Слайд 2
Разминка «Ответь биологическим термином»
1. Вирус бактерий …
(бактериофаг)
2.
Бесцветные пластиды …
(лейкопласты)
3. Процесс поглощения клеткой крупных молекул
органических веществ называют …
(фагоцитоз)
4. Органоид, содержащий в своем составе центриоли ….
(клеточный центр)
5. Синоним катаболизма …
(диссимиляция, энергетический обмен)
Слайд 3
6. Объясните термин «фермент»…
(биокатализатор)
7. Синтез белка на
рибосоме …
(трансляция)
8. Мономер крахмала …
(глюкоза)
9. Органоид, где
происходит сборка белка …
(рибосома)
10. Одноклеточные организмы без ядра …
(прокариоты)
Слайд 4
Задание «Логические цепочки»
1. Аминокислота, глюкоза, поваренная соль.
(поваренная соль – неорганическое вещество)
2. АТФ, РНК, ДНК.
(АТФ – аккумулятор энергии)
3. Транскрипция, гликолиз, трансляция.
(гликолиз – процесс окисления глюкозы)
4. Крахмал, каталаза, целлюлоза.
(каталаза – белок, фермент)
5. Аденин, тимин, хлорофилл.
(хлорофилл – пигмент зеленого цвета)
6. Редупликация, фотолиз, фотосинтез.
(редуплекация – удвоение молекулы ДНК)
Слайд 5
Задание «Установите соответсвие между терминами
и их значением»
А.
Клеточный центр.
Б. Хромосома.
В. Вакуоли. Г. Клеточная мембрана.
Д. рибосома. Е. Митохондрия. Ж. хромопласты.
Регулирует водный баланс.
Участвует в синтезе белка.
Является дыхательным центром клетки.
Состоит из двух ┴ цилиндров.
Выполняют функцию резервуаров в растительной клетке.
Имеют перетяжки и плечи.
Образует нити веретена деления.
Окрашивает лепестки цветов растений.
(1-Г, 2-Д, 3-Е, 4-А, 5-В, 6-Б, 7-А, 8-Ж)
Слайд 6
Задание «Выберите прокариотические организмы»
I. 1, 5, 7
II. 5,
6, 7
Слайд 7
Молекулярные основы наследственности
Молекулярная биология изучает механизмы
хранения и передачи наследственной информации.
ДНК несет информацию о
структуре полипептида.
ДНК – это линейный полимер, мономерами которого являются нуклеотиды.
Нуклеотид состоит из сахара дезоксирибозы, остатка фосфорной кислоты и одного из четырех азотистых оснований (А, Т, Г, Ц).
В соответствии с видом азотистого основания нуклеотиды называют: пуриновыми - адениловые, гуаниловые; пиримидиновыми – тимидиловые, цитидиловые в ДНК и урациловые в РНК
Слайд 8
Горизонтальные линии между нуклеотидами обозначают ковалентные связи, вертикальные
– водородные между комплементарными нуклеотидами двух цепочек ДНК.
Две длинных
полинуклеотидных цепи, закрученных вправо вокруг одной оси, образуют двойную спираль ДНК.
Цепи антипараллельны, то есть против 5 (фосфатного) конца одной цепи стоит 3 (ОН) – конец другой цепи.
Ширина спирали 2 нм.
Длина шага (полного оборота) спирали – 3,4 нм.
В одном шаге 10 пар нуклеотидов.
Длина нуклеотида = 0,34 нм
Молярная масса аминокислоты = 100 г/моль
Один белок содержит в среднем около 400 аминокислот.
Слайд 9
Нуклеотидный состав ДНК обнаруживает следующие закономерности (правила Чаргаффа):
Сумма адениловых и гуаниловых нуклеотидов равна сумме тимидиловых
и цитидиловых (А+Г=Т+Ц).
Число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых числу цитидиловых (А=Т; Г=Ц).
Коэффициент специфичности равен отношению: А+Т / Г+Ц.
В целом для животных характерно соотношение: А+Т>Г+Ц.
У позвоночных соотношение: А+Т=Г+Ц.
Для растений характерно: Г+Ц>А+Т
Положение аминокислоты в белковой цепи определяется триплетами (генетический код)
Слайд 10
Преобразование генетической информации
в белок происходит в результате двух
биохимических реакций матричного синтеза:
Транскрипция
Трансляция
Последовательность формирования признака:
Ген ДНК→и-РНК→структурный
белок→признак
Если произойдет ошибка в считывании триплетов, то изменится весь состав белка →генные мутации.
Кодирование аминокислоты осуществляется несколькими триплетами. Для решения задачи нужно выбрать лишь один любой триплет.
Слайд 11
Задача №1.
Одна из цепей фрагмента ДНК имеет следующий
состав нуклеотидов: 3..АГГЦЦАГТГ..5. Напишите нуклеотиды комплементарной цепи ДНК. Укажите
на ней 3- и 5 - концы. Что означают цифры 3- и 5 ? Какие химические группы находятся на 3- и 5 -концах?
Решение.
Две цепи ДНК антипараллельны (разнонаправлены – против 5 (фосфатного) конца одной цепи находится 3 (ОН) конец другой цепи.
Исходная цепь: 3..АГГЦЦАГТГ..5
Комплементарная цепь: 5 ТЦЦГГТЦАЦ.. 3
Цифры 3- и 5 - указывают номер углеводородного атома пентозы. На 3- конце находится гидроксильная ОН группа, на 5- конце – остаток фосфорной кислоты - фосфат.
