03.02.21 г. 308,305,303 группы по расписанию
ГРУППА 308(биология)
ТЕМА:1.Биосинтез белка. 2.Вирусы
Биосинтез белка.Реакции матричного синтеза
БИОСИНТЕЗ БЕЛКА – это один из видов пластического обмена, в ходе которого наследственная информация, закодированная в генах ДНК, реализуется в определенную последовательность аминокислот в белковых молекулах. Генетическая информация, снятая с ДНК и переведенная в код молекулы и-РНК, должна реализоваться, т.е. проявиться в признаках конкретного организма. Эти признаки определяются белками. Биосинтез белков происходит на рибосомах в цитоплазме. Именно туда поступает информационная РНК из ядра клетки. Если синтез и-РНК на молекуле ДНК называется транскрипцией , то синтез белка на рибосомах называется трансляцией – переводом языка генетического кода на язык последовательности аминокислот в белковой молекуле. Аминокислоты доставляются к рибосомам транспортными РНК. Эти РНК имеют форму клеверного листа. На конце молекулы есть площадка для прикрепления аминокислоты, а на вершине – триплет нуклеотидов, комплементарный определенному триплету – кодону на и-РНК. Этот триплет называется антикодоном. Ведь он расшифровывает код и-РНК. В клетке т-РНК всегда столько же, сколько кодонов, шифрующих аминокислоты.
Рибосома движется вдоль и-РНК, смещаясь при подходе новой аминокислоты на три нуклеотида, освобождая их для нового антикодона. Аминокислоты, доставленные на рибосомы, ориентированы по отношению друг к другу так, что карбоксильная группа одной аминокислоты оказывается рядом с аминогруппой другой аминокислоты. В результате между ними образуется пептидная связь. Постепенно формируется молекула полипептида.
Синтез белка продолжается до тех пор, пока на рибосоме не окажется один из трех стоп-кодонов – УАА, УАГ, или УГА.
После этого полипептид покидает рибосому и направляется в цитоплазму. На одной молекуле и-РНК находятся несколько рибосом, образующих полисому. Именно на полисомах и происходит одновременный синтез нескольких одинаковых полипептидных цепей.
Каждый этап биосинтеза катализируется соответствующим ферментом и обеспечивается энергией АТФ.
Биосинтез происходит в клетках с огромной скоростью. В организме высших животных в одну минуту образуется до 60 тыс. пептидных связей.
РЕАКЦИИ МАТРИЧНОГО СИНТЕЗА
К реакциям матричного синтеза относят репликацию ДНК, синтез и-РНК на ДНК (транскрипцию ), и синтез белка на и-РНК (трансляцию), а также синтез РНК или ДНК на РНК вирусов.
Репликация ДНК. Структура молекулы ДНК, установленная Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г., отвечала тем требованиям, которые предъявлялись к молекуле-хранительнице и передатчику наследственной информации. Молекула ДНК состоит из двух комплементарных цепей. Эти цепи удерживаются слабыми водородными связями, способными разрываться под действием ферментов.
Молекула способна к самоудвоению (репликации), причем на каждой старой половине молекулы синтезируется новая ее половина. Кроме того, на молекуле ДНК может синтезироваться молекула и-РНК, которая затем переносит полученную от ДНК информацию к месту синтеза белка. Передача информации и синтез белка идут по матричному принципу, сравнимому с работой печатного станка в типографии. Информация от ДНК многократно копируется. Если при копировании произойдут ошибки, то они повторятся во всех последующих копиях. Правда, некоторые ошибки при копировании информации молекулой ДНК могут исправляться. Этот процесс устранения ошибок называется репарацией . Первой из реакций в процессе передачи информации является репликация молекулы ДНК и синтез новых цепей ДНК.
Репликация – это процесс самоудвоения молекулы ДНК, осуществляемый под контролем ферментов. На каждой из цепей ДНК, образовавшихся после разрыва водородных связей, при участии фермента ДНК-полимеразы синтезируется дочерняя цепь ДНК. Материалом для синтеза служат свободные нуклеотиды, имеющиеся в цитоплазме клеток.
