

Учитель обьясняет материал, подводит под понятия. побуждает к высказыванию своего мнения..

1. Строение рибосомы. Над тем как устроена рибосома, бились десятки лабораторий в разных странах. А увидел это коллектив, которым руководил российский учёный Александр Спирин. Сначала методом центрифугирования рибосома была выделена из клетки и рассмотрен а под электронным микроскопом. С помощью биохимических манипуляций рибосому развернули, получили ленту. К ленте стали добавлять различные химические вещества, так выяснили, что в её состав входит рибосомная РНК и белок, которые чередуются в шахматном порядке. Рибосома-это немембранный органоид клетки, который состоит из двух субъединиц: большой и малой. В функционирующей рибосоме имеется функциональный центр, который состоит из двух центров Аминоацильного и Пептидильного.

2. Последовательность процессов в фазу инициации. Для начала синтеза полипептида малая субъединица рибосомы должна соединиться с т-РНК, антикодон которой позволяет малой субъединице присоединиться к старт-кодону А-У-Г и-РНК,после чего происходит соединение большой и малой субчастиц и формируется функциональная рибосома. Первая т-РНК переносит аминокислоту метионин, которая оказывается в пептидильном участке рибосомы. Эта аминокислота будет присоединять к себе растущую цепь белка.

. Паралелльно с фазой инициации в цитоплазме происходит активизация аминокислот. Она происходит с помощью специальных ферментов аминоацил-т-РНК-синтетаз в присутствии АТФ. Аминокислоты присоединяются к акцепторному концу т-РНК в соответствии с триплетом антикодона.

Характеристика фазы элонгации. Далее начинается фаза элонгации во время которой происходит непосредственный синтез полипептида. Синтез полипептидной цепочки происходит в большой субчастице рибосомы. В аминоацильный центр рибосомы поступают т-РНК с аминокислотами и если антикодон т-РНК комплемементарен триплету и-РНК, то она временно присоединяется к нему. Вновь поступившая аминокислота( в данном случае лейцин) оказывается рядом с аминокислотой метионин и между карбоксильной группой метионина и аминогруппой лейцина образуется пептидная связь, результатом чего является образование дипептида.

Т-РНК, которая принесла аминокислоту метионин покидает рибосому, а т-РНК с аминокислотой лейцин перемещается в пептидильный центр, рибосома передвигается относительно и-РНК, и в рибосому поступает новая т-РНК со своей аминокислотой и в случае её комплементарности триплету в аминоацильном центре между этой аминокислотой и лейцином вновь образуется пептидная связь, а пептид увеличится ещё на одну аминокислоту. Дальнейшее удлинение пептидной цепочки происходит путём повторения предыдущих действий.

Таким образом в стадии элонгации происходит последовательное наращивание полипептидной цепи по одной аминокислоте в соответствии с порядком кодонов в молекуле и-РНК.

. Фаза терминации. Удлинение полипептидной цепи продолжается до тех пор, пока на пути рибосом не окажется один из терминирующих (бессмысленных) триплетов и-РНК(УАА, УАГ, УГА). Этим триплетам не соответствует ни одна аминокислота. В области этих триплетов под действием ферментов происходит гидролитическое расщепление связи между пептидом и последней т-РНК. В результате освобождается готовый белок.

Полисома.

Формирование вторичной, третичной, четвертичной структуры белка.

Слушают рассказ учителя.

Делают записи в тетради

Познавательные – анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия (П);

– подведение под понятие (П);

– определение основной и второстепенной информации (П);

– постановка и формулирование проблемы (П);

– структурирование знаний (П);

– осознанное и произвольное построение речевого высказывания ; Регулятивные–;– контроль ;

– коррекция ;

– оценка ;

– волевая

Коммуникативные –

выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);

– аргументация своего мнения и позиции в коммуникации (К);

– учет разных мнений, координирование в со-

трудничестве разных позиций (К);

– разрешение конфликтов (К).

Формирование биологических основ процесса биосинтеза белка.

Познавательные: формулирование познавательной цели

Личностные: Самоопределение. Выяснение личной значимости изучаемого. “Зачем нужны знания о биосинтезе белка”. Выяснение мотивации обучения.

Коммуникативные: Постановка вопросов (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации)

Этап : з акрепление нового материала

Закрепить знанияо биосинтезе, развитие умений составления комплементарных цепей, умения работать с генетическим кодом понимая все ее свойства

Организация фронтального опроса с фиксацией результатов учащихся на доске успеха

Организация работы в парах, организация взаимоконтроля учащихся

Учитель организует фронтальный опрос с фиксацией результатов учащихся на доске успеха

Организует работу в парах, взаимоконтроля учащихся

Выполняют фронтальную работу, отвечают на опрос

Работают по учебнику стр 35

Выполняют в паре творческое задание

Задают вопросы и выполняют задания других пар

Познавательные:
поиск и выделение информации
моделирование
анализ с целью выделения признаков (существенных, несущественных)
построение логической цепи рассуждений
доказательство

Личностные УУД:
творческий подход к выполнению заданий;
рефлексивная самооценка, умение анализировать свои действия и управлять ими;
навыки сотрудничества со сверстниками

Коммуникативные УУД:
Постановка вопросов (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации)
Управление поведением партнёра точностью выражать свои мысли (контроль, коррекция, оценка действий партнёра умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли)

Сформировать представления о принципах кодирования наследственной информации

Формировать

навыки решения биологических задач, работа с таблицей генетического кода, задачи на использование принципа комплементарности.

