Конспект урока: Синтез белка в клетке

Тема: «Синтез белков в клетке. Транспортные РНК. Трансляция».

Задачи:

1. Продолжить формирование понятия «биосинтез белка».

2. Показать роль т-РНК в процессе синтеза белка.

3. Раскрыть механизм матричного синтеза полипептидной цепи.

Оборудование:

учебная магнитная схема «Биосинтез белка на рибосомах», таблица «Строение рибосом», таблица «Синтез полипептидной цепи на рибосоме».

Методические рекомендации:

I. Проверка знаний.

1. Самостоятельная работа учащихся по теме «Генетический код. Трансляция» в виде теста и заданий.

2. Фронтальная беседа по вопросам:

а) Что такое рибосомы?

б) Где они расположены?

в) Какую функцию выполняют?

Учащиеся при ответах используют таблицы «Строение и функции рибосом».

II. Изучение нового материала.

1. Роль т-РНК в биосинтезе белка. Объяснение учителя с элементами беседы и использованием таблицы и рис. 35 учебника.

Опираясь на восстановленные таким образом знания о локализации рибосом и их функции, учитель сообщает, что «механизм» синтеза в рибосоме можно сравнить с магнитофонной лентой, которая проходит через звукоснимающую головку. В учебнике на рис. 35 показано, что транспортные молекулы вместе с аминокислотами приобретаются в рибосоме к молекуле и-РНК. Особенно важно обратить внимание на то, что присоединение происходит при контакте кодового конца молекулы т-РНК с участком и-РНК только в том случае, если соприкасающиеся нуклеотиды дополняют друг друга. Следовательно, к определенному участку и-РНК, находящемуся в рибосоме, может с помощью т-РНК присоединиться только одна аминокислота, закодированная тройкой нуклеотидов. Поэтому т-РНК будет являться антикодоном участка и-РНК, по принципу комплементарности.

После того как такое присоединение произошло, аминокислота включается в состав молекулы белка; информационная молекула продвигается в рибосоме подобно тому, как протягивается лента в пишущей машинке, а транспортная молекула удаляется из рибосомы в цитоплазму.

Внимание учащихся надо обратить на особенности матричного синтеза:

1. свойственен только живым системам;

2. отражает основное свойство всего живого - воспроизведение себе подобных;

3. обеспечивает специфическую последовательность мономеров в синтезируемых полимерах и строго направленное стягивание мономеров в определенное место клетки;

4. способствует быстроте реакции.

2. Трансляция. Объяснение учителя с использованием таблиц, магнитной учебной схемы и рис. 35 учебника.

При рассмотрении вопроса о трансляции учитель часто формирует определение, указывая, что это процесс, при котором информация о структуре белка, записанная в и-РНК в виде последовательных нуклеотидов, переносится далее в виде последовательности аминокислот в синтезируемой полипептидной цепи. Для лучшего усвоения материала о трансляции объяснение сопровождается синхронным монтажом динамической схемой (на магнитах) всей структурно-функциональной организации биосинтеза белка.

III. Закрепление знаний. Учитель предлагает самостоятельную работу с заполнением таблицы, в которой первая графа «Молекулы» заполнена. В процессе работы с учебником учащиеся самостоятельно заполняют вторую графу «Роль в биосинтезе» и третью - «Процессы в рибосомах».

Механизмы синтеза в полипептидной цепи на рибосомах

Молекулы

Роль

в биосинтезе

Процессы в рибосомах

Информационная РНК (и-РНК)

Является матрицей

Обеспечивает закодированную последовательность мономеров в полипептидной цепи

Транспортная РНК (т-РНК)

Обеспечивает перенос аминокислот из цитоплазмы

Доставляет аминокислоты в функциональный центр рибосомы

Белки-ферменты

Катализируют образование химических связей

Катализируют возникновение пептидных связей между аминокислотами в процессе образования полипептида

АТФ

Обеспечивает биосинтез энергией

Обеспечивает энергией образование пептидных связей при расщеплении АТФ

IV. Задание на дом. Выучить изученный материал.

Тесты и задания к уроку «Синтез белка в клетке. Трансляция»

1. Трансляция - это:

А - синтез полипептидной цепи на рибосомах;

Б - синтез т-РНК;

В - синтез и-РНК по матрице ДНК;

Г - синтез р-РНК.

2. Трансляция при биосинтезе белка в клетке осуществляется:

А - в ядре;

Б - на полисомах;

В - в цитоплазме;

Г - на каналах гладкой ЭПС.

3. При трансляции матрицей для сборки полипептидной цепи белка служат:

А - обе цепи молекулы ДНК;

Б - одна из цепей молекулы ДНК;

В - молекула и-РНК;

Г - в одних случаях одна из цепей ДНК, в других - молекула и-РНК.

4. Антикодоны т-РНК комплементарны:

А - кодоном р-РНК;

Б - кодоном ДНК;

В - кодоном и-РНК;

Г - всем указанным кодонам.

5. Количество т-РНК равно:

А - количеству всех кодонов ДНК;

Б - количеству кодонов и-РНК, шифрующих аминокислоты;

В - количеству генов;

Г - количеству белков в клетке.

6. На полисоме синтезируется:

А - одна молекула белка;

Б - несколько молекул различных белков;

В - несколько молекул одинаковых белков;

Г - возможны все варианты.

7. В каких из перечисленных реакций участвуют ферменты:

А - в синтезе и-РНК;

Б - во взаимодействии т-РНК с аминокислотой;

В - в сборке белковой молекулы;

Г - во всех указанных реакциях.

8. Функция рибосом в процессе биосинтеза белка в клетке состоит в:

А - активации аминокислоты и ее присоединении к т-РНК;

Б - образовании пептидной связи между аминокислотами состоящейся полипептидной цепи;

В - узнавании антикодоном т-РНК комплементарного ему кодона и-РНК;

Г - удержании молекул и-РНК и т-РНК вместе до образования пептидной связи между аминокислотами строящейся полипептидной цепи.

9. При биосинтезе белка в клетке энергия АТФ:

А - расходуется;

Б - выделяется;

В - не расходуется и не выделяется;

Г - на одних этапах синтеза расходуется, на других - выделяется.

10. Какие компоненты клетки непосредственно участвуют в биосинтезе белка?

А - рибосомы;

Б - ядрышко;

В - ядерная оболочка;

Г - хромосомы.

Задание 1. Соотнесите вещества и структуры, участвующие в синтезе белка с и функциями, поставив рядом с цифрами нужные буквы.

1. Участок ДНК

2. и-РНК

3. РНК-полимераза

4. Рибосома

5. Полисома

6. АТФ

7. Амикослота

8. Триплет ДНК

а) переносит информацию на рибосомы

б) место синтеза белка

в) фермент, обеспечивающий синтез и-РНК

г) источник энергии для реакций

д) мономер белка

е) группа нуклеотидов, кодирующих 1 аминокислоту

ж) ген, кодирующий информацию о белке

з) группа рибосом, место сборки одинаковых белков

Задание 2. Завершите предложения, вписав вместо точек необходимые термины и понятия.

А - Процесс синтеза полипептидных цепей белков на матрице и-РНК с участием рибосом - … .

Б - Участок молекулы т-РНК из трех нуклеотидов, комплементарно связывающийся в определенным участком и-РНК, что обеспечивает правильное расположение аминокислот в строящейся полипептидной цепи.