Урок по биологии с применением ИКТ «Биосинтез белка» 10 класс

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Сортавальского муниципального района Республики Карелия

Средняя общеобразовательная школа № 3

Конспект урока по биологии
в 10 классе

«Биосинтез белка»

подготовила

Лаппо Валентина Михайловна

учитель биологии высшей категории

Муниципального общеобразовательного учреждения

Сортавальского муниципального района Республики Карелия

Средняя общеобразовательная школа № 3

Сортавала 2010

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. https://www.openclass.ru

5. https://edu.km.ru

6. https://ru.wikipedia.org

7. https://www.dna2.narod.ru/

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

Учитель биологии высшей категории Лаппо В.М.

МОУ Сортавальского МР РК СОШ №3

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 компетенцию:уметь 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 1С- 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 (в 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.

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

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 (и аминокислотами, и белками), а также их соответствием друг другу.