Личностные:, умение анализировать свои действия и управлять ими;
наличие мотивации к работе на результат

Познавательные:
построение логической цепи рассуждений
доказательство

Коммуникативные:
способность определять общую цель и пути ее достижения
готовность слушать собеседника и вести диалог-адекватно оценивать собственное поведение
осуществлять взаимный контроль в совместной деятельности

Регулятивные:
Коррекция
Оценка
Контроль

Этап.

Учебные действия по реализации плана. Выражение решения. Применение нового знания.

Показать использование изученного

материала, имеющего методическую ценность для введения в последующем новых способов действий.

Выполнение заданий

в которых тренируется использование изученного

ранее материала, имеющего методическую ценность для введения в последующем новых способов действий

Учитель подбирает задания,

в которых тренируется использование изученного

ранее материала, имеющего методическую ценность для введения в последующем новых способов действий.

Решение задачи

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.)

- 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.

- Инсулин является первым белком, синтезированным искусственно. Но для этого потребовалось провести около 5000 операций, над которыми трудились 10 человек в течение 3 лет.

Учащиеся выполняют задания в тетради.

Познавательные – анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия, сериация, классификация ;

– понимание текстов, извлечение необходимой информации ;

– подведение под понятие ;

– моделирование, преобразование модели

– использование знаково-символических средств;

– установление причинно-следственных связей;

– построение логической цепи рассуждений, выведение следствий ;

– самостоятельное создание алгоритмов деятельности ;

– выполнение действий по алгоритму ;

– доказательство ;

– осознанное и произвольное построение речевого высказывания ; Регулятивные–;

– контроль, коррекция, оценка ; Коммуникативные –

выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью ;

– аргументация своего мнения и позиции в коммуникации ;

– учет разных мнений, координирование в со-

трудничестве разных позиций ;

– разрешение конфликтов .

Закрепление знаний о биосинтезе, развитие умений составления комплементарных цепей, умения работать с генетическим кодом понимая все ее свойства

Познавательные.

применять логические приемы анализа-синтеза, сравнения, систематизации для осмысления информации Коммуникативные.

давать устные ответы, формулировать предположения в поиске ответа на проблемные вопросы;

обсуждать с одноклассниками результаты самостоятельно проведенной работы.

Регулятивные. Учащиеся должны уметь:

планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации, в том числе во внутреннем плане корректировать правильность выполнения заданий.

. Личностные: формирование научного мировоззрения, включающего знания о сущность и значение матричного синтеза, характерного для живой природы .

Этап. Рефлексия

Выявить самооценку учениками собственной

учебной деятельности.

На данном этапе фиксируется новое содержание, изученное на уроке, и организуется реф-

лексия и самооценка учениками собственной

учебной деятельности.

В завершение, соотносятся цель учебной деятельности и ее результаты, фиксируется степень их соответствия, и намечаются дальнейшие це-

ли деятельности.

Учитель фиксирует новое содержание, изученное на уроке, и организует реф-

лексию и самооценку учениками собственной

учебной деятельности.

В завершение, соотносит цель учебной деятельности и ее результаты, фиксирует степень их соответствия, и намечает дальнейшие це-

ли деятельности.

Выполняют рефлексию на листе самооценки по каждому этапу урока

Познавательные рефлексия способов и условий действия ;

– контроль и оценка процесса и результатов деятельности ; Регулятивные–;– выполнение пробного учебного действия ;

– фиксирование индивидуального затруднения в пробном действии ; Коммуникативные –

– выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К);

– формулирование и аргументация своего мнения, учет разных мнений (К);

– использование критериев для обоснования своего суждения (К);

Личностные:
рефлексивная самооценка, умение анализировать свои действия и управлять ими;
наличие мотивации к работе на результат

Познавательные:
построение логической цепи рассуждений
доказательство

Коммуникативные:
способность определять общую цель и пути ее достижения
готовность слушать собеседника и вести диалог-адекватно оценивать собственное поведение
осуществлять взаимный контроль в совместной деятельности

Регулятивные:
Коррекция
Оценка
Контроль

Этап.

Домашнее задание.

Проверить домашнее задание по изученной теме

Формулирует задание

Учитель формулирует задание Параграф 25стр.94-95

Предлагает индивидуальные задания

Записывают домашнее задание