Submitted by Людмила Ивановна Парукова on Tue, 18/01/2011 - 14:33
Методическая разработка бинарного урока
по теме «Анаболизм. Реализация наследственной информации - биосинтез белка»
Цель урока: изучить процесс анаболизма (пластического обмена) путём изучения реализации наследственной информации в процессе биосинтеза белка.
Задачи:
образовательная - сформировать знания о сущности метаболизма – как совокупности реакции обмена веществ в клетке. Раскрыть сущность биосинтеза белка.
развивающая – развивать и конкретизировать знания о генетическом коде, способе передачи информации с ДНК на и - РНК, роли т - РНК в сборке аминокислот в молекулы белка. Способствовать развитию логического мышления.
воспитательная – воспитывать стремление к знаниям, формирование устойчивой мотивации выбора будущей профессии.
Тип урока: комбинированный.
Методы обучения:
По источнику передачи и восприятия учебной информации:
словесные (рассказ, беседа);
наглядные (иллюстрация, демонстрация);
практические (работа на ПК ,текстом).
По степени управления учебной работой:
учебная работа под руководством учителя;
самостоятельная работа учеников;
работа на ПК.
Форма организации учебной деятельности учащихся:
фронтальная
индивидуальная
групповая
Оборудование:
Компьютеры и ноутбук (5 шт.);
Мультимедийный проектор, интерактивная доска выход в сеть Интернет;
Инструкции для работы с Web - страницами, для составления отчета в программе Power Point.
Карточки с текстом;
Презентация урока, выполненная в программе Power Point.
Планируемые результаты:
учащиеся должны знать:
сущность метаболизма;
особенности анаболизма;
сущность матричных реакций.
учащиеся должны уметь:
составлять общую схему биосинтеза белка;
работать в программах Microsoft Office и с интерактивной доской.
Предварительная подготовка:
Выбрать из числа учащихся класса директора Академии наук.
Создать локальную сеть с ПК с возможностью работы в сети Интернет.
Создать презентацию.
Структурно-логическая схема урока
Основная часть урока
Методы и методические приемы
Пособия
Время
1.
Орг. момент: (тема, содержание урока)
Репродуктивный.
Наглядный. Словесный.
Вступительное слово с презентационной поддержкой
5
2.
Актуализация прежних знаний.
Репродуктивный.
Индивидуальная работа.
Групповая работа.
Частично-поисковая.
10
3.
Формирование новых понятий.
Физкультминутка. Имитация составление 1 и 2 цепи ДНК и
И - РНК
Наглядный. Словесный.
Вступительное слово с презентационной поддержкой. Самостоятельная работа с ресурсами Интернет (с консультационной поддержкой учителя) для последующего составления интеллект - карты.
Индивидуальная работа. Изучают материалы презентации учителя, читают текст.
Решение биологических задач.
Рабочая тетрадь.
Работа с текстом.
Заполнение таблицы »Что мы узнали».
Сборник задач
10
15
5.
Д/З.
Повторить содержание параграфа. Таблица. Задача.
Учебник.
Доп. литература.
Ход урока
I. Орг. момент
Вступительное слово учителя: Здравствуйте ребята! Вы не задумывались над вопросом:
«Почему ваши одноклассники имеют разный вес?». «Почему старые люди становятся меньше ростом?». Ваше мнение ребята. Правильно, это зависит от обмена веществ.
Назовите научный термин обмена веществ. Запишем тему урока. «Анаболизм. Реализация наследственной информации - биосинтез белка».
Термины к уроку. Метаболизм. Анаболизм. Трансляция. Транскрипция.
Представьте, что мы находимся в «Академии наук. Институт Проблем метаболизма».
Слово директору института:
Здравствуйте! Я, Альберт Михайлович, директор Академии наук. Наша академия изучает основное свойство живых организмов – метаболизм. В Академии 5 отделов.
Специалисты отдела:
Начальник отдела.
Инженер – программист.
Генетик.
Биохимик.
Биофизик.
Все они имеют звание и степень.
Задача:
Убедиться в том, что все проявления жизнедеятельности клетки связаны с химическими превращениями веществ.
Сформировать понятие анаболизма путем изучения реализации наследственной информации в процессе биосинтеза белка.
II. Актуализация прежних знаний
Учитель:
Планерка ученого совета. Дайте характеристику обмена веществ. ( Что помните с 9 класс).
Индивидуальная работа.
Закончить предложение.
1. Я знаю, что ……………
Слово начальникам отделов. Читают предложения. Один ученик обобщает. Директор Академии наук записывает »Мы знали».
В начале урока. Мы знали.
Мы узнали.
III. Формирование новых понятий
Учитель: Под метаболизмом понимают постоянно происходящий в клетках живых организмов обмен веществ и энергии. Одни соединения, выполнив свою функцию, становятся ненужными, в других возникает насущная потребность. В различных процессах метаболизма из простых веществ при участии ферментов синтезируются высокомолекулярные соединения, в свою очередь сложные молекулы расщепляются на более простые молекулы.
