Maslak e, a molekuláris biológia és a genetika problémáinak megoldása, a 6-os "biológia" újság
Választható kurzus
A választható kurzus programot a 11. évfolyamos diákok számára tervezték és 17 óráig tervezték.
A "Biológia Általános" témakörében a "Molekuláris Biológia" és a "Genetika" témák a legérdekesebb és összetett témák. Ezeket a témákat a 9. és a 11. évfolyamon tanulmányozzák, de a programban felmerülő problémák megoldásának képessége nem elegendő. A genetika és a molekuláris biológia problémáinak megoldására vonatkozó képesség azonban a Biológiai Pedagógiai Szabványban szerepel; Ezenkívül az ilyen feladatokat a CIM Unified State Examination (CIM Unified State Examination) tartalmazza (5. rész és 6. rész 6. feladat).
A választott kurzus célja. hogy a tanulók képesek legyenek megoldani a molekuláris biológiában és a genetikában rejlő problémákat különböző mértékű bonyolultsággal.
- a "Molekuláris biológia" és a "Genetika" témakörében tanulmányozott anyag rövid ismétlése;
- a diákok ismereteinek azonosítása és megszüntetése az iskolai tanterv témakörében, valamint a problémák megoldására való képesség;
- A diákok tanítása a molekuláris biológia és a megnövekedett komplexitás genetikai problémáinak megoldására.
A választható kurzusprogram
1. Bevezetés. Fehérjék: ismeretek aktualizálása a témában (fehérjék - polimerek, fehérje molekulaszerkezetek, sejtfehérje-funkciók), problémamegoldás - (1 óra).
2. Nukleinsavak: tudás aktualizálása a témában (DNS és RNS összehasonlító jellemzői), problémák megoldása - (1 óra).
3. Fehérje bioszintézis: a tudás aktualizálása a témában (DNS-kód, transzkripció, transzláció - a fehérje bioszintézisének dinamikája), problémák megoldása - (1 óra).
4. Energia anyagcsere: aktualizálása kapcsolatos ismeretek (anyagcsere, anabolizmus, katabolizmus asszimiláció és disszimiláció; energia anyagcserét lépéseket: előkészítő, glikolízis, sejtlégzés), problémamegoldás - (1 óra).
5. Határdiagnosztika: kontroll munka - (1 óra).
6. Genetikai szimbólumok és kifejezések - (1 óra).
7. A jogszabályok Mendel: aktualizálása ismereteket a témában (törvények által létrehozott Mendel a mono-- és keresztbe két-hibrid), teszt vezérlés képes megoldani a problémákat a Mendel törvényei szerint a program, a feladatok mono- és di-hibrid párzási megnövekedett komplexitás - (1 h).
8. Hiányos dominancia: tudás aktualizálása a témában, a probléma megoldása a megnövekedett komplexitás a témában - (1 óra).
9. Vércsoportok öröklése: tudás aktualizálása a témában, problémák megoldása - (1 óra).
10. A nemi genetika; sex kapcsolat: aktualizálása ismereteket a témában (kromoszomális, nem kromoszomális nemmeghatározás jellegű), a megoldás nagy komplexitású feladatok egy nemhez kötött öröklődés - (1 óra).
11. A kombinált problémák megoldása - (1 óra).
12. Kölcsönhatás gének frissített kapcsolatos ismeretek (kölcsönhatás allél és a nem-allél gén), a megoldás a nagy bonyolultságú problémák mindenféle kölcsönhatások: komplementaritás episztázis, polimerek - (1 H).
13. Határdiagnosztika: a játék "Korlátok futtatása" - (1 óra).
14. T.Morgana törvény: naprakész tudást (miért T.Morgan célja, hogy cáfolják a törvényi G.Men-megosztás, nem tudta megtenni, de van más eredményt?), A problémák megoldását a Crossin-Gower előkészítése kromoszomális térképek - ( 1 óra).
15. Hardy-Weinberg törvény: "Hardy és Weinberg után" előadás, a lakosság genetikájának problémáinak megoldása - (1 óra).
16. A személy genetikája: a tudás aktualizálása egy tárgyról, kifejezések és szimbólumok, a problémák megoldása - (1 ch).
17. Az utolsó lecke. Végső diagnosztika: szórakoztató problémák megoldása - (1 óra).
A hallgató az eredmények szerint "tesztet" kap:
- a molekuláris biológiában végzett ellenőrző munkák elvégzése;
- kitöltve a "Genetikai kifejezések" keresztrejtvényt;
- az 1. és a 2. számú ellenőrzési feladatok teljesítése;
- problémák megoldása a játékban "Futás a korlátokkal";
- a végső ellenőrzési munka teljesítménye (a megnövekedett komplexitás problémáinak megoldása).
