Конспект урока "Биосинтез белка" 10 класс

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение
Сортавальского муниципального района Республики Карелия
Средняя общеобразовательная школа № 3
Конспект урока по биологии
в 10 классе
«Биосинтез белка»
опубликован http://pedmir.ru/2445
подготовила
Лаппо Валентина Михайловна
учитель биологии высшей категории
Муниципального казённого общеобразовательного учреждения
Сортавальского муниципального района Республики Карелия
Средняя общеобразовательная школа № 3
Г. Сортавала 2012г.
Программа: Программа по биологии для средней (10 - 11 кл.) общеобразовательной
школы. Автор В.В. Пасечник.
Учебник: Е.А. Криксунов, А.А.Каменский, В.В. Пасечник: «Общая биология. 10-11 кл.»
Учебник для общеобразовательных учреждений - М., Дрофа. 2005 .
Методический комплекс:
1.Т.А.Козлова. Методическое пособие к учебнику: Е.А. Криксунов, А.А.Каменский,
2.В.В. Пасечник: «Общая биология. 10-11 кл.» - М., Дрофа. 2005 .
Этот урок проводится в курсе «Общая биология» при изучении темы
«Основы цитологии» как пример пластического обмена. Изучение
данного материала целесообразно осуществить на протяжении двух
уроков.
Например, изучение всего материала на одном уроке, в процессе бесед,
рассказа или лекции педагога: а на втором уроке – всесторонняя и
тщательная проработка, изучение всей информации с использованием
вопросов, заданий.
Другим вариантом может быть разделение изучения материала на два
урока. На первом изучаются сведения о генетической информации и
генетическом коде, на втором – о двух этапах биосинтеза белка. Я чаще
использую второй вариант уроков.
Биосинтез белков в клетке. Урок в 10 классе
Общая биология, тема «Основы цитологии».
Актуальность использования средств ИКТ
Возможность представления в мультимедийной форме уникальных
информационных материалов.
На используемом диске записана анимация процессов транскрипции,
трансляции. Ресурсы Интернет представлены фрагментом фильма «Сборка
белка на полисоме». Демонстрация этих процессов помогает наглядно
представить сущность биосинтеза, расширить представление о матричном
синтезе и кодировании наследственной информации.
Необходимость наглядной визуализации изучаемых процессов.
Возможность остановки на ключевых кадрах и повторной демонстрации
наиболее важных фрагментов.
Тип урока: комбинированный урок с закреплением знаний, новым материалом, решением
проблемных вопросов и познавательных задач; групповая работа.
Цели занятия:
Образовательная:Познакомить с молекулярными и цитологическими основами
реализации наследственной информации на уровне синтеза полипептидной цепи и роли
нуклеиновых кислот и белков в этом процессе. Раскрыть биологическое значение
биосинтеза белка. Проконтролировать первичное усвоение знаний с помощью
дидактических материалов.
Развивающая: Продолжать формировать межпредметные связи, развивать
познавательный интерес,продолжить формирование учебно-познавательной компетенции:
характеризовать процессы биосинтеза белка, его стадии;владеть умениями сравнения,
доказательства, вычленения основных идей в учебном материале, составления схемы,
планирования проекта.
Воспитательная:продолжить формирование естественнонаучной картины мира при
рассмотрении успехов современной науки в решении вопросов, связанных с реализацией
наследственной информации.Формировать коммуникативную компетенциюметь
оформлять свою мысль, отвечать на вопросы, применять в своей речи логические приемы,
соблюдать процедуру группового обсуждения, сопоставлять свои идеи с идеями других
членов группы. Воспитание ценностного отношения к своему здоровью (необратимые
изменения возникающие при нарушении генетического кода).
Профориентация обучающихся.
Оборудование: таблицы РНК и ДНК; модель ДНК. Компьютер с мультимедийным
проектором . Мультимедийная презентация, CD-диск - Школа. «Основы общей
биологии 9 класс»
Педагогические средства: проблемное изложение материала, организация создания
минипроекта.
Вид деятельности учащихся: индивидуальная работа, работа в малых группах.
Перечень знаний, умений, навыков, способностей, которые предполагается развивать или
осваивать на данном занятии.
Актуализировать знания об этапах синтеза белка и принципах кодирования
наследственной информации.
Продолжить формирование навыков обобщения знаний в виде таблиц, схем;
навыков работы с текстом (устным, экранным) и изображениями как основой
для самостоятельного решения задач.
Развивать навыки работы с интерактивными моделями как виртуальным
отображением реальных процессов и явлений.
Продолжить формирование навыков работы с тестами электронном
варианте представления).
Отработать навыки внутригруппового взаимодействия и адекватной оценки
вклада отдельного участника в общий результат.
Литература:1. Общая биология: Учебник для 10-11 кл. А.А.Каменский, Е.А.Криксунов,
В.В. Пасечник М.:Дрофа, 2007.2. Тематическое и поурочное планирование по биологии к
учебнику А.А. Каменского, Е.А. Криксунова, В.В. Пасечника «Общая биология: 10-11
классы» / Т.А. Козлова. – М.: Издательство «Экзамен», 2006.
Подготовительный этап
Учитель готовит презентацию, задания для формирования навыка работы с таблицей
генетического кода, творческие задания для групповой работы.
План урока
1. Организационный момент.Постановка целей урока, обоснование видов
деятельности – 2 мин
Этап 1 Актуализация знаний -8 мин.
Основной вид
деятельности со
средствами ИКТ
Работа с электронным учебником, интерактивными заданиями( повторение
терминов, основных понятий темы)
Форма организации
деятельности
учащихся
Ответы на поставленные вопросы, выполнение упражнений:
Повторение терминов:
гомеостаз,ассимиляцияиссимиляция,метаболизм,фермент,РНК,ДНКен,
генетический код, триплет.
Структуры молекулы белка
Генетический код и его свойства
Место синтеза белка в клетке
Функции и
основные виды
деятельности
преподавателя на
данном этапе
работа с презентацией, комментарии и оценивание ответов учащихся
Промежуточный
контроль
Оценки за ответы и выполненные упражнения
Этап 2 Изучение нового материала- 15 мин.
Задачи
1. Организовать работу учащихся по изучению механизма матричного синтеза
белка.2. Стимулировать познавательную активность учащихся.
Длительность
этапа
15 минут
Основной вид
деятельности со
средствами ИКТ
Видеофильм «Биосинтез белка» из электронного учебника «Биология» 9кл
Мамонтов, Захаров- 3мин.
Первичное закрепление таблица «Биосинтез белка» из электронного учебника
«Биология» 9кл Мамонтов, Захаров (работа с интерактивным заданием на
экране)- 3 мин.
Демонстрация интерактивной модели из «Открытой биологии» и озвучивание
учащимися основных этапов синтеза белка:
- Гл.8 «Кирпичики жизни»модели
- 8.7 Транскрипция РНК- 3мин.
- 8.9 Синтез белка- 3мин.
-8.8 Полирибосома- 3 мин.
Форма
организации
деятельности
учащихся
Просмотр и запоминание информации
Функции и
основные виды
деятельности
преподавателя
на данном этапе
Формулировка проблемы, демонстрация электронных материалов, рассказ,
комментарии увиденного, дополнения
Промежуточный
контроль
Записи в тетрадях учащихся
Этап 3 Закрепление изученного материала- 20 мин.
Задачи
1.Организовать деятельность учащихся по самостоятельному применению знаний.
2. Обеспечить контроль за умением работать с таблицами генетического кода.
1.Учащиеся работают в группах и выполняют интерактивные задания(
презентация) на закрепление этапов синтеза белка, построение и-РНК на ДНК,
т-РНК на и-РНК, молекулы белка по и- РНК.
2. Выполнение группового творческого задания.
Организация работы учащихся в группах, проверка выполнения работ,
комментарии работ
Оценивание выполненных самостоятельно работ
§26, вопросы
Итоги работы, выставление поурочных баллов
Творческие задания для работы в группах
Задание 1
В искусственных условиях ( вне клетки) удаётся синтезировать белок, используя для этого
готовые, взятые из клеток организмов компоненты ( и-РНК, рибосомы, аминокислоты,
АТФ, ферменты). Какой – овечий или кроличий – белок будет синтезироваться, если для
искусственного синтеза взяты рибосомы кролика, а и- РНК – из клеток овцы? Почему?
Ответ: Биосинтез белка в клетке – процесс матричного типа. Матрицей для сборки
молекулы белка является и-РНК. Молекула и-РНК несет в себе информацию о
последовательности аминокислот в будущей молекуле белка. Синтез белка происходит в
рибосомах по той наследственной информации, которую и-РНК пересняла с ДНК. Таким
образом, в рибосомах от кролика будут собираться молекулы белка по программе и-РНК
от овцы.
Задание 2
Одна макромолекула белка гемоглобина , состоящая из 574 аминокислот, синтезируется в
рибосоме в течение 90 секунд. Объясните: а) сколько аминокислот «сшивается» в
молекулу этого белка за 1 секунду; б) в чем заключается функция гемоглобина?
Ответ: а) 574: 90 = 6-7 аминокислот; б) гемоглобин – белок, расположенный в
эритроцитах крови, участвующий в транспортировке кислорода и углекислого газа.
Задание 3
В организме человека ежесекундно разрушается и образуется в среднем по 2 млн.
эритроцитов, каждый из которых содержит 280 млн. макромолекул гемоглобина.
Определите: а) сколько всего макромолекул гемоглобина находится каждую секунду в
процессе «сборки» белка; б) в каком органе происходит образование эритроцитов?
Ответ: а) 2 млн.эритроцитов Х 280 млн.молекул гемоглобина = около
560 000 000 000 000 или 560 000 000 млн.макромолекул гемоглобина
б) Эритроциты образуются в красном костном мозге.
Задание 4
У людей, больных серповидноклеточной анемией, первичная структура гемоглобина
отличается от нормального гемоглобина лишь в одной точке: седьмое место занимает не
глутаминовая кислота, а валин. В остальном первичная структура белка гемоглобина
нормального и изменённого одинакова. Определите, из каких нуклеотидов состоят
седьмые кодоны в молекулах и-РНК , участвующих в синтезе гемоглобина (нормального и
изменённого).
Ответ: По таблице генетического кода определяем : в нормальном – ГАА( или ГАГ), в
изменённом – ГУУ ( или ГУЦ, ГУА,ГУГ).
Задания для домашней работы учащимся ( дополнительное)
Блок 1
Внимание! Все приведённые в задачах последовательности нуклеотидов – фрагменты и-
РНК. Для всех задач необходимо указать, какое свойство (свойства) генетического кода
лежит в основе задачи.
1. Переведите приведённую ниже последовательность на язык аминокислот.
АУГУЦЦАГАГЦАУАЦЦЦГУАУУЦУ
Сколько аминокислот в пептиде?
2. Ниже приведены две последовательности нуклеотидов, различающиеся между собой по
11 позициям из 18. Переведите обе последовательности в белки. Сколько аминокислотных
различий между ними?
1) АУГУЦУАГАУУАГГЦУЦА
2) АУГАГЦЦГГЦУЦГГААГУ
3. Переведите приведённую ниже последовательность в белок. Запишите полученный
белок. А теперь попробуйте удалить первые два нуклеотида и получить другой пептид.
Запишите полученный пептид и сравните с первым.
УАУГЦУААГАУУЦЦУУУЦГГА
4. Необходимо по молекуле белка восстановить последовательность нуклеотидов (точнее,
один из возможных вариантов состава) иРНК:
Аминокислоты: Метионин – Аргинин – Лизин – Валин Триптофан – (стоп-кодон)
5. Переведите приведенную ниже последовательность на язык аминокислот. Обратите
внимание, что фрагмент состоит из 24 мономеров. Сколько аминокислот в пептиде?
АУГУАЦЦЦГУАУУЦЦАГАГЦАУАГ
6. Переведите приведенную ниже последовательность в белок. Запишите полученный
белок. Сколько аминокислот в пептиде?
УАЦАГАЦЦЦАУАУГЦГГУАЦУУГА
Блок 2
Чтобы сравнить два ключевых понятия биосинтеза белка, воспользуемся четырьмя
вопросами из «алгоритма Цицерона». Отвечая на руководящие вопросы, составьте
определения понятий:
Термин
Что?
Где?
Как?
Зачем?
Транскрипция
Трансляция
Вопросы:
1. Можно ли утверждать, что в основе процесса трансляции лежит,
как и в случае с транскрипцией, принцип комплементарности?
Почему?
2. Какой из ферментов (органоидов), участвующих в биосинтезе
белка, «умеет переводить», то есть знаком с обеими знаковыми
системами аминокислотами, и белками), а также их
соответствием друг другу.
Использованные материалы и Интернет-ресурсы
1. Общая биология: Учебник для 10-11 кл. А.А.Каменский, Е.А.Криксунов, В.В. Пасечник
М.:Дрофа, 2007.
2. Тематическое и поурочное планирование по биологии к учебнику А.А. Каменского,
Е.А. Криксунова, В.В. Пасечника «Общая биология: 10-11 классы» / Т.А. Козлова. М.:
Издательство «Экзамен», 2006.
3. http://school-collection.edu.ru
4. http://www.openclass.ru
5. http://edu.km.ru
6. http://ru.wikipedia.org
7. http://www.dna2.narod.ru/