Методическая разработка практического занятия для преподавателей по "Биологии" на тему "Решение задач по теме: "Биосинтез белка. Генетический код (редупликация, транскрипция)"

Автор: Конкиева Наталья Анатольевна

Дата публикации: 23.03.2017

Номер материала: 7255

Скачать
Прочие методические материалы
Биология
10 Класс

1

Комитет по здравоохранению  Санкт-Петербурга

Санкт-Петербургское государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования  «Медицинский колледж № 1»

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по НМР

 ___________  ГАПОНОВА З.В.

                                                                                               

«_____»__________2015 г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА  ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ  ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ  ПО «БИОЛОГИИ»  НА ТЕМУ

Решение задач по теме: «Биосинтез белка. Генетический код (редупликация, транскрипция)»

для специальности 060501 «сестринское дело»

                                                           

                                                             Санкт-Петербург

2015г.

Разработчик:

Преподаватель высшей категории , к.б.н.

Ф.И.О. Конкиева Н.А.

Материал рассмотрен  на заседании ЦМК (наименование)

Протокол №  _____      от

«____» ________ 2015 г.

Председатель ЦМК: преподаватель высшей категории, к.п.н.

Егорова И.А.

_________(__________)

   

1.ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ЗАНЯТИЯ.

   Знание процессов биосинтеза белка  важно для понимания путей передачи генетической информации, а также для решения практических задач по медицинской генетике а в частности для решения задач по молекулярной биологии  с использованием знаний  генетического кода.

2.ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: расширить и углубить знания о биосинтезе белка. Используя теоретические знания по теме « Биосинтез белка», отработать умения решать задачи по молекулярной генетике. Научить студентов умению находить, называть и показывать на  таблицах генетического кода азотистые основания и аминокислоты.
3.ЗАДАЧИ ЗАНЯТИЯ:

Дидактические –

 Закрепить знания  о    трансляции, транскрипции,  генетическом коде  путем решения  генетических задач по молекулярной биологии.

Воспитательные –

1.  Формирование профессиональных качеств: аккуратность, точность при выполнении заданий.

2.Убежденность в необходимости теоретических знаний для медсестры.

Развивающие –

1.Умение пользоваться  таблицей генетического кода.

2.Развитие интереса к профессии.

 4.УРОВНИ ТРЕБОВАНИЙ:

Студент должен уметь:

  • Показывать на плакате этапы биосинтеза  белка.
  • Решать задачи по молекулярной биологии.
  • Уметь пользоваться таблицей генетического кода.

Студент должен знать:

  • Этапы биосинтеза белка.
  • Генетический код.
  • Условия, необходимые для синтеза белка.

Формирование элементов  компетенций ОК 1, ОК2, ОК 4, ОК 8, ПК 1.1

5.ТИП ЗАНЯТИЯ –практическое.

5. МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ  ЗАНЯТИЯ – кабинет биологии и анатомии.

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ – учебники, конспекты,  таблицы.

6.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ.

 Количество часов, отведенное на изучение темы – 2 часа.

7.ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАНЯТИЯ.

В течение 20-30 мин. преподаватель демонстрирует и объясняет материал по теме занятия. По мере объяснения преподаватель приводит примеры  решения задач, соответствующие теме и  содержанию  занятия. За 15-20 мин до окончания занятия преподаватель может провести итоговый  контроль  знаний  студентов .

 8.СХЕМА  ИНТЕГРАТИВНЫХ (ВНУТРИПРЕДМЕТНЫХ И  МЕЖПРЕДМЕТНЫХ)  СВЯЗЕЙ ТЕМЫ ЗАНЯТИЯ.

а) ВНУТРИПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ         органические вещества – белки- нуклеиновые кислоты- строение ядра-матричные процессы –транскрипция-трансляция-молекулярная биология- медицинская генетика

б) МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ.

Биология-Медицинская генетика-Педиатрия

9.ГРАФЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ТЕМЫ.

10.Ход занятия

№ п/п

Этапы занятия

Время

1

Вводная часть:

5 мин

- организационный момент

2-3 минуты

- определение тема, цели и задач занятия

3 мин

2.

Основная часть:

70 мин.

Проверка знаний о строении  

Основные моменты  практического занятия:

Демонстрация примеров решения задач по теме занятия и объяснение материала по теме занятия.

40 мин

 Самостоятельное  решение задач  по теме занятия при активной консультации преподавателя .

15 мин

Заключительный контроль (если осталось    время  проводим тест .

15 мин

3.

Заключительная часть:

15 мин

- подведение итогов занятия

- домашнее задание решение задач

Написание реферата или презентации на тему : «Функционирование оперона в процессе синтеза белка»

11.ПРИМЕРНЫЙ ХОД ПРАКТИЧЕСКОГО  ЗАНЯТИЯ.