A molekuláris biológia feladatai
- az egyik aminosav átlagos molekulatömege 120-nak felel meg;
- a fehérje molekulatömegének kiszámítása:
Task number 1. Az emberi vér hemoglobinja 0,34% vasat tartalmaz. Számítsuk ki a hemoglobin minimális molekulatömegét.
Mmin = 56, 0,34%, 100% = 16,471
Task number 2. A humán szérumalbumin molekulatömege 68400. Határozza meg az aminosav-maradékok mennyiségét a fehérje molekulájában.
68400. 120 = 570 (aminosavak az albumin molekulában).
Task number 3. A fehérje 0,5% glicint tartalmaz. Mekkora a fehérje minimális molekulatömege, ha a mglicin = 75,1? Hány aminosav maradvány van ebben a fehérjében?
1) Mmin = 75,1. 0,5% × 100% = 15,020
2) 15 020. 120 = 125 (aminosavak ebben a fehérjében)
Téma: "Nukleinsavak"
- az egyik nukleotid relatív molekulatömegét 345-nek nevezzük;
- a DNS-molekula lánca nukleotidjai közötti távolság (egy nukleotid hossza) 0,34 nm;
- A címjegyzék szabályai:
4. probléma: Egy DNS-szál fragmensén a nukleotidok a szekvenciában vannak elrendezve:
1) befejeztük a második szálat (a komplementaritás elvével)
24 - 100%
8 - x%
x = 33,4%
24 - 100%
4 - x%
x = 16,6%
3) a DNS-molekula kettős szálú, így a gén hossza egyenlő egy lánc hosszával:
12 × 0,34 = 4,08 nm
1) óta C = 18%, majd T = 18%;
2) az A + T aránya 100% - (18% + 18%) = 64%, azaz. 32% -kal
Válasz. G és C - 18%, A és T - 32%.
6. probléma. A DNS-molekulában 880 guanidil nukleotidot találtunk, amelyek a nukleotidok teljes számának 22% -át teszik ki ebben a DNS-ben.
a) hány más nukleotid ebben a DNS-ben?
(b) Mi ez a töredék hosszúsága?
1) Σ (Г) = Σ (Ц) = 880 (ez 22%);
A többi nukleotid részaránya 100% - os (22% + 22%) = 56%, azaz. 28%;
A nukleotidok számának kiszámításához az alábbi arányt alkotjuk:
22% - 880
28% - x, tehát x = 1120
2) a DNS hosszúságának meghatározásához meg kell tudnod, hogy hány teljes nukleotidot tartalmaz 1 láncban:
A 7-es számú probléma. 69 000 molekulatömegű DNS-molekulát kapunk, amelyből 8,625 az adenil-nukleotidok arányát jelenti.
Keresse meg a DNS összes nukleotidját. Határozza meg ennek a töredéknek a hosszát.
1) 69 000, 345 = 200 (nukleotidok DNS-ben),
8625. 345 = 25 (adenil-nukleotidok ebben a DNS-ben),
Σ (Г + Ц) = 200 - (25 + 25) = 150, azaz. őket 75-én;
2) 200 nukleotid két láncban, majd egy - 100.
100 × 0,34 = 34 (nm)
Tevékenység 8. Mi a nehezebb: a fehérje vagy annak génje?
Legyen x - az aminosavak száma a fehérje, míg a tömeg a fehérje - 120x, a nukleotidok száma a ezen proteint kódoló gén - 3, a tömege ezen gén - 345 × 3.
120x <345 × 3х
Válasz: a gén nehezebb, mint a fehérje.
A 9-es számú probléma. A gén kezdetén lévő nukleotidok szekvenciája, amely a fehérjeinzulinról információt tartalmaz, a következőképpen kezdődik:
Írja be az aminosavak sorát, amely megkezdi az inzulin láncát.
A feladatot egy olyan táblázattal hajtjuk végre, amelyben az mRNS-ben lévő nukleotidok (zárójelben - az eredeti DNS-ben) megfelelnek az aminosavmaradékoknak.
Húsz aminosavak, amelyek fehérjéket alkotnak
Válasz: fenilalanin-valin-aszparaginsav-glutaminsav-hisztidin-leucin.