Биология 10 класс (Урок№7 - Генетическая информация её реализация в клетке. Ген. Геном.)
Биология 10 класс (Урок№7 - Генетическая информация её реализация в клетке. Ген. Геном.) Цель: - изучить и закрепить знания о реакциях матричного синтеза и свойствах генетического кода, рассмотреть процесс биосинтеза белка. Задачи: - сформировать знания о внутри- и межвидовых свойствах и отличиях белкового состава; - изучить процесс передачи наследственной информации при делении клеток; - изучить процессы транскрипции и трансляции и показать, как последовательность нуклеотидов в ДНК кодирует последовательность аминокислот в полипептиде; - дать характеристику генетическому коду и основным его свойствам; - развивать внимательность и наблюдательность при решении кроссвордов, филвордов, ребусов по теме метаболизм; - контролировать свои успехи на уроке. мы узнаем: - как происходят реакции матричного синтеза; - что такое генетический код и какими свойствами он обладает; - какие условия необходимы для биосинтеза белка; мы научимся: - анализировать и сравнивать реакции матричного синтеза: репликацию, транскрипцию и трансляцию. - переводить при помощи генетического кода последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот в полипептиде. - решать различные задачи по теме «Биосинтез белка»; мы сможем: - применять знания на практике при решении задач по теме «Биосинтез белка»; - определять и прогнозировать последствия, которые возникают при нарушении реакций матричного синтеза. - находить информацию о процессах и механизмах матричного синтеза, и объяснять их значение и функции. На Земле живёт около 7 млрд людей. Если не считать 25–30 млн пар однояйцовых близнецов, то генетически все люди разные: каждый уникален, обладает неповторимыми наследственными особенностями, свойствами характера, способностями, темпераментом. Такие различия объясняются различиями в генотипах – наборах генов организма; у каждого он уникален. Генетические признаки конкретного организма воплощаются в белках – следовательно, и строение белка одного человека отличается, хотя и совсем немного, от белка другого человека. Это не означает, что у людей не встречается совершенно одинаковых белков. Белки, выполняющие одни и те же функции, могут быть одинаковыми или совсем незначительно отличаться одной-двумя аминокислотами друг от друга. Но не существует на Земле людей (за исключением однояйцовых близнецов), у которых все белки были бы одинаковы. Информация о первичной структуре белка закодирована в виде последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК – гене – единице наследственной информации организма. Каждая молекула ДНК содержит множество генов. Совокупность всех генов организма составляет его генотип. Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода, который универсален для всех организмов. Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами (триплетом) ДНК, комбинирующихся в разной последовательности (ААТ, ГЦА, АЦГ, ТГЦ и т.д.., Аминокислот, входящих в состав белков – 20, а возможностей для комбинаций четырёх нуклеотидов в группы по три – 64, поэтому одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами. Часть триплетов вовсе не кодирует аминокислоты, а запускает или останавливает биосинтез белка. ДНК непосредственно не принимает участия в биосинтезе белка. Информация с ДНК сначала копируется на иРНК (транскрипция), а затем на рибосомах переводится в последовательность аминокислот в молекулах синтезируемого белка (процесс трансляции). В состав и-РНК входят нуклеотиды АЦГУ, триплеты которых называются кодонами: кодоны иРНК комплементарны триплетам ДНК: триплет на ДНК ЦГТ на и-РНК станет триплетом ГЦА, а триплет ДНК ААГ станет триплетом УУЦ. Таким образом, генетический код – единая система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности нуклеотидов. Генетический код основан на использовании алфавита, состоящего всего из четырёх букв-нуклеотидов, отличающихся азотистыми основаниями: А, Т (У), Г, Ц. Основные свойства генетического кода: 1. Генетический код триплетён. Триплет (кодон) – последовательность трёх нуклеотидов, кодирующая одну аминокислоту. Поскольку в состав белков входит 20 аминокислот, то очевидно, что каждая из них не может кодироваться одним нуклеотидом. Двух нуклеотидов для кодирования аминокислот также не хватает, поскольку в этом случае могут быть закодированы только 16 аминокислот. Значит, наименьшее число нуклеотидов, кодирующих одну аминокислоту, оказывается равным трём. (В этом случае число возможных триплетов нуклеотидов составляет 43 = 64). 2. Избыточность (вырожденность) кода является следствием его триплетности и означает то, что одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами (поскольку аминокислот 20, а триплетов – 64), за исключением метионина и триптофана, которые кодируются только одним триплетом. Кроме того, некоторые триплеты выполняют специфические функции: в молекуле иРНК триплеты УАА, УАГ, УГА – являются терминирующими кодонами, т. е. стоп-сигналами, прекращающими синтез полипептидной цепи.
Биология 10 класс (Урок№7 - Генетическая информация её реализация в клетке. Ген. Геном.) Цель: - изучить и закрепить знания о реакциях матричного синтеза и свойствах генетического кода, рассмотреть процесс биосинтеза белка. Задачи: - сформировать знания о внутри- и межвидовых свойствах и отличиях белкового состава; - изучить процесс передачи наследственной информации при делении клеток; - изучить процессы транскрипции и трансляции и показать, как последовательность нуклеотидов в ДНК кодирует последовательность аминокислот в полипептиде; - дать характеристику генетическому коду и основным его свойствам; - развивать внимательность и наблюдательность при решении кроссвордов, филвордов, ребусов по теме метаболизм; - контролировать свои успехи на уроке. мы узнаем: - как происходят реакции матричного синтеза; - что такое генетический код и какими свойствами он обладает; - какие условия необходимы для биосинтеза белка; мы научимся: - анализировать и сравнивать реакции матричного синтеза: репликацию, транскрипцию и трансляцию. - переводить при помощи генетического кода последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот в полипептиде. - решать различные задачи по теме «Биосинтез белка»; мы сможем: - применять знания на практике при решении задач по теме «Биосинтез белка»; - определять и прогнозировать последствия, которые возникают при нарушении реакций матричного синтеза. - находить информацию о процессах и механизмах матричного синтеза, и объяснять их значение и функции. На Земле живёт около 7 млрд людей. Если не считать 25–30 млн пар однояйцовых близнецов, то генетически все люди разные: каждый уникален, обладает неповторимыми наследственными особенностями, свойствами характера, способностями, темпераментом. Такие различия объясняются различиями в генотипах – наборах генов организма; у каждого он уникален. Генетические признаки конкретного организма воплощаются в белках – следовательно, и строение белка одного человека отличается, хотя и совсем немного, от белка другого человека. Это не означает, что у людей не встречается совершенно одинаковых белков. Белки, выполняющие одни и те же функции, могут быть одинаковыми или совсем незначительно отличаться одной-двумя аминокислотами друг от друга. Но не существует на Земле людей (за исключением однояйцовых близнецов), у которых все белки были бы одинаковы. Информация о первичной структуре белка закодирована в виде последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК – гене – единице наследственной информации организма. Каждая молекула ДНК содержит множество генов. Совокупность всех генов организма составляет его генотип. Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода, который универсален для всех организмов. Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами (триплетом) ДНК, комбинирующихся в разной последовательности (ААТ, ГЦА, АЦГ, ТГЦ и т.д.., Аминокислот, входящих в состав белков – 20, а возможностей для комбинаций четырёх нуклеотидов в группы по три – 64, поэтому одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами. Часть триплетов вовсе не кодирует аминокислоты, а запускает или останавливает биосинтез белка. ДНК непосредственно не принимает участия в биосинтезе белка. Информация с ДНК сначала копируется на иРНК (транскрипция), а затем на рибосомах переводится в последовательность аминокислот в молекулах синтезируемого белка (процесс трансляции). В состав и-РНК входят нуклеотиды АЦГУ, триплеты которых называются кодонами: кодоны иРНК комплементарны триплетам ДНК: триплет на ДНК ЦГТ на и-РНК станет триплетом ГЦА, а триплет ДНК ААГ станет триплетом УУЦ. Таким образом, генетический код – единая система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности нуклеотидов. Генетический код основан на использовании алфавита, состоящего всего из четырёх букв-нуклеотидов, отличающихся азотистыми основаниями: А, Т (У), Г, Ц. Основные свойства генетического кода: 1. Генетический код триплетён. Триплет (кодон) – последовательность трёх нуклеотидов, кодирующая одну аминокислоту. Поскольку в состав белков входит 20 аминокислот, то очевидно, что каждая из них не может кодироваться одним нуклеотидом. Двух нуклеотидов для кодирования аминокислот также не хватает, поскольку в этом случае могут быть закодированы только 16 аминокислот. Значит, наименьшее число нуклеотидов, кодирующих одну аминокислоту, оказывается равным трём. (В этом случае число возможных триплетов нуклеотидов составляет 43 = 64). 2. Избыточность (вырожденность) кода является следствием его триплетности и означает то, что одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами (поскольку аминокислот 20, а триплетов – 64), за исключением метионина и триптофана, которые кодируются только одним триплетом. Кроме того, некоторые триплеты выполняют специфические функции: в молекуле иРНК триплеты УАА, УАГ, УГА – являются терминирующими кодонами, т. е. стоп-сигналами, прекращающими синтез полипептидной цепи.