Реакции биологического синтеза называются анаболическими (греч. anabole подъем), а их совокупность в клетке — анаболизмом, или пластическим обменом (греч. plastos вылепленный, созданный). В клетке протекает огромное количество процессов синтеза: липидов в эндоплазматической сети, белков на рибосомах, полисахаридов в комплексе Гольджи эукариот и в цитоплазме прокариот, углеводов в пластидах растений. Структура синтезируемых макромолекул обладает видовой и индивидуальной специфичностью. Набор характерных для клетки веществ соответствует последовательности нуклеотидов ДНК, составляющих генотип. Для обеспечения реакций синтеза клетке требуются существенные затраты энергии, получаемой при расщеплении веществ. Совокупность реакций расщепления сложных молекул на более простые носит название катаболизма (греч. Katabole разрушение), или энергетического обмена. Примерами таких реакций является расщепление липидов, полисахаридов, белков и нуклеиновых кислот в лизосомах, а также простых углеводов и жирных кислот в митохондриях. В результате процессов катаболизма высвобождается энергия. Существенная ее часть запасается в виде высокоэнергетичных химических связей АТФ. Запасы АТФ позволяют организму быстро и эффективно обеспечивать различные процессы жизнедеятельности.
Молекулы белков функционируют в организме от нескольких часов до нескольких дней. За этот период в них накапливаются нарушения, и белки становятся непригодными для выполнения своих функций. Они расщепляются и заменяются на вновь синтезируемые. Требуют постоянного обновления и сами клеточные структуры.
Пластический и энергетический обмены неразрывно взаимосвязаны. Процессы расщепления осуществляют энергетическое обеспечение процессов синтеза, а также поставляют необходимые для синтеза строительные вещества. Правильный обмен веществ поддерживает постоянство химического состава биологических систем, их внутренней среды. Способность организмов сохранять внутренние параметры неизменными носит название гомеостаза. Процессы метаболизма происходят в соответствии с генетической программой клетки, реализуя ее наследственную информацию.
Физкультминутка
В лаборатории имеются нуклеотиды: А; Г; Ц ; Т; У.
Директор раздаёт (нуклеотиды) буквы. Ученики встают, находят по принципу комплементарности пару.
Задание:
1) Составить фрагмент одной цепи ДНК нуклеотиды нужно расположить в следующей последовательности: А - Ц - Т - Г- Т – Ц – А - Ц -Т
2) Составить вторую цепь ДНК.
3) Составить и – РНК.
Групповая творческая работа.
Директор раздает планы для отделов.
Отдел
Тема
Опорные термины, понятия.
Учебник
1.
Метаболизм – основа существования живых организмов
Докажите, что все реакции метаболизма являются результатом реализации наследственной информации, имеющейся в данной клетке.
Белок-фермент.
С.122.
интернет
Задание:
Составить интеллект-карту темы (или схему) и «прочитать» её. (Проектирование темы начинайте от главного обобщающего понятия, и продолжается в разные стороны. Карта напоминает рисунок нейрона с множеством отростков, линии могут быть разной толщины, символизируя важность, очередность или другую логику взаимоотношения понятий. В интеллект – карте могут присутствовать символы, рисунки.(10 мин).
Научить своих в группе «читать» созданную тобой интеллект – карту.(5 мин).
Выбрать более удачное визуальное представление информации по теме. Создать коллективную интеллект – карту на плакате, на компьютере, показать на Интерактивной доске (по желанию).
По окончании выполнения задания начальник отдела анализирует информацию. Читает групповую интеллект - карту.
Самооценка работы отдела. Итог подводит учитель.
IV. Формирование навыков и умения
Директор Академии наук.
Поступило срочное задание. Кто выполнит первым – премия.
1. Вписать термины в схему. (Восстановить подписи к «немой» схеме процесса).
2. Проанализируете схему опыта по синтезу белка. Ответьте на вопрос: Чей белок получится?
Учитель. Сдаем работы. Получаем премию. Анализируем работы.
Физкультминутка
Перерыв в Академии наук. Директор раздает Т-РНК и название аминокислот. Используя учебник рис. 4.3. «Схема передачи наследственной информации от ДНК к и - РНК и к белку». Ученик с т - РНК находит соответствующую аминокислоту. Молодцы ребята! Быстро управились. Рабочий день продолжается.
Директор. На факс получили текст. Прочитайте. Озаглавьте каждый раздел текста. Выпишите термины, обозначенные курсивом, и напишите рядом с каждым его определение. Напишите пропущенные слова.
1. Синтез белка - это процесс, в результате которого обеспечивается выполнение третьей функции ДНК: реализации наследственной информации в конкретный признак живого организма. Белки являются определяющими молекулами в становлении любого признака организм. Поэтому наследственная, или генетическая информация и есть, по сути, информация о том, где, сколько, когда и какой ……… синтезируется.
2. Процесс синтеза белка происходит в два этапа. Первый этап - транскрипция – происходит в ядре клетки. С ДНК клетки соединяется фермент РНК – полимераза. Продвигаясь по двойной спирали ДНК, фермент РНК – полимераза раскручивает нити ДНК и по закону комплементарности кодирует одну из нитей. В результате в ядре образуется копия какого-то участка ДНК, но выполненная в виде и-РНК.
Через поры в ядерной оболочке и-РНК выходит в …………….. клетки.
3. Второй этап синтеза белка происходит на рибосомах. Рибосома работает как станок с программным управлением: в качестве программы выступает и – РНК. Роль «заготовок»
Выполняют аминокислоты, с помощью ферментов – кодаз присоединённыек т- РНК. Энергия к такому «станку» подаётся в виде молекул ……., содержащие макроэнергетические связи. В рибосоме происходит последовательное соединение каждого кодона (соответствующей какой-то аминокислоте) с антикодоном на т – РНК.
Так как одновременно на одной рибосоме помещается три кодона, то три т - РНК, оказавшись рядом, выстраивают аминокислоты, которые они «тащат» за собой, в том порядке, в котором идут кодирующие их тройки нуклеотидов на информационной РНК.
Ферментам – синтетазам остаётся лишь замкнуть связи между оказавшимися рядом аминокислотами. Продвигаясь по и – РНК, рибосома «считывает» последовательность нуклеотидов, превращая их в последовательность аминокислот. Когда на пути рибосомы оказываются «бессмысленные» кодоны, то синтез ……….. заканчивается. Затем …….. сворачивается в спираль, затем в третичную структуру и начинает выполнять свою специфическую функцию. Так через белки реализуется наследственная информация о свойствах и признаках организма.
Рефлексия
Что узнали. Заполняем таблицу «Мы узнали».
Задача. В молекуле ДНК обнаружено 450 адениловых нуклеотидов, что составило 30% от всех нуклеотидов. Определите, сколько содержится в этой ДНК других нуклеотидов по отдельности?
Решение. В условии задачи дано, что 450 адениловых нуклеотидов составляют 30% от всех нуклеотидов. Поскольку А=Т, а Г=Ц, можно предположить, что число тимидиновых нуклеотидов столько же, т.е. тоже 450, а вместе они составляют 900 нуклеотидов, что составляет 30% * 2=60% всей полинуклеотидной цепи. Значит, на долю гуаниновых и цитидиловых приходится 100% - 60% = 40 % т.е. по 20%. Составим пропорцию:
А + Т = 600 : 2 =300 нуклеотидов.
Ответ: А = 450 нуклеотидов (30%); Г =300 нуклеотидов (20%);
Т = 450 нуклеотидов (30%); Ц =300 нуклеотидов (20%);
V. Домашнее задание
Учебник Н.И.Сонина.Стр.119 – 123 изучить.
Составить таблицу. «Биосинтез белка»
Вещества и структуры участвующие в синтезе белка.
Функция.
Решить задачу. Фрагмент кодирующей полинуклеотидной цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: АААГЦТАЦЦГЦАААТГЦГ. Определите последовательность нуклеотидов и последовательность кодонов в и – РНК, синтезируемой на указанном фрагменте.
Презентация к уроку
Презентация подготовлена для проведения бинарного урока по общей биологии в 10 классе в соответствии с календарно-тематическим планированием по программе Н.И.Сонина при профильном уровне обучения биологии. Предлагаемый проектный продукт иллюстрирует и дополняет учебную литературу. Демонстрация слайдов должна сопровождаться комментарием, беседой и обсуждением. Использование мультимедийного сопровождения урока вносит элемент новизны, способствует концентрации внимания. Переход по щелчку. Имеются анимации. Гиперссылка на слайде 5 и 18.
Анаболизм
Технологическая карта урока
Предмет, класс
Биология, 10 класс
Тема урока
Анаболизм. Реализация наследственной информации - биосинтез белка». Слайд №1.
Актуальность использования средств ИКТ
Обеспечение наглядности, развитие навыков работы в сети Интернет, работа в различных программах (Office)
Цель урокаСлайд №2 ,№4 терминология
Задачи урока
обучающие
развивающие
воспитательные
Развивать навыки самостоятельной работы с учебным материалом с использованием информационных технологий
Отлично, Людмила Ивановна! Логичное построение урока, разнообразие видов деятельности, использование разных типов информационных ресурсов способствует интеллектуальному развитию учащихся. Наверное, это и есть урок новой школы.
На: Анаболизм
Отлично, Людмила Ивановна! Логичное построение урока, разнообразие видов деятельности, использование разных типов информационных ресурсов способствует интеллектуальному развитию учащихся. Наверное, это и есть урок новой школы.
На: Анаболизм
Очень подробный богатый материал...
Счастья всем и здоровья в 2014 году!
На: Анаболизм
Спасибо!