Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Задача на визначення будови і-рнк за будовою ДНК задача. Фрагмент одного з ланцюгів ДНК має таку послідовність нуклеотидів

Скачати 46.54 Kb.

Задача на визначення будови і-рнк за будовою ДНК задача. Фрагмент одного з ланцюгів ДНК має таку послідовність нуклеотидів




Скачати 46.54 Kb.
Дата конвертації02.05.2017
Розмір46.54 Kb.
ТипЗадача

Дидактичний матеріал «Задачі з генетики»

Задача на визначення будови і-РНК за будовою ДНК

Задача. Фрагмент одного з ланцюгів ДНК має таку послідовність нуклеотидів:

-Т-А-Ц-А-Т-Г-Г-Т-Т-Ц-Г-Ц-А-Т-Ц.

Напишіть будову молекули і-РНК, що утворюється в процесі транскрипції на цій дільниці молекули ДНК. Розв'язання. Послідовність нуклеотидів молекули і-РНК визначається відповідно до принципу комплементарності, але при цьому враховується, що до і-РНК замість тимідилового нуклеотиду входить урациловий нуклеотид.

-Т-А-Ц-А-Т-Г-Г-Т-Т-Ц-Г-Ц-А-Т-Ц.

-А-Ц-Г-Т-А-Ц-Ц-А-А-Г-Ц-Г-У-А-Г.
Задачі на визначення будови ДНК за будовою молекули білка

Задача 1. Фрагмент молекули білка міоглобіну містить амінокислоти, розташовані в такому порядку: валін-аланін-глутамінова кислота-тирозин-серин-глутамін. Користуючись таблицею генетичного коду, напишіть структуру ділянки молекули ДНК, яка кодує цю послідовність.

Генети́чний код - певна відповідність між послідовністю нуклеотидів в молекулі ДНК (мРНК) і послідовністю амінокислот в молекулі білка яка нею кодується. Ця система правил розташування нуклеотидів в молекулах нуклеїнових кислот (ДНК і РНК) надає всім живим організмам можливість кодування амінокислотної послідовності білків за допомогою послідовності нуклеотидів.


Задача 2. Ланцюг амінокислот білка рибонуклеази починається так:

Метіонін-лізин-глутамін-треонін-аланін-аланін-лізин.

З якої послідовності нуклеотидів починається ген, який відповідає цьому білку.

Задача 3. Білок складається з 600 залишків амінокислот. Скільки нуклеотидів містить відповідний ген?
Задачі на визначення будови молекули білка за будовою молекули ДНК

Задача 1. Ділянка гена, що кодує один із поліпептидних ланцюгів гемоглобіну, складається з таких нуклеотидів: АЦЦААТТГАЦЦАТГА.

Білки Білки́ - складні високомолекулярні природні органічні речовини, що складаються з амінокислот, сполучених пептидними зв'язками. В однині (білок) термін найчастіше використовують для посилання на білок як речовину, коли неважливий її конкретний склад, та на окремі молекули або типи білків, у множині (білки) - для посилання на певну кількість білків, коли точний склад важливий.
Визначте послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюзі.

Задача 2. З якої послідовності амінокислот починається білок, якщо він закодований такою послідовністю нуклеотидів: ТАЦЦГЦЦЦАТГГЦЦЦГГТ? А яким стане цей фрагмент білка, якщо при ультрафіолетовому опромінюванні буде втрачений четвертий нуклеотид молекули ДНК?

Задача 3. Як зміниться структура білка, якщо в кодуючій його ДНК (ТАТ-ТЦТ-ТТТ-ТГТ-ГГА-ЦГА) внаслідок дії хімічних факторів випадає 11-й нуклеотид.

Розв'язання

1 Визначаємо структуру білка: ланцюг ДНК: ТАТ-ТЦТ-ТТТ-ТГТ-ГГА-ЦГА

і-РНК: АУА-АГА-ААА-АЦА-ЦЦУ-ГЦУ

Білок: ілей-арг-ліз-тре-про-ала

2. Визначаємо структуру зміненого білка ланцюг ДНК: ТАТ-ТЦТ-ТТТ-ТТГ-ГАЦ-ГА

і-РНК: АУА-АГА-ААА-ААЦ-ЦУГ-ЦУ

Білок: ілей-арг-ліз-асн-лей.

Відповідь: Структура зміненого білка: ізолейцин-аргінін-лізин-аспарагін-лейцин.

Задача № 4. Які зміни виникають у будові білка, якщо в кодуючій його ділянці ДНК

-А-А-Т-А-Ц-А-Т-Т-Т-А-А-А-Г-Т-Ц- виникли такі зміни:

а) між 10-м і 11-м нуклеотидами вкрапився цитозин;

б) між 13-м і 14-м – тимін;

в) до хвоста ланцюга приєднався аденін?

Розв'язання


  1. Будуємо і-РНК комплементарно структурі даної ділянки і розбиваємо її на триплети: - УУА-УГУ-ААА-УУУ-ЦАГ-.

  2. За таблицею генетичного коду знаходимо назви амінокислот, що відповідають кожному триплету, і будуємо ділянку білка у нормі: лей-цис-ліз-фен-гру-.

  3. Робимо вставки нуклеотидів у ДНК і дістаємо такий ланцюг:

-А-А-Т-А-Ц-А-Т-Т-Т-А-Ц-А-А-Т-Г-Т-Ц-А-.

  1. Будуємо відповідно і-РНК і розбиваємо її на триплети: -УУА-УГУ-ААА-УГУ-УАЦ-АГУ-.

  2. За таблицею генетичного коду будуємо ділянку білка: -лей-цис-ліз-цис-тир-сер.


Задачі на визначення довжини фрагмента молекули ДНК

Задача 1. Довжина фрагмента ДНК – 680 нм. Визначити число азотистих основ даного фрагмента.
Азо́тисті осно́ви - гетероциклічні органічні сполуки, похідні піримідину і пурину, що входять до складу нуклеїнових кислот. До них відносять аденін, гуанін, тимін, цитозин і урацил.


Розв'язання

Відомо, що відстань між двома нуклеотидами становить 0,34 нм. Молекула ДНК складається з двох ланцюгів, тому довжина фрагмента відповідатиме довжині одного ланцюга фрагмента. Кількість азотистих основ в одному ланцюзі дорівнює 680 нм: 0,34 нм=2000. Оскільки молекула ДНК дволанцюгова, то число азотистих основ становитиме 2000 х 2=4000. У даному фрагменті ДНК 4000 азотистих основ.



Задача 2. Фрагмент одного ланцюга молекули ДНК має такий нуклеотидний склад: -Г-Г-Г-Ц-А-Т-А-А-Ц-Г-Ц-Т.

Визначити: а) послідовність нуклеотидів фрагмента другого ланцюга молекули ДНК; б) довжину цієї ділянки ДНК.



Розв'язання а) І ланцюг: -Г-Г-Г-Ц-А-Т-А-А-Ц-Г-Ц-Т.

II ланцюг:-Ц-Ц-Ц-Г-Т-А-Т-Т-Г-Ц-Г-А.

б) фрагмент молекули ДНК складається з 12 нуклеотидів, його довжина становить 0,34 х 12=4,08 нм.

Відповідь: Довжина фрагмента ДНК становить 4,08 нм.

Задача 3. ДНК сперматозоїда людини містить 109 пар азотистих основ. Визначити довжину ДНК.

Розв'язання: 0,34 нм х 10 -9 х 109 = 0,34 м.

Відповідь: Довжина ДНК сперматозоїда 0,34 м.

Задачі на визначення кількості нуклеотидів ДНК,

які кодують білок, та довжини гена

Задача № 1. Альбумін сироватки крові людини має молекулярну масу 68400.

Сирова́тка кро́ві - плазма крові, з якої видалено згортувальні білки - фібриноген. Сироватки отримують або шляхом природного згортання плазми (нативні сироватки), або осадженням фібриногену іонами кальцію.
Визначте кількість нуклеотидів ДНК, які кодують цей білок, та довжину гена.

Розв'язання

1. Знаючи середню молекулярну масу амінокислоти, визначаємо кількість амінокислотних ланок у молекулі альбуміну: 68400/100=684.

2. Ураховуючи те, що код триплетний, тобто одній амінокислоті відповідають 3 нуклеотиди, визначаємо кількість нуклеотидів ДНК, які кодують альбумін:

684 х 3=2052

3. Визначаємо довжину гена, який кодує білок альбумін, ураховуючи, що відстань між двома нуклеотидами в молекулі ДНК становить

0,34 нм: 2052 х 0,34 нм 697,7 нм.



Відповідь: Кількість нуклеотидів ДНК, що кодують білок альбумін - 2052, довжина гена 697,7 нм.

Задача № 2. Білок рибонуклеази складається з 224 амінокислот. Що важче: білок чи ген, який його кодує?

Розв'язання

1. Визначаємо масу білка (маса амінокислоти 100).

224x100=22400

2. Визначаємо кількість нуклеотидів, враховуючи те, що генетичний код триплетний, а молекула ДНК -дволанцюгова: 224 х 3 х 2=1344

3. Тоді маса гена більша від маси білка у 463680/22400=20,7 рази

4. Маса гена (маса одного нуклеотида дорівнює 345): 1344x345=463680



Відповідь: Маса гена в 20,7 разів більша від маси білка.

Задача 3. Молекула РНК вірусу тютюнової мозаїки (ВТМ) складається з 6500 нуклеотидів.
Ві́рус тютюно́вої моза́їки (ВТМ) - РНК-вірус, що інфікує рослини роду Nicotiana, а також інших представників родини Solanaceae. Перший відомий вірус, відкритий 1892 року Дмитром Івановським. На відміну від багатьох вірусів рослин, ВТМ успішно розмножується у культурах протопластів, що полегшує роботу із цим об'єктом.
Одна молекула ВТМ складається із 158 амінокислот. Визначте: а) довжину гена, який несе інформацію про структуру цього білка;

б) у скільки разів маса гена більша від маси білка.



Розв'язання

1. Враховуючи триплетність генетичного коду, визначаємо кількість нуклеотидів, які несуть інформацію про структуру білка: 158 х 3 = 474

2. Довжина гена: 474 х 0,34 нм=161,16 нм.

3. Маса білка: 158 х 100=15800

4. Маса гена: 474 х 345=163530

5. 163530/15800=10,35



Відповідь: а) Довжина гена 161,16 нм; б) маса гена в 10,35 разів більша від маси білка.


Скачати 46.54 Kb.

  • Задачі на визначення будови ДНК за будовою молекули білка Задача 1.
  • Задача 3
  • Задача 1.
  • Задачі на визначення довжини фрагмента молекули ДНК Задача 1.
  • Задачі на визначення кількості нуклеотидів ДНК, які кодують білок, та довжини гена Задача № 1.
  • Задача 3.