Тема Структура гена. Генетический код и его свойства. Регуляция работы генов.
Цель: формирование представлений о реализации наследственной информации в клетке, структуре и свойствах генетического кода.
Задачи:
Образовательные:
1. Сформировать представления о принципе кодировании наследственной информации о
структуре белка.
2. Раскрыть роль органоидов клетки в биосинтезе белка, процессах транскрипции и трансляции
3. Выявить основные свойства генетического кода
4. Закрепить знания о структуре нуклеиновых кислот
Развивающие:
1. Продолжить формирование умений и навыков выделять главное, сравнивать молекулы и обобщать.
2. Развивать навыки решения задач по молекулярной генетике.
3. Развивать эмоции и мотивы учащихся, создавая на уроке эмоциональные ситуации.
Воспитательные:
1. Содействовать реализации основных мировоззренческих идей о единстве органического
мира, его познаваемости.
2. Развивать познавательный интерес к предмету. Способствовать профессиональному
Самоопределению.
Планируемые результаты:
Учащиеся должны знать:
-свойства генетического кода;
-матричный принцип реализации наследственной информации в клетке;
-основные понятия темы: кодирование, триплет или кодон, генетический код, антикодон,
транскрипция, трансляция.
Учащиеся должны уметь:
-пользоваться таблицей генетического кода;
-решать задачи на определение последовательностей в ДНК и иРНК, белке.
Оборудование: таблица “Строение животной клетки”, “Белки”, модель ДНК, мультимедийная установка, презентация в Power Point.
Ход урока
Организационный момент
Повторение ранее изученного
Вопросы к ученикам:
1.Что такое белки?
2.Что является мономерами всех природных белков? (20 аминокислот).
3.Вспомните, какие функции выполняют белки? (Назовите особенности строения нуклеиновых кислот)
4.Вспомните, где содержатся молекулы ДНК в клетках растений и животных?
5.Что такое комплементарность?
6.Назовите виды РНК.
Изучение нового материала
Все свойства любого организма определяются его белковым составом. Причем структура каждого белка определяется последовательностью аминокислотных остатков. Следовательно, в итоге наследственная информация, которая передается из поколения в поколение, должна содержать сведения о первичной структуре белков.
Генетическая информация – это информация о строении всех белков организма заключенная в молекулах ДНК.
Ген – это участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру одной полипептидной цепи. В ДНК заложена информация о первичной структуре белка.
Информация о первичной структуре белка закодирована в виде последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК — гене. Ген — это единица наследственной информации организма. Каждая молекула ДНК содержит множество генов. Совокупность всех генов организма составляет его генотип.
Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода. Код подобен всем известной азбуке Морзе, которая точками и тире кодирует информацию. Азбука Морзе универсальна для всех радистов, и различия состоят только в переводе сигналов на разные языки. Генетический код также универсален для всех организмов и отличается лишь чередованием нуклеотидов, образующих гены и кодирующих белки конкретных организмов.
Генетический код – набор сочетаний трех нуклеотидов, кодирующих 20 типов аминокислот, входящих в состав белков.
Свойства генетического кода:
·Код триплетен. Каждой АК (аминокислоте) соответствует участок цепи ДНК, и соответственно, и-РНК из трех рядом стоящих нуклеотидов. В настоящее время генетический код полностью расшифрован и составлена карта, то есть известно, какие триплеты соответствуют той или иной аминокислоте из 20, входящих в состав белков.
·Код однозначен. Каждый кодон шифрует только одну АК.
·Код избыточен (специфичен). Это означает, что каждая АК шифруется более чем одним кодоном (за исключением метионина и триптофана). ДНК состоит из 4 разных видов нуклеотидов, а наименьшей структурной единицей гена является триплет нуклеотидов. Поэтому число возможных комбинаций равно 43 = 64. Разных же аминокислот только 20. Таким образом, различных триплетов нуклеотидов с избытком хватает для кодирования всех аминокислот.
·Код не перекрывается. Любой нуклеотид может входить в состав только одного триплета.
Между генами имеются “знаки препинания”. Из 64 триплетов –У-А-А, У-А-Г, У-Г-А не кодируют АК (рассмотреть в учебнике таблицу генетического кода). Эти триплеты – сигналы окончания синтеза полипептидной цепи. Необходимость в наличии данных триплетов объясняется тем, что в ряде случаев на и-РНК осуществляется синтез нескольких полипептидных цепей, и для отделения их друг от друга используются эти триплеты.
·Код универсален. Генетический код един для всех живущих на Земле живых организмов.
Закрепление
Учитель предлагает учащимся самостоятельно решить задачи
1. Пользуясь таблицей «Генетический код» определите, какие аминокислоты кодируют
триплеты:
| УАУ | ЦЦУ | ГУГ | ГУ Ц | АГЦ | ГЦГ | ЦГЦ | УУУ | ЦГУ | ГГА |
2. Последовательность аминокислот в начале белка меланина следующая, определите, какими
триплетами они кодируются
| Аспарагин (Асн) | Гистидин (Гис) | Фенилаланин (Фен) | Аргинин (Арг) | Тирозин (Тир) |
Домашнее задание
Выучить конспект. Прочитать §15 с. 59 учебника. Выполнить задание №4 на с. 61 учебника