9210

Обмен веществ и превращение энергии в клетке. Ген и его роль в биосинтезе белков Генетический код ДНК. Реакции матричного синтеза

Конспект урока

Биология и генетика

Обмен веществ и превращение энергии в клетке. Ген и его роль в биосинтезе белков Генетический код ДНК. Реакции матричного синтеза. Тип урока - изучение нового материала. Цели: Сформировать знания о генетическом коде и его свойствах....

Русский

2013-02-26

1.88 MB

24 чел.

Обмен веществ и превращение энергии в клетке. 

Ген и его роль в биосинтезе белков Генетический код ДНК. Реакции матричного синтеза.

Тип урока – изучение нового материала.

Цели:

  1.  Сформировать знания о генетическом коде и его свойствах.
  2.   Охарактеризовать основные этапы реализации наследственной информации в процессе биосинтеза белка.
  3.  Раскрыть сущность матричных реакций.
  4.  Познакомить с понятиями: генетический код, свойства генетического кода, ген, транскрипция, трансляция, матричный синтез.

План урока.

Орг. момент - 5 мин.

Устный опрос – 15 минут.

Объяснение нового материала – 55 мин.

Постановка д.з. – 5 мин.

Ход урока.

Наследственная информация, которая передаётся из поколения в поколение, должна содержать сведения о первичной структуре белков.

Обязательным условием существования всех живых организмов является способность синтезировать белковые молекулы.

Все свойства любого организма определяются его белковым составом. Причём структура каждого белка, определяется последовательностью аминокислотных остатков.

Генетический код.

Набор сочетаний из трёх нуклеотидов, кодирующих 20 типов аминокислот, входящих в состав белков, называют генетическим кодом.

Свойства генетического кода.

Триплетность : каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов. Три стоящих подряд нуклеотида – «имя» одной аминокислоты.

Однозначность: один триплет не может кодировать две разные аминокислоты.

Избыточность: каждая аминокислота  может определяться более чем одним триплетом.

Неперекрываемость: любой нуклеотид может входить в состав только одного триплета.

 Универсальность: у животных и растений, у грибов, бактерий и вирусов один и тот же триплет кодирует один и тот же тип аминокислоты, т.е. генетический код одинаков для всех живых существ  на Земле.

Полярность: из 64 кодовых триплетов 61 кодон – кодирующие, кодируют аминокислоты, а 3 нуклеотида – бессмысленные, не кодируют аминокислоты, терминирующие синтез полипептида при работе рибосомы (УАА, УГА, УАГ). Кроме того есть кодон – инициатор (метиониновый), с которого начинается синтез любого полипептида.

Итак, последовательность триплетов в цепи ДНК определяет последовательность аминокислот в белковой молекуле.

ГЕН- ЭТО УЧАСТОК МОЛЕКУЛЫ ДНК, КОДИРУЮЩИЙ ПЕРВИЧНУЮ СТРУКТУРУ ОДНОЙ ПОЛИПЕПТИДНОЙ ЦЕПИ.

Транскрипция-процесс синтеза РНК на ДНК.

Информация о структуре белков хранится в виде ДНК в ядре клетки, а синтез белков происходит на рибосомах в цитоплазме.

Процесс синтеза белка называют трансляцией.

Молекула иРНК соединяется с рибосомой тем концом, с которого должен начаться синтез белка. Аминокислоты, необходимые для сборки белка, доставляются к рибосоме специальными транспортными РНК (тРНК).

Каждая тРНК может переносить только свою аминокислоту, имя которой определяется триплетом нуклеотидов- антикодоном, расположенным в центральной петле молекулы тРНК (рис. 39). Если антикодон какой-либо тРНК окажется комплементарным триплету иРНК, находящемуся в данный момент в контакте с рибосомой, произойдёт узнавание и временное связывание тРНК и иРНК.

Если узнавание произошло, аминокислота отделяется от тРНК и присоединяется к растущей пептидной цепочке. Освобождённая тРНК уходит в цитоплазму, а рибосома делает «шаг», сдвигаясь на один триплет по цепи иРНК. К этому новому триплету подойдёт другая тРНК и принесёт иную аминокислоту, которая присоединится к растущему белку. Так рибосома пройдёт по всей иРНК, обеспечивая считывание закодированной в ней информации. Таким образом, включение аминокислот в растущую белковую цепь происходит строго последовательно в соответствии с последовательностью расположения триплетов в цепи иРНК.

Двухцепочечная молекула ДНК раскручивается на определённом участке. Водородные связи между нуклеотидами, стоящими друг напротив друга, разрываются, и на одной из цепей ДНК по принципу комплементарности синтезируется иРНК.

В итоге формируется цепочка РНК, которая является комплементарной копией определённого фрагмента ДНК и содержит информацию о строении определённого белка

Процессы удвоения ДНК, синтеза РНК и белков в неживой природе не встречаются.