Этап

Занятия

Деятельность

Преподавателя

Деятельность

Студента

Цель

Этапа

Методическое

Обоснование

Вводная часть

1)Организационный момент

Приветствует студентов,

обращает внимание на внешний вид.

Обращает на санитарное состояние комнаты, проверяет готовность студентов к занятию.

Отмечает отсутствующих

Приветствуют преподавателя, занимают рабочие места, слушают преподавателя.

.

Организовать и дисциплинировать студентов, воспитывать требовательность у студентов к себе и товарищам, воспитывать и развивать у студентов самоконтроль.

Мобилизация внимания студентов

2) Формули-ровка темы :

Решение задач по теме: «Биосинтез белка. Генетический код (редупликация, транскрипция)»

Сообщает тему занятия Решение задач по теме: «Биосинтез белка. Генетический код (редупликация, транскрипция)»

сообщает план занятия. Объясняет актуальность новой темы т.к. имеет практический выход в  клинику (медицинскую генетику).

Записывают в рабочие тетради дату, тему и план занятия.

Активация внимания студентов.

 Преподаватель знакомит

студентов с темой практического занятия.

3)Определение целей и задач занятия.

 

Преподаватель рассказывает цели и задачи занятия.

Студенты слушают и записывают

цели и задачи.

Научить работать с текстом,  составлять схему решения задачи.

Осмыслить объем учебного материала поможет

зарисовка схемы решения задач.

4) Определение исходного уровня знаний и умений.

Преподаватель проводит тест

Пишут тест

Взаимоконтроль студенты проверяют решения задач друг у друга

Использовать активность студентов

для

взаимоконтроля знаний.

Основная

Часть

Занятия

5) Демонстрация  алгоритма решения задач по теме занятия и объяснение учебного материала.

Предлагает студентам  писать конспект по решению задач.

Студенты составляют конспект  или схемы решения задач.

Студенты научаются умению  работать с  текстом , выделить главное.

Закрепление полученного материала зрительной, слуховой и др. видами памяти.

6)Самостоятельная работа студентов при активной консультации    преподавателя.

Преподаватель предлагает зарисовать схему  решения задачи.

Студенты  самостоятельно работают с таблицами, книгами.

 

Цель этого этапа  научить студентов самостоятельно работать с книгой, таблицей генетического кода.

Использование педагогического приема организации работы позволяет каждому ученику формировать индивидуальный конспект изучаемой темы, а учителю сделать процесс достижения целей данного урока более интересным.

7) Заключительный контроль

Если останется время- проводим тест

Студенты пишут тест

8) Обобще-ние и домашнее задание.

  1. Лернер Г.И. Общая биология. Поурочные тесты и задания. – М.: Аквариум, 1998.
  2. Мягкова А.Н., Калинова Г.С.,
  3. Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. – М.: Просвещение, 1981.

Внимательно слушают преподавателя. Осмысливают сказанное преподавателем, записывают темы рефератов.

Задают вопросы по предстоящей работе, если они возникают.

Побудить студентов к написанию рефератов.

Воспитание ответственного отношения к работе.

Выясняет трудности при  выполнении работы. Анализирует каждую работу.

Вызвать познавательный интерес к предстоящей работе.

12.САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА УЧАЩИХСЯ

Этапы

Способы выполнения

 Вид контроля

Самостоятельная подготовка по вопросам  и таблицам

По учебникам, практическим тетрадям, повторить необходимый материал.

  1. Лернер Г.И. Общая биология. Поурочные тесты и задания. – М.: Аквариум, 1998.
  2. Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. – М.: Просвещение, 1981.

Самоконтроль.

Взаимоконтроль по вопросам.

Самостоятельная работа на уроке по учебным карточкам (задачи)

По учебникам, конспектам, лекциям, используя таблицы.

Самоконтроль,

Взаимоконтроль, контроль преподавателя в ходе урока.

Подготовка рефератов  :

«

Дополнительый материал

Проверка преподавателем и презентация.

   

Генетическая информация, заключенная в нуклеотидной последовательности ДНК, определяет особенности строения и жизнедеятельности каждой клетки путем кодирования первичной структуры белка.

Ген — участок ДНК, в котором содержатся сведения о первичной структуре одного белка; генетический код и его свойства: вырожденность, специфичность, универсальность.

Биосинтез белков — один из важнейших процессов пластического обмена; первый этап биосинтеза — транскрипция, в процессе которой информация о последовательности аминокислот в белке с молекулы ДНК переносится на молекулу РНК; функционирование фермента — РНК-полимеразы; роль промотора и терминатора в создании молекулы информационной РНК.

