Генетическая информация в клетке. Генетический код

Тема урока:

Генетическая информация в клетке. Генетический код

Наследственная информация

Одной из основных функций живых систем является размножение – это способность передавать следующим поколениям свои признаки и особенности, т. е. воспроизводить себе подобных . Это явление наследования признаков основано на передаче из поколения в поколение наследственной информации .

Материальным носителем этой информации являются молекулы ДНК .

Вспомним то, что знаем

• Какие вы знаете нуклеиновые кислоты?
• Какое строение имеет нуклеотид?
• Чем отличаются друг от друга эти нуклеиновые кислоты?

Нуклеотид

Азотистое Рибоза Остаток

основание или фосфорной

Дезокси- кислоты

рибоза

?

?

ДНК – матрица для синтеза белков

Роль матрицы в клетках живых организмов выполняют

молекулы ДНК .

ДНК каждой клетки несёт информацию

о структурных белках,

о всех белках- ферментах,

белках-гормонах и других белках.

Основные понятия темы

Участок молекулы ДНК, служащий матрицей для синтеза

одной полипептидной цепи, т. е. одного белка.

Ген –

Генетическая

информация –

Вся информация, заключённая в молекулах

ДНК.

Основа, с которой считывается

Матрица –

информация.

Геном –

Вся совокупность ДНК клетки.

Кольцов Николай Константинович

(1872-1940)

Отечественный зоолог, цитолог, генетик. Основоположник экспериментального метода исследований в биологии в нашей стране.

Впервые выступил с теорией матричной репродукции хромосом.

ДНК и-РНК Белок

• В 1968 году американский биохимик Эрвин Чаргафф выявил, что в каждой из нитей ДНК количество аденина приблизительно равно количеству тимина, а гуанина — цитозину:

А = Т, Г = Ц

• Генетический код – это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в и-РНК.

Свойства генетического кода

Свойства генетического кода

• Код триплетен : каждая из 20 аминокислот зашифрована последовательностью трех нуклеотидов, называемых триплетом или кодоном.

Работа с учебником стр. 22-23)

Свойства генетического кода

2. Избыточность (вырожденность) — одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.

Аланин:

ГЦУ

ГЦЦ

ГЦА

ГЦГ

Свойства генетического кода

3. Код однозначен: каждый кодон шифрует только одну аминокислоту.

4. Между генами имеются «знаки препинания» - стоп кодоны

УАА, УАГ, УГА

Свойства генетического кода

5. Неперекрываемость : (или – внутри гена нет «знаков препинания» последовательность нуклеотидов имеет рамку считывания по 3 нуклеотида, один и тот же нуклеотид не может быть в составе двух триплетов.

(Жил был кот тих был сер мил мне тот кот);

Ну

(Илб ылк отт ихб ылс ерм илм нет отк от);

нуклеотида, один и тот же нуклеотид не может быть в составе двух триплетов.

(Жил был кот тих был сер мил мне тот кот);

Свойства генетического кода

• 6. Универсальность: генетический код одинаков, одинаковые аминокислоты кодируются одними и теми же триплетами нуклеотидов у всех организмов Земли.

Итак, последовательность триплетов в цепи ДНК определяет последовательность аминокислот в белковой молекуле.

• ГЕН - это участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру одной полипептидной цепи.

Задания

• В одной молекуле ДНК нуклеотиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.

1) Аденин (А) комплементарен тимину (Т), а гуанин (Г) — цитозину (Ц), поэтому количество комплементарных нуклеотидов одинаково;

2) количество нуклеотидов с аденином составляет 24%;

3) количество гуанина (Г) и цитозина (Ц) вместе составляют 52%, а каждого из них — 26%.

Задание

• Ген содержит 1500 нуклеотидов. В одной из цепей содержится 150 нуклеотидов А, 200 нуклеотидов Т, 250 нуклеотидов Г и 150 нуклеотидов Ц. Сколько нуклеотидов каждого вида будет в цепи ДНК, кодирующей белок? Сколько аминокислот будет закодировано данным фрагментом ДНК?

1) В кодирующей цепи ДНК в соответствии с правилом комплементарности нуклеотидов будет содержаться: нуклеотида Т — 150, нуклеотида А — 200, нуклеотида Ц — 250, нуклеотида Г — 150. Таким образом, всего А и Т по 350 нуклеотидов, Г и Ц по 400 нуклеотидов.

2) Белок кодируется одной из цепей ДНК.

3) Поскольку в каждой из цепей 1500/2=750 нуклеотидов, в ней 750/3=250 триплетов. Следовательно, этот участок ДНК кодирует 250 аминокислот.

Домашнее задание

• § 15. Упр 3 стр 113
• § 16. Стр. 116-117