Презентация к уроку биологии 10 класс "Биосинтез белка. Решение задач ".

ТЕМА: Биосинтез белка.  Решение задач . 1

Цель урока: Проверить и  закрепить знания по  биосинтезу белков и   научиться их  применять для  решения  цитологических   задач части С из  ЕГЭ  по биологии  •Вспомнить строение и  значение аминокислот и   нуклеиновых кислот для   процесса биосинтеза  белка на рибосоме. •Повторить  этапы  биосинтеза белков. •Отрабатывать навыки  решения задач по  биосинтезу  белков. 2

Актуализация ( работа с  экрана и по картам) биополимеры Строение белков: Аминокислота  :­ мономер Известно 20 видов аминокислот. 3

Строение НК  (ДНК,РНК)­ биополимеры Нуклеотид ­ химическое  соединение остатков трех  веществ :­ мономер Известно 5 видов нуклеотидов. 4

Повторение и закрепление знаний: Продолжите….. 1. В составе РНК есть сахар… 2. В составе ДНК есть азотистые основания…; 3. И в ДНК, и в РНК есть….; (У)(Цепочки  4. В ДНК нет азотистого основания… 5. Структура молекулы РНК в виде… 6. ДНК в клетках может находиться в … (А,Г,Ц,сахар, Ф ) (рибоза) Нуклеотидов) (А,Г,Ц,Т) (В ядре, митохондриях, хлоропластах) (Участие в синтезе белков) 7. Функции РНК:… 8. В составе РНК есть азотистые основания…; 9. В составе ДНК есть сахар…; 10. В РНК нет азотистого основания… 11. Структура молекулы ДНК в виде… 12. Мономерами ДНК и РНК являются…; 13. РНК в клетках может находиться в… (Т) (дезоксирибоза) (В ядре, цитоплазме, митохондриях, хлоропластах) (Двойной спирали) (Нуклеотиды) (А,Г,Ц,У ) (Хранение и передача наслед. информ.) 14. Функции ДНК:… 5

Комплиментарность Комплиментарность ­ пространственная взаимодополняемость молекул или их  частей,(Соответствие) приводящее к образованию водородных связей. Комплиментарные структуры подходят друг к другу как «ключ с замком» Правило  ЧАРГОФА А­­Т А­­Т Г­­­Ц Г­­­Ц А Т Г Ц А=Т А=Т Г=Ц Г=Ц 6

Функции ДНК ДНК осуществляет ношение,  хранение и передачу  наследственного  ДНК­ матрица,  материала  7

Классификация и функции РНК иРНК (мРНК) тРНК рРНК перенос(считыва ние    или  списывание  информации о  первичной  структуре белков  с  ДНК  и ее  кодирование  Транспортиров             ка аминокислот  к месту синтеза  белка и участие в  наращивании  полипептидной  цепи строительная  входит в состав  рибосом.  ­ Осуществляет  сборку белковой  молекулы 8

Сравнение ДНК и РНК Двойная  спираль Полинуклиотидная  цепь 9

Укажите, какое вещество  изображено на рисунке: АТФ 10

Строение АТФ 3 остатка Н3РО4 Макроэргические связи Биосинтез   идет с затратой энергии    солнца и  АТФ 11

ДНК­­­иРНК­­­тРНК­­­рРНК­­­белок Биосинтез белка—  построение  биополимерных  молекул (белка )  из  мономеров – (аминокислот)  происходящее на  рибосомах в живых  клетках с помощью  ферментов. 12

СЛОВАРЬ Родительская цепь РЕДУПЛИКАЦИЯ Раскручивание участка ДНК? При участии фермента – ДНК полимеразы –ДНК  раскручивается Дочерние цепи 13

СЛОВАРЬ РЕПЛИКАЦИЯ ? 14

Образование ДНК – (редупликация)  репликация:  – А – А – Г – Ц – Т – Ц – Г – А – Т – Т – Г –  .   . .   . . . . . . . .   . . . . . . . .   . .   . .   . . . .  –    –     –    –    –     –    –    –    –     –    –     –  Т Ц Г А Г Ц Т Т А  А Ц   По правилу комплиментарности : 15

ТРАНСКРИПЦИЯ ТРАНСЛЯЦИЯ Построение белковой молекулы  или  Посттрансляционная модификация 16

СЛОВАРЬ 1.Транскрии́пция («списывание») —  (перенос генетической  информации с ДНК на  РНК). 17