Они относятся к так называемым реакциям матричного синтеза.

      Матрицами, т. е. теми молекулами, которые служат основой для получения  множества копий, являются ДНК и РНК.

      Матричный тип реакции лежит в основе способности живых организмов воспроизводить себе подобных.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31439. Основные черты западноевропейской философии XVIII века. Философские взгляды просветителя Ж.-Ж. Руссо. Утопический социализм Сен-Симона и Оуэна. Философия французского материализма XVIII века (Дидро, Гельвеции, Гольбах) 39 KB
  Руссо. Второй этап с середины 40х годов до конца 80х годов до Французской революции: Руссо Кондильяк и четыре великих французских материалиста Ламетри Дидро Гельвеций и Гольбах. К материалистам относятся вышеупомянутые четыре французских материалиста деистическую религию исповедовал Вольтер; новую разновидность подхода к христианству религию чувства развивал Руссо. Большинство просветителей склонялись к идеям реформизма меньшинство например Мелье Руссо были революционерами.
31440. Немецкая классическая философия: Кант, Фейербах 31 KB
  Для Канта этот вопрос сводится к вопросу о возможности чистой математики и чистого естествознания см. Кант Родоначальником немецкой классической философии стал Иммануил Кант 17241804 В философии Канта выделяется два периода:1 докритический и 2 критический. На первом этапе Кант выступает материалистом.
31441. Немецкая классическая философия: Гегель 24 KB
  Самораскрытие Абсолютного Духа в пространстве это природа; самораскрытие во времени история. Историю движут противоречия между национальными духами которые суть мысли и проекции Абсолютного Духа. Когда у Абсолютного Духа исчезнут сомнения он придёт к Абсолютной Идее Себя а история закончится и настанет Царство Свободы. Войны между народами выражают напряжённое столкновение мыслей Абсолютного Духа.
31442. Мир, природа, бытие, субстанция, материя 25.5 KB
  Философском энциклопедическом словаре имеется следующее определение: “Бытие – философская категория обозначающая реальность существующую объективно вне и независимо от сознания человекаâ€. Самый первый философ кот изучал бытие Парменид: бытие есть не бытие нет мыслимое существует не мыслимое не существует. У Платона бытиеэто мир идей.
31443. Материя и проблема субстанции в философии. Монизм, дуализм, плюрализм. Философия и наука о материальном единстве мира как единстве многообразия сущего 36.5 KB
  Материя как субстанция обладает свойствами: несотворимость неуничтожимость бесконечность способность к саморазвитию. Материя как субстанция не существует отдельно от материальных явлений как нечто самостоятельное она существует только в них и через них. Материя объективное бытие.
31444. Материя и движение. Движение – способ существования материи. Диалектика абсолютного и относительного движения. Движение и покой 28.5 KB
  Диалектика абсолютного и относительного движения. В онтологическом смысле материя это бесконечное множество всех существующих в мире объектов и систем субстрат любых свойств связей отношений и форм движения; в мире нет ничего кроме движущейся материи . Относительность: нет просто движения движения вообще а есть только его отдельные формы ограничение его исторически и локально в пространстве. Прекращение одних форм движения замещается возникновением др.
31445. Пространство и время - формы существования материи. Развитие представлений о пространстве и времени в истории философской и научной мысли. Проблема взаимосвязи категорий «материя», «движение», «пространство» и «время». Значение теории относительности для 28.5 KB
  Развитие представлений о пространстве и времени в истории философской и научной мысли. В истории философии сложилось 2 концепции пространства и времени 1 В античности Демокрит и Эпикур. Именно матери определяет свойства пространства и времени. Свойства пространства и времени: общие и частные.
31446. Диалектика и её альтернативы (метафизика и релятивизм, эклектика) Объективная и субъективная диалектика. Диалектика как метод научного познания и как система знаний (общая характеристика). Принцип диалектики и их взаимосвязь 35 KB
  Диалектика и её альтернативы метафизика и релятивизм эклектика Объективная и субъективная диалектика. Диалектика как метод научного познания и как система знаний общая характеристика. Диалектика учение о всеобщих разнообразиях всеобщих взаимосвязях объект Диалектика искусство вести беседу суб Диалектика как метод используется как обобщенное систематизированное знание используемое в практике нового исследования. Диалектикасистема принципов категорий и законов которыми руководствуется человек в своей познавательной и...
31447. Категории диалектики. «Единичное», «особенное», «всеобщее» 25.5 KB
  Единичное особенное всеобщее. Например единичное и общее. Группы: категории предметные 2категории отношения единичное и всеобщее служебная категория – особенное. Единичное – отдельный обладающий индивидуальной качественной и количественной определенностью предмет ограниченный в пространстве и во времен от других предметов.