Слайд 12
Задача №2
Цепочка аминокислот белка рибонуклеазы имеет следующее начало:
лизин-глутамин-треонин-аланин-аланин-аланин-лизин…. С какой последовательности нуклеотидов начинается ген, соответствующий этому
белку? Найдите соотношение А+Т/Г+Ц - ?
Решение. Белок:
лизин-глутамин-треонин-аланин-аланин-аланин-лизин….
и-РНК: ААГ ЦАГ АЦУ ГЦУ ГЦУ ГЦУ ААГ
ДНК: ТТЦ ГТЦ ТГА ЦГА ЦГА ЦГА ТТЦ
l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l
ААГ ЦАГ АЦТ ГЦТ ГЦТ ГЦТ ААГ
А+Т /Г+Ц = 10+10 /11+11 = 20 /22 = 0,9
Слайд 13
Задача № 3.
Участок гена имеет следующее строение:
ЦГГЦГЦТЦААААТЦГ. Определите
последовательность аминокислот в полипептиде.
Решение.
ДНК: ЦГГ ЦГЦ
ТЦА ААА ТЦГ
И-РНК: ГЦЦ ГЦГ АГУ УУУ АГЦ
Белок: аланин – аланин – серин – фенил-аланин – серин
Ответ:
Белок: аланин – аланин – серин – фенил-аланин – серин
Слайд 14
Задача №4.
Как отразится на строении белка удаление из
молекулы ДНК ТЦТЦЦЦАААААГАТА пятого нуклеотида?
Решение.
В норме: ДНК:
ТЦТ ЦЦЦ ААА ААГ АТА
т-РНК: АГА ГГГ УУУ УУЦ УАУ
белок: аргинин-глицин-фен.ал.-фен.ал.-тирозин
После изменения:
ДНК: ТЦТ ЦЦА ААА АГА ТА
т-РНК: АГА ГГУ УУУ УЦЦ АУ
белок: аргинин-глицин-фен.ал.-серин
Ответ: в норме белок: аргинин-глицин-фен.ал.-фен.ал.-тирозин, после удаления пятого нуклеотида белок: аргинин-глицин-фен.ал.-серин
Слайд 15
Задача №5.
В молекуле ДНК одной из водорослей содержание
тимина составляет 20% от общего числа азотистых оснований. Каков
% А, Ц, Г в этой молекуле ДНК? Напишите полные названия нуклеотидов ДНК и РНК, содержащие одинаковые азотистые основания – А и Ц.
Решение.
В молекуле ДНК комплементарные пары состоят из пуринового и пиримидинового оснований: А-Т, Ц-Г. Количество пуриновых оснований равно количеству пиримидиновых. Т (пиримидиновое) – 20%, следовательно А (пуриновое) – 20%. Г (пуриновое) и Ц (пиримидиновое) – по 30%.
Нуклеотиды ДНК: адениловый и цитидиловый дезоксирибонуклеотиды. Нуклеотиды РНК: адениловый и цитидиловый рибонуклеотиды.
Азотистые основания обеих цепей ДНК ориентированы к середине спирали.
Слайд 16
Задача № 6.
Химический анализ показал, что в состав
и-РНК входит 20% адениловых нуклеотидов, 16% уридиловых и 30%
цитидиловых. Определить количество различных нуклеотидов в ДНК, с которой была копирована РНК.
Решение. Определяем %-содержание гуаниловых нуклеотидов и-РНК: 100% - (30%+20%+16%)=34%.
Определяем % состав цепи ДНК, с которой была синтезирована данная и-РНК. А= 16:2=8%, Т=20:2=10%
Г=30:2=15%, Ц=34:2=17%.
Вторая цепочка ДНК будет комплементарна данной:
А=10%, Т=8%, Ц=15%, Г=17%.
В целом в молекуле ДНК % содержание нуклеотидов: А=8+10=18%, Т=10+8=18%, Г=15+17=32%,Ц=17+15=32%
Слайд 17
Задача №7.
Фрагмент молекулы ДНК состоит из 268 нуклеотидов.
Определите длину этого фрагмента.
Решение.
1. Зная константу длины нуклеотида, равную
0,34 нм, определяем длину фрагмента молекулы ДНК, состоящую из 268 нуклеотидов:
268 · 0,34 = 101,14 (нм).
2. Поскольку это общая длина, а молекула ДНК 2-х цепочечная, то 101,14 : 2 = 50,57 (нм)
Ответ: длина фрагмента молекулы ДНК из 268 нуклеотидов равна 50,57 нм.
Задача №8.
Участок молекулы ДНК состоит из 3680 нуклеотидов. Определите длину участка.
(Ответ: 625,6 нм).
Слайд 18
Задача № 9.
Одноцепочечный фрагмент молекулы ДНК содержит информацию
о 750 аминокислотах. Какова длина этого фрагмента?
Решение.
Поскольку одна аминокислота
кодируется тремя нуклеотидами, то определим кол-во нуклеотидов в данном фрагменте ДНК:
750 · 3 = 2250 (нуклеотидов)
Длина одного нуклеотида = 0,34 нм, определим длину фрагмента молекулы ДНК:
2250 · 0,34 = 765 (нм)
Ответ: длина фрагмента ДНК из 750 аминокислот равна 765 нм.
