Дана последовательность нуклеотидов участка гена аатттгццацацаатгцаатг

Обновлено: 02.07.2024

Как установить последовательность нуклеотидов в гене

Задача № 1.
Одна из цепочек ДНК имеет последовательность нуклеотид: АГТ АЦЦ ГАТ АЦТ ЦГА ТТТ АЦГ. Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка ДНК той же молекулы.
Решение:
Комплементарность нуклеотидов: А = Т; Г = Ц. Согласно этого принципа в цепи нуклеотидов молекулы ДНК напротив аденина всегда стоит тимин, а напротив гуанина - цитозин. Тогда вторая цепочка ДНК будет выглядеть следующим образом:

ТЦА ТГГ ЦТА ТГА ГЦТ ААА ТГЦ.

Установление последовательности аминокислот, зная последовательность нуклеотидов в гене

Задача № 2.
Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так: ААА ЦАЦ ЦТГ ЦТТ ГТА ГАЦ. Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина.
Решение:
Задание выполняется с помощью таблицы генетического кода, в которой нуклеотиды в иРНК (в скобках – в исходной ДНК) соответствуют аминокислотным остаткам.
Первый триплет ДНК: ААА, смотрим в таблице первое основание (А), это первый горизонтатьный столбец. Далее ищем второе основание (А). на пересечении этих двух столбцов видим прямоугольник в котором расположены четыре аминокислоты, для того что бы выбрать нужную нам, необходимо в крайнем правом столбце выбрать третье основание (А), это первая строчка -аминовислота "Фен" (фенилаланин).
Второй триплет ДНК: ЦАЦ, смотрим в таблице первое основание (Ц), это первый горизонтатьный столбец. Далее ищем второе основание (А). на пересечении этих двух столбцов видим прямоугольник в котором расположены четыре аминокислоты, для того что бы выбрать нужную нам, необходимо в крайнем правом столбце выбрать третье основание (Ц), это первая строчка - аминовислота "Вал" (валанин).
Точно таким же образом определим аминокислоты, которые кодируются триплетами: ЦТГ ЦТТ ГТА ГАЦ, получим: "Асп" (аспарагиновая кислота) - "Глу" (глутаминовая кислота) - "Гис" (гистидиин) - "Лей" (лейцин).
Последовательность аминокислот, которой начинается цепь инсулина, будет иметь вид:

Фен-Вал-Асп-Глу-Гис-Лей
или
фенилаланин-валанин-аспарагиновая кислота-глутаминовая кислота-гистидиин-лейцин

Как определить последовательность нуклеотидов в участке ДНК, зная аминокислотный набор белка

Задача № 3.
Большая из двух цепей белка инсулина имеет (так называемая цепь В) начинается со следующих аминокислот: фенилаланин-валин-аспарагин-глутаминовая кислота-гистидин-лейцин. Напишите последовательность нуклеотидов в начале участка молекулы ДНК, хранящего информацию об этом белке.
Решение:
Так ка одну аминокислоту могут кодировать несколько триплетов, точную структуру и-РНК и участка ДНК определить невозможно, структура может варьировать. Используя принцип комплементарности и таблицу генетического кода получаем один из вариантов:

Цепь белка: Фен-Вал-Асн-Глу-Гис-Лей;

и-РНК: УУУ ГУУ ААУ ГАА ЦАЦ УУА;

ДНК:
1-я цепь - ААА ЦАА ТТА ЦТТ ГТГ ААТ
2-я цепь - ТТТ ГТТ ААТ ГАА ЦАЦ ТТА

Задача 4.
Начальный участок цепи А инсулина представлен следующими пятью аминокислотами:
глицин-изолейцин-валин-глутамин-глутамин. Определите участок ДНК, кодирующий эту часть инсулина.
Решение:
Участок ДНК кодирующий часть цепи А инсулина представленный аминокислотами: глицин-изолейцин-валин-глутамин-глутамин будет имеет вид:

ЦЦА ТАА ЦАА ЦТТ ЦТТ - 1-й вариант;

ЦЦГ ТАГ ЦАГ ЦТЦ ЦТЦ - 2-й вариант;

ЦЦТ ТАТ ЦАТ ЦТЦ ЦТЦ - 3-й вариант;

ЦЦЦ ТАТ ЦАЦ ЦТЦ ЦТЦ - 4-й вариант.

Представлены четыре возможных варианта участка цепи ДНК, кодирующих пептид: глицин-изолейцин-валин-глутамин-глутамин. Кодоны, соответствующие одной аминокислоте, могут различаться по третьей позиции, чаще всего две первые позиции у таких кодонов совпадают, а различается только последняя. Одну аминокислоту могут кодировать один или несколько кодонов. Например, аминокислоту триптофан кодирует только один кодон АЦЦ, глицин - четыре кодона: ЦЦА; ЦЦТ; ЦЦГ и ЦЦЦ. Поэтому и было предложено четыре варианта участка ДНК, кодирующую часть инсулина, указанную в условии задачи.

2)Биотехноло́гия — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.

3)Генетическая инжене́рия (генная инженерия) — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток) , осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.

Задание 27 № 26680

Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):

5’ − ГТЦАЦАГЦГАТЦААТ − 3’

3’ − ЦАГТГТЦГЦТАГТТА − 5’

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если вторая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Про? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй — из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

1. Последовательность аминокислот в полипептиде: Вал-Тре-Ала-Иле-Асн определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:

5’ − ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ − 3’.

2. Во фрагменте белка вторая аминокислота Тре заменилась на Про что возможно при замене второго триплета в смысловой цепи ДНК АЦА на триплет ЦЦТ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ (второго кодона в РНК АЦА на кодон ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ).

3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Про) соответствует более одного триплета (четыре триплета).

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

1. Последовательность аминокислот в полипептиде определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:

иРНК: 5’ − ГУЦ-АЦА-ГЦГ-АУЦ-ААУ − 3’

2. Во фрагменте белка вторая аминокислота Тре заменилась на Про что возможно при замене второго кодона в иРНК 5’-АЦА-3’ на кодон 5’-ЦЦУ-3’, 5’-ЦЦЦ-3’, 5’-ЦЦА-3’ или 5’-ЦЦГ-3’ → кодоны находим по таблице генетического кода

Второй триплет в смысловой цепи ДНК 5’-АЦА-3’ заменился на триплет 5’-ЦЦТ-3’, 5’-ЦЦЦ-3’, 5’-ЦЦА-3’ или 5’-ЦЦГ-3’.

дополнительно - НЕ ДЛЯ ОТВЕТА! - Скорее всего произошла мутация инверсия - хромосомная перестройка, при которой происходит поворот участка хромосомы на 180°:

иРНК: 5’ − ГУЦ-АЦА-ГЦГ -АУЦ-ААУ − 3’ → иРНК: 5’ − ГУА-ЦЦА-ГЦГ -АУЦ-ААУ − 3’

Первая аминокислота осталась той же, т. к. кодон ГУА, так же как и ГУЦ, кодирует аминокислоту вал (определяем по таблице генетического кода).

3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Про) (и вал) соответствует более одного триплета (четыре триплета).

Задание 27 № 26682

Фрагмент молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):

5’ − ТАТТЦЦТАЦГГАААА − 3’

3’ − АТААГГАТГЦЦТТТТ − 5’

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если третья аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Цис? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Правила пользования таблицей

1. Последовательность аминокислот в полипептиде: Тир-Сер-Тир-Гли-Лиз определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:

5’ − УАУУЦЦУАЦГГАААА − 3’.

2. Во фрагменте белка третья аминокислота Тир заменилась на Цис что возможно при замене третьего триплета в смысловой цепи ДНК ТАЦ на триплеты ТГТ или ТГЦ (в третьем кодоне и РНК УАЦ на кодон УГУ, или УГЦ).

3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Цис) соответствует более одного триплета (два триплета).

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

1. По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим иРНК:

ДНК:3’ − АТА-АГГ-АТГ-ЦЦТ-ТТТ − 5’

иРНК: 5’ − УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА − 3’

Последовательность аминокислот в полипептиде определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:

иРНК: 5’ − УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА − 3’

2. Во фрагменте белка третья аминокислота Тир заменилась на Цис, что возможно при замене третьего кодона в иРНК 5’-УАЦ-3’ на кодон 5’- УГУ-3’ или 5’-УГЦ-3’ → кодоны находим по таблице генетического кода

Третий триплет в смысловой цепи ДНК 5’-ТАЦ-3’ заменился на триплет 5’-ТГТ-3’ или 5’-ТГЦ-3’.

Задания Д27 C6 № 11393

Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов ГТГТАТГГААГТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берется из левого вертикального ряда, второй – из верхнего горизонтального ряда и третий – из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота

1) последовательность нуклеотидов на иРНК: ЦАЦАУАЦЦУУЦА;

2) антикодоны молекул тРНК: ГУГ, УАУ, ГГА, АГУ;

3) последовательность аминокислот в молекуле белка: гис-иле-про-сер.

Задание 27 № 26792

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5' − ЦГААГГТГАЦААТГТ −3' 3' − ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА −5' Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда; второй – из верхнего горизонтального ряда и третий – из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5' − ЦГААГГУГАЦААУГУ − 3';

2) нуклеотидная последовательность антикодона УГА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УЦА;

Кодон иРНК записан в ориентации от 5' конца к 3' концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- УГА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-АГУ-5’, тогда иРНК в направлении 5'→ 3' будет УЦА.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Сер, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные ( 5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК.

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК — Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

Т. е. нам необходимо найти именно тРНК — молекулы, состоящие из 70—90 нуклеотидов, которые свернуты определенным образом и напоминают по форме клеверный лист и переносят аминокислоты в биосинтезе белка. Синтезируются они на ДНК в определенных участках, которые видны под микроскопом в виде ядрышек.

Поэтому, сначала на ДНК по принципу комплементарности определяем участок тРНК (так же как мы это делали при определении иРНК).

Затем находим тот триплет, который является центральным, именно его по принципу комплементарности переводим в иРНК и только теперь по таблице генетического кода находим аминокислоту.

Задание 27 № 26797

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Правила пользования таблицей

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5' − ГУГ-УАУ-ГАА-УГЦ-АУА − 3'.

2) нуклеотидная последовательность антикодона ГАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УУЦ;

Кодон иРНК записан в ориентации от 5' конца к 3' концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ГАА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ААГ-5’, тогда иРНК в направлении 5'→ 3' будет УУЦ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Фен, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Задание 27 № 26825

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5' − ЦТТЦГАЦААГЦЦТГА − 3' 3' − ГААГЦТГТТЦГГАЦТ − 5' Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Обоснуйте последовательность Ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда; второй - из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, находится искомая аминокислота.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК находим нуклеотидную последовтельность тРНК: 5' − ЦУУЦГАЦААГЦЦУГА − 3'.

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УУГ;

Кодон иРНК записан в ориентации от 5' конца к 3' концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ЦАА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ААЦ-5’, тогда иРНК в направлении 5'→ 3' будет УУГ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лей (лейцин), которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Выберите один правильный ответ. 1. Одноклеточные организмы объединены в царство: 1-грибов, 2-бактерий, 3-растений, 4-животных. 2. Оформленное ядро отсутствует в клетке: 1-грибов, 2-растений, 3-бактерий, 4-животных 3.

Впячивания внутренней мембраны - кристы - находятся в 1) митохондрии 2) хлоропласте 3) эндоплазматической сети 4) лизосоме

Какие функции в клетке выполняет цитоплазма? а) обеспечивает взаимодействие ядра и органоидов; б) придает клетке форму; в) обеспечивает взаимодействие ядра и органоидов; г) защищает содержимое клетки от воздействия среды.

При каких условиях относительные частоты генов в популяции не будут изменяться из поколения в поколение?

Читайте также: