1.2.3 Практична робота № 1.
Тема: Розв’язування задач з молекулярної біології.
Мета: навчитися розв’язувати елементарні задачі і вправи з молекулярної біології.
Обладнання та матеріали: збірники задач: Барна І.В. Біологія. Методика розв’язування задач. Навчальний посібник. – Тернопіль: Мандрівець, 2006; Овчінніков С.О. Збірник задач і вправ із загальної біології. – Харків: ВГ „Основа”, 2003.
Молекуля́рна біоло́гія — галузь науки, яка вивчає біологічні процеси на рівні біополімерів — нуклеїнових кислот і білків та їх надмолекулярних структур.Фундаментальними завданнями молекулярної біології є встановлення молекулярних механізмів основних біологічних процесів, таких як відтворення та реалізація генетичної інформації, біосинтез білків та інших зумовлених структурно- функціональними властивостями і взаємодією нуклеїнових кислот і білків, а також вивчення регуляторних механізмів даних процесів.
Хід роботи
1. Пригадаємо відомості, необхідні для розв’язування елементарних задач і вправ з молекулярної біології (ст. 168-171 зб. задач Барна).
2. Розглянемо приклади розв’язування типових елементарних задач і вправ.
3. Розв’яжемо слідуючі задачі.
Задача 1.
В одному ланцюзі ДНК кількість аденіну становить 16 %, кількість тиміну -34 %, кількість гуаніну - 24 %, кількість цитозину - 26 %. Користуючись правилом Чаргаффа, визначте відсотковий вміст нуклеотидів у дволанцюговій молекулі ДНК.
Задача 2.
Молекулярна маса білка 224000. скільки амінокислотних ланок він містить?
Задача 3.
Визначте довжину фрагмента білка, якщо його молекулярна маса становить 35500.
Задача 4.
У молекулі ДНК аденілових нуклеотидів 15% від загальної кількості. Визначте процентний вміст інших нуклеотидів.
Задача 5.
У молекулі ДНК з молекулярною масою 69000 аденілових нуклеотидів за масою 8625. Визначте число нуклеотидів кожного виду.
Розв’язування елементарних вправ із транскрипції та реплікації.
Вправи на моделювання реплікації та транскрипції
Мета: узагальнити знання про процеси транскрипції, реплікації, навчитися розв’язувати відповідні вправи.
Обладнання та матеріали: підручник, збірники задач: Барна І.В. Біологія. Методика розв’язування задач. Навчальний посібник. – Тернопіль: Мандрівець, 2006; Овчінніков С.О. Збірник задач і вправ із загальної біології. – Харків: ВГ „Основа”, 2003, таблиця „ Будова нуклеїнових кислот”.
Реплікація — це процес матричного синтезу молекули ДНК на матриці — молекулі ДНК. Реплікація відбувається у клітині перед поділом, тому кожна дочірняклітина отримує такі самі молекули ДНК, які мала материнська клітина. Процес реплікації базується на принципах комплементарностіі напівконсервативності. Процес синтезувсіх видів РНК на матриці ДНК називається транскрипцією (від латин. transcriptio — переписування). Транскрипція, як і реплікація,здійснюється за принципом комплементарності нітратних основ.
Хід роботи
3адача 1. Дослідження показали, що 24 % загальної кількості нуклеотидів даної молекули іРНК припадає на гуанін (Г), 38 % – на урацил (У), 22% – на цитозин (Ц) та 16 % – на аденін (А). Визначте відсотковий вміст нітратних основ молекули ДНК, на якій була синтезована дана молекула іРНК.
Приклад розв’язку.
Виходячи з принципу комплементарності, відсотковий уміст нітратних основ ланцюга ДНК, на якому була синтезована молекула іРНК, буде такий: цитозин – 22 %, аденін – 16 %, гуанін – 24 %, тимін – 38 %. Оскільки молекула ДНК складається з двох ланцюгів, то відсотковий уміст нітратних основ другого ланцюга буде такий: цитозин – 24 %, аденін – 38 %, гуанін –22 %, тимін – 16 %. Таким чином, дволанцюгова молекула ДНК буде містити: цитозин – 23 %, аденін – 27 %, гуанін – 23 %, тимін – 27 %.
Задача 2. Один з ланцюгів молекули ДНК має такий вигляд:
ГЦГ ГГТ ГГА ТАА ЦТА ГЦЦ. Який вигляд матиме другий ланцюг цієї молекули ДНК, синтезований під час її самоподвоєння?
Задача 3. Молекула іРНК складається з такої послідовності нуклеотидів: УУЦ ГАА ЦГА УУГ УЦГ ЦЦГ ГАУ. Якою буде будова молекули ДНК, на одному з ланцюгів якої була синтезована дана молекула іРНК?
Задача 4. Ланцюг молекули ДНК містить 34 % гуаніну, 26 % цитозіну, 25 %
тиміну та 15 % аденіну. Яким буде відсотковий уміст нуклеотидів молекули іРНК, що була синтезована на цьому ланцюзі молекули ДНК?
Додаткові запитання
1 .У якому вигляді в клітинах записано інформацію про послідовність амінокислот у білках?
2. Яку функцію виконують молекули іРНК?
3. Як молекула ДНК може сама себе відтворювати?
4. Чим процес транскрипції відрізняється від процесу реплікації?Що в них спільного?
Висновок:
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
І. Актуалізація опорних знань (Тестовий контроль).
1. АТФ означає: А - аденозинтрифосфорна кислота; Б - аденозиндифосфорна кислота; В - аденозинмокофосфорна кислота.
2. До складу РНК входять вуглеводи: А - галактоза; Б - глюкоза; В - дезоксирибоза; Г - рибоза.
3. До складу одного нуклеотиду входять такі речовини: А - аміногрупа, пентоза, фосфорна кислота; Б - азотиста сполука, гексоза і фосфорна кислота; В - азотиста основа, пентоза, фосфорна кислота.
4. Який нуклеотид є у ДНК, але відсутній у РНК: А - аденіновий; Б - гуаніловий; В - тимідиловий; Г - урациловий; Д - цитозиновий?.
5. Процес подвоєння молекули ДНК: А - дисоціація; Б - денситурація; В - Редуплікація; Г - коагуляція.
6. Макромолекули ДНК утворюють нуклеотиди: А - урациловий; Б - аденіновий; В - таміновий; Г - цитозиновий; Д - гуаніновий.
7. Які сполуки входять до складу АТФ? А - азотиста основа аденіну; Б - вуглевод рибоза; В - три молекули фосфорної кислоти; Г - гліцерин; Д - амінокислота.
8. Ферменти це: А - вуглеводи; Б - жири; В - білки.
9. Якою спіраллю є молекула ДНК? А - одинарна; Б - подвійна.
10. Яка структура молекули АТФ? А - біополімерна; Б - нуклеотид; В - мономер.
Домашнє завдання: Загальна біологія/М.Є.Кучеренко,Ю.Г.Вервес:-К.:Генеза,2000.-стор.22-29
Лабораторна
робота № 3
Тема: Особливості будови клітин прокаріот та еукаріот
Мета: вивчити особливості будови клітин прокаріотів й еукаріотів, навчитися розпізнавати клітини рослин, тварин, грибів та бактерій на мікрофотографіях, схемах, мікропрепаратах.
Обладнання та матеріали: світловий мікроскоп, предметне та накривне стекла, пінцети, скляні та дерев’яні палички, препарувальні голки, розчин йоду, розчин метиленової зелені з метановою кислотою, склянка з водою; постійні препарати бактерій, цибулина, препарат клітин гриба мукора; мікрофотографії бактерій, тваринних та рослинних клітин, клітин грибів.
Еукаріоти — це організми, у клітинах яких є відмежоване двомембранною
оболонкою ядро. Окрім ядра, у клітинах еукаріотівє такі органели, як мітохондрії, пластиди, апарат Гольджі, ендоплазматичнасітка, лізосоми, цитоскелет та інші органели. Прокаріоти — це одноклітинні організми, у клітинах яких немає оформленого ядра та багатьох інших органел, що є в еукаріотів. Для всіх прокаріотичних клітин характерними є малі розміри та збереження генетичного матеріалу у формі циклічної молекули ДНК
Хід роботи
1.Ознайомтеся зі схемами будови тваринної і рослинної клітин.
2. Підготуйте мікроскоп до роботи.
Завдання 1. Вивчення клітин рослин.
1. Приготуйте препарат клітин шкірки цибулі. Під мікроскопом ви побачите клітини. Розгляньте їх.
2. Замалюйте клітини, які ви розглянули під мікроскопом.
3. Порівняйте побачене під мікроскопом з малюнком.
Б
удова
рослинної клітини:
1 — хлоропласти; 2 — пероксисома;
3 — цитоскелет; 4 — мітохондрія;
5 — вакуоля; 6 — рибосома; 7 —
гладенька ендоплазматична сітка;
8 — гранулярна ендоплазматична
сітка; 9 — ядерце; 10 — ядро; 11 —
апарат Гольджі; 12 — плазматична
мембрана; 13 — клітинна стінка
4.Зробіть висновки.
Завдання 2. Вивчення клітин тварин.
1.Приготуйте препарат епітелію шкіри жаби. З поверхні шкіри жаби час від часу цілими клаптями злущується білувата тонка плівочка, що складається з одного або двох шарів змертвілих клітин епітелію. Ця плівка завжди є в акваріумі, де утримують жаб. Невеликий шматочок плівочки (близько 0,5 см2) помістіть у краплину води на предметне скло, розправте препарувальними голками від складок та накрийте накривним склом. Зафарбуйте плівку метиленовою зеленню з метановою кислотою. Після фарбування краще видно ядра клітин. Замість препарату епітелію шкіри жаби можна зробити препарат епітелію людини. Для цього слід провести стерилізованою скляною паличкою по внутрішній поверхні щоки, перенести зіскребок на предметне скло та отримати в краплині слини препарат епітелію ротової порожнини.
2. Замалюйте клітини, які ви розглянули під мікроскопом. Порівняйте
побачене під мікроскопом з малюнком.
Будова тваринної клітини:
1
— мітохондрія; 2 — центріоль;
3 — пероксисома;
4 — гранулярна ендоплаз-
матична сітка; 5 — гладенька
ендоплазматична сітка; 6 —
лізосома; 7 — цитоскелет;
8 — рибосоми; 9 — апарат Гольджі;
10 — плазматична
мембрана; 11 — ядерце;
12 — ядро
Завдання 3. Вивчення клітин бактерій.
1. Приготуйте препарат клітин бактерій. Для цього стерилізованою скляною або дерев’яною паличкою зіскребіть із поверхні зубів біля ясен наліт, що містить бактерії, перенесіть його на предметне скло та накрийте накривним склом.
2. Розгляньте препарат спочатку при малому, а потім при великому збільшенні.
3. Замалюйте клітини та їх частини, які ви побачили під мікроскопом.
Вкажіть, в яких клітинах зустрічається кожна з названих нижче структур - у
тваринних, рослинних чи прокаріотичних (є - немає). Заповніть таблицю.
-
Структура
Прокаріотичні клітини
Рослинні клітини
Тваринні клітини
Висновок
Спільне
Відмінності
Зовнішня
Клітинна
Мембрана
Цитоплазма
Рибосоми
Нуклеотид
Клітинна стінка
ДНК
Мітохондрії
Хлоропласти
Додаткові запитання
1 . За якими критеріями поділяють живі об’єкти на систематичні групи?
2. У чому полягають особливості будови бактерії?
3. Назвіть головні відмінності будови прокаріотичної та еукаріотичної клітин?
4. Які головні ознаки на рівні клітини відрізняють представників трьох царств еукаріот?
Висновок: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Домашнє завдання: Загальна біологія/М.Є.Кучеренко,Ю.Г.Вервес:-К.:Генеза,2000.-стор.42-48
Лабораторна
робота № 4
Тема: Спостереження явища плазмолізу та деплазмолізу
в клітинах рослин. Мікроскопічна й ультрамікроскопічна будова ядра
Мета: спостерігати рух цитоплазми в клітинах рослин; дослідити явища плазмолізу і деплазмолізу.
Обладнання і матеріали: світлові мікроскопи, предметні і накривні скельця, пінцети, препарувальні голки, фільтрувальний папір, дистильована вода, 9 %-ий водний розчин хлориду натрію, м’ясиста луска цибулі або листок елодеї.
Плазмоліз (від грец. plasma — виліплене, оформлене та lysis —розкладання, розпад) — це відділення цитоплазми від оболонки призануренні клітини в гіпертонічний, тобто концентрованіший ззовні,розчин.
Деплазмоліз — це повернення цитоплазми клітин рослин зі стану плазмолізу у вихідний стан.
Пам 'ятайте!
Рух - одна з ознак живого. Тільки здійснюючи колові рухи, цитоплазма може виконувати свої функції. Рух цитоплазми забезпечується компонентами цитоскелета - мікро-трубочками і мікрофіламентами. При низькій температурі і недостачі енергії структура цих компонентів (білки) може руйнуватися, тоді рух цитоплазми припиняється.
Хід роботи
1
.
Підготуйте мікроскоп до роботи.
2. Приготуйте предметне скло. За допомогою піпетки нанесіть на нього краплю води.
3. Приготуйте препарат живих клітин листка елодеї: цілий листок елодеї покладіть на предметне скло, накрийте накривним.
4. Розгляньте препарат при малому збільшенні мікроскопа. Знайдіть на препараті тонку ділянку, де добре видно клітини. Розгляньте знайдену ділянку при великому збільшенні. Замалюйте її. Зверніть увагу на те, що цитоплазма притиснута до клітинних стінок. Клітини перебувають у стані повного насичення водою — стані тургору.
5. Щоб поспостерігати явище плазмолізу — відшарування цитоплазми із включеннями від клітинної стінки, — замініть воду під покривним склом на розчин натрій хлориду. Капніть піпеткою розчин натрій хлориду на край накривного скла, а з іншого боку прикладіть фільтрувальний папір для видалення води з-під накривного скла.
Замалюйте побачене. Порівняйте побачене з мікрофотографіями.
6. Щоб поспостерігати явище деплазмолізу — відновлення об’єму цитоплазми, — замініть розчин натрій хлориду під покривним склом на дистильовану воду. Замалюйте побачене. Порівняйте побачене з мікрофотографіями.
Тема. Мікроскопічна й ультрамікроскопічна будова ядра
Мета: розглянути мікроскопічну та ультрамікроскопічну будову ядра.
Обладнання та матеріали: світловий мікроскоп, постійні препарати рослинних і тваринних клітин, на яких можна розглянути мікроскопічну та ультрамікроскопічну будову ядра, фотографії із зображенням мікроскопічної та ультрамікроскопічної будови ядра.
Найчастіше ядро має кулясту або еліпсоподібну, рідше неправильну форму (наприклад, у деяких типів лейкоцитів ядра мають відростки, лопаті). Розміри ядер можуть значно варіювати: від 1 мкм (деякі одноклітинні тварини, водорості) до 1 мм (яйцеклітини деяких риб і земноводних). Є ядра двох типів: генеративні (від ат.генераренароджувати) та вегетативні (від лат. вегетативус - рослинний). Перші забезпечують зберігання і передачу спадкової інформації, другі -регулюють біосинтез білків. У ядрі розрізня ють: ядерну оболонку, хроматин (від грец. хрома — колір), ядерце і каріоплазму(від грец. каріон — ядро і плама)
Хід роботи
1
.
Підготуйте мікроскоп до роботи.
2. Розгляньте на препаратах основні компоненти ядра: оболонку, хроматин, ядерце, хромосоми. Замалюйте їх. Зробіть висновок про значення цих структур.
3. Розгляньте на фотографії зображення ядерної оболонки з порами.
4. Замалюйте побачене.
Мікроскопічна будова ядра
6. Замалюйте яйцеклітину жаби, зазначивши на малюнку її оболонку, цитоп лазму, ядро, ядерця.
7. Розгляньте електронно-мікроскопічні фотографії ядра та знайдіть окремі деталі будови.
Додаткові запитання
1 . Чому ядро називають ще «центром керування» клітиною?
2. Чому ядра різних клітин відрізняються за своєю формою?
3. Чо му у бактерій в ході еволюції так і не виникло ядро?
Висновок: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Домашнє завдання: Загальна біологія/М.Є.Кучеренко,Ю.Г.Вервес:-К.:Генеза,2000.-стор.71
Лабораторна робота № 5
Тема: Вивчення будови одномембранних органел
Мета: ознайомитися з будовою одномембранних органел у клітинах тварин і
рослин.
Матеріали та обладнання: цибулина цибулі ріпчастої, мікроскоп, препарувальний набір, піпетки, фільтрувальний папір, предметні та накривні скельця, розчин йодиду калію, культура живих інфузорій або постійні мікропрепарати інфузорії-туфельки, таблиці «Будова клітини» та «Інфузорія-туфелька», електронно-мікроскопічні фотографії тваринних та рослинних клітин.
Одномембранні – це органели, що відмежовані від цитоплазми однією мембраною (ендоплазматична сітка, апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі)
Хід роботи
1. Ретельно протріть предметне скло серветкою. Піпеткою нанесіть на нього 1–2 краплі слабкого розчину йодиду калію (він забарвлює цитоплазму у світло-жовтий колір). Зайвий розчин видаліть за допомогою фільтрувального паперу.