Второй и завершающий этап биосинтеза белка — трансляция, заключающаяся в переводе последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка, роль антикодонов и стоп-кодонов в трансляции.

Матричный характер реакций на этапах транскрипции и трансляции, локализация процессов биосинтеза белка в клеточных структурах, особенность функционирования полисом.

Задача №1

    Фрагмент цепи иРНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦЦЦАЦЦГЦАГУА. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

1. Схема решения задачи включает:

1) последовательность на ДНК: ГГГТГГЦГТЦАТ;

2) антикодоны молекул тРНК: ПТ, УГГ, ЦГУ, ЦАУ;

3) последовательность аминокислот: про-тре-ала-вал.

 

Задачи по биосинтезу белка

1 вариант 

Решите задачи:

Первое основание

Второе основание

Третье основание

У

Ц

А

Г

У

Фен

Фен

Лей

Лей

Сер

Сер

Сер

Сер

Тир

Тир

-

-

Цис

Цис

-

Три

У

Ц

А

Г

Ц

Лей

Лей

Лей

Лей

Про

Про

Про

Про

Гис

Гис

Глн

Глн

Apr

Apr

Apr

Apr

У

Ц

А

Г

А

Иле

Иле

Иле

Мет

Тре

Тре

Тре

Тре

Асн

Асн

Лиз

Лиз

Сер

Сер

Apr

Apr

У

Ц

А

Г

Г

Вал

Вал

Вал

Вал

Ала

Ала

Ала

Ала

Асп

Асп

Глу

Глу

Гли

Гли

Гли

Гли

У

Ц

А

Г

Генетический код (и РНК)

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берется из левого вертикального ряда, второй - из верхнего горизонтального ряда и третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

  Задача № 1.

Фрагмент цепи иРНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦЦЦАЦЦГЦАГУА. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

 Задача № 2. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТАЦЦЦТЦАЦТТГ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

 Задача № 3

Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК  ААТГЦАГГТЦАЦТЦА. Определите последовательность нуклеотидов в и-РНК, аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдет  в полипептиде, если в результате мутации  во фрагменте гена выпадет второй триплет нуклеотидов? Используйте таблицу гент.кода

 Задача № 4. Внимательно прочитайте предложенный текст «Нуклеиновые кислоты» и найдите в нем предложения, в которых содержатся биологические ошибки. Запишите сначала номера этих предложений, а затем сформулируйте их правильно.

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

1. Нуклеиновые кислоты, как и белки, являются полимерами. 2. Мономерами нуклеиновых кислот служат аминокислоты. 3. В состав нуклеиновых кислот входит четыре аминокислоты: аденин, гуанин, тимин, цитозин. 4. В клетках содержатся нуклеиновые кислоты двух видов ДНК и АТФ. 5. ДНК обеспечивает хранение и передачу наследственной информации от материнской клетке к дочерней. 6. В 1953 году было установлено, что молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей.                                                          

2 вариант

Решите задачи:

Первое основание

Второе основание

Третье основание

У

Ц

А

Г

У

Фен

Фен

Лей

Лей

Сер

Сер

Сер

Сер

Тир

Тир

-

-

Цис

Цис

-

Три

У

Ц

А

Г

Ц

Лей

Лей

Лей

Лей

Про

Про

Про

Про

Гис

Гис

Глн

Глн

Apr

Apr

Apr

Apr

У

Ц

А

Г

А

Иле

Иле

Иле

Мет

Тре

Тре

Тре

Тре

Асн

Асн

Лиз

Лиз

Сер

Сер

Apr

Apr

У

Ц

А

Г

Г

Вал

Вал

Вал

Вал

Ала

Ала

Ала

Ала

Асп

Асп

Глу

Глу

Гли

Гли

Гли

Гли

У

Ц

А

Г

 

 

Генетический код (и РНК)

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берется из левого вертикального ряда, второй - из верхнего горизонтального ряда и третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

 Задача 1.  

Фрагмент цепи иРНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦУАЦААГГЦУАУ. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода. 

Задача 2. 

Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГТТТГАГЦАТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

 Задача № 3.

Участок одной из цепей молекулы ДНК содержит 300  нуклеотидов с Аденином, 100 нуклеотидов с тимином, 150 нуклеотидов с гуанином, и 200 с цитозином. Какое число нуклеотидов с А, Т, Г, Ц содержатся в двухцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок , кодируемый этим участком молекулы ДНК,Ответ поясните.

Задача № 4.

Какова роль нуклеиновых кислот в биосинтезе белка?

                                                   ОТВЕТЫ:

Вариант 1.

1. Схема решения задачи включает:

1) последовательность на ДНК: ГГГТГГЦГТЦАТ;

2) антикодоны молекул тРНК: ПТ, УГГ, ЦГУ, ЦАУ;

3) последовательность аминокислот: про-тре-ала-вал.

2. Схема решения задачи включает:

1) последовательность на иРНК: АУГГГАГУГААЦ;

2) антикодоны молекул тРНК: УАЦ, ЦЦУ, ЦАЦ, УУГ;

3) аминокислотная последовательность: мет-гли-вал-асн.

 Задача 3.

  1. последовательность нуклеотидов и-РНК  УУАЦГУЦЦАГУГАГУ
  2. аминокислоты: лей-арг-про-вал-сер
  3. При выпадении второго аминокислота арг не будет входить в состав белка и изменится структура белка

 Задача 4.

Ответ:

Содержание верного ответа и указания к оцениванию

(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

Баллы

Элементы ответа:

1) 2 – Мономерами нуклеиновых кислот служат нуклеотиды.

2) 3 – В состав нуклеиновых кислот входит пять нуклеотидов: аденин, гуанин, тимин, цитозин, урацил.

3) 4 – В клетках содержатся нуклеиновые кислоты двух видов – ДНК и РНК.

 

В ответе указаны и исправлены все три ошибки.

3

В ответе указаны и исправлены 2 ошибки, ИЛИ указаны 3 ошибки, но исправлены только 2 из них.

2

В ответе указана и исправлена 1 ошибка, ИЛИ указаны 2 – 3 ошибки, но исправлена 1 из них.

1

Ошибки не указаны, ИЛИ указаны 1 – 3 ошибки, но не исправлена ни одна из них.

0

Ответ неправильный или отсутствует

0

Максимальный балл

3

 

Вариант 2

1. Схема решения задачи включает:

1) последовательность на ДНК: ГАТГТТЦЦГАТА;

2) антикодоны четырех молекул тРНК: ГАУ, ГУУ, ЦЦГ, АУА;

3) аминокислотная последовательность: лей-глн-гли-тир.

2. Схема решения задачи:

1) последовательность на иРНК: ЦАЦАААЦУЦГУА;

2) антикодоны молекул тРНК: ГУГ, УУУ, ГАГ, ЦАУ;

3) последовательность аминокислот: гис-лиз-лей-вап

Задача 3.

1.согласно принципу комплементарности  во второй цепи ДНК: А=100, Т=300, г=200, Ц=150, а в двух цепях ДНК: А=400, Т=600, Г-400, Ц= 300

2.информацию о белке несет одна из цепей ДНК, число нуклеотидов в одной цепи равно А+Т+Г+Ц =300+ 100+150+200= 750

3. одну аминокислоту кодирует 3 нуклеотида, значит, 750:3=250 аминокислот.

Задача 4. . Какова роль нуклеиновых кислот в биосинтезе белка?

1) в ДНК  хранится информация о первичной структуре белка

2) с ДНК информация переписывается на и-РНК, которая служит матрицей для биосинтеза белка.

3) т-РНК присоединяет аминокислоты и доставляют к рибосомам

 Итоговая беседа о процессах синтеза белка в клетках с использованием следующих вопросов:

  1. К какому типу обмена следует отнести биосинтез белка в клетках?
  2. В каких структурах клетки и в какой форме заключена генетическая информация о ее жизнедеятельности?
  3. Какой мировоззренческий вывод следует из заключения, что генетический код универсален?
  4. В составе каких нуклеиновых кислот находятся антикодоны?

Что происходит в тот момент, когда рибосома доходит до стоп-кодона?

Участвуйте в дистанционных мероприятиях Страны талантов

Страна талантов

Творческие конкурсы проводятся на темы острых социальных проблем страны для учащихся учреждений всех типов в возрасте от 5 до 25 лет.

Страна талантов

Олимпиады проводятся по всем общеобразовательным предметам.

Все победители олимпиад 2016-2017 учебного года получают дополнительные 5 баллов к результатам ЕГЭ
при поступлении в РГСУ.

Участникам

Страна талантов

Каждый участник получает именной диплом в печатном виде.

Победители получают именные дипломы, медали, блокноты, ручки и другие ценные призы.

Преподавателям

Страна талантов

Каждый преподаватель, чей участник стал победителем, и те преподаватели, которые заявили к участию 3 и более учеников, получают благодарственную грамоту в печатном виде.

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 - 59547
выдано 08.10.2014 г. Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Категория 0+.

© АНО ДО «Страна талантов», 2010-2017. Создание сайта - IT DEV GROUP