СЛОВАРЬ КОДОН –  участок из трех нуклеотидов (триплет) в  молекуле иРНК АНТОКОДОН ­(греч. anti – «против) участок молекулы  тРНК, состоящий из трех нуклеотидов  и узнающий  соответствующий  ему кодон АКЦЕПТОР   (АКЦЕПТОРНАЯ НИТЬ) – конец нити тРНК,  присоединяющий  к себе аминокислоту. 18

•на язык аминокислот. •Многие из 64 триплетных кодонов соответствуют одной и той же аминокислоте •Генетический код: словарь перевода с языка азотистых оснований •A — аденин, Ц — цитозин, Г — гуанин, У — урацил (аналог А Тимина в РНК) Т Ц Г 61 кодон кодирует  20 (21)  аминокислот, три  кодона являются  знаками  препинания:  кодоны­ терминаторы УАА,  УАГ, УГА (в РНК). 43 19

Аминокислоты, участвующие в построении белков живых  организмов  Аланин  Валин  Лейцин  Изолейцин  Фенилаланин  Метионин  Триптофан  Пролин  Глицин  Серин Незаменимые  аминокислоты  Незаменимые  аминокислоты  выделены жирным шрифтом выделены жирным шрифтом  Треонин  Тирозин  Цистеин  Аспарагин  Глутамин  Аспарагиновая кислота  Глутаминовая кислота  Лизин  Аргинин  Гистидин 20

СЛОВАРЬ 2.Трансляция­ «считывание» генетической информации с кодона иРНК на антикодон тРНК и транспортировка аминокислот акцептором тРНК к месту синтеза белка на рибосому 21

22

Формирование …………...при участии ферментов и с затратой энергии в полипептидную цепь вторичная третичная четвертичная 23

Реши задачу№1: Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК  имеет следующее строение:      ­Г­Г­Г­А­Т­А­А­Ц­А­Г­А­Т­ Укажите строение противоположной цепи. Укажите последовательность нуклеотидов в  молекуле и­РНК, построенной на этом  участке цепи ДНК. Определите аминокислотную  последовательность в молекуле белка 24

Решение: • I цепь - Г- Г- Г –А –Т –А -А-Ц- А- Г-А-Т- ДНК - Ц-Ц- Ц- Т –А - Т- Т- Г- Т- Ц-Т- А- (по принципу комплементарности) и-РНК -Г –Г –Г –А -У- А –А -Ц-А- Г-Ц- У- По таблице генетического кода гли иле тре ала 25

Задача№2 •  В молекуле ДНК количество аденина (А) равно 15%. • Найдите каково содержание гуанина, тимина и цитозина в ДНК? • Какое правило вы применяли? 26

Решение • В молекуле ДНК количество аденина (А) равно 15%. Значит и Т 15% вместе их будет 30% • Если вся молекула ДНК -100% а на А и Т приходиться 30 то на Г и Ц придется 70 а по отдельности это будет по 35%на Г и Ц • Применяли Правило Чаргофа 27

Задача№3 • В молекуле ДНК 3000 нуклеотидов. • Найдите длину ДНК , зная длину одного мономера величина постоянная (0,34 нм). • Ответ поясните. 28

Решение • Если молекуле ДНК 3000 нуклеотидов. А молекула 2 цепочная то для измерения ее длинны мы разделим общее количество нуклеотидов на 2 и на каждую цепь придётся по 1500 нуклеотидов . • Зная длину одного мономера величина постоянная (0,34 нм). 1500 мы умножим на 0,34 нм.=510нм.- длинна молекулы ДНК 29

Реши задачу№4: Одна из цепей фрагмента матрицы   молекулы ДНК имеет следующее  строение:  ­Ц­ А ­ Г­ Т ­ Ц – А –А ­ А – А ­ А­ Т – Т­ Выполните биосинтез белка Постройте белковую молекулу 30

Решение: • ДНК -Ц - Т- Г- А - Ц – А –А - А – А - А- Т – Т- и-РНК -Г -А- Ц - У– Г – У – У –У – У- У - А -А- (Кодон) и-РНК тРНК -Ц- У - Г- А –Ц - А – А – А –А– А–У - У- Терми нальн (антикодон) и фен цис асп ый -------- 31 31

Задача 5. • В белке содержится 51 аминокислота. • Сколько нуклеотидов будет в цепи гена, кодирующей этот белок, и сколько - в соответствующем фрагменте молекулы ДНК? 32

Решение: • Поскольку генетический код триплетен, т. е. • аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, одна то • количество нуклеотидов в кодирующей цепи гена будет 51× 3 = 153, а в двухцепочечной ДНК количество • нуклеотидов будет вдвое больше, т. е. 153 × 2 = 306. содержаться • Ответ: в кодирующей цепи гена будет • 153 нуклеотида, во фрагменте ДНК-306. 33

Задача№ 6 • В кодирующей цепи гена содержится 600 • нуклеотидов. Сколько аминокислот содержится в молекуле • белка, информация о которой закодирована в этом гене, • если в конце гена имеются два стоп - триплета? 34

Решение: • 1. Поскольку в конце гена имеются два стоп кодона, то 6 нуклеотидов (2×3) не несут информации о структуре белка. Значит, информация о данном белке закодирована в цепочке из 594 (600 – 6) нуклеотидов. • 2. Основываясь на триплетности кода, подсчитаем количество аминокислот: 594 : 3 = 198. • Ответ: в молекуле белка содержится 198 аминокислот 35

Проверь себя (Контрольный тест) 1. Первый этап биосинтеза называется: А. Трансляция В. Транскрипция С. Ассимиляция 2. Транскрипция осуществляется: А. В ядре В. В митохондриях С. В цитоплазме на рибосомах 36

3. Трансляция осуществляется: А. В ядре В. В цитоплазме на рибосомах С. В митохондриях 4. Рибосома по цепи и-РНК перемещается А. Плавно В. Скачками с одного триплета на другой С. Скачками через триплет 37

5. Какова последовательность нуклеотидов и-РНК, записанной на отрезке матрицы ДНК: Т-А-Ц-Г-Г-А-Т-Ц-А-Ц-Г-А А. А-Т-Г-Ц-Ц-Т-А-Г-Т-Г-Ц-Т Б. А-У-Г-Ц-Г-У-А-Г-У-Г-Ц-У В. А-У-Г-Ц-Ц-У-А-Г-У-Г-Ц-У 38

6. Дан отрезок матрицы ДНК: Ц-Г-А-Т-Т-А-Г-Ц-Г-Г-А-А-Ц-А- 1. 2. 3. Ц. Какова аминокислотная последовательность молекулы белка? Лей-асн-арг-вал-лей Ала-вал-про-асп Ала-асн-арг-лей-вал (воспользуйтесь таблицей генетического кода) 39

№7 Утверждения правильные или неправильные? 1) В ДНК всегда против тимина находится гуанин. 2) Цепочки ДНК соединены водородными связями. 3) р­РНК находятся в ядре. 4) в ДНК нет азотистого основания урацил. 5) в ДНК число гуаниловых оснований равно  адениловым 6) В РНК всегда против аденина находится тимин  7) т­РНК находятся в цитоплазме.  8) и­РНК образуются в ядре.  9) в РНК нет азотистого основания урацил.  10) в ДНК число тимидиловых оснований равно   адениловым.  40

Оценки: Д\З п.26- 27(вопросы)Задача 1.Выполнить биосинтез белковой молекулы: 2.Определить последовательность нуклеотидов и-РНК, записанной на отрезке ДНК: Г-А-Г-Г-Т-А-Г-Ц-Г-Ц-Г-Г 3.Определить последовательность аминокислот образующие полипептидную цепь белковой молекулы на данном отрезке . 4.? Благодаря каким свойству ДНК и РНК из семян яблони вырастает яблоня? 5..Повторить и знать все определения из словаря: 41

Отличных  оценок ! 42

Проверь себя :  1­В 2­А 3­В 4­В 5­В 6­ 3 строка  аминокислот Критерии  оценок: 0 =«5» 1­2=«4» 3­4=«3» 5=«2»

Утверждения правильные или неправильные?  Проверка: 1) В ДНК всегда против тимина находится гуанин. ­ 2) Цепочки ДНК соединены водородными связями. + 3) р­РНК находятся в ядре. 4) в ДНК нет азотистого основания урацил. + ­ 5) в ДНК число гуаниловых оснований равно  адениловым 6) В РНК всегда против аденина находится тимин  ­ 7) т­РНК находятся в цитоплазме.  8) и­РНК образуются в ядре.  + 9) в РНК нет азотистого основания урацил.  ­ 10) в ДНК число тимидиловых оснований равно   адениловым.  + ­ + 46