Задача: в молекуле ДНК содержится аденина. Определите, сколько (в ) в этой молекуле содержится других нуклеотидов




Скачать 79.78 Kb.
Дата12.06.2016
Размер79.78 Kb.
Решение задач первого типа

Основная информация:



  • В ДНК существует 4 разновидности нуклеотидов: А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин).

  • В 1953 г Дж.Уотсон и Ф.Крик открыли, что молекула ДНК представляет собой двойную спираль.

  • Цепи комплементарны друг другу: напротив аденина в одной цепи всегда находится тимин в другой и наоборот (А-Т и Т-А); напротив цитозина — гуанин (Ц-Г и Г-Ц).

  • В ДНК количество аденина и гуанина равно числу цитозина и тимина, а также А=Т и Ц=Г (правило Чаргаффа).

Задача: в молекуле ДНК содержится  аденина. Определите, сколько (в http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5c%25&bg=ffffff&fg=000000&s=1) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.

Решение: количество аденина равно количеству тимина, следовательно, тимина в этой молекуле содержится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=17%5c%25&bg=ffffff&fg=000000&s=1. На гуанин и цитозин приходится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=100%5c%25%20-%2017%5c%25%20-%2017%5c%25%20%3d%2066%5c%25&bg=ffffff&fg=000000&s=1. Т.к. их количества равны, то Ц=Г=http://l.wordpress.com/latex.php?latex=33%5c%25&bg=ffffff&fg=000000&s=1.

Решение задач второго типа

Основная информация:



  • Аминокислоты, необходимые для синтеза белка, доставляются в рибосомы с помощью т-РНК. Каждая молекула т-РНК переносит только одну аминокислоту.

  • Информация о первичной структуре молекулы белка зашифрована в молекуле ДНК.

  • Каждая аминокислота зашифрована последовательностью из трех нуклеотидов. Эта последовательность называется триплетом или кодоном.

Задача: в трансляции участвовало http://l.wordpress.com/latex.php?latex=30&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Решение: если в синтезе участвовало http://l.wordpress.com/latex.php?latex=30&bg=ffffff&fg=000000&s=1 т-РНК, то они перенесли http://l.wordpress.com/latex.php?latex=30&bg=ffffff&fg=000000&s=1 аминокислот. Поскольку одна аминокислота кодируется одним триплетом, то в гене будет http://l.wordpress.com/latex.php?latex=30&bg=ffffff&fg=000000&s=1 триплетов или http://l.wordpress.com/latex.php?latex=90&bg=ffffff&fg=000000&s=1 нуклеотидов.

Решение задач третьего типа

Основная информация:



Задача: фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка.

Решение: по правилу комплементарности определяем фрагмент и-РНК и разбиваем его на триплеты: УУЦ-ЦГА-УГЦ-ААУ. По таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот: фен-арг-цис-асн.

Решение задач четвертого типа

Основная информация:



  • Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов в т-РНК, комплементарных нуклеотидам кодона и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.

  • Молекула и-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.

  • В состав ДНК вместо урацила входит тимин.

Задача: фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГАУГАГУАЦУУЦААА. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК.

Решение: разбиваем и-РНК на триплеты ГАУ-ГАГ-УАЦ-УУЦ-ААА и определяем последовательность аминокислот, используя таблицу генетического кода: асп-глу-тир-фен-лиз. В данном фрагменте содержится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=5&bg=ffffff&fg=000000&s=1 триплетов, поэтому в синтезе будет участвовать http://l.wordpress.com/latex.php?latex=5&bg=ffffff&fg=000000&s=1 т-РНК. Их антикодоны определяем по правилу комплементарности: ЦУА, ЦУЦ, АУГ, ААГ, УУУ. Также по правилу комплементарности определяем фрагмент ДНК (по и-РНК!!!): ЦТАЦТЦАТГААГТТТ.

Решение задач пятого типа

Основная информация:



  • Молекула т-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.

  • Не забудьте, что в состав РНК вместо тимина входит урацил.

  • Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона в и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.

Задача: фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТАГЦЦГАТЦЦГ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Решение: определяем состав молекулы т-РНК: ААУЦГГЦУАГГЦ и находим третий триплет — это ЦУА. Это антикодону комплементарен триплет и-РНК — ГАУ. Он кодирует аминокислоту асп, которую и переносит данная т-РНК.

Решение задач шестого типа

Основная информация:



  • Два основных способа деления клеток — митоз и мейоз.

  • Изменение генетического набора в клетке во время митоза и мейоза.

Задача: в клетке животного диплоидный набор хромосом равен http://l.wordpress.com/latex.php?latex=34&bg=ffffff&fg=000000&s=1. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.

Решение: По условию, http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5crm%202n%3d34&bg=ffffff&fg=000000&s=1. Генетический набор:

  • перед митозом http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5crm%202n4c&bg=ffffff&fg=000000&s=1, поэтому в этой клетке содержится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=68&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул ДНК;

  • после митоза http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5crm%202n2c&bg=ffffff&fg=000000&s=1, поэтому в этой клетке содержится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=34&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекулы ДНК;

  • после первого деления мейоза http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5crm%20n2c&bg=ffffff&fg=000000&s=1, поэтому в этой клетке содержится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=34&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул ДНК;

  • после второго деления мейоза http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5crm%20nc&bg=ffffff&fg=000000&s=1, поэтому в этой клетке содержится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=17&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул ДНК.

Решение задач седьмого типа

Основная информация:



  • Что такое обмен веществ, диссимиляция и ассимиляция.

  • Диссимиляция у аэробных и анаэробных организмов, ее особенности.

  • Сколько этапов в диссимиляции, где они проходят, какие химические реакции проходят во время каждого этапа.

Задача: в диссимиляцию вступило http://l.wordpress.com/latex.php?latex=10&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.

Решение: запишем уравнение гликолиза: http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5crm%20c_6h_%7b12%7do_6&bg=ffffff&fg=000000&s=1 = 2ПВК + 4Н + 2АТФ. Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется 20 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется http://l.wordpress.com/latex.php?latex=36&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул АТФ (при распаде http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется http://l.wordpress.com/latex.php?latex=360&bg=ffffff&fg=000000&s=1 АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5crm%20360%2b20%3d380&bg=ffffff&fg=000000&s=1 АТФ.

Примеры задач для самостоятельного решения

  1. В молекуле ДНК содержится http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5crm%2031%5c%25&bg=ffffff&fg=000000&s=1 аденина. Определите, сколько (в http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5c%25&bg=ffffff&fg=000000&s=1) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.

  2. В трансляции участвовало http://l.wordpress.com/latex.php?latex=50&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

  3. Фрагмент ДНК состоит из http://l.wordpress.com/latex.php?latex=72&bg=ffffff&fg=000000&s=1 нуклеотидов. Определите число триплетов и нуклеотидов в иРНК, а также количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка.

  4. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ГГЦТЦТАГЦТТЦ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка (для этого используйте таблицу генетического кода).

  5. Фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГЦУААУГУУЦУУУАЦ. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).

  6. Фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов АГЦЦГАЦТТГЦЦ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

  7. В клетке животного диплоидный набор хромосом равен http://l.wordpress.com/latex.php?latex=20&bg=ffffff&fg=000000&s=1. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.

  8. В диссимиляцию вступило http://l.wordpress.com/latex.php?latex=15&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.

  9. В цикл Кребса вступило http://l.wordpress.com/latex.php?latex=6&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул ПВК. Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию.

Ответы:

  1. Т=http://l.wordpress.com/latex.php?latex=31%5c%25&bg=ffffff&fg=000000&s=1, Г=Ц= по http://l.wordpress.com/latex.php?latex=19%5c%25&bg=ffffff&fg=000000&s=1.

  2. http://l.wordpress.com/latex.php?latex=50&bg=ffffff&fg=000000&s=1 аминокислот, http://l.wordpress.com/latex.php?latex=50&bg=ffffff&fg=000000&s=1 триплетов, http://l.wordpress.com/latex.php?latex=150&bg=ffffff&fg=000000&s=1 нуклеотидов.

  3. http://l.wordpress.com/latex.php?latex=24&bg=ffffff&fg=000000&s=1 триплета, http://l.wordpress.com/latex.php?latex=24&bg=ffffff&fg=000000&s=1 аминокислоты, http://l.wordpress.com/latex.php?latex=24&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекулы т-РНК.

  4. и-РНК: ЦЦГ-АГА-УЦГ-ААГ. Аминокислотная последовательность: про-арг-сер-лиз.

  5. Фрагмент ДНК: ЦГАТТАЦААГАААТГ. Антикодоны т-РНК: ЦГА, УУА, ЦАА, ГАА, АУГ. Аминокислотная последовательность: ала-асн-вал-лей-тир.

  6. т-РНК: УЦГ-ГЦУ-ГАА-ЦГГ. Антикодон ГАА, кодон и-РНК — ЦУУ, переносимая аминокислота — лей.

  7. http://l.wordpress.com/latex.php?latex=%5crm%202n%3d20&bg=ffffff&fg=000000&s=1. Генетический набор:

    1. перед митозом http://l.wordpress.com/latex.php?latex=40&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул ДНК;

    2. после митоза http://l.wordpress.com/latex.php?latex=20&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекулы ДНК;

    3. после первого деления мейоза http://l.wordpress.com/latex.php?latex=20&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул ДНК;

    4. после второго деления мейоза http://l.wordpress.com/latex.php?latex=10&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул ДНК.

  8. Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется http://l.wordpress.com/latex.php?latex=2&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется http://l.wordpress.com/latex.php?latex=30&bg=ffffff&fg=000000&s=1 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется http://l.wordpress.com/latex.php?latex=36&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекулАТФ (при распаде http://l.wordpress.com/latex.php?latex=1&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется http://l.wordpress.com/latex.php?latex=540&bg=ffffff&fg=000000&s=1 АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен http://l.wordpress.com/latex.php?latex=540%2b30%3d570&bg=ffffff&fg=000000&s=1 АТФ.

  9. В цикл Кребса вступило http://l.wordpress.com/latex.php?latex=6&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул ПВК, следовательно, распалось http://l.wordpress.com/latex.php?latex=3&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекулы глюкозы. Количество АТФ после гликолиза — http://l.wordpress.com/latex.php?latex=6&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул, после энергетического этапа — http://l.wordpress.com/latex.php?latex=108&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул, суммарный эффект диссимиляции http://l.wordpress.com/latex.php?latex=114&bg=ffffff&fg=000000&s=1 молекул АТФ.


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница