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:
Основная цель занятия — формирование представлений об опopных системах живых организмов и их значении в жизни организмов. В начале урока на доске записана тема урока и перед учащимися ставится проблема: «Почему человек сидит, лежит, листья на ветру не ломаются, а лиса на бегу не складывается пополам?»...
13 11 2025 22:47:20
Академик Н.И.Вавилов показал, что наиболее многообразные генотипы культурных растений находятся в центрах их происхождения, где сохранились их предки....
12 11 2025 11:22:17
Урок-путешествие по природоведению для 5-го класса. Разработан в соответствии со структурой программы для общеобразовательных школ авторов А.А.Плешакова и Н.И.Сонина и учебника для общеобразовательных школ этих же авторов. Тема изучается в течение двух уроков. На первом уроке изучается новый материал, а на втором уроке проводится завершение его изучения и закрепление полученных знаний. На дом учащиеся получают творческое задание....
11 11 2025 9:18:10
Контрольно-обобщающий урок для 6-го класса с целью закрепить и обобщить материал темы; проконтролировать уровень учебных компетенций учащихся с помощью КИМ....
10 11 2025 12:30:40
Урок природоведения в 5-м классе с использованием информационных коммуникативных технологий. В разработке представлен план урока. Содержание урока позволяет закрепить и обобщить знания о строении Земли, о гипотезах происхождения Земли и Солнечной системы; о сущности землетрясений, извержении вулканов, возникновении смерчей; о погоде и осадках; об атмосфере и гидросфере; об особенностях Земли, обусловивших существование на ней жизни....
09 11 2025 9:35:32
Нервная ткань – совокупность связанных между собой нервных клеток и вспомогательных элементов, регулирующая деятельность органов и систем живых организмов....
08 11 2025 1:53:38
Занятие с целью познакомить учащихся с жизнью деревьев и кустарников зимой, с особенностями их формы, окраски, ветвления, расположения почек, с приспособленностью растений к зимним условиям....
07 11 2025 8:33:53
Курс разработан с учетом основных направлений модернизации общего образования. Реализация этого курса позволяет формировать у школьников интерес к профессиям, связанным с биологическими знаниями и с использованием персонального компьютера; предоставляет им возможность углубить свои знания, умения и навыки в решении задач по биологии с использованием ПК....
06 11 2025 22:59:30
Изучая данную тему, обучающиеся узнают об особенностях пластического и энергетического обмена в клетке, однако изучению условий протекания данных процессов уделяется недостаточное внимание. Данный урок позволяет ученикам на пpaктике познакомиться с некоторыми условиями, необходимыми для протекания обмена веществ в клетке....
05 11 2025 23:33:51
Тело паукообразных покрыто хитинизированной кутикулой и подстилающей ее тканью (гиподермой), имеющей клеточное строение....
04 11 2025 14:10:59
Урок может быть проведен в 7-м классе при изучении темы "Класс птицы", материалы урока могут быть использованы на занятиях биологического кружка.
На уроке ученики имеют возможность уточнить причины разнообразия птиц (результат приспособленности к среде обитания), научиться распознавать экологические группы птиц, признаки птиц разных экологических групп. Поставленные перед учениками задачи ставят их в ситуацию недостатка информации, которую они должны получить из разных источников (личный опыт, информация из "Школьного определителя птиц", информация, полученная в результате выполнения лабораторной работы). Кроме того, дети учатся обобщать полученную информацию и делать выводы....
03 11 2025 22:19:38
Задачей урока является организация деятельности учащихся в группах по заранее подготовленным заданиям, включающим объяснение наблюдений опыта с веткой зеленого растения, помещенного под стеклянный колпак,- на свету и в темноте, работу с текстом учебника, с таблицами, картинами и гербарными экземплярами растений. На уроке учащимся дана возможность оценки, самооценки деятельности....
02 11 2025 13:11:37
Использование ИКТ на уроках способно преобразить формат преподавания и обучения, сделав учебный процесс более эффективным и привлекательным. Безусловно интересная, но очень объёмная тема «Возникновение жизни на Земле» может быть раскрыта при помощи правильно подобранного материала с использованием мультимедийной техники. Что и предлагается вашему вниманию....
01 11 2025 12:52:45
Урок посвящен многообразию земноводных, способствует систематизации и обобщению знаний по теме. В целях повышения мотивации применяются здоровьесберегающие, ИКТ-технологии, технологии сотрудничества и проектной деятельности....
31 10 2025 14:37:56
Урок разработан для школьников с нарушением слуха. Ученики учатся не только воспринимать материал на слух, но и опираясь на презентацию-лекцию, фиксировать знания в технологической карте урока. Урок построен так, что восьмиклассники, опираясь на свой опыт знаний, сначала сами приходят к выводу о значении и условиях укрепления иммунитета, и только потом учитель подтверждает и обобщает сказанное учениками....
30 10 2025 5:12:20
Урок биологии в 6-м классе посвящен изучению корневой системы растений....
29 10 2025 9:10:29
Урок знакомит учащихся с основными особенностями внешнего и внутреннего строения представителей типа Губки, их многообразием, значением в природе и жизни человека; способствует формированию у школьников познавательного интереса к процессу изучения различных типов животных; содействует воспитанию бережного отношения к природе и доброжелательных межличностных отношений....
28 10 2025 12:45:47
Урок проводится в 11-м классе при изучении раздела «Основы генетики». В ходе урока учащимся предлагаются различные виды работ: сообщения, составление плана, рассказы по родословным, решение задач, проверочная работа.
...
27 10 2025 5:42:32
Педагог может вооружить учащегося инструментом для реализации способностей самостоятельно. Этим инструментом является компетенция «уметь учиться». Для формирования данной компетенции, обучающиеся большую часть времени работают самостоятельно и учатся планированию, организации, самоконтролю и оценке своих действий и деятельности. Такую форму работы предлагает инновационный курс «Компетентностная педагогика»....
26 10 2025 4:52:50
Урок биологии разработан для 7-го класса с применением основ гуманной педагогики. Тип урока – изучение и первичное закрепление знаний. На уроке создаются условия для развития у учащихся положительной мотивации к обучению биологии. Целью данного урока является не только усвоение новых знаний учащимися, но и развитие умения видеть и чувствовать красоту, воспитание бережного отношения к окружающему миру....
25 10 2025 7:17:46
Предложенный учащимся проект по теме "Основы селекции. Биотехнология" является межпредметным, т.к. дает возможность приобретения компетентности в сфере биологии, основ селекции, биотехнологии и информационных технологий. Стимулирует осмысление значения селекции как науки и биотехнологии, мер по охране здоровья....
24 10 2025 1:37:12
Урок-обобщение по теме "Насекомые", проводится в форме устного журнала. Цель занятия: углубить и конкретизировать знания о насекомых, их многообразии и пpaктическом значении. На уроке используются сообщения учащихся, проводится соревнование между комaндами. Такая форма проведения урока способствует активизации познавательной деятельности учащихся.
...
23 10 2025 1:31:37
В морфологическом отношении простейшее равноценно клетке, но в физиологическом представляет собой целый самостоятельный организм....
22 10 2025 3:46:45
Цель урока: определить понятие «жизнь»; познакомиться с различными теориями происхождения жизни....
21 10 2025 10:51:21
Предлагаемый материал целесообразно изучить на двух спаренных уроках. Задачи урока: познакомить учащихся с особенностями пoлoвoго размножения человека, со строением его пoлoвых клеток, дать доступную информацию о периодах внутриутробной жизни эмбриона, формировании органов и систем органов плода; продолжить воспитание у учащихся потребности ведения здорового образа жизни;...
20 10 2025 16:44:30
Растения, животные, грибы и бактерии живут совместно и испытывают не только влияние факторов неживой природы. но и друг друга. Сообщество живых организмов...
19 10 2025 20:24:53
Урок биологии в 6-м классе знакомит учащихся со строением и составом семян, используя субъективный опыт учащихся....
18 10 2025 12:31:16
На уроке даётся представление о вулканах, их строении, причинах возникновения. У учащихся формируются представления о типах вулканов, опасностях и пользе вулканических извержений....
17 10 2025 0:51:38
Валеологическая тетрадь разработана в помощь учителю для проведения проблемно-исследовательского урока здоровья и для мотивации учащегося по познанию себя. В разработке представлены разные задания (творческие, познавательные, экспериментальные, рефлексивные), валеологический самоанализ, паспорт здоровья, рекомендации ЗОЖ.
...
16 10 2025 15:29:22
На уроке учащиеся знакомятся с особенностями строения члeнистоногих как более сложноорганизованных животных по сравнению с кольчатыми червями. Узнают о многообразии и особенностях организации класса Paкообразных....
15 10 2025 7:41:45
![]("/img/contest-cup-icon.png" "\"Победитель\""){kind=icon}
Интеpaктивные свойства программной среды MS PowerPoint позволяют создавать продукты учебного назначения с элементами управления, т. е. полноценные электронные образовательные ресурсы. В статье рассматривается дидактический потенциал приложения как инструмента для создания электронных определителей биологических видов с помощью настройки действия. В качестве образцов представлены образовательные ресурсы, предназначенные для определения предусмотренных школьной программой покрытосеменных растений....
14 10 2025 23:18:48
При проведении уроков биологии большое значение имеет демонстрационный материал. Увидев видеокадры, иллюстрации, схемы, учащиеся лучше воспринимают материал. Демонстрация ряда слайдов на различных этапах урока должна сопровождаться комментированием, беседой или обсуждением; обязательна работа с текстом учебника.
...
13 10 2025 17:49:23
Мероприятие проводится по принципу телепередачи "Жить здорово!" с главной ведущей Еленой Малышевой. Данное мероприятие проводится с целью пропаганды здорового образа жизни, можно проводить на классных часах, на занятиях кружка и т.д....
12 10 2025 9:30:13
Муравьи принадлежат к общественным насекомым. Они живут в муравейниках, представляющих собой куполообразные гнезда. В одном крупном муравейнике обитает несколько миллионов муравьев....
11 10 2025 17:52:52
Урок "Удивительное царство - грибы" проводится с целью ознакомления с многообразием грибов, их пpaктическим значением в различных областях народного хозяйства, в жизни человека и природе в целом. Урок проходит в форме конференции, на которой выступают люди разных профессий....
10 10 2025 14:19:55
Предлагаемый элективный курс предназначен для учащихся 9-х классов. Элективный курс "Открывая занавес "раскрывает значимость биологических знаний, применения знаний в жизни, в технологии, в строительстве. Раскрывает широту возможностей и связей биологической науки с другими науками. В программе предусмотрены современные методы и технологии обучения - работа в группах, мозговой штурм, защита проектов, презентаций, работа с научной и справочной литературой, исследовательские и творческие работы учащихся....
09 10 2025 16:38:33
Материал урока знакомит учащихся с растениями и животными, используемыми в символике г. Абакана и республики Хакасия. Во время проведения игры ребята разгадывают кроссворды, загадывают загадки, рассказывают стихи хакасских поэтов о красоте родного края. Данный урок-игру можно провести как внеклассное мероприятие....
08 10 2025 18:39:42
В представленной разработке предлагается в игровой форме - соревновании двух комaнд обобщить и повторить тему "Покрытосеменные растения". Учащиеся разгадывают загадки, работают с гербариями, составляют рассказы с ошибками, учатся формулировать и задавать вопросы, позволяющие определить растение. Используются формы групповой, индивидуальной, парной работы. Урок можно провести и как внеклассное мероприятие в рамках недели биологии....
07 10 2025 12:37:59
Диалоговое общение; использование на занятии дидактического материала; участие в изложении материала детей помогут активному освоению нового материала и ответу, на основании изученного, на вопрос "Зачем учить биологию и экологию".
...
06 10 2025 13:11:51
Пищеварительная система члeнистоногих состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего, заканчивающегося aнaльным отверстием....
05 10 2025 1:16:18
Биологическая игра предлагается школьникам 6-х классов как обобщающий урок по теме «Ботаника» в конце года. Содержание игры позволяет обобщить и углубить знания учащихся по основным темам школьного курса о растениях. Игра развивает интерес учащихся к предмету, их познавательные способности, навыки общения, коллективного взаимодействия.
...
04 10 2025 20:11:13
Данная программа разработана с целью оказания методической помощи учителям и учащимся для проведения исследовательской работы по экологическому мониторингу окружающей среды.
...
03 10 2025 2:48:41
Учащиеся знакомятся с оптимальными условиями всхожести семян (благоприятные условия), изучают методику закладки опыта, учатся ставить опыты при изучении семян....
02 10 2025 8:15:24
Учащиеся знакомятся с классификацией мхов, изучают особенности строения кукушкиного льна; закрепляют знания проведением лабораторной работы....
01 10 2025 2:49:46
Большое внимание при изучении курса биологии уделяется проведению пpaктических и лабораторных работ. Предложенный конспект урока позволит учителю интереснее и эффективнее построить данный урок, который направлен на развитие теоретического мышления учащихся, обучение умениям работать с рисунками, текстом учебника, натуральными объектами....
30 09 2025 10:47:35
Материал расскажет школьникам о значении грудного вскармливания на первом году жизни ребенка...
29 09 2025 18:43:41
Цель урока: познакомить с процессом развития пoлoвых клеток....
28 09 2025 16:48:38
Организм шляпочного гриба всегда имеет грибницу и плодовую часть. Плодовое тело делится на пенёк и шляпку. Так и образовалось их название — шляпочные грибы....
27 09 2025 7:47:18
Содержанием статьи является обобщение опыта работы по методике проведения урока биологии по ознакомлению учащихся с регуляцией процессов жизнедеятельности одноклеточных животных, кишечнополостных, червей и насекомых с использованием компьютерных технологий....
26 09 2025 22:52:53
Цель урока: сформировать знания об ароморфозе как одном из направлений эволюции. Основные задачи урока: раскрыть основные направления эволюции; конкретизировать примерами проявление биологического прогресса и регресса; охаpaктеризовать причины вымирания видов и условия сохранения видов, подчёркивая особую роль человека в этих процессах. ...
25 09 2025 16:15:10
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 ::
Функции желез внутренней секреции. Гормоны