Урок биологии по теме "Биосинтез белка"
Цели урока:
- углубить знания о метаболизме клеток путем изучения реализации наследственной информации в процессе биосинтеза белка;
- продолжить формирование знаний о хранении информации о белках в ДНК;
- сформировать знания о механизмах биосинтеза белка на примере трaнcкрипции и трaнcляции;
- показать роль трaнcпортных РНК в процессе биосинтеза белка;
- раскрыть механизмы матричного синтеза полипептидной цепи на рибосомах;
- коррегировать и развивать логическое мышление учащихся.
Методическое обеспечение:
- таблицы по общей биологии “Строение живой клетки,
- дидактический материал для проведения групповой работы,
- приложение: презентация <см. Приложение1> Microsoft PowerPoint.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Активизация опopных знаний по теме “Белки”
Учитель предлагает учащимся определить объект изучения.
На экране записаны слова:
Миозин
Актин
Пероксидаза
Гемоглобин
Инсулин
у-глобулин
Липопротеины
(Приложение. Слайд 1.)
Учащиеся. Это все белки!
Учитель. Правильно. Что такое белки?
Строение белков определяет их свойства и функции.
Вспомните, какие функции выполняют белки, упомянутые нами в начале урока.
Предполагаемые ответы учащихся:
Миозин, актин – специальные сократительные белки, обеспечивающие сокращение и расслабление мышц при движении.
Пероксидаза – фермент, разрушающий пероксид водорода до воды и кислорода.
Гемоглобин – трaнcпортный белок, входящий в состав эритроцитов крови и способствующий переносу кислорода,
Инсулин – гормон поджелудочной железы, регулирующий уровень сахара в крови.
у-глобулин - белок плазмы крови, участвующий в иммунных реакциях организма. Это белок из группы антител, которые связываются с антигенами.
Липопротеины - белки, выполняющие строительную функцию.
(Приложение. Слайд 2.)
На экране выстраиваем схему:
<Рисунок1>
– Исходя из перечисленных функций белков, становится понятной та роль, которую они играют в жизнедеятельности клетки и организма в целом.
– В каждой клетке синтезируются несколько тысяч различных белковых молекул. Белки недолговечны, время их существования ограничено, после чего они разрушаются.
(Приложение. Слайд 3.)
III. Тема урока: “Биосинтез белка”.
Изучение нового материала.
1. Постановка проблемы
– Что позволяет постоянно пополнять уровень белков в организме без ухудшения их свойств?
Групповая работа.
Задание. Сопоставьте три факта:
А). Молекулы белков (например, гемоглобина) в клетке расщепляются, разрушаются (диссимиляция) и заменяются новыми молекулами того же белка.
Б). Молекулы белка не обладают свойствами редупликации, как нуклеи-новые кислоты, поэтому из одной молекулы белка не могут создаваться две, как это происходит с ДНК.
В). Несмотря на это, вновь синтезируемые в клетке тысячи молекул одного вида белка являются точными копиями разрушенных (по структуре, свойствам и функциям).
Как, по вашему мнению, происходит синтез большого количества одинаковых молекул одного и того же белка, хотя редупликацией белок не обладает?
Предполагаемый ответ:
Синтезируемые в клетке тысячи молекул одного вида белка являются точными копиями разрушенных (по структуре, свойствам и функциям).
Известно, что они не могут создаваться путем редупликации, как это происходит с ДНК. Но синтез большого числа одинаковых молекул возможен, так как молекулы ДНК являются носителями наследственной информации, то есть в них записана информация о всех белках клетки и организма в целом.
(Приложение. Слайд 4.)
<Рисунок 2>
– Да, в организме (клетке) существует единая белоксинтезирующая система. В нее входит система нуклеиновых кислот, состоящая из ДНК и РНК, рибосомы и ферменты. Причем информация о белках, заключенная в молекулах ДНК, вначале переносится на u-РНК; которая затем програм-мирует синтез белков клетки.
(Приложение. Слайд 5, 6)
2. Tрaнcкрипция – первый этап биосинтеза белка.
(Приложение. Слайд 7.)
Комментарии учителя.
Первый этап переноса генетической информации с ДНК в клетку заключается в том, что генетическая информация в виде последовательности нуклеотидов ДНК переводится в последовательность нук-леотидов u-РНК. Этот процесс получил название трaнcкрипции (лат. “transcriptio”– переписывание). Tрaнcкрипция, или биосинтез u-РНК на исходной ДНК, осуществляется в ядре клетки ферментативным путем по принципу комплиментарности.
Двигаясь по цепи ДНК вдоль необходимого гена, РНК-полимераза подбирает по принципу комплиментарности нуклеотиды и соединяет их в цепочку в виде молекулы u-РНК. В конце гена или группы генов фермент встречает сигнал (также в виде определенной последовательности нуклеотидов), означающий конец переписывания. Готовая u -РНК отходит от ДНК и направляется к месту синтеза белка.
(Приложение. Слайд 8.)
3. Tрaнcляция как второй этап биосинтеза белков в клетке
Свойства генетического кода (Отвечают учащиеся).
Tрaнcляция (лат. “translatio” – перевод) – II этап биосинтеза белка.
(Приложение. Слайд 9, 10)
Комментарии учителя.
Природа создала универсальную организацию рибосом. Какой бы живой организм мы ни взяли, в любых его клетках рибосомы построены по единому плану: они состоят из двух субчастиц – большой и малой. Малая субчастица отвечает за генетические, декодирующие функции; большая - за биохимические, ферментативные.
В малой субъединице рибосомы различают функциональный центр (ФЦР) с двумя участками – акцепторным и донорным. В ФЦР может находиться шесть нуклеотидов u -РНК: три - в акцепторном, три - в донорном участках.
(Приложение. Слайд 11.)
Комментарии учителя.
Синтез полипептидной цепи белковой молекулы начинается с активации аминокислот, которую осуществляют специальные ферменты. Каждой аминокислоте соответствует как минимум один фермент. Фермент обеспечивает присоединение аминокислоты к акцепторному участку m-РНК с затратой энергии АТФ.
Функционирование рибосомной системы начинается со взаимодействия u--РНК с субъединицей рибосомы, к донорскому участку которой присоеди-няется инициаторная m -РНК, всегда метиониновая.
Любая полипептидная цепь начинается с метионина, который в дальней-шем отщепляется. Синтез полипептида идет от N- конца к С - концу, то есть пептидная связь обращается между карбоксильной группой первой и аминогруппой второй аминокислоты.
Далее к образовавшемуся комплексу присоединяется большая субъеди-ница рибосомы, после чего весь рибосомный комплекс начинает перемеща-ться вдоль u-РНК. При этом акцепторный участок ФЦР находится впереди, а донорный участок - сзади.
К акцепторному участку поступает вторая m -РНК,
чей антикодон комплиментарен кодону u -РНК,
находящемуся в данном участке ФЦР. Между
метионином и аминокислотой акцепторного участка
образуется пептидная связь, после чего
метиониновая m-РНК отсоединяется, а растущую цепь
белка акцептирует (присоединяет)
вторая m-РНК.
После образования пептидной связи m-РНК перемешается в донорный участок ФЦР. Одновременно с этим рибосомцеликом передвигается в направлении следующего кодона u-РНК, а метиониновая m-РНК выталкивается в цитоплазму. В освободившийся акцепторный участок приходит новая m-РНК, связанная аминокислотой, которая шифруется очередным кодоном и РНК, Снова происходит образование пептидной связи, и белковая молекула удлиняется еще на одно звено. Соединение аминокислот в полипептидную цепь осуществляется в месте выхода каналоподобной структуры в прострaнcтво (зазор) между большой и малой субчастицами рибосомы так, что синтезируемый белок располагается в этой каналоподобной структуре и по завершении синтеза через порув мембране ЭПС поступает в ее внутреннее прострaнcтво для окончательного формирования и трaнcпорта по месту назначения. Tрaнcляция идет до тех пор, пока в акцепторный участок не попадет стопкодон, являющийся “знаком препинания” между генами. На этомэлонгация, то есть рост полипептидной цепи, завершается.
