Определите последовательность аминокислот в белке кодируемом участком цепи днк ттгцатгтаагг

Обновлено: 05.10.2024

Задача 112.
Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: ЦТАТТГЦАГЦТЦАГГ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК и порядок расположения аминокислот в соответствующем полипептиде. Объясните, что произойдет со структурой белка, если в первом триплете цепи ДНК произошло удвоение третьего нуклеотида? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение:
В задаче надо определить последовательность аминокислот до и после мутации и сравнить их. На цепи ДНК строим иРНК (ГАУ-ААЦ-ГУЦ-ГАГ-ЦГЦ), затем, пользуясь генетическим кодом, определяем последовательность аминокислот (аспарагиновая кислота-аспарагин-валин-глутамин-аргинин). Теперь удваиваем третий нуклеотид в первом триплете и записываем новую цепь молекулы ДНК после мутации: ЦТА АТТ ГЦА ГЦТ ЦАГГ, на ней, используя принцип комплементарности, строим молекулу иРНК (ГАУ-УАА-ЦГУ-ЦГА-ГУЦ-Ц) и находим по генетическому коду аминокислоты (аспарагиновая кислота-(стоп-кодон)-аргинин-аргинин-валин). Получается, что после аспарагиновой кислоты синтез белка прекращается и в последующем образуется трипептид: аргинин-аргинин-валин. Сравнивая цепочки аминокислот, можно сделать вывод, что удвоение (вставка) нуклеотида полностью изменяет генетический код, цепочку аминокислот, а следовательно приводит к потере биохимических свойств белка-фермента. В живом организме не идет химическая реакция, что приводит к генной болезни (ферментопатии).

Задача 113.
Какие изменения произойдут в строении белка, если в кодирующем его участке ДНК – ТАА ЦАА АТА АЦА ААА между 2-м и 3-м нуклеотидами включен цитозин, между 6-м и 7-м – тимин, и на конце еще один аденин?
Решение:
Определим последовательность аминокислот до и после изменения ДНК и сравним их.
По принципу комплементарности (Г = Ц, А = У) с генетического кода ДНК выстраиваются нуклеотиды иРНК (транскрибция), получим:

ДНК: ТАА ЦАА АТА АЦА ААА
иРНК: АУУ ГУУ УАУ УГУ УУУ.

Затем, пользуясь генетическим кодом, определяем последовательность аминокислот, получим: изолейцин - валин - тирозин - цистеин - фенилаланин.
Теперь между 2-м и 3-м нуклеотидами включаем цитозин, между 6-м и 7-м – тимин, и на конце еще один аденин и записываем новую цепь молекулы ДНК после изменения:
ТАЦ АЦА АТА ТАА ЦАА ААА, на ней, используя принцип комплементарности, строим молекулу иРНК, получим:

ДНК: ТАЦ АЦА АТА ТАА ЦАА ААА
иРНК: АЦГ УГУ УАУ АУУ ГУУ УУУ.

Пользуясь генетическим кодом, определяем последовательность аминокислот после изменения цепи в молекуле ДНК, получим:
треонин - цистеин - тирозин - изолейцин - валин - фенилаланин.
Сравнивая цепочки аминокислот в пептидах, можно сделать вывод, что после изменения последовательности нуклеотидов в кодирующем участке ДНК, изменяется последовательность аминокислот в полипептиде, а следовательно синтезируется новый полипептид, что приводит к нарушению обмена веществ (ферментопатии).

Задача 114.
Одна цепочка ДНК содержит следующую последовательность азотистых оснований: ЦАТАГГЦТАГТЦ. Восстановите вторую цепочку ДНК, по ней постройте информационную РНК и определите последовательность аминокислот на данном участке молекулы.
Решение:
1-я цепь молекулы ДНК комплементарна 2-й (А - Т, Г - Ц). Используя правило комплементарности, в соответствии с кодом правой цепи ДНК записываем нуклеотиды левой цепи, получим:

1-я цепь ДНК: ЦАТ АГГ ЦТА ГТЦ
2-я цепь ДНК: ГТА ТЦЦ ГАТ ЦЦГ

По принципу комплементарности (Г = Ц, А = У) с генетического кода ДНК выстраиваются нуклеотиды иРНК (транскрибция) по 2-й цепочке ДНК, получим:

ДНК: ГТА ТЦЦ ГАТ ЦЦГ
иРНК: ЦАУ АГГ ЦУА ГГЦ

Затем, пользуясь генетическим кодом, определяем последовательность аминокислот, получим: гистидин - аргинин - лейцин - глицин.

Задача 115.
Дана цепь ДНК: ЦЦА ЦТА АТГ ТАА. Определите:
А) Первичную структуру закодированного белка.
Б) Процентное содержание различных видов нуклеотидов в этом гене (в двух цепях).
В) Длину этого гена.
Г) Длину белка.
Решение:
Линейная длина одного аминокислотного остатка в полипептидной цепи – 0,35 нм;
длина одного нуклеотида - 0,34 нм.

Б) Посчитаем количество нуклеотидов в цепи ДНК, получим: общее число нуклеотидов - 12 шт.; число аденинов - 5; число тиминов - 3; число гуанинов - 1; числои цитозинов - 3. Теперь по принципу комплементарности можно посчитать нуклеотиды во второй цепи ДНК. Если в первой цепи 3 тимина, то во второй цепи будет 3 аденина (Т = А), если в первой цепи 3 цитозина, то во второй цепи будет 3 гуанина (Ц = Г), соответственно во второй цепи будет 1 цитозин напротив Г (Г = Ц) и 5 тимина напротив А (А = Т). Теперь можно посчитать нуклеотиды в двух цепях: А = 5 в первой цепи + 3 во второй цепи = 8, Т = А тоже 8, Г = 1 в одной цепи + 3 во второй цепи = 4, значит Ц тоже будет 4. Общее количество нкулеотидов в в двух цепях ДНК = 24 (12 •2 = 24). Теперь рассчитаем процентное содержание различных видов нуклеотидов в этом гене, получим: А = Т = 33,3% (8\24 • 100 = 33,3%); Г = Ц = 16,7% (4\24 • 100 = 16,7%).

В) Зная количество нуклеотида в цепи можно вычислить длину ДНК: 12 х 0,34 нм = 4,08 нм.

Г) Зная длину аминокислотного остатка в полипептидной цепи, можно вычислить длину белка: 4 х 0,35 нм = 1,4 нм.

Задача 116.
У человека, свиньи и кролика белковый гормон инсулин различается лишь по одной аминокислоте: в положении 30 у кролика в цепи имеется серин, у свиней – аланин, у человека треонин. Установите какие точковые мутации могли привести к возникновению вариантов инсулина.
Решение:
Каждой аминокислоте белка соответствует комбинация из трех нуклеотидов ДНК. Как известно, в состав ДНК могут входить четыре азотистых основания: аденин (А), гуа­нин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц). Оказалось, что многим аминокислотам соответствует не один, а несколько кодонов. Аминокислоте серину соответствуют 6 кодонов – АГА, АГГ, АГТ, АГЦ, ТЦА и ТЦГ, аминокислоте аланину соответствуют 4 кодона – ЦГА, ЦГГ, ЦГТ и ЦГЦ, аминокислоте треонину 4 кодона - ТГА, ТГГ, ТГТ и ТГЦ. Из чего следует, что первые 4 кодона серина и по 4 кодона аланина и треонина отличаются друг от друга только первыми нуклеотидами, у серина это (А) аденин, у аланина - (Ц) цитозин, у треонина - (Т) тимин. Получается, что случайная ошибка в первом нуклеотиде кодона сможет привести к изменению в структуре белка.
Таким образом, замена в цепи ДНК аденина (А) на цитозин (Ц) приводит к изменению в структуре белка, замена серина на аланин, т.е. к синтезу инсулина свиньи. Если произойдёт замена цитозина на тимин в данном положении цепи ДНК, то в структуре белка произойдёт замена аланина на треонин, что приведёт к синтезу инсулина человека. Очевидно, что точковые мутации в данном конкретном положении ДНК по замене нуклеотидов адениена, цитозин и тимина привели к возникновению этих вариантов
инсулина в процессе эволюции позвоночных животных.

Задача 117.
Помните, что ДНК представляет собой последовательность букв A, C, T и G. A связывается с T, а C связывается с G. Решение определяется последовательностью ДНК, такой как ACAC или ТG, и концентрацией в микромолярных единицах. (мкМ = 10 -6 М).
Попробуйте смешать 5,0 мл 0,50 мкМ ACAC с 40 мл 0,50 мкг ТG. Определить, какие реагенты и в каком количестве должны присутствовать в конечном растворе.
Решение:
Последовательность ДНК до реакции - 1-я цепь: А-С-А-С
Последовательность ДНК после реакции - А-С-А-С + 2TG = 1-я цепь: А-С-А-С, 2-я цепь: Т-G-T-G
1. Рассчитаем количество реагентов AC в растворе, получим:

n(AC) = (5 • 0,50)/1000 = 0,0025 мкМ.

2. Рассчитаем количество реагентов T, G в растворе, получим:

n(TG) = (40 • 0,50)/1000 = 0,02 мкМ. Значит, ТG взято в избытке: 0,02 > 0,0025.

3. Определить, какие реагенты и в каком количестве должны присутствовать в конечном растворе.
Так как в реакцию вступают реагенты АC и TG в соотношении: n(AC) = 2n(TG), то 0,0025 мкМ (АС) прореагирует с 0,005 мкМ (ТG) (2•0,0025 =
= 0,005), n(прореаг.)(TG) = 0,005 мкМ.

Тогда можно рассчитать остаток ТG в конечном растворе, получим:

n(ост.)(TG) = n(TG) - n(прореаг.)(TG) = 0,02 - 0,005 = 0,015 мкМ или 15 • 10 -9 молей.

Ответ: n(ост.)(TG) = 0,015 мкМ или 15 • 10 -9 молей.

Задание 118.
1. Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей последовательности: А–А–Г–Т–Ц–Т–А–Ц–Г–Т–А–Т-Т-Ц-Т-А-А
1) Достройте комплементарную цепочку ДНК.
2) Найдите длину данного фрагмента ДНК.
3) Найдите массу данного фрагмента ДНК.
2. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов (Ц) приходится 48%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.
3. Белок человека – миоглобин имеет молекулярную массу 16890 Da. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.
Решение:
Длина нуклеотида = 0,34 нм;
средняя молекулярная масса нуклеотида = 300 а.е.м. (атомных единиц массы);
средняя молекулярная масса аминокислоты = 110 а.е.м. (атомных единиц массы).

1. Фрагмент молекулы ДНК: А–А–Г–Т–Ц–Т–А–Ц–Г–Т–А–Т-Т-Ц-Т-А-А

1) 1-я цепь молекулы ДНК комплементарна 2-й (А - Т, Г - Ц). Используя правило комплементарности, в соответствии с кодом правой цепи ДНК записываем нуклеотиды 2-й цепи, получим:

1-я цепь ДНК: А–А–Г–Т–Ц–Т–А–Ц–Г–Т–А–Т–Т–Ц–Т–А–А
2-я цепь ДНК: Т–Т–Ц–А–Г–А–Т–Г–Ц–А–Т–А–А–Г–А–Т–Т

2) Для определения длины данного фрагмента ДНК нужно подсчитать количество нуклеотидов в фрагменте ДНК, получим: 17 шт.. Зная количество нуклеотидов в цепи и длину нуклеотида, можно вычислить длину ДНК, получим: 17 х 0,34 нм = 5,78 нм.
3) Для определения массы данного фрагмента ДНК нужно перемножить количество нуклеотидов в цепи и молярную массу нуклеотида, получим: 17 • 300 = 5100 г.

2. Определениее процентного содержания нуклеотидов в ДНК

Согласно принципу комплементарности цитозин всегда стоит в паре с гуанином, значит их количество одинаково, т.е. Ц = Г = 48%, а вместе они составляют 96%. Тогда на долю остальных нуклеотидов приходится 100% - 96% = 44%. Поскольку аденин всегда находится в паре с тимином, то А = Т = 4%, а на каждого из них приходится 4 : 2 = 2%.
Таким образом, в данном фрагменте ДНК содержится 48% цитозина, 48% гуанина, 2% аденина и 2% тимина.

3. Определение количества аминокислотных остатков в молекуле белка миоглобина

Зная молекулярную массу белка и среднюю молекулярную массу уминокислоты рассчитаем количество аминокислотных остатков в белке, получим:
16890/110 = 153,5 (приблизительно 153).

2 Смотреть ответы Добавь ответ +10 баллов

Ответы 2

1) Положение о Земской реформе. 1864 г.
2) Положение предусматривало введение местного самоуправления в уездах и губерниях. В целом это имело положительное значение. В то же время выборы в земские органы не были общими, всесословными (право голосования имели только мужчины, ограничивались избирательные права крестьян). На практике главная роль в земских учреждениях досталась представителям дворянства.

решение задания по геометрии

Определите порядок следования аминокислот в участке молекулы белка, если известно, что он кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК : ТГА ТГЦ ГТТ ТАТ ГЦГ ЦЦЦ.

Как изменится белок, если химическим путем будут удалены 9 - й и 13 - й нуклеотиды?

РНК - АЦУ АЦГ ЦАА АУА ЦГЦ ГГГ

Белок - треонин - треонин - глутамин - изолейцин - аргинин - глицин.

При удалении 9 и 13 нуклеотидов :

ДНК - ТГА ТГЦ ГТТ АТЦ ГЦЦ Ц

Рнк - АЦУ АЦГ ЦАА УАГ ЦГГ Г

Белок - треонин - треонин - глутамин - стоп - кадон(трансляция белка закончится).

Определить порядок аминокислот синтезируемого белка, если на участке одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в такой последовательности : ТЦТААГАТГЦТЦГЦГ?

Определить порядок аминокислот синтезируемого белка, если на участке одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в такой последовательности : ТЦТААГАТГЦТЦГЦГ.

Задача 1?

Сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК), в котором запрограммирован белок инсулин из 51 аминокислоты?

Сколько аминокислот кодирует 900 нуклеотидов и - РНК?

3 Сколько нуклеотидов в гене кодируют последовательность 60 аминокислот в молекуле белка?

Какое число нуклеотидов в гене кодирует первичную структуру белка, состоящего из 300 аминокислот?

Какой аминокислотный состав белка, который кодируется таким участком ДНК : ТАТ - ТЦТ - ТТТ - ТГТ - ГГА - ЦГА?

Какой аминокислотный состав белка, который кодируется таким участком ДНК : ТАТ - ТЦТ - ТТТ - ТГТ - ГГА - ЦГА?

Как изменится последовательность аминокислот, если в последствии действия химических факторов выпадет одиннадцатый нуклеотид с этого участка?

Определите последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, если известно что последовательность аминокислот в белке следующая : метионин , триптофан , триптофан ?

Определите последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, если известно что последовательность аминокислот в белке следующая : метионин , триптофан , триптофан .

Белок кодируется такой последовательностью нуклеотидов днк тгттаттатгаатгтццт определите последовательность аминокислот в белке?

Белок кодируется такой последовательностью нуклеотидов днк тгттаттатгаатгтццт определите последовательность аминокислот в белке.

Помогите пожалуйста, срочно нужно!

Участок гена имеет последовательность нуклеотидов : ТАТ – ГАГ – АЦА – ТГА – ЦАГ – ЦЦГ - ТТГ?

Участок гена имеет последовательность нуклеотидов : ТАТ – ГАГ – АЦА – ТГА – ЦАГ – ЦЦГ - ТТГ.

Определите последовательность нуклеотидов и - РНК и последовательность аминокислот в белковой молекуле, которая синтезируется под контролем этого гена.

Как определить порядок следования друг за другом амино кислот в участке молекулы белка, если известно , что он кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК ?

Как определить порядок следования друг за другом амино кислот в участке молекулы белка, если известно , что он кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК :

Как изменится структура белка, если из кодирующего его участка ДНК – ААТАЦАТТТАААГТЦ удалить 5 - й и 13 - й слева нуклеотиды?

Как изменится структура белка, если из кодирующего его участка ДНК – ААТАЦАТТТАААГТЦ удалить 5 - й и 13 - й слева нуклеотиды?

Определите последовательность аминокислот в белке, если цепь молекулы ДНК имеет , следующую последовательность нуклеотидов : ААЦТТАГЦГ?

Определите последовательность аминокислот в белке, если цепь молекулы ДНК имеет , следующую последовательность нуклеотидов : ААЦТТАГЦГ.

Какая последовательность аминокислот кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК : АГЦАТТЦЦАГТЦТГЦАТГ?

Какая последовательность аминокислот кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК : АГЦАТТЦЦАГТЦТГЦАТГ?

Какой станет последовательность аминокислот , если в результате мутации из этой молекулы выпадает первый нуклеотид?

На этой странице сайта вы найдете ответы на вопрос Определите порядок следования аминокислот в участке молекулы белка, если известно, что он кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК : ТГА ТГЦ ГТТ ТАТ ГЦГ ЦЦЦ?, относящийся к категории Биология. Сложность вопроса соответствует базовым знаниям учеников 5 - 9 классов. Для получения дополнительной информации найдите другие вопросы, относящимися к данной тематике, с помощью поисковой системы. Или сформулируйте новый вопрос: нажмите кнопку вверху страницы, и задайте нужный запрос с помощью ключевых слов, отвечающих вашим критериям. Общайтесь с посетителями страницы, обсуждайте тему. Возможно, их ответы помогут найти нужную информацию.

Дарвин установил, что движущей силой революции является естественный отбор. Открыл теорию эволюции, предположив, что все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.

Синий кит конечно же).

Синий кит является самым большим млекопитающим в мире. Его длина составляет около 30 - ти метров.

В1)126 а В2 где варианты ответа вообще.

Четырех камерная кровеносная система.

Это очень древняя группа примитивных животных. Насчитываются 9000 видов. Их изучение имеет большое значение в эволюций. Кишечнополостные ведут водный образ жизни. Обитают в пресных водоёмах. Состоят из щупальцев, рот, энтодерма, мезоглея. Надею..

Кровеносная система рыб состоит лишьиз одного предсердия и желудочка. От желудочка по крупному кровеносному сосуду - аорте - кровь поступает к жабрам. То есть, у рыб один круб кровообращения. Лягушка же - земноводное животное. У них два круга кро..

43125 так правильно однозначно.

Клевер луговой - гусеница - лягушка остромордая - уж обыкновенный - ёж обыкновенный. Ответ : 4 - 3 - 1 - 2 - 5.

© 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Решение задач по цитологии на применение знаний в новой ситуации

При решении ряда задач данного раздела необходимо пользо­ваться таблицей генетического кода. Правила пользования таб­лицей обычно указываются в задании, но лучше научиться это­му заранее. Для определения аминокислоты, кодируемой тем или иным триплетом, необходимо выполнить следующие действия. Первый нуклеотид триплета находим в левом вертикальном ряду, второй - в верхнем горизонтальном , третий - в правом верти­кальном ряду. Искомая аминокислота находится в точке пересе­чения воображаемых линий , идущих от нуклеотидов.

ЗАДАЧИ НА КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ СООТНОШЕНИЯ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ

При решении задач этого типа необходимо помнить и обяза­тельно указывать в пояснениях следующее:

каждая аминокислота доставляется к рибосомам одной тРНК, следовательно, количество аминокислот в белке равно количе­ству молекул тРНК, участвовавших в синтезе белка;

каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами (одним триплетом, или кодоном), поэтому количество кодирующих ну­клеотидов всегда в три раза больше, а количество триплетов (ко­донов) равно количеству аминокислот в белке;

каждая тРНК имеет антикодон, комплементарный кодону иРНК, поэтому количество антикодонов, а значит и в целом молекул тРНК равно количеству кодонов иРНК;

иРНК комплементарна одной из цепей ДНК, поэтому количество нуклеотидов иРНК равно количеству нуклеотидов ДНК. Количе­ство триплетов, разумеется, также будет одинаковым.

Задача 1 . В трансляции участвовало 75 молекул тРНК. Опреде­лите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует данный белок.

Решение .

Одна молекула тРНК доставляет к рибосоме одну аминокисло­ту. В трансляции участвовало 75 молекул тРНК, следовательно, в состав синтезированного белка входит 75 аминокислот.

Каждая аминокислота кодируется одним триплетом ДНК, поэто­му участок ДНК, кодирующий данный белок, содержит 75 триплетов.

Каждый триплет - это три нуклеотида, следовательно, указан­ный участок ДНК содержит 75 х 3 = 225 нуклеотидов.

Ответ: 75 аминокислот, 75 триплетов ДНК, 225 нуклеотидов ДНК.

Задача 2. Белок состоит из 200 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты - 110, а нуклеоти­да - 300. Ответ поясните.

Средняя масса аминокислоты - 110, количество аминокислот

в белке - 200 , следовательно, молекулярная масса белка 110 x 200 = 22000.

Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, сле­довательно, количество нуклеотидов в указанном участке гена 200 х 3 = 600.

Молекулярная масса участка гена составляет 600 х 300 = 180000.

180000 / 22000 = 8,2, т. е. молекулярная масса участка гена в 8,2 раза больше молекулярной массы кодируемого белка.

Ответ: в 8,2 раза.

ЗАДАЧИ НА ПОСТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ иРНК, АНТИКОДОНОВ тРНК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ АМИНОКИСЛОТ В БЕЛКЕ

При решении задач этого типа необходимо помнить и обязательно указывать в пояснениях следующее:

нуклеотиды иРНК комплементарны нуклеотидам ДНК;

вместо тимина во всех видах РНК записывается урацил;

нуклеотиды иРНК пишутся подряд, без запятых, т. к. имеется в виду одна молекула;

антикодоны тРНК пишутся через запятую, т. к. каждый антикодон принадлежит отдельной молекуле тРНК;

аминокислоты находим по таблице генетического кода;

если дана таблица генетического кода для иРНК, значит, исполь­зуем кодоны иРНК :

аминокислоты в белке пишутся через дефис, т. к. имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка.

Задача 3. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность АЦГТТГЦЦЦААТ. Определите последовательность нуклеотидов иРНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.

2.Пояснения. иРНК строим комплементарно ДНК; антикодоны тРНК комплементарны кодонам иРНК; аминокислоты находим по кодонам иРНК, используя таблицу генетического кода.

ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМИНОКИСЛОТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ В БЕЛКЕ ДО И ПОСЛЕ ИЗМЕНЕНИЙ В ДНК

При решении задач этого типа главное правильно убрать или, наоборот, добавить в зависимости от условий указанный нуклео­тид или, возможно, целый триплет.

Задача 4. С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нукле­отидов: ГАЦЦГАТГТАТГАГА. Каким станет начало цепочки, если под влиянием облучения четвертый нуклеотид окажется выби­тым из молекулы ДНК? Как это отразится на свойствах синтези­руемого белка?

2).Получаем измененную последовательность нуклеотидов. Для этого считаем слева направо, находим четвертый нуклеотид и уби­раем его. Оставшаяся последовательность будет на один нуклеотид короче, поэтому последний триплет будет неполным. Значит, и по­следовательность аминокислот будет короче на одну аминокислоту.

3).Первичная структура белка изменилась (изменилось число ами­нокислот и их последовательность), что отразится на пространствен­ной структуре молекулы, а значит, и на ее свойствах и функциях.

ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ тРНК И ПЕРЕНОСИМОЙ ЕЕ АМИНОКИСЛОТЫ

При решении задач данного типа следует помнить следующее:

тРНК синтезируются прямо на матрице ДНК по принципу ком- плементарности и без участия иРНК (обычно это указывается в условии задачи);

указанный в условии триплет тРНК является антикодоном;

чтобы узнать, какую аминокислоту переносит тРНК, необходимо построить кодон иРНК, комплементарный антикодону тРНК;

по кодону иРНК с помощью таблицы генетического кода опреде­ляем аминокислоту.

Задача 5. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК- матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли тРНК, имеет следующую последо­вательность нуклеотидов: ЦГЦГАЦГТГГТЦГАА. 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.

Решение .

ЗАДАЧИ НА КОЛИЧЕСТВЕННОЕ СООТНОШЕНИЕ НУКЛЕОТИДОВ В МОЛЕКУЛЕ ДНК

И НА РАСЧЕТ ЧИСЛА ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ НИМИ

При решении подобных задач необходимо помнить:

количество адениловых (А) нуклеотидов равно количеству тими- диловых (Т), а количество гуаниловых (Г) - количеству цитиди- ловых (Ц);

между аденином и тимином две водородные связи, между гуани­ном и цитозином - три.

Задача 6. Фрагмент молекулы ДНК состоит из 2000 нуклеотидов, при этом количество гуаниловых в полтора раза больше тими- диловых. Сколько нуклеотидов А, Т, Г и Ц содержится в данном фрагменте ДНК?

Решение .

Примем за X число тимидиловых нуклеотидов, тогда число аде- ниловых - тоже X, число гуаниловых - 1,5Х, число цитидиловых тоже 1,5Х.

X + X + 1,5Х + 1,5Х = 2000, X = 400.

Следовательно, количество Т = 400, А = 400, Г = 600, Ц = 600.

Ответ: Т = 400, А = 400, Г = 600, Ц = 600.

Задача 7. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность АЦТАТАГЦА. Определите нуклеотидную последовательность второй цепи и общее количество водородных связей, которые образуются между двумя цепями.

Решение .

2)Считаем количество пар аденин - тимин и умножаем на 2, т. к. между аденином и тимином образуются две водородные связи. 6 x 2 = 12 водородных связей.

3) Считаем количество пар гуанин - цитозин и умножаем на 3, т. к. между гуанином и цитозином образуются три водородные связи. 3 x 3 = 9 водородных связей.

4) Общее количество водородных связей в этом фрагменте 12 + 9 = 21.

Ответ: 21 водородная связь

ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ОТДЕЛЬНОГО УЧАСТКА ДНК ИЛИ КОЛИЧЕСТВА НУКЛЕОТИДОВ В НЕМ

Задачи данного типа требуют внимательности в математи­ческих расчетах. Кроме того, необходимо учитывать, о чем идет речь, о парах нуклеотидов или об общем количестве нуклеотидов.

Задача 8. Контурная длина молекулы ДНК бактериофага состав­ляет 17 x 10' 6 м. После воздействия на него мутагенами длина оказалась 13,6 x 10 -6 м. Определите, сколько пар азотистых осно­ваний выпало в результате мутации, если известно, что рассто­яние между соседними нуклеотидами составляет 34 x 10 11 м.

Вычислим общую длину отрезка ДНК бактериофага выпавшего в результате воздействия мутагенами. 17x1 0' 6 - 1 3,6x1 0 6 = 3,4x1 0 6 (м).

Вычислим количество пар нуклеотидов в выпавшем фрагменте:

3,4 x 10 -6 / 34 x 10 ' 11 = 10 4 = 10 ООО (пар нуклеотидов).

Ответ: 10 тысяч пар нуклеотидов.

ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ДЛИНЫ ДНК В ПОЛОВЫХ И СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТКАХ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ИХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

При решении подобных задач необходимо четко понимать следу­ющее:

количество ДНК и количество хромосом - не одно и то же;

после репликации ДНК число хромосом остается прежним, а ко­личество ДНК увеличивается вдвое (каждая хромосома содер­жит две хроматиды);

количество ДНК в соматических клетках в два раза больше, чем в половых;

в конце интерфазы, т. е. после завершения репликации, в сома­тической клетке количество ДНК становится в два раза больше обычного;

в течение профазы, метафазы и анафазы количество ДНК по- прежнему превышает обычное в два раза;

после завершения деления (а точнее, после завершения тело- фазы) образовавшиеся дочерние клетки содержат количество ДНК, характерное для соматической клетки данного организма;

у цветковых растений клетки эндосперма содержат триплоидный набор хромосом, поэтому количество ДНК в них в три раза боль­ше, чем в гаметах.

Задача 9. В хромосомах соматических клеток человека у муж­чин содержится 5,6 x 10 9 пар нуклеотидов. Какое количество пар нуклеотидов содержится в сперматозоидах и в клетках голов­ного мозга? Какое количество пар нуклеотидов содержится в эпителиальных клетках в момент метафазы?

Решение .

Сперматозоид содержит гаплоидный набор хромосом, следо-

вательно, количество ДНК в два раза меньше, чем в соматических клетках: 5,6 x 10 9 / 2 = 2,8 x 10 9 пар нуклеотидов.

Клетки головного мозга являются соматическими, следователь­но, содержат 5,6 x 10 9 пар нуклеотидов.

В момент метафазы количество ДНК в делящейся клетке вдвое больше обычного (т. к. хромосомы содержат по две хроматиды), сле­довательно, количество нуклеотидов составляет

5,6 x 10 9 х 2 = 11,2 x 10 9 пар нуклеотидов.

Ответ: 1) 2,8 x 10 9 п. н„ 2) 5,6 x 10 9 п. н„ 3) 11,2 x 10 9 п. н.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

С5.1. Белок состоит из 240 аминокислот. Установите число нуклео­тидов молекуле иРНК и в двухцепочечном фрагменте ДНК, кодирую­щем данный белок, и число молекул тРНК, необходимых для пере­носа аминокислот к месту синтеза белка.

С5.2. Участок цепи ДНК, кодирующий первичную структуру полипеп­тида, состоит из 510 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов соответствующей иРНК, число аминокислот в белке и количество тРНК, необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.

С5.3. В трансляции участвовало 60 молекул тРНК. Определите чис­ло аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число кодонов иРНК и количество нуклеотидов в двухцепочечном фрагменте ДНК, содержащем информацию о первичной структуре данного белка.

С5.4. Белок состоит из 150 аминокислот. Определите примерную мо­лекулярную массу соответствующей иРНК, если известно, что сред­няя молекулярная масса нуклеотида - 300.

С5.5. Отрезок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру белка, имеет последовательность ТЦАТГГЦТТАГГ. Определите последова­тельность нуклеотидов иРНК, антикодоны тРНК, участвующих в синте­зе белка, и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.

С5.6. В биосинтезе белка участвовали тРНК с антикодонами УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУА, ЦГУ. Определите структуру двухцепочечного участка молекулы ДНК, несущего информацию о синтезируемом полипепти­де и последовательность аминокислот в нем.

С5.7. Матрицей для синтеза белка послужил фрагмент иРНК, имею­щий последовательность АУГГЦУАААЦЦГ. Определите антикодоны тРНК, участвовавшие в трансляции, первичную структуру синтези­рованного белка и последовательность нуклеотидов в гене, кодиру­ющем данный белок.

С5.8. Смысловой участок цепи ДНК представлен последователь­ностью нуклеотидов ЦЦГАЦАГАЦГТАГГА. В результате мутации произошла замена шестого слева аденилового нуклеотида на гуани- ловый. Определите последовательность аминокислот, кодируемую исходным и измененным фрагментами ДНК. Сравните их. Какое свойство генетического кода позволяет объяснить полученные ре­зультаты?

С5.9. В последовательности цепи ДНК ТГЦАТГТААГГТЦЦА в ре­зультате мутации выпал третий нуклеотид во втором триплете. Определите аминокислотную последовательность в нормальном и измененном белке. Сравните их. К какому виду мутаций относится данное изменение?

С5.10. Определите последовательность аминокислот в белке, коди­руемом участком цепи ДНК ТТГЦАТГТААГГ. Как изменится первич­ная структура белка, если в результате действия мутагена фрагмент цепи, включающий 4-7 нуклеотиды, перевернулся на 180°? Как это отразится на свойствах белка?

С5.11. Скорость транскрипции составляет примерно 50 нуклеотидов в секунду. Сколько времени потребуется для синтеза иРНК, несущей ин­формацию о белке, состоящем из 200 аминокислот? Ответ поясните.

С5.12. Скорость трансляции составляет примерно 6 триплетов в се­кунду. Сколько времени потребуется для синтеза белка, состоящего из 180 аминокислот?

С5.13. Двухцепочечный фрагмент молекулы ДНК включает 200 ну­клеотидов. Нуклеотиды с гуанином (Г) составляют 16% от общего числа нуклеотидов. Определите количество нуклеотидов каждого вида. Объясните полученные результаты.

С5.14. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок цент­ральной петли тРНК, имеет следующую последовательность ну­клеотидов: ГЦГАЦГТГТТЦГААЦ. 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.

С5.15. Определите число А, Т, Г и Ц нуклеотидов в двухцепочечном фрагменте ДНК, если известно, что 40 из них соединены между со­бой двойными водородными связями, а 50 - тройными. Ответ по­ясните.

С5.16. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 150 аде- ниловых нуклеотидов (А), 200 тимидиловых (Т), 300 гуаниловых (Г) и 100 цитидиловых (Ц). Какое число А, Т, Г и Ц нуклеотидов содержит­ся в двухцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот составля­ют первичную структуру белка, кодируемого этим фрагментом ДНК? Ответ поясните.

С5.17. Альфа-цепь гемоглобина содержит 141 аминокислотный остаток. Определите длину участка ДНК, кодирующего последо­вательность аминокислот в а-цепи, если известно, что расстояние между нуклеотидами составляет 0,34 нм.

С5.18. Общее количество нуклеотидов в соматических клетках жен­щины равно 11,4 x 10 9 . Рассчитайте суммарную длину всех молекул ДНК соматической клетки женщины, если расстояние между сосед­ними нуклеотидами составляет 34х10~ 11 м. Определите общую длину ДНК в яйцеклетке. Ответ поясните.

С5.19. Гаплоидный набор хромосом мягкой пшеницы составляет 21. Сколько хромосом содержится в клетках корня пшеницы, зародыша семени и эндосперма семени. Ответ поясните.

С5.20. Диплоидный набор хромосом шимпанзе равен 48. Опреде­лите число молекул ДНК в клетках шимпанзе: 1) в начале деления клетки; 2 ) после окончания митоза; 3) после окончания мейоза.

Читайте также:

  
• Кабачки посадка и уход в открытом грунте
  
• Нужно ли замачивать семена льна
  
• Как заготовить щавель на зиму
  
• Таблица группы растений корень стебель листья размножение особенности жизнедеятельности
  
• Идти было трудно густые колючие кусты разрослись