Биологический смысл репликации заключается в точной передаче наследственной информации от материнской молекулы к дочерним, что в норме и происходит при делении соматических клеток.
Транскрипция – это процесс снятия информации с молекулы ДНК, синтезируемой на ней молекулой и-РНК. Информационная РНК состоит из одной цепи и синтезируется на ДНК в соответствии с правилом комплементарности. Как и в любой другой биохимической реакции в этом синтезе участвует фермент. Он активирует начало и конец синтеза молекулы и-РНК. Готовая молекула и-РНК выходит в цитоплазму на рибосомы, где происходит синтез полипептидных цепей. Процесс перевода информации, содержащейся в последовательности нуклеотидов и-РНК, в последовательность аминокислот в полипептиде называется трансляцией.
ГРУППА 303 (биология)
ТЕМА: 1. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА.
I. Выполнить тест.
А – из мейоза и интерфазы Б - из митоза и мейоза В – из интерфазы и митоза 2. Хроматиды в хромосоме связаны между собой: А – центриолью Б – центромерой В – нитями веретена деления 3. Мелкие подвижные гаметы животных: А – споры Б – яйцеклетки В – сперматозоиды 4. Конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер осуществляются на следующей стадии мейоза: А – метафазе | Б – профазе | В – анафазе || 5. В результате спирализации двойные хромосомы: А – остаются неизмененными Б – укорачиваются В – удлиняются. 6. Процесс образования мужских половых клеток у животных и человека называется: А – овогенезом Б – сперматогенезом В – партеногенезом. 7. Рост организма происходит в результате: А – мейоза Б – митоза В – образования гамет. 8. Органы и ткани развиваются из трёх зародышевых листков у: А – кишечнополостных, моллюсков, хордовых Б – плоских, круглых, кольчатых червей В – губок, членистоногих, моллюсков. 9. Тип деления клеток, в результате которого образуются половые клетки: А – митоз Б – амитоз В – мейоз. 10. Удвоение ДНК в мейозе происходит: А – перед первым делением Б – между первым и вторым делением В – перед первым и перед вторым делением. | 11. При митозе дочерние клетки диплоидных организмов имеют набор хромосом: А – n Б – 2n В - 4n 12. В метафазе митоза хромосомы: А – располагаются по экватору Б – расходятся к полюсам В – спирализуются. 13. Период дробления завершается образованием: А – гаструлы Б – нейрулы В – бластулы. 14. В половых клетках капусты 9 хромосом, а в соматических? А – 18 Б – 9 В – 36 15. У высших животных женские гаметы образуются: А – в яичниках Б - в семенниках В – в спорангиях. 16. При гаметогенезе мейоз происходит в период: А – размножения Б – созревания В – роста. 17. Процесс индивидуального развития организмов – это: А – филогенез Б – овогенез В – онтогенез 18. Почкование – это пример …. размножения: А – бесполого Б – полового В – спорового. 19. Тип развития, характерный для амфибий: А – личиночный Б – внутриутробный В – неличиночный. 20. В результате овогенеза образуются: А – 4 яйцеклетки Б – 1 яйцеклетка и 3 направительных тельца В – 2 яйцеклетки и 2 направительных тельца. |
II. Установите соответствие: 1. Эктодерма 2. Мезодерма 3. Энтодерма
|
А – нервная система Б – пищеварительные железы В – эпителий кожи Г - мышечная система Д – соединительная ткань Е – органы чувств Ж – половые органы З – органы выделения И – волосяной покров К – скелет Л – дыхательная система.
|
III. Подберите соответствующие термины:
1. Партеногенез – это одна из форм ….размножения.
2. Первая стадия развития зародыша - …. .
3. Стадия двух зародышевых листков - ……
4. Историческое развитие организмов - …….
5. Зигота имеет всегда набор хромосом …..
6. Процесс слияния половых клеток - ……
7. Закладка органов происходит на стадии ……
8. Из наружного зародышевого листка развиваются ……
9. Из среднего зародышевого листка развиваются …..
10. Из внутреннего зародышевого листка развиваются ……
ТЕМА:2. МОНОГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ. 1 ЗАКОН МЕНДЕЛЯ.
Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);
Ген, аллель, хромосомы, гомозиготный, гетерозиготный, доминантный признак, рецессивный признак, моногибридное скрещивание, гибрид.
Аллельные гены- гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом. Контролируют развитие альтернативных признаков (доминантных и рецессивных - желтая и зеленая окраска семян гороха)
Альтернативные признаки - взаимоисключающие, контрастные признаки (окраска семян гороха желтая и зеленая).
Анализирующее скрещивание- скрещивание испытуемого организма с другим, являющимся по данному признаку рецессивной гомозиготой, что позволяет установить генотип испытуемого. Применяется в селекции растений и животных.
Гамета - (от греч. "гаметес" - супруг) - половая клетка растительного или животного организма, несущая один ген из аллельной пары. Гаметы всегда несут гены в "чистом" виде, так как образуются путем мейотического деления клеток и содержат одну из пары гомологичных хромосом.
Генетика (от греч. "генезис" - происхождение) - наука о закономерностях наследственности и изменчивости организмов.
Ген (от греч. "генос"-рождение) -участок молекулы ДНК, отвечающий за один признак, т. е. за структуру определенной молекулы белка.
Генотип – совокупность генов одного организма.
Гетерозигота (от греч. "гетерос" - другой и зигота) - зигота, имеющая два разных аллеля по данному гену (Аа, Вb).Гетерозиготная особь в потомстве дает расщепление по данному признаку.
Гомологичные хромосомы (от греч. "гомос" - одинаковый) - парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам, набору генов. В диплоидной клетке набор хромосом всегда парный:одна хромосома из пары материнского происхождения, другая - отцовского.
Гомозигота (от греч. "гомос" - одинаковый и зигота) зигота, имеющая одинаковые аллели данного гена (оба доминантные АА или оба рецессивные аа). Гомозиготная особь в потомстве не дает расщепления.
Доминантный признак (от лат. "едоминас" - господствующий) - преобладающий признак, проявляющийся в потомстве у
гетерозиготных особей.
Моногибридное скрещивание-скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков.
Признак рецессивный (от лат. "рецессус" - отступление) признак, который передается по наследству, но подавляется, не проявляясь у гетерозиготных потомков, полученных при скрещивании.
Фенотип - совокупность признаков и свойств организма, проявляющаяся при взаимодействии генотипа со средой обитания.
Моногибридное скрещивание – это скрещивание, для которого характерным является отличие родительских форм друг от друга по имеющейся одной паре альтернативных, контрастных признаков. Признаком называют любую особенность организма, любое его свойство либо качество, по которому возможно различить особи.
У растений таким свойством является, например, форма венчика (асимметричный или симметричный), его окраска (белый или пурпурный) и т. д. К признакам относят также скорость созревания (позднеспелость либо скороспелость), а также стойкость либо восприимчивость к тем или иным заболеваниям. Все свойства в совокупности, начиная с внешних и заканчивая определенными особенностями в функционировании или структуре клеток, органов, тканей, называются фенотипом. Данное понятие может быть использовано и по отношению к одному из имеющихся альтернативных признаков. Проявление свойств и признаков осуществляется под контролем существующих наследственных факторов – другими словами, генов. В совокупности гены формируют генотип.
Моногибридное скрещивание по Менделю представлено скрещиванием гороха. При этом имеют место такие достаточно хорошо заметные альтернативные свойства, как белые и пурпурные цветки, зеленая и желтая окраска незрелых бобов, морщинистая и гладкая поверхность семян и прочие. Проводя моногибридное скрещивание, Г. Мендель, австрийский ботаник Х I Х в., выяснил, что в первом поколении (F1) все гибридные растения обладали цветками пурпурного оттенка, белая же окраска не проявилась. Так был выведен первый закон Менделя о единообразии образцов первого поколения. Кроме того, ученый установил, что в первом поколении все образцы являлись однородными и по всем семи исследуемым им признакам. Таким образом, моногибридное скрещивание предполагает для особей первого поколения наличие альтернативных признаков только одного родителя, в то время как свойства другого родителя как бы исчезают. Преобладание свойств Г. Мендель назвал доминированием, а сами признаки – доминантными. Не проявляющиеся качества ученый назвал рецессивными.
Проводя моногибридное скрещивание, Г. Мендель подверг самоопылению выращенные гибриды первого поколения. Сформировавшиеся в них семена ученый высеял снова. В итоге он получил следующее, второе поколение (F2) гибридов. В полученных образцах отмечалось расщепление по альтернативным признакам в примерном соотношении 3:1. Другими словами, три четверти особей второго поколения имели доминантные свойства, а одна четверть – рецессивные. В результате этих опытов Г. Мендель сделал вывод, что рецессивный признак в образцах был подавлен, но не исчез, проявившись во втором поколении. Данное обобщение получило название «Закон расщепления» (второй закон Менделя).
Дальнейшее моногибридное скрещивание ученый проводил с целью выявить, как будет происходить наследование в третьем, четвертом и следующих поколениях. Он выращивал образцы, используя самоопыление. В результате опытов было выявлено, что растения, признаки которых являются рецессивными (белые цветки, к примеру), в последующих поколениях осуществляют воспроизведение потомства только с этими (рецессивными) свойствами. Несколько по-другому повели себя растения второго поколения, свойства которых были названы Г. Менделем доминантными (обладатели, например, пурпурных цветков). Среди этих образцов ученый, анализируя потомство, выявил две группы, имеющие абсолютные внешние различия по каждому определенному признаку. Для особей, отличающихся по двум признакам, применяется дигибридное скрещивание. Задачи по определению генотипов и фенотипов сравнительно просты, при их решении применяются законы Менделя.
- Генетика - это наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости, а также обеспечивающие их биологические механизмы
- Опыты Г. Менделя показали, что есть наследственные задатки (гены), которые организм передает из поколения в поколения. Гены определяют признак.
- Закон единообразия гибридов первого поколения, которое утверждает, что в первом поколении гибридов проявляется только доминантный признак
- Закон расщепления, который гласит, что в потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления: четверть особей из гибридов второго поколения (F2) имеет рецессивный признак, три четверти — доминантный. Для объяснения полученного расщепления Мендель предложил гипотезу чистоты гамет, согласно которой при образовании гибридов наследственные факторы (аллельные гены) не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде, т. е. гибрид имеет оба фактора — доминантный и рецессивный. Гибрид дает разные виды «чистых» гамет, несущих только один наследственный фактор из пары. Случайное слияние разных видов гамет приводит к появлению разных комбинаций наследственных факторов у гибридов F2 и расщеплению признаков у них.
- Открытые Г. Менделем законы универсальны, они приемлемы для животных, растений и для человека.
- Законы Г.Менделя являются научной основой для селекции. Закономерности наследования имеют большое значение в области генетики человека, поскольку многие наследственные заболевания наследуются по законам Г. Менделя.
Задание
Вставьте пропущенные слова. Дано: гетерозиготный темноволосый отец и мать блондинка. Следовательно, доминирует ген ….,а рецессивен ген …. Дано: в потомстве кота Васьки и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в три раза больше. Следовательно, доминирует ген .., рецессивен ген …, а кот Васька …по данному признаку |
Тип вариантов ответов: (Текстовые,Графические, Комбинированные): Правильный вариант: Дано: гетерозиготный темноволосый отец и мать блондинка. Следовательно, доминирует ген тёмных волос,а рецессивен ген светлых волос. Дано: в потомстве кота Васьки и пяти черных кошек были черные и серые котята, причем серых было в три раза больше. Следовательно, доминирует ген серого цвета, рецессивный ген чёрного, а кот Васька гетерозиготный по данному признаку |
Комментариев нет:
Отправить комментарий