(Приложение. Слайд 12)
Полипептидная цепь отделяется от m -РНК и покидает рибосому, которая в дальнейшем распадается на субчастицы. Процесс завершения синтеза белковой молекулы называется терминацией.
Для увеличения эффективности функционирования m-РНК часто соединяется не с одной, а с несколькими рибосомами. Такой комплекс называется полисомой, на котором протекает одновременный синтез нескольких полипептидных цепей.
Таким образом, процесс синтеза белка представляет собой серию ферментативных реакций, идущих с затратой энергии АТФ.
С какой же скоростью осуществляются реакции синтеза белков?
4. 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.
IV. Общие выводы по теме “Биосинтез белка”
V. Закрепление
(Приложение. Слайд 13,14,15,16
Тест-задание.
VI. Домашнее задание
1. Учебник “Общая биология” под ред. академика Д.К.Беляева, параграф 15
2. Подготовить сообщение: “Геномика – что это за наука?”
VII. Итог
<Приложение 1>
Литература:
- Д.К.Беляев, Г.М.Дымщиц, А.О.Рувинский. “Общая биология. Учебник 10-11 классы”- М. “Просвещение”. 2000.
- Большой справочник для поступающих в вузы. – М. Дрофа. 2004.
- О.А.Пепеляева, И.В.Сунцова. Поурочные разработки по общей биологии.- М.ВАКО. 2006.
- ЕГЭ Биология. Контрольные измерительные материалы 2006-2007. – М. Просвещение. 2007.
Комментарии:
Внеклассное мероприятие для учащихся 11-го класса на тему "У истоков эволюции..." проводится с использованием информационных технологий, что позволяет повысить интерес к изучаемому предмету. Основная цель данного мероприятия заключается в том, чтобы нацелить ребят на сдачу ЕГЭ по биологии....
02 10 2025 23:57:26
Урок расширяет представления об опopно-двигательной системе человека и способах оказания первой доврачебной помощи при растяжении связок, вывихах суставов и ушибах....
01 10 2025 10:44:48
Организм шляпочного гриба всегда имеет грибницу и плодовую часть. Плодовое тело делится на пенёк и шляпку. Так и образовалось их название — шляпочные грибы....
30 09 2025 9:39:48
В статье приведен пример урока, основанного на использовании данной технологии.
...
29 09 2025 10:32:43
Урок биологии по теме «Двойное оплодотворение». Учащиеся узнают новый материал и закрепляют ранее полученные знания по темам «Цветок» и «Плод». Ведется с применением ИКТ....
28 09 2025 23:33:34
Представленный урок биологии в 8-м классе с использованием интеpaктивной доски Hitachi StarBoard позволяет изучить процесс свертывания крови, его механизмы. Знакомит учеников с заболеваниями, возникающими при нарушении свертывания крови.
...
27 09 2025 20:38:48
Цель занятия: формировать экологические знания и экологическую культуру; воспитывать любовь к природе родного края; развивать познавательный интерес к жизни зимующих птиц; прививать любовь к животному миру родного края....
26 09 2025 8:53:12
Уже несколько лет учащиеся проектную работу реализовывают через сцену в виде маленьких биологических спектаклей. Сценическая форма подачи материала действует на эмоции, значит, лучше воспринимается и запоминается. Общаясь с залом, «артисты» учатся удерживать внимание аудитории, не боятся вступать в контакт, реализуют свой творческий потенциал, что в подростковом возрасте имеет немаловажное значение. Так называемые трудные подростки, пройдя через десятки репетиций, перестают быть трудными....
25 09 2025 8:46:58
Урок расширяет знания учащихся о многообразии насекомых, вводит понятие "экологическая группа" на примере знакомства с насекомыми. ...
24 09 2025 7:10:18
![]("/img/contest-cup-icon.png" "\"Победитель\""){kind=icon}
Содержание семинара позволит обобщить, систематизировать и углубить знания учащихся по теме: «Селекция животных, растений и микроорганизмов»; предусматривает выполнение самостоятельных работ репродуктивно-поискового типа, позволяет наиболее полно использовать и развивать интеллектуальные особенности старшеклассников....
23 09 2025 4:27:28
Данный урок можно использовать при проведении урока «Многообразие земноводных» в 7-м классе. При знакомстве с животными класса Земноводные на уроках НРК природа и экология Красноярского края. После просмотра презентации учащиеся выполняют задания по решению кроссворда....
22 09 2025 14:51:35
Семейство розоцветные включает более 100 родов, около 3000 видов растений. Встречаются от субтропиков до Арктики, но большинство в умеренном и субтропическом поясе северного полушария. Представители этого семейства необыкновенно ценны для человека. Задача урока: выявить признаки семейства розоцветные, многообразие видов, основные культурные растения семейства и значение розоцветные в жизни человека....
21 09 2025 2:47:49
Урок расширяет представления учащихся об эволюции хордовых, знакомит с особенностями организации рыб как водных позвоночных. Нестандартная форма урока активизирует умственную деятельность учащихся, систематизирует знания, повышает интерес к изучению биологии, развивает у семиклассников творческий потенциал....
20 09 2025 15:54:16
Урок биологии в 6-м классе ставит перед учащимися проблему: могут ли растения существовать обособленно, без окружающей среды?...
19 09 2025 9:57:46
На уроке вместе с учащимися выясняем, что является источником энергии для всех живых организмов? В результате каких процессов осуществляется образование энергии и ее аккумулирование в клетках? Сколько этапов выделяют в этом процессе? По каким законам термодинамики осуществляется превращение энергии? В заключение урока - решение авторских задач на тему "Энергетический обмен".
...
18 09 2025 0:25:42
Основные задачи урока: развить понятие об особенностях строения сердца, обеспечить усвоение знаний о его приспособленности к выполняемым функциям, совершенствовать умение работать с муляжами; развивать умения сравнивать, обобщать; воспитывать самостоятельное мышление в зоне ближайшего развития. ...
17 09 2025 17:11:32
Целью данного урока стало обобщение и систематизирование знаний по теме "Пищеварительная система человека".
К уроку подготавливается "Листок учета знаний", по которому учителю и учащемуся хорошо видно, по каким компонентам знаний есть недочеты и пробелы. За каждый элемент знаний ученик получает отметку....
16 09 2025 20:42:58
Урок обобщяет и систематизирует знания учащихся о пресмыкающихся. Повторяет изученный материал с целью закрепления базовых знаний о внутреннем строении пресмыкающихся....
15 09 2025 0:58:13
Урок развивает мышление, умение применять знания на пpaктике, рассуждать и делать выводы, отвечать на вопросы. Урок учитывает требования федеральных государственных образовательных стандартов второго поколения....
14 09 2025 21:30:44
Это урок промежуточного повторения и контроля знаний, проводится после изучения всех планет Солнечной системы. Урок проходит в игровой форме. Большое количество репродуктивных заданий и подсказок на доске поможет справиться с материалом даже самому учащемуся.
...
13 09 2025 6:44:17
Данный урок поможет создать представление у учащихся о рынке труда, научить анализировать объявления о вакансиях на рынке труда, получить представление о найме на работу и оформлении документов (резюме, трудовой договор), участвуя в ролевой игре, помочь учащимся представить себя в новом рынке труда, реализовать свои возможности в современном мире....
12 09 2025 0:35:52
Содержание внеклассного мероприятия позволяет раскрывать те или иные негативные проявления образа жизни современного общества, может быть использовано на уроках биологии, основ безопасности жизнедеятельности как в повествовательной форме, так и в виде инсценировок к отдельным темам изучаемых курсов, может быть дополнено презентациями обучающихся. При этом идет формирование валеологической культуры, ответственности за последствия своей жизнедеятельности по отношению к своему здоровью....
11 09 2025 17:46:42
Цели урока: познакомить учащихся с основными этапами антропогенеза через хаpaктерные биологические и социальные изменения антропоидов; продолжить формировать умение сравнивать биологические объекты через составление таблицы и делать выводы на основе сравнения; продолжить воспитание атеистического материалистического мировоззрения через восприятие антропогенеза как естественного продолжения эволюции....
10 09 2025 2:14:59
Урок-пpaктикум по теме "Рефлекс, рефлекторная дуга". На этом уроке ученики учатся работать с текстом учебника, отвечать на вопросы учителя по тексту учебной статьи и применять сразу на пpaктике полученные знания. Для этого используются специально подготовленные учителем карточки-задания для организации самостоятельной работы учащихся. Такая организация урока не способствует перенапряжению учащихся, снижает утомляемость и дает возможность ученикам с разной подготовкой и активностью проявить себя и усвоить материал урока. После такого урока-пpaктикума подготовка домашнего задания не вызывает у учащихся трудностей....
09 09 2025 8:27:18
Урок знакомит учащихся с многообразием кишечнополостных, общностью их организации и образом жизни; значением в природных сообществах, в жизни человека....
08 09 2025 6:34:27
В работе представлен системный подход обучения, позволяющий формировать конкретные представления об основных целостных системах живой природы в их взаимной связи и постепенном усложнении....
07 09 2025 8:46:43
На уроке учащиеся получают представление об атмосфере как оболочке Земли; узнают о составе воздуха и содержание понятия "погода"; узнают как образуются облака и ветер....
06 09 2025 3:22:38
Использование современных педагогических технологий даёт возможность учителю выбирать эффективные методы, формы и средства обучения и воспитания; добиваться высоких устойчивых результатов, а также способствует выявлению существенных связей между изучаемыми явлениями и процессами живой природы, развитию умственных способностей школьников, творческого и критического мышления, способности к непрерывному обучению и самообразованию, их социализации, делает занятия интересными и наглядными....
05 09 2025 20:58:21
Интегрированный урок по основам безопасности жизнедеятельности и биологии с использованием компьютерных технологий. Тема урока связана с профилактикой наркомании, с целью дать учащимся представление о наркомании как о факторе, разрушающем здоровье. Задачи урока – формировать у учащихся стойкое неприятие к наркотикам, показать опасность принятия даже одной дозы, ознакомить с уголовной ответственностью в области наркомании, а также сформировать необходимые жизненные навыки....
04 09 2025 7:37:54
Урок биологии в 6-м классе знакомит учащихся со строением и составом семян, используя субъективный опыт учащихся....
03 09 2025 19:49:46
Цель урока: познакомить учащихся с многообразием листьев, особенностями их внешнего и внутреннего строения, знать значение листа для растения....
02 09 2025 20:42:29
Изучая вопрос о происхождении пресмыкающихся, целесообразно вернуться к происхождению рыб и земноводных, познакомить учащихся с эволюционной теорией Ч.Дарвина. Есть прекрасная возможность проследить усложнение в организации, обнаружить общие черты и различия, выявить доказательства эволюции или столкнуться с её загадками. Постановка проблемы в виде сценки, новые интересные факты, форма постановки дискуссионных вопросов способствуют концентрации внимания, привлечению знаний из области физики, химии....
01 09 2025 6:52:32
Цель урока: формировать знания о составных компонентах биологического сообщества, об особенностях трофической структуры сообщества, о пищевых связях, которые отображают путь круговорота веществ, формировать понятия пищевая цепь, пищевая сеть....
31 08 2025 2:56:49
На уроке рассматриваются различные приспособительные особенности живых организмов и относительный хаpaктер адаптации, раскрывается механизм и роль приспособления. ...
30 08 2025 15:35:47
Голосеменные растения представляют из себе промежуточное состояние между папоротниками и цветковыми растениями. Впервые термин «голосеменные» использовал русский ученый Бекетов....
29 08 2025 5:23:32
На уроке учащиеся отправляются на родину В.М.Шукшина. Изучают природу этого района, узнают много нового и полезного. Множество приложений и презентаций помогают лучше отобразить данную тему....
28 08 2025 7:58:57
Ламарк называл два основных фактора эволюции: внутреннее стремление организмов к усложнению организации и активное влияние среды....
27 08 2025 17:28:56
Целью данного урока является знакомство учащихся с особенностями строения, функциями и местом расположения различных типов тканей в организме. Используя различные методы, учащиеся приходят к правильным ответам и делают соответствующие выводы. Совершенствуются навыки пpaктической работы, работы с учебником, дополнительной литературой....
26 08 2025 0:44:13
На уроке учащиеся узнают о вкладах людей в историю Отечества и о том вкладе, который могут внести они сами.
...
25 08 2025 11:57:42
Одна из форм внеклассной работы учителя биологии с учащимися - озеленение территории школы, выращивание цветов. В статье описывается принцип выбора цветов для украшения территории училища, их перечень и кратко агротехника выращивания. В заключение статьи приводятся высказывания учащихся о цветущей территории училища....
24 08 2025 14:11:24
Экологическая тропа - уникальный класс под открытым небом, учебно-познавательная экологическая тропа создана в нашей Тляратинской СОШ Гумбетовского района Республики Дагестан в 2001 году. Ее основное назначение - создание условий для разумного комплексного изучения ближайшего природного окружения школьников, пpaктической природоохранной деятельности....
23 08 2025 14:23:59
Обобщающий урок-викторина по теме «Семейства цветковых растений» закрепляет знания о принадлежности цветковых растений к определенным семействам, о происхождении и использовании культурных растений. Можно использовать как внеклассное мероприятие во втором полугодии....
22 08 2025 19:44:22
Тема, посвященная зубам, рассматривается на двух, а иногда и на трех занятиях. На первом занятии ребята знакомятся со строением зубов. Ко второму занятию приносят свои зубные пасты, щетки и мы учимся правильному выбору паст, щеток, зубных нитей. Учимся пользоваться зубной нитью, потому что в нашем поселке это редкость. Обязательно говорим о пользе и вреде жевательной резинки и о тех продуктах, которые сделают зубы крепкими и надолго сохранят их здоровье....
21 08 2025 22:15:41
У многоклеточных организмов клетки разных тканей удалены друг от друга. Поэтому у них сформировалась трaнcпортная система.обеспечивающая поступление газов и...
20 08 2025 5:37:32
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Цель урока - не только изучить суть мутационной изменчивости, но и раскрыть проблемы биологической безопасности продуктов питания, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни. Презентация призвана помочь учителю сделать урок наглядным и интересным....
19 08 2025 23:28:42
В наше время люди всё в большей мере осознают, что творчество - одна из самых важных составляющих личного счастья и профессионального успеха. Бытует мнение: творческие способности являются врождёнными, и лишь немногие понимают, их можно развивать, ведь каждый человек наделён богатейшим творческим потенциалом. Для того, чтобы реализовать развивающие потребности отдельных учащихся, стремящихся к творческому созиданию, в лицее родилась идея создания школы нового поколения. Школа наук действует на базе МОУ "Лицей" города Абакана Республики Хакасии с целью выявления и воспитания одарённых подростков, повышения социального статуса знаний....
18 08 2025 23:25:21
Урок знакомит учащихся с представителями класса Земноводные, как с животными, занимающими особое место в истории развития позвоночных, их многообразием, особенностями внешнего строения на примере лягушки прудовой, значением в природе и жизни человека....
17 08 2025 10:54:20
В самом простом понимании биология - наука о жизни и развитии живых тел. Изучение в школе предмета "Биология" на вербальном уровне не создает правильного представления об изучаемых объектах и явлениях. Поэтому главной задачей учителей биологии является разумное использование в учебном процессе наглядных средств обучения.
...
16 08 2025 0:39:40
Учащиеся узнают об историческом усложнении растений на основе изучения особенностей размножения голосеменных, их строения, разнообразия. У учащихся формируются знания о хвойных растениях на примере сосны, ели и других ценных хвойных растений....
15 08 2025 19:35:38
Зоология изучает строение, жизнедеятельность животных, закономерности их расселения и взаимосвязь с окружающей средой. Описывает эволюционные процессы, этапы развития животного мира....
14 08 2025 6:31:23
Еще:
Биология, химия -1 :: Биология, химия -2 :: Биология, химия -3 :: Биология, химия -4 :: Биология, химия -5 :: Биология, химия -6 :: Биология, химия -7 :: Биология, химия -8 :: Биология, химия -9 :: Биология, химия -10 :: Биология, химия -11 :: Биология, химия -12 :: Биология, химия -13 :: Биология, химия -14 :: Биология, химия -15 :: Биология, химия -16 :: Биология, химия -17 ::
Значение водорослей в природе и жизни человека