2. Скальпелем або лезом безпечної бритви від соковитої луски цибулини відріжте смужку завширшки 3–4 мм, переламайте її навпіл і зніміть пінцетом тоненьку верхню шкірку з однієї з половинок. Шматочок шкірки покладіть у краплину йодиду калію на предметному склі та розправте його препарувальною голкою.
3. Сухе накривне скельце вертикально поставте поруч із краплиною йодиду калію і обережно опустіть його на неї.
4. Виготовлений препарат покладіть на предметний столик мікроскопа і розгляньте його, використовуючи об’єктив малого збільшення.
5. Роздивіться контури клітинних стінок, у яких подекуди помітні отвори – пори.Замалюйте.
6. Повільно переміщуючи препарат по столику, виберіть у полі зору 3–4 клітини. При більшому збільшенні мікроскопа (об’єктив 20х) знайдіть великі вакуолі, які можуть займати майже весь об’єм клітини.
7. Не зміщуючи препарат на предметному столику, замініть об’єктив (застосуйте об’єктив більшого збільшення).
8. Порівняйте клітини, побачені вами у полі зору мікроскопа, із зображеннями на таблицях.
Додаткові запитання
1. Які одномембранні органели ви знаєте?
2. Що спільного й відмінного між гладенькою і гранулярною ендо-
плазматичною сіткою?
3. Які функції виконує апарат Гольджі?
4. Де утворюються лізосоми і яку функцію вони виконують?
Висновок: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Домашнє завдання: Загальна біологія/М.Є.Кучеренко,Ю.Г.Вервес:-К.:Генеза,2000.-стор.67-71
Відповісти на наступний тест.
1. Будову і функції органоїдів клітини вивчає наука
а) генетика б) цитологія в) селекція г) фенологія
2. Положення клітинної теорії -
а) хромосоми здатні до самоудвоению б) клітини походять тільки від клітини в) в цитоплазмі клітини мають органоїди г) клітини здатні до митозу і мейозу
3. Значну частину вмісту клітини складає вода, яка
а) розчиняє жири б) утворює глобули білку в) утворює веретено ділення г) надає клітині пружність
4. Плазматична мембрана не бере участь в
а) поглинанні речовин б) запасанні енергії в) наданні клітини форми г) встановленні зв'язку між клітинами
5. Основна функція мітохондрій -
а) редуплікація ДНК б) біосинтез білку в) синтез АТФ г) синтез вуглеводів
6. Синтез білку відбувається в
а) лізосомі б) рибосомах в) апараті Гольджи г) гладкої ендоплазматичної мережі
7. Яка роль цитоплазми в рослинній клітині?
а) захищає вміст клітини від несприятливих умов б) забезпечує виборчу проникність речовин в) здійснює зв'язок між ядром і органоїдами г) забезпечує вступ в клітину речовин з довкілля
8. Комплекс Гольджи не бере участь в
а) утворенні лізосом б) накопиченні речовин в) транспорті речовин г) освіті АТФ
9. Які зв'язки визначають первинну структуру молекул білку?
а) гідрофобні між радикалами б) між поліпептидними нитками в) пептидні між амінокислотами г) водневі між - NH і - CO групами
10. Рибоза входить до складу молекул
а) ДНК б) РНК в) хлорофілу г) різних білків
Виконати наступне завдання.
Визначте, чи правильно це висловлювання (так або ні) :
1. Рибосоми утворюються в ядрі. 2. ЕПС завжди покрита рибосомами. 3. Функція усіх пластид - фотосинтез. 4. У прокариотов немає оформленого ядра. 5. Піноцитоз - це вид фагоцитозу. 6. Рослини, тварини і гриби відносяться до эукариотам. 7. Органоїди - це постійні утворення клітини. 8. Мітохондрії не здатні до саморазмножению. 9. У хромопластах відбувається фотосинтез. 10. Лізосоми здатні переварювати саму клітину
Лабораторна робота № 6
Тема: Вивчення будови двомембранних органел
Мета: ознайомитися з різноманітністю двомембранних органел.
Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: елодея, традесканція, стиглі плоди горобини, шипшини, перцю, глоду, коренеплоди моркви; препарувальний набір, предметні і накривні скельця; фільтрувальний папір; мікроскоп, таблиці, підручник.
Двомембранні- це органели, що відмежовані від цитоплазми двома мембранами: ядро, мітохондрії, пластиди( хромопласти, лейкопласти, хлоропласти)
Варіант 1
Розгляньте хлоропласти в клітинах елодеї
Хід роботи
1. Витримайте елодею у теплій воді (+20…25 С) протягом 30–40 хв при яскравому освітленні.
2. Виготовте тимчасовий мікроскопічний препарат: відокремте листок елодеї, помістіть його на предметне скло у краплину води. Додайте водний розчин йоду з йодидом калію (для цього у невеликій кількості води розчиняють 0,5 г йодиду калію, додають 1 г кристалічного йоду і доводять об’єм розчину до 100 см3). Накрийте листок елодеї накривним скельцем.
3. Розгляньте препарат при малому збільшенні мікроскопа. Зверніть увагу на колір і форму хлоропластів у клітинах.Замалюйте
4. Замалюйте одну клітину листка елодеї з хлоропластами. Підпишіть на малюнку структури клітини, які ви помітили за допомогою мікроскопа.
Варіант 2
Розгляньте хромопласти в клітинах стиглих плодів шипшини,
горобини, перцю чи коренеплоду моркви
Хід роботи
1. Ретельно протріть предметне і накривне скельця сухою серветкою. Піпеткою нанесіть на предметне скло краплину води.
2. Препарувальною голкою надірвіть шкірку оплодня шипшини (горобини), наберіть на кінчик голки трохи забарвленого м’якуша та внесіть його у воду на предметному склі. Голкою злегка розітріть м’якуш і накрийте накривним скельцем.
3. При малому збільшенні мікроскопа знайдіть місце, де клітини лежать найменш скупчено, і роздивіться хромопласти. Зверніть увагу на форму, колір і кількість цих пластид.Замалюйте
4. При великому збільшенні детальніше розгляньте окремий хромопласт. Зверніть увагу на особливості клітини: ядро і цитоплазма можуть бути непомітними, а клітинна стінка – тоненька, без потовщень.
5. Замалюйте 2–3 клітини із хромопластами.
6. У такій само послідовності приготуйте тимчасові мікроскопічні препарати тканин плодів перцю, коренеплодів моркви.
7. Порівняйте особливості будови хромопластів різних рослин і відзначте риси подібності та відмінності між ними.
8. Замалюйте поруч одна з одною по одній клітині з хромопластами різних рослин і підпишіть малюнок, вказавши назву кожної рослини.
Варіант 3
Розгляньте лейкопласти в клітинах шкірки листка традесканції
Хід роботи
1. Окремий листок традесканції обгорніть на вказівному пальці лівої руки так, щоб нижній рожевий бік листка виявився зовні.
2. Голкою поруште шар рожевих клітин, зніміть пінцетом покривну тканину і перенесіть її у воду на предметному склі, додайте ще 1–2 краплини води, накрийте накривним скельцем.
3. Роздивіться тимчасовий препарат клітин шкірки традесканції спочатку при малому, а потім при великому збільшенні мікроскопа.
4. Зверніть увагу на те, що навколо ядра, а також у цитоплазматичних тяжах помітні дрібні кулясті блискучі тільця – лейкопласти.
5. Замалюйте 3–4 клітини шкірки листка з лейкопластами та позначте їхні складові частини.
Додаткові запитання
1 . Які двомембранні органели ви знаєте?
2. Яка будова мітохондрій?
3. Як мітохондрії відновлюються?
4. Яку роль відіграють мітохондрії в енергетичному обміні клітини?
Висновок: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тестові завдання
1.Яка функція ядра:
A.Синтез АТФ.
B.Розщеплення органічних сполук.
C.Фотосинтез.
D.Зберігання та передача спадкової інформації.
2.Яка функція мітохондрій:
A.Синтез АТФ.
B.Синтез білка.
C.Фотосинтез.
D.Зберігання та передача спадкової інформації.
3.Яка функція рибосом:
A.Синтез АТФ.
B.Синтез білка
C.Фотосинтез.
D.Зберігання та передача спадкової інформації.
3.Яка функція лізосом:
A.Синтез АТФ.
B.Ферментативне розщеплення органічних сполуках.
C.Фотосинтез.
D.Зберігання та передача спадкової інформації.
4.Які органоїди відносять до пластид:
A.Лізосоми, рибосоми.
B.Мітохондрії, лізосоми.
C.Лейкопласти, хлоропласти.
D.Комплекс Гольджі, рибосоми.
5.Яке значення мітозу:
A.Збільшення набору хромосом.
B.Утворення дочірніх клітин, які мають однаковий з материнською клітиною набір хромосом.
C.Утворення дочірніх клітин, хромосомний набір кожної з яких у двічі зменшується.
D.Розмноження неклітинних форм життя.
6.Яке значення мейозу:
A.Збільшення набору хромосом:
B.Утворення дочірніх клітин, які мають однаковий з материнською клітиною набір хромосом.
C.Утворення дочірніх клітин, хромосомний набір кожної з яких у двічі зменшується.
D.Розмноження неклітинних форм життя.
7.Інтерфаза – це період який триває між:
A.Профазою і метафазою.
B.Метафазою і анафазою.
C.Анафазою і телофазою.
D.Поділами клітини.
8.Як називають складки внутрішньої мембрани мітохондрій
A.Грани.
B.Кристи.
C.Матрикс.
D.Тилакоїди.
9.Які пластиди містять пігмент хлорофіл:
A.Лейкопласти.
B.Хлоропласти.
C.Йодопласти.
10.Яку функцію виконують рибосоми у клітині:
A.Фотосинтез.
B.Синтез білків.
C.Синтез жирів.
D.Синтез АТФ.
11.Яку будову мають мітохондрії:
A.Немембрану.
B.Одномембрану.
C.Двомембранну.
D.Тримембранну.
12.Чому мітохондрії називають “силовими станціями” клітин:
A.Здійснюють синтез білка.
B.Синтез АТФ.
C.Синтез вуглеводів.
D.Розщеплюють АТФ.
Домашнє завдання: Загальна біологія/М.Є.Кучеренко,Ю.Г.Вервес:-К.:Генеза,2000.-стор.71-76
Тема: Оцінювання продуктів харчування
за їхнім хімічним складом
Мета: навчити учнів оцінювати продукти харчування за їхнім хімічним складом.
Обладнання та матеріали: таблиця «Калорійність і хімічний склад продуктів харчування».
Хід роботи
Завдання 1
1. Використовуючи таблицю, порівняйте хімічний склад таких продуктів харчування, як макарони та помідори. Що в їхньому складі спільного й відмінного?
2. Зробіть висновки.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання 2
1. Використовуючи таблицю, порівняйте хімічний склад таких продуктів
харчування, як цукор, молоко та гарбуз. Що в їхньому складі спільного й відмінного?
2. Зробіть висновок.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання 3
1. Використовуючи таблицю, порівняйте хімічний склад таких
продуктів харчування, як капуста й м’ясо пісне. Що в їхньому
складі спільного й відмінного?
2. Зробіть висновок
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання 4 (додаткове творче завдання)
1. Використовуючи таблицю, складіть раціональне меню для свого
сніданку, обіду та вечері. Яким критерієм для його складання ви
користуватиметеся?
Таблиця Калорійність і хімічний склад продуктів харчування (у 100 г)
Меню:
Сніданок
Обід
Полуденок
Вечеря
Всього к.кал.
Висновок:
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Домашнє завдання:Скласти меню шкільної їдальні для підлітка 14-16 років
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема:
Розв’язування елементарних вправ із
трансляції
Мета: навчитися розв’язувати типові задачі і вправи з трансляції.
Обладнання та матеріали: підручник, збірники задач: Барна І.В. Біологія. Методика розв’язування задач. Навчальний посібник. – Тернопіль: Мандрівець, 2006; Овчінніков С.О. Збірник задач і вправ із загальної біології. – Харків: ВГ „Основа”, 2003, таблиці „ Будова нуклеїнових кислот”, „Будова білка”, генетичний код.
Трансляція — це процес синтезу білка на матриці — молекулі іРНК
Хід роботи
3адача 1. Відомо, що молекула іРНК складається з 1535 нуклеотидів. Зі скількох амінокислот складатимуться білки, які кодуються цією молекулою іРНК, якщо відомо, що серед її триплетів є один триплет УАА та два – УГА?
Приклад розв’язку.
Оскільки молекула іРНК складається з 1535 нуклеотидів, то кількість триплетів становитиме 511. Два нуклеотиди ніякої генетичної інформації не несуть. Також не несуть генетичної інформації триплети УАА та УГА (це так звані стоп-кодони, що сигналізують про припинення синтезу білкової молекули). Таким чином, кількість триплетів, які кодують амінокислоти, становитиме 508. Отже, синтезована молекула білка складатиметься з 508 амінокислот.
3адача 2. Скільки амінокислот кодує молекула іРНК, якщо вона синтезована на ділянці молекули ДНК, що складається з таких нуклеотидів: ААГ ТЦА ГЦА ЦТЦ ЦАА АТТ?
Приклад розв’язку. Оскільки молекула іРНК синтезується за принципом комплементарності, то послідовність нуклеотидів, що складають молекулу іРНК, буде така: УУЦ АЦУ ЦГУ ГАЦ ГУУ УАА. Отже, вона складатиметься з 6 триплетів, з яких останній (УАА) не кодує жодної амінокислоти.
3адача 3. Якою послідовністю нуклеотидів молекули іРНК кодується ділянка молекули білка, якщо він має таку будову: СЕРИН – ГЛІЦИН –АСПАРАГІН – ЦИСТЕЇН – СЕРИН – ЛІЗИН – ВАЛІН – АРГІНІН?
3адача 4. Якою послідовністю нуклеотидів молекули ДНК кодується ділянка молекули білка, якщо він має таку будову: ЛІЗИН – ГЛІЦИН –ЦИСТЕЇН – ГЛУТАМІН – АСПАРАГІН – ТРЕОНІН?
3адача 5. Яка послідовність амінокислот кодується такою послідовністю нуклеотидів ДНК: АГЦАТТЦЦАГТЦТГЦАТГ? Якою стане послідовність амінокислот, якщо внаслідок мутації з цієї молекули випаде перший нуклеотид?
Тестовий контроль
1.До енергетичного обміну відноситься:
A.Синтез білка.
B.Синтез вуглеводів.
C.Гліколіз.
D.Синтез ліпідів.
2.Вкажіть послідовність нуклеотидів в ланцюжку ДНК, утвореної на основі: ЦАГ-ЦГТ-АЦЦ-ГАА-ТЦГ. Який утвориться другий ланцюжок:
A.ГТЦ-ГЦА-ТГГ-ЦТТ-АГЦ.
B.ГАГ-ЦГУ-ТГГ-ГУУ-АГЦ.
C.АГЦ-ЦГУ-АГГ-ГУУ-АГЦ.
D.УТЦ-ГГУ-АТТ-ЦЦА-АГЦ.
3.Який принцип лежить в основі побудови другого ланцюжка ДНК,
утвореної на основі: ЦАГ-ЦГТ-АЦЦ-ГАА-ТЦГ. АГЦ-ЦГУ-АГГ-ГУУ-АГЦ.
A.Компліментарність.
B.Редуплікація.
C.транскрипція.
D.Редукція.
4.Одна ланка ланцюжка молекули ДНК має таку послідовність нуклеотидів: ТГА-ЦЦА-ГАТ-АЦГ-ЦТТ. Яку послідовність нуклеотидів буде мати ланка другого ланцюжка при відновленні цієї молекули:
A.УЦТ-ГГТ-ЦУТ-УГЦ-ГТТ
B.АЦТ-ГГТ-ЦТА-ТГЦ-ГАА.
C.АЦТ-ГГТ-ЦУТ-УГЦ-ГТТ.
D.УЦТ-ГГТ-ЦУТ-УГЦ-ГТТ.
5.Одна ланка ланцюжка молекули ДНК має таку послідовність нуклеотидів: ТГА-ЦЦА-ГАТ-АЦГ-ЦТТ. Який принцип лежить в основі процесу відновлення другої ланки ланцюжка цієї молекули ДНК:
A.Редукція.
B.Транскрипція.
C.Компліментарність.
D.Редуплікація.
6.Вкажіть послідовність нуклеотидів молекули і-РНК, утвореної на ділянці гена, в якому нуклеотиди ДНК розмістилися таким чином: ААЦ-ЦАЦ-ГАТ-ЦАГ-ГАЦ.
A.УУГ-ГАГ-ЦУА-ГУЦ-ЦУГ
B.УУГ-ГУГ-ЦУА-ГУЦ-ЦУГ.
C.ТТГ-ГТГ-ЦТА-ГТЦ-ЦТГ.
D.ТАГ-ГТГ-ЦТА-ГТЦ-ЦТГ.
7.Який процес синтезу і-РНК на основі інформації ДНК:
A.Редукція.
B.Транскрипція.
C.Комплементарність.
D.Редуплікація.
8.Ділянка ланцюга ДНК має таку будову АГГ-ЦЦТ-АГГ-ЦТА-АТА. Який утвориться другий ланцюжок:
A.ТГЦ-ГГУ-ТГГ-ЦАУ-УАУ.
B.ТЦЦ-ГГА-ТЦЦ-ГАТ-ТАТ.
C.ТЦЦ-ГГУ-ТГГ-ЦАУ-УАУ.
D.ТГЦ-ААУ-ТГГ-ЦАУ-УАУ.
9.Молекула ДНК розпалася на два ланцюжки. Один з них має таку послідовність нуклеотидів: ТАГ-ЦАГ-ТГГ-ЦЦЦ-ТГЦ. Як утвориться другий ланцюжок:
A.АТЦ-ГТЦ-АЦЦ-ГГГ-АЦГ.
B.ТУЦ-ЦУГ-ТЦЦ-УУУ-АЦГ.
C.АУЦ-ЦУГ-ТЦЦ-УУУ-АЦГ.
D.АТЦ-ГТЦ-ТЦЦ-УУУ-АЦГ.
10.У лабораторії досліджено ділянку одного із ланцюжків молекули ДНК з такою послідовністю нуклеотидів: ГТТ-ТАА-ЦГА-ЦЦА-ГАЦ. Другий ланцюжок має будову: ЦАЦ-АТТ-ГЦТ-ГГТ-ЦТГ. Як називається цей
процес:
A.Редуплікація.
B.Транскрипція.
C.Комплементарність.
D.Редукція.
11.Яку послідовність нуклеотидів має молекула і-РНК, яка синтезується на ділянці гена, що має такий склад: ЦТГ-ЦЦГ-ЦТТ-АГТ-ЦТТ:
A.ГАЦ-ГГЦ-ГТТ-ТЦА-ГАА.
B.ГАЦ-ГГЦ-ГАА-УЦА-ГАА.
C.ГАЦ-ГАА-ГАА-УЦА-ГАА.
D.ГАЦ-ГГЦ-ГТТ-УЦА-ГАА.
12.Яка і-РНК синтезується на ділянці гена, що має таку послідовність нуклеотидів: ЦАЦ-ГАТ-ЦТГ-ААГ-ТАТ:
A.ГТГ-ЦТА-ГАЦ-ТТЦ-АТА.
B.ГУГ-ЦУА-ГАЦ-УУЦ-АУА.
C.ГУГ-ЦТА-ГАЦ-ТТЦ-АТА.
D.АТГ-ЦТА-ГАЦ-ТТЦ-АТА.
Домашнє завдання: Загальна біологія/М.Є.Кучеренко,Ю.Г.Вервес:-К.:Генеза,2000.-стор.22-29
Практична робота №10
Тема: Ознайомлення з інструкціями з використання окремих хімічних речовин як медичних препаратів, засобів побутової хімії, тощо й оцінювання їх небезпеки
Мета: опанувати навички ознайомлення з інструкціями до медичних препаратів і засобів побутової хімії для запобігання нещасним випадкам у побуті. Розглянути та проаналізувати небезпеку, яку становлять засоби побутової хімії в разі неправильного їх використання.
Обладнання і матеріали: інструкції до найуживаніших медичних препаратів, що є в кожній домашній аптечці, інструкції до засобів побутової хімії, що містять кислоти і луги, леткі речовини.
Хід роботи
1. Об’єднайтеся в групи. Одна група вивчає інструкції до медичних препаратів, а інша – до засобів побутової хімії.
2. Підготуйте в складі своєї групи коротенький виступ за відповідною темою за таким планом:
ліки:
– найпоширеніші складові домашньої аптечки (лікарські препарати, термометр);
– речовини – складові ліків, здатні спричиняти гострі та хронічні отруєння в разі передозування або порушення терміну зберігання;
– обґрунтування необхідності дотримання рекомендацій щодо використання лікарського препарату;
– правила застосування та зберігання лікарських препаратів, перелік дій у разі пошкодження ртутного термометра;
– невідкладна допомога в разі отруєння лікарськими препаратами;
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
засоби побутової хімії:
– найпоширеніші засоби побутової хімії (оцет, сода, засоби для миття посуду та ванн, пральний порошок, клеї, фарби, розчинники тощо);
– основні небезпечні діючі речовини, що входять до їхнього складу (кислоти, луги, ортофосфати тощо);
– правила використання та зберігання побутової хімії;
– невідкладна допомога в разі потрапляння на тіло, в очі та дихальні
шляхи хімічних речовин.
3. Зробіть узагальнюючі висновки.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Висновок: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Домашнє завдання:Скласти пам ятку запобіжних заходів використання миючого засобу
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторна робота № 11
Тема: Будова хромосом.
Мета: вивчити зовнішню будову хромосом, навчитисся знаходити гомологічні хромосоми, розрізняти структурні компоненти хромосом.
Обладнання та матеріали: мікроскоп, модель будови хромосом, мікропрепарати хромосом дрозофіли, мотилі, препарувальний набір, предметні і накривні скельця, мікрофотографії хромосом.
Хромосоми – найважливіший органоїд ядра, сукупність яких визначає основні спадкові властивості кліток і організмів.Хромосоми, що однакові за формою та розміром і несуть однакові гени, наз. гомологічними.
Хід роботи
1. Підготуємо мікроскоп до роботи.
2. Розглянемо модель будови хромосоми. Знайдемо основні її частини.
1— первинна перетяжка
2 — вторинна перетяжка
3— центромера
4— хроматиди
3. Розглянемо мікропрепарат набору хромосом дрозофіли. Визначимо кількість, форму і розміри хромосом.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Виготовимо препарат клітин слинних залоз мотиля (личинки комара). Для цього личинку помістимо на предметне скло і, притримуючи одним пінцетом, другим відділимо два перші сегменти головного кінця. При цьому парні слинні залози у вигляді дрібних прозорих білуватих тілець виходять із тіла личинки разом з гемолімфою. Розглянемо слинну залозу під мікроскопом, звертаючи увагу на хромосоми.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Розглянемо мікрофотографії хромосомних наборів різних організмів, звертаючи увагу на кількість, форму і розміри хромосом у різних видів. З’ясуємо, яке значення має різноманітність хромосомних наборів у природі.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Замалюємо схему будови хромосоми. Зробимо позначення.
7. Зробимо висновок особливості хромосомних наборів різних видів.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Додаткові запитання
1 . Що таке хромосома й каріотип?
2. Що собою являє гаплоїдний та диплоїдний набори хромосом?
3. Яка стать у людини гомогаметна, а яка — гетерогаметна?
4. Що являють собою хромосомні хвороби?
Тема: Мітотичний поділ клітин.
Мета: навчитися розпізнавати різні фази мітозу.
Обладнання та матеріали: світловий мікроскоп, постійні препарати на різних стадіях мітотичного циклу, мікрофотографії різних стадій мітозу.
Мітоз – це основний тип поділу еукаріотичних клітин.Це поділ клітини, результатом якого є утворення двох дочірніх клітин, у кожній з яких є той самий набір хромосом, як і в материнській клітині.В мітозі виділяють: профазу, метафазу,анафазу, телофазу.
Хід роботи
1. Підготуйте мікроскоп до роботи.
2. При малому збільшенні знайдіть на препараті клітини, що діляться. Розгляньте їх.
3. При великому збільшенні мікроскопа знайдіть клітини, які перебувають у стадії профази. Замалюйте їх. Напишіть, що відбувається в цій фазі.
4
.
При великому збільшенні мікроскопа
знайдіть клітини, які перебувають у
стадії метафази. Замалюйте їх. Напишіть,
що відбувається в цій фазі.
1 - профаза 2 - метафаза 3 - анафаза 4 - телофаза
5. При великому збільшенні мікроскопа знайдіть клітини, які перебувають у стадії телофази. Замалюйте їх. Напишіть, що відбувається в цій фазі.
6.Порівняйте побачені вами фази мітозу з мікрофотографіями різних стадій мітотичного поділу клітини.
Додаткові запитання
1 . У чому полягає біологічне значення мітозу?
2. Що відбувається в період профази?
3. Чому виникли механізми загибелі клітин?
Висновок: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Домашнє завдання:
Що являють собою хромосомні хвороби?Навести приклади______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Загальна біологія/М.Є.Кучеренко,Ю.Г.Вервес:-К.:Генеза,2000.-стор.82-86
КОРОТКИЙ СЛОВНИК ТЕРМІНОВ
Амілаза - фермент, який розщеплює крохмаль.
Антикодон - триплет нуклеотидів, розташований на верхівці молекули тРНК; визначає амінокислоту, яку транспортує дана молекула тРНК, і впізнає комплементарну йому ділянку з трьох иуклеотидів (кодон) молекули іРНК.
БАД - біологічно активні добавки.
Гіпертонічний розчин - розчин, у якому корцентрація солей перевищує таку у клітинах.
Гіпотонічний розчин - розчин, у якому концентрація солей менша, ніж у клітинах.
Денатурація - порушення конформації білка.
Деплазмоліз - повернення клітини у вихідний стан після плазмолізу при вміщенні її у воду.
Екзон - послідовність ДНК, що представлена у зрілій РНК.
Емульсійна проба - визначення наявності жиру застосуванням полярних розчинників.
Емульсія - суміш двох не змішуваних рідин, з яких одна розподілена в іншій у вигляді дрібних краплинок.
Інтрон - ділянка ДНК, що є частиною гена, але не містить інформації про послідовність амінокислот білка.
Йодна реакція - визначення наявності крохмалю за допомогою розчину йоду.
Каталаза - фермент, який розщеплює гідроген пероксид.
Мікроскопічна структура клітини - структура, яку можна вивчати за допомогою світлового мікроскопа.
Плазмоліз - зменшення об'єму цитоплазми клітини внаслідок виходу з неї води при вміщенні її в гіпертонічний розчин.
Ренатурація - відновлення конформації білка.
Репарація - відновлення структури ДНК. Особлива функція клітин, що полягає у здатності виправляти хімічні пошкодження і розриви у молекулах ДНК, пошкодженої під час нормального біосинтезу ДНК у клітині або внаслідок впливу фізичних чи хімічних агентів. Здійснюється за допомогою спеціальних ферментних систем клітини.
Спейсери - ділянки, що не несуть спадкової інформації, розташовані між генами в молекулі ДНК.
Транскрипція - етап синтезу білка, під час якого на матричній ДНК синтезується молекула ІРНК.
Трансляція-етап синтезу білка,під час якого відбувається переклад послідовності нуклеотидів у молекулі іРНК(яка слугує матрицею)в послідовність амінокислотних залишків синтезованої молекули білка.
Харчові домішки-речовини,які додають у продукти харчування для надання їм бажаних властивостей(ароматизатори,барвники,консерванти,емульгатори тощо)
Використана література
Барна І.В. Біологія . Методика розв’язування задач. Навчальний посібник. – Тернопіль: Мандрівець, 2006
Галашин О.Я., Бригідир Г.З. Лабораторні і практичні роботи з біології . Інструктивні картки. 10- 11 клас . – Тернопіль: Навчальна книга – Богдан, 2000
Загальна біологія : підручник для 11 класу / М.Є. Кучеренко, Ю.Г. Вервес, П.Г. Балан, В.М. Войтіцький. – К: Ґенеза,2001
Овчінніков С.О. Збірник задач і вправ із загальної біології . – Харків: ВГ „Основа”, 2003
Общая биология. Учебник для 10- 11 классов школ с углубленным изучением биологии// под ред. Рувинского А.О. – М: Просвещение, 1993
