Участок молекулы днк несущий информацию о последовательности аминокислот в определенном полипептиде

Обновлено: 18.09.2024

Тест по биологии Генетическая информация в клетке. Генетический код и его свойства. Биосинтез белка 10 класс. Тест включает два варианта , в каждом по 12 заданий.

Вариант 1

А1. Система записи информации о последовательности расположения аминокислот в молекуле белка с помощью аналогичного расположения нуклеотидов в иРНК

1) специфичность
2) транскрипция
3) генетический код
4) трансляция

А2. Последовательность нуклеотидов участка молекулы ДНК, несущая информацию о первичной структуре одного белка

1) геном
2) генотип
3) ген
4) фенотип

А3. Каждые три нуклеотида молекулы ДНК образуют

1) белок
2) триплет
3) аминокислоту
4) липид

А4. Каждый триплет кодирует только одну аминокислоту. Этим свойством генетического кода является

1) универсальность
2) специфичность
3) триплетность
4) вырожденность

А5. Одни и те же триплеты кодируют одинаковые аминокислоты у всех организмов на Земле. Этим свойством генетического кода является

1) универсальность
2) специфичность
3) триплетность
4) вырожденность

А6. Конечный нуклеотид одного триплета не может служить началом другого триплета. Этим свойством генетического кода является

1) избыточность
2) неперекрываемость
3) триплетность
4) универсальность

А7. Процесс переписывания генетической информации с ДНК на иРНК

1) редубликация
2) транскрипция
3) репликация
4) трансляция

А8. В процессе трансляции

1) из аминокислот образуются белки
2) из нуклеотидов образуются нуклеиновые кислоты
3) из моносахаридов синтезируются полисахариды
4) из жирных кислот образуются жиры

А9. Трансляция — это …

1) удвоение ДНК
2) синтез иРНК на ДНК
3) синтез белка на рибосомах
4) синтез ДНК на тРНК

В1. Установите последовательность явлений и процессов, происходящих при биосинтезе белка. (В ответ запишите ряд букв.)

А. Образование пептидной связи
Б. Синтез молекулы иРНК на ДНК
В. Связывание молекулы иРНК с рибосомой
Г. Поступление молекулы иРНК из ядра в цитоплазму
Д. Процесс разрушения рибосомы
Е. Взаимодействие тРНК с аминокислотой метионином, с белково-синтезирующим комплексом (рибосомой и иРНК)

C1. Цитогенетическая задача.

Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: АПТГПТАГАГПТ. Определите последовательность нуклеотидов в иРНК, аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдет в полипептиде, если в результате мутации во фрагменте гена выпадает третий триплет нуклеотидов? Для выполнения задания используйте 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 трех нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

C2. Цитогенетическая задача.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК. Определите последовательность нуклеотидов в молекуле тРНК, если последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: ГАЦАППАГЦАТЦГ. Определите кодон иРНК, к которому присоединяется эта тРНК, и аминокислоту, переносимую этой тРНК, если известно, что третий триплет ДНК шифрует ее антикодон. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Вариант 2

А1. Правилом перевода последовательности нуклеотидов в нуклеиновой кислоте в аминокислотную последовательность белка является

1) матричный синтез
2) транскрипция
3) генетический код
4) универсальность

А2. Участок ДНК, содержащий информацию о структуре одного белка

1) фенотип
2) ген
3) фермент
4) генотип

А3. Каждые три нуклеотида молекулы ДНК образуют

1) витамин
2) фермент
3) кодон
4) аминокислоту

А4. Одну аминокислоту кодирует последовательность из трех нуклеотидов. Этим свойством генетического кода является

1) универсальность
2) специфичность
3) триплетность
4) вырожденность

А5. Каждая аминокислота зашифрована более чем одним кодоном. Этим свойством генетического кода является

1) колинеарность
2) специфичность
3) универсальность
4) избыточность

А6. Транскрипция — это …

1) синтез белка на рибосомах
2) синтез иРНК на ДНК
3) удвоение ДНК
4) синтез ДНК на тРНК

А7. С помощью молекул иРНК осуществляется передача наследственной информации

1) из одной клетки в другую
2) от родителей потомству
3) из ядра к рибосоме
4) из рибосомы в ЭПС

А8. Процесс перевода последовательности нуклеотидов иРНК в последовательность аминокислот полипептидной цепи

1) редубликация
2) транскрипция
3) репликация
4) трансляция

А9. Процесс синтеза белковой молекулы осуществляется в

1) аппарате Гольджи
2) лизосоме
3) рибосоме
4) ядре

В1. Установите последовательность процессов, происходящих в процессе трансляции. (В ответ запишите ряд букв.)

А. Присоединение ко второму триплету иРНК транспортной РНК со второй аминокислотой
Б. Сборка рибосомы на иРНК
В. Возникновение между метионином и второй аминокислотой пептидной связи
Г. Перемещение рибосомы на один триплет
Д. Разрушение рибосомы при достижении триплета терминации
Е. Присоединение к первому триплету иРНК антикодона тРНК с аминокислотой метионин

С1. Цитогенетическая задача.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК. Определите последовательность нуклеотидов в молекуле тРНК, если последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: ЦЦАПАЦПАГГАЦТ. Определите кодон иРНК, к которому присоединяется эта тРНК, и аминокислоту, переносимую этой тРНК, если известно, что третий триплет ДНК шифрует ее антикодон. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Правила пользования таблицей

C2. Цитогенетическая задача.

Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: ГЦТАЦГАТГГГАЦАГ. Определите последовательность нуклеотидов в иРНК, аминокислот в полипептид ной цепи. Что произойдет в полипептиде, если в результате мутации во фрагменте гена выпадает третий триплет нуклеотидов? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

На Земле живет уже более 6 млрд людей. Если не считать 25-30 млн пар однояйцевых близнецов, то генетически все люди разные. Это означает, что каждый из них уникален, обладает неповторимыми наследственными особенностями, свойствами характера, способностями, темпераментом и многими другими качествами. Чем же определяются такие различия между людьми? Конечно различиями в их генотипах, т.е. наборах генов данного организма. У каждого человека он уникален, так же как уникален генотип отдельного животного или растения. Но генетические признаки данного человека воплощаются в белках, синтезированных в его организме. Следовательно, и строение белка одного человека отличается, хотя и совсем немного, от белка другого человека. Вот почему возникает проблема пересадки органов, вот почему возникают аллергические реакции на продукты, укусы насекомых, пыльцу растений и т.д. Сказанное не означает, что у людей не встречается совершенно одинаковых белков. Белки, выполняющие одни и те же функции, могут быть одинаковыми или совсем незначительно отличаться одной-двумя аминокислотами друг от друга. Но не существует на Земле людей (за исключением однояйцевых близнецов), у которых все белки были бы одинаковы.

Информация о первичной структуре белка закодирована в виде последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК — гене. Ген — это единица наследственной информации организма. Каждая молекула ДНК содержит множество генов. Совокупность всех генов/25-30 тыс у человека/ организма составляет его генотип.

Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода. Код подобен всем известной азбуке Морзе, которая точками и тире кодирует информацию. Азбука Морзе универсальна для всех радистов, и различия состоят только в переводе сигналов на разные языки. Генетический код также универсален для всех организмов и отличается лишь чередованием нуклеотидов, образующих гены и кодирующих белки конкретных организмов.

Ген- участок молекулы ДНК, несущий информацию о белке.

Генотип -совокупность всех генов.

Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода .

Генетический код — это система записи генетической информации о порядке расположения аминокислот/20/ в белках в виде последовательности нуклеотидов в ДНК или РНК.

Учёные определили, какими триплетами ДНК закодирована каждая из 20 аминокислот, образующих молекулы белков, и составили карту генетического кода . стр.97 таблица

Свойства генетического кода

1. Код триплетен. Каждую аминокислоту кодируют три нуклеотида 1кодон=3нуклеотида.

2. Код вырожден. Одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами./более надежное хранение/

3. Код однозначен или спецефичен. Каждый триплет соответствует только одной аминокислоте. 1 триплет=1а-кис

4. Код универсален. Все живые организмы используют единый генетический код

Биосинтез белка

Процесс биосинтеза белка состоит из двух этапов: транскрипции и трансляции .

1.Транскрипция — это процесс переписывания наследственной информации с молекулы ДНК на информационную (матричную) РНК.

Информационная (матричная) РНК одноцепочечная, она собирается на одной из нитей ДНК по правилу комплементарности.

Образуется молекула иРНК, которая является копией второй цепочки ДНК, только в ней тимин заменён на урацил. Закодированная в ДНК информация о первичной структуре белка таким образом переписывается на иРНК.

Как и в любой другой биохимической реакции, в этом процессе участвует фермент — РНК-полимераза.

Молекула ДНК содержит большое количество генов. В начале каждого гена располагается промотор — особая последовательность нуклеотидов ДНК, которую определяет РНК-полимераза, и с этого места начинает сборку молекулы иРНК.

2.Трансляци я — это перевод информации, закодированной в иРНК, в первичную структуру молекулы белка.

Задача №1

Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение:

-А –Ц –Ц –А –Т –А – Г –Т – Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –

Определите последовательность аминокислот в полипептиде.

Найти: последовательность аминокислот В полипептиде.

ДНК: -А –Ц –Ц – А – Т – А – Г – Т – Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –

и –РНК:-У – Г – Г – У – А – У – Ц – А – Г – Г –У – У – Ц – Ц – У –

2. Используя таблицу генетического кода, определяем последовательность аминокислот в полипептиде.

УГГ – триптофан УАУ – тирозин ЦАГ – глутамин ГУУ – валин ЦЦУ – пролин

Ответ: триптофан – тирозин – глутамин – валин – пролин

К имеющейся цепи триплетов азотистых оснований ДНК достройте : - - недостающую цепь ,

- к полученному фрагменту цепь иРНК , - определите последовательность АК

• ААТ – ТТА – ААЦ – АГА – ГГА – ТТЦ – ГЦА – АЦГ – ГГА – ААА

ДНК 1: ААТ–ТТА–ААЦ–АГА–ГГА–ТТЦ–ГЦА–АЦГ–ГГА–ААА

ДНК 2: ТТА–ААТ–ТТГ–ТЦТ–ЦЦТ–ААГ–ЦГТ–ТГЦ–ЦЦТ - ТТТ

АК : асн– лей– асн– арг– гли– фен– ала– тре– гли– лиз

2. Полипептид состоит из следующих аминокислот: валин – аланин – глицин – лизин – триптофан – валин – серин. Определите структуру участка ДНК, кодирующего эту полипептидную цепь.

Д а н о:глицин – аланин – глицин – лизин – триптофан – валин – серин.

Н а й т и: структуру ДНК – ? Р е ш е н и е:

1) Используя генетический код, найдем структуру и-РНК:

2) По принципу комплементарности построим кодирующую цепь ДНК и достроим некодирующую цепь ДНК:

3 . Полипептид состоит из следующих аминокислот: аланин – глицин – лейцин – пролин – серин – цистеин. Какие т-РНК (c какими антикодонами) участвуют в синтезе белка

Д а н о: ала – гли – лей – про – сер – цис

Н а й т и: 1) какие т-РНК (с какими антикодонами) участвуют в синтезе белка

Участок молекулы ДНК, кодирующийчасть полипептида, имеет следующеестроение:

– А – Ц – Ц – А – Т – А – Г – Т– Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –

Определите последовательностьаминокислот в полипептиде.

участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида:

1. Зная кодирующую цепь ДНК, по принципу комплементарности построим участок и-РНК:

Н а й т и: последовательность аминокислот в полипептиде.

2. Используя таблицу генетическогокода, определяем последовательностьаминокислот в полипептиде.

О т в е т: триптофан – тирозин –глутамин – валин – пролин.

Задача № 2.

Сколько нуклеотидов содержитген (обе цепи ДНК), в котором запрограммированбелок|белок инсулин из 51 аминокислоты|аминокислоты?

белок|белок инсулин – 51 аминокислота

Одним из свойств генетического кода является то, что каждая аминокислота кодируется триплетом ДНК.

1. Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи ДНК:

51 · 3 = 153 нуклеотида

2. Подсчитаем, сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК):

153 · 2 = 306 нуклеотидов.

Н а й т и: количество нуклеотидов, содержащихся в гене, в котором запрограммирован белок|белок инсулин – ?

О т в е т: 306 нуклеотидов.

Задача № 3.

Одна из цепей ДНК имеет молекулярнуюмассу 34155. Определите количество мономеровбелка|белка, запрограммированного в этой ДНК.

Молекулярная масса одного нуклеотида 345.

1. Подсчитаем количество нуклеотидов в ДНК:

34155 : 345 = 99 нуклеотидов

Найти: количество мономеров белка|белка – ?

2. Подсчитаем количество мономеровбелка|белка:

99 : 3 = 33 триплета в ДНК кодируют33 аминокислоты|аминокислоты белка|белка.

О т в е т: 33 мономера.

Задача № 4.

Известны молекулярные массычетырёх белков:

а) 3000; б) 4600; в) 78 000; г) 3500.

Определите длины|длины соответствующихгенов.

Молекулярная масса одной аминокислоты|аминокислоты в среднем 100. Расстояние между нуклеотидами 0,34 нм.

а) 3000 : 100 = 30 аминокислот

30 · 3 = 90 нуклеотидов

90 · 0,34 нм = 30,6 нм

Н а й т и: длину генов – ?

б) 4600 : 100 = 46 аминокислот

46 · 3 = 138 нуклеотидов

138 · 0,34 = 46,92 нм

в) 78000 : 100 = 780 аминокислот

780 · 3 = 2340 нуклеотидов

2340 · 0,34 = 795,6 нм

г) 3500 : 100 = 35 аминокислот

35 · 3 = 105 нуклеотидов

105 · 0,34 = 35,7 нм

О т в е т: длины|длины соответствующихгенов равны: а) 30,6 нм; б) 46,92 нм; в) 795,6 нм;г) 35,7 нм.

Задача № 5.

Какова молекулярная масса гена(двух цепей ДНК), если в одной его цепизапрограммирован белок|белок с молекулярноймассой 1500?

1. Подсчитаем количество аминокислот в белке|белке:

1500 : 100 = 15 аминокислот

2. