|
Реферат: Конспект урока по биологии - белки (Педагогика)
Конспект двух уроков по биологии в 10 «Б» классе по теме:
Белки. Структура и функции. Ферментативная активность белков.
Ход урока.
На сегодняшнем уроке мы должны будем познакомиться со строением и
свойствами белков, и подробнее рассмотреть каталитическую или
ферментативную функцию, и провести лабораторную работу на эту тему.
I. Опрос по липидам и углеводам.
1) Что такое полимер? (много звеньевая цепь, в которой одним звеном
является какое-либо простое вещество – мономер) А-А-А-
2) Какие бывают полимеры? ( регулярные А-А-А- А-А-В-В-А-А-В-В- и
нерегулярные А-В-А-А-Т-) Примеры.
3) Что является мономером у углеводов? Липиды это полимеры?
4) В каком процессе первоначально образуется глюкоза? (фз)
5) Какой основной источник энергии в человеческом организме? (жиры)
Почему? Почему целлюлоза не может быть источником энергии?
6) Где синтезируются и расщепляются жиры? Углеводы?
7) Целлюлоза и крахмал состоят из одинаковых остатков глюкозы и
имеют один состав (С6Н12О6)п
II. Запишите тему урока.
Сегодня мы разберем биополимеры нерегулярного строения. Что это значит?
Как вы думаете из каких элементов состоят белки?
1.Запишите – Белки - сложные органические соединения, состоящие из С Н О
N. Могут включать S и образовывать комплексы с Me – Fe,P,Cu,Zn. Это
макромолекулы, их молекулярная масса доходит до неск. Млн.
Например, формула молекулы гемоглобина (не для записи) может дать
представление о его сложности:
C3032H4816O872N780S8Fe4. Эта белковая молекула средней величины.
2. Мономерами белков являются аминокислоты. Кто знает, сколько существует
аминокислот? Вообще в природе встречается более 170, но в состав белков
входит 26, а чаще всего только 20. Они изображены на таблице и в вашем
учебнике.
Скажите, почему нельзя питаться только животной пищей?
Растения способны синтезировать все 20 аминокислот, животные же получают
8 из них в готовом виде с пищей. Такие аминокислоты называются
незаменимыми. Белки в пищеварительном тракте распадаются до аминокислот,
всасываются в кровь и организм из них строит собственные белки.
Рассмотрим общее строение аминокислоты:
1) Карбоксильная (кислотная) группировка –
2)Аминогруппа –
3)Радикал- та часть, по которой аминокислоты отличаются друг от друга.
Запишите общую формулу:
Глядя на эту формулу, скажите, какими свойствами обладают все
аминокислоты? (амфотерными). А если радикал будет содержать карбоксильные
или основные группировки как это будет влиять на свойства?
3.Запишите - Образование пептидной связи.
Аминокислоты соединяются между собой при помощи пептидной связи.
Карбоксильная и аминогруппы взаимодействуют друг с другом с выделением
Н20.
Как называется такая реакция ? Конденсации. Сейчас кто-нибудь подойдет к
доске и поможет мне написать эту реакцию. Все записывают ее в тетради.
Чем обусловлено огромное множество белков в природе если их составляющими
служат всего 20 мономеров?
4. Запишите – уровни организации белковой молекулы.
Первичная структура белка представляет собою последовательность аминокислот
в полипептидной цепи, соединенных пептидными связями. Это какие связи? –
ковалентные.
Вторичная структура – белковая нить закручена в виде спирали. Между
группами СООН одного витка и NH2 другого образуются водородные связи. Что
это такое?
Третичная структура - укладка полипептидной цепи с образованием компактной,
плотно упакованной структуры. Это клубок или фибриллы (кератин, колаген)
Такая структура поддерживается дисульфидными связями, гидрофобными
взаимодействиями, электростатическими.
Четвертичная структура - способ обьединения (расположения в пространстве)
отдельных полипептидных цепей в белковой молекуле, состоящей из нескольких
подобных цепей.
Например молекула гемоглобина состоит из 2 альфа и 2 бета цепей. Посмотрите
рисунок в учебнике.
Сравните особенности строения молекул белков и полисахаридов. Что общее и
различное?
5. Денатурация.
Это процесс изменения структуры, а следовательно и свойств белков под
действием факторов внешней среды. Денатурация может быть обратимой, а может
необратимой. Какие факторы вы можете назвать?-pH, температура. Почему
происходит денатурация? – связи со второго уровня слабее ковалентных. До
какого уровня денатурация обратима и почему? – до второго, разорванная
цепочка не восстанавливается.
Денатурация имеет биологическое значение, например паук выделяет капельку
секрета, которая приклеивается к опоре и продолжая выделять секрет паук
слегка натягивает ниточка – происходит денатурация и секрет из растворимого
состояния переходит в нерастворимое.
6. Функции белков. Нарисуйте таблицу. Какие функции белков вы знаете?
|Функция |Сущность |Пример |
|Структурная |Образование мембраны клеток и |Коллаген, кератин |
| |органоидов и др. структур | |
|Регуляторная |Регулирование обмена веществ в |Некоторые гормоны – |
| |организме |инсулин, глюкагон |
|Защитная |-При попадании в организм чужеродных |-антитела |
| |белков и микроорганизмов в лейкоцитах| |
| |образуются защитные белки | |
| |-защита от потери крови при ранении в|-фибриноген |
| |результате свертывания | |
|Транспортная |Присоединение и перенос химических |гемоглобин |
| |элементов по организму | |
|Сократительная|Осуществление всех типов движения |Актин, миозин |
|Запасающая |Резерв для организма, плода |Яичный альбумин, |
| | |казеин молока( |
|Токсическая | |Змеиный яд, |
| | |дифтерийный токсин |
|Энергетическая|Не основной, но источник энергии в |Расщепление 1 г белка|
| |клетке |– 17 кДж |
|Сигнальная |Узнавание молекул мембраной клетки |гликопротеины |
|Ферментативная|Каталитическое ускорение |Белки-ферменты |
|, |биохимических реакций в клетке |(каталаза, пепсин, |
|каталитическая| |трипсин) |
7.Запишите- Ферментативная функция белков.
Ферменты- катализаторы живой природы. Что такое катализатор? (вещество
ускоряющее химическую реакцию, но не изменяющееся в процессе реакции.)
Какие отличия ферментов от неорганических катализаторов? Запишите
o Обладают большой молекулярной массой по сравнению с субстратом
o У ферментов есть группа атомов, называемых активным центром
o Ферменты высокоактивны
o Высокоспецифичные – катализируют только одну реакцию
o Требуют особых условий – температуры, реакции среды, отсутствия ядов.
Почему?
o Используется много раз одна и та же молекула.
Лабораторная работа №3 Вариант1.
Сегодня мы выполним лабораторную работу по изучению каталитической
активности каталазы. Это фермент, разрушающий в организме перекись
водорода, т.к. она является ядом для клеток.
Внимательно прочитайте инструкцию, пока я раздам оборудование.
Нарисуйте таблицу (на доске рисую я):
|Условия |Выделения О2 |
|Вареный картофель |- |
|Сырой картофель |бурное |
|Вареное мясо |- |
|Сырое мясо |Менее бурное |
|Измельченное с песком мясо |Сильно бурное |
Выполните опыт и заполните таблицу.
Ответьте на вопросы и напишите вывод.
В конце урока сдайте тетрадь, на следующем занятии тест.
Домашнее задание параграф 4.
( Почему введение альбумина в кровь вызывает смерть, а употребление
полезно?
Реферат на тему: Конспект урока по биологии - биосинтез белков
Конспект по биологии в 10 «Б» классе по теме:
Биосинтез белков.
Цель: Познакомить с процессами транскрипции и трансляции.
Задачи:
- Образовательная. Ввести понятия гена, триплета, кодона, кода ДНК,
транскрипции и трансляции, объяснить сущность процесс биосинтеза
белков.
- Развивающая. Развитие внимания, памяти, логического мышления.
Тренировка пространственного воображения.
- Воспитательная. Воспитание культуры труда на уроке, уважения к чужому
труду.
Оборудование: Доска, таблицы по биосинтезу белков, магнитная доска,
динамическая модель.
Литература: учебники Ю.И. Полянского, Д.К. Беляева, А.О. Рувинского;
«Основы цитологии» О.Г. Машановой, «Биология» В.Н. Ярыгиной, «Гены и
геномы» Сингер и Берг, школьная тетрадь.
Методы и методические приемы: рассказ с элементами беседы, демонстрация,
тестирование.
Ход урока.
|I. |Тест по пройденному материалу. |5-7|
| |Раздать листочки и варианты теста. Все тетради и учебники закрыты. | |
| |1 ошибка при сделанном 10 вопросе это 5, при не сделанном 10-м – 4,|мин|
| |и т.д. |. |
|II.|Запишите тему сегодняшнего урока: Биосинтез белков. |5 |
| |В клетке содержатся тысячи белков – какие-то денатурируют, какие-то|мин|
| |заново создаются, а синтез некоторых в специализированных клетках | |
| |нужен постоянно. Мы знаем что первичная структура белка – это цепь | |
| |аминокислот, а ДНК – это цепь из нуклеотидов. Как же зашифрована | |
| |информация о первичной структуре белка в ДНК? | |
| |Вся молекула ДНК поделена на отрезки, кодирующие аминокислотную | |
| |последовательность одного белка. Запишите: ген – это участок | |
| |молекулы ДНК, в котором содержится информация о последовательности | |
| |аминокислот в одном белке. | |
|1. |Код ДНК. |10 |
| |У нас есть 4 нуклеотида и 20 аминокислот. Как же их сопоставить? |мин|
| |Если бы 1 нуклеотид кодировал 1 а/к, => 4 а/к; если 2 нуклеотида – | |
| |1 а/к – (сколько?) 16 аминокислот. Поэтому 1 аминокислоту кодирует | |
| |3 нуклеотида – триплет (кодон). Посчитайте сколько возможно | |
| |комбинаций? – 64 (3 из них это знаки препинания). Достаточно и даже| |
| |с избытком. Зачем избыток? 1 а/к может кодироваться 2-6 триплетами | |
| |для повышения надежности хранения и передачи информации. | |
| |Свойства кода ДНК. | |
| |1) Код триплетен: 1 аминокислоту кодирует 3 нуклеотида. 61 триплет | |
| |кодирует а/к, причем один АУГ означает начало белка, а 3 – знаки | |
| |препинания. | |
| |2) Код вырожден – 1 а/к кодирует 1,2,3,4,6 триплетов | |
| |3) Код однозначен – 1 триплет только 1 а/к | |
| |4) Код не перекрывающийся – от 1 и до последнего триплета ген | |
| |кодирует только 1 белок | |
| |5) Код непрерывен – внутри гена нет знаков препинания. Они только | |
| |между генами. | |
| |6) Код универсален – все 5 царств имеют один и тот же код. Только в| |
| |митохондриях 4 триплета отличаются. Дома подумайте и скажите | |
| |почему? | |
|2. |Вся информация содержится в ДНК, но сама ДНК в биосинтезе белка |2-3|
| |участия не принимает. Почему? Информация переписывается на и-РНК, и|мин|
| |уже на ней в рибосоме идет синтез белковой молекулы. | |
| |ДНК ( РНК ( белок. | |
| |Скажите есть ли организмы у которых обратный порядок : РНК ( ДНК? | |
|3. |Факторы биосинтеза: |2-3|
| |Наличие информации, закодированной в гене ДНК. |мин|
| |Наличие посредника и-РНК для передачи информации от ядра к | |
| |рибосомам. | |
| |Наличие органоида- рибосомы. | |
| |Наличие сырья – нуклеотидов и а/к | |
| |Наличие т-РНК для доставки аминокислот к месту сборки | |
| |Наличие ферментов и АТФ (Зачем?) | |
| | | |
|III|Процесс биосинтеза. |5 |
|. |Транскрипция. (показать на модели) |мин|
|1. |Переписывание последовательности нуклеотидов с ДНК на и-РНК. | |
| |Биосинтез молекул РНК идет на ДНК по принципам : | |
| |-матричного синтеза | |
| |-комплиментарности | |
| |ДНК и-РНК | |
| |А Т А | |
| |Г Ц Г | |
| |Т А У | |
| |Ц Г Ц | |
| |ДНК при помощи специального фермента расшивается, другой фермент | |
| |начинает на одной из цепей синтезировать и-РНК. Размер и-РНК это 1 | |
| |или несколько генов. И-РНК выходит из ядра через ядерные поры и | |
| |идет к свободной рибосоме. | |
|2. |Трансляция. Синтез полипептидных цепей белков, осуществляемая на |10 |
| |рибосоме. |мин|
| |Найдя свободную рибосому и-РНК продевается через нее. И-РНК входит | |
| |в рибосому триплетом АУГ. Одновременно в рибосоме может находиться | |
| |только 2 триплета (6 нуклеотидов). | |
| |Нуклеотиды в рибосоме у нас есть теперь надо туда как-то доставить | |
| |а/к. С помощью чего?- т-РНК. Рассмотрим ее строение. | |
| |Транспортные РНК (т-РНК) состоят примерно из 70 нуклеотидов. Каждая| |
| |т-РНК имеет акцепторный конец, к которому присоединяется | |
| |аминокислотный остаток, и адаптерный конец, несущий тройку | |
| |нуклеотидов, комплементарную какому-либо кодону и-РНК, потому этот | |
| |триплет назвали антикодоном. Сколько типов т-РНК нужно в клетке? | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| |Т-РНК с соответствующей а/к, пытается присоединиться к и-РНК. Если | |
| |антикодон комплиментарен кодон, то присоединяется и возникает | |
| |связь, которая служит сигналом для передвижения рибосомы по нити | |
| |и-РНК на один триплет. | |
| |А/к присоединяется к пептидной цепочке, а т-РНК, освободившись от | |
| |а/к выходит в цитоплазму в поисках другой такой же а/к. | |
| |Пептидная цепочка, таким образом, удлиняется до тех пор, пока не | |
| |закончится трансляция, и рибосома не соскочит с и-РНК. На одной | |
| |и-РНК может помещаться несколько рибосом (в учебнике рисунок в | |
| |п.15). Белковая цепь поступает в ЭПС, где приобретает вторичную, | |
| |третичную или четвертичную структуру. Весь процесс изображен в | |
| |учебнике рис.22 – дома найдите ошибку в этом рисунке – получите 5) | |
| |Скажите, каким образом эти процессы идут о прокариот, если у них | |
| |нет ядра? | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
|IV.|Регуляция биосинтеза. |5 |
| |Каждая хромосома в линейном порядке разделена на опероны, состоящие|мин|
| |из гена регулятора и структурного гена. Сигналом для гена | |
| |регулятора является либо субстрат, либо конечные продукты. | |
|V. |Задачи. | |
| |1.Найдите аминокислоты закодированные во фрагменте ДНК. | |
| |-Т-А-Ц-Г-А-А-А-А-Т-Ц-А-А-Т-Ц-Т-Ц-У-А-У- Решение: | |
| |-А-У-Г-Ц-У-У-У-У-А-Г-У-У-А-Г-А-Г-А-У-А- | |
| |МЕТ ЛЕЙ ЛЕЙ ВАЛ АРГ АСП | |
| |Надо составить фрагмент и-РНК и разбить на триплеты. | |
| |2.Найдите антикодоны т-РНК для переноса указанных аминокислот к | |
| |месту сборки. Мет, три, фен, арг. | |
|VI.|Домашнее задание параграф 13,14,15. |1 |
| | |мин|
Ключ к тесту по химическому составу клеток.
| | |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 | | |5 |8 |с |в |а |а |в |в |в |В/а |а | |
|11 |15 |С/а |а |а |в |в |а |в |в |с | | |12 |16 |с |а |в |а |с |в |в |в |с
| |10 |14 |22 |в |с |а |а |в |а |а |в |а | | |17 |6 |с |а |в |а |в |а |с |в
|в | |9 |13 |21 |с |а |в |с |а |а |в |с |а | | | |3 |а |с |в |с |В/с |в |с
|с |в | | | |4 |в |с |а |а |с |в |в |а |а | |2 |19 |7 |в |с |а |с |с |с |а
|а |в | |8 |1 |20 |с |а |в |в |в |а |а |а |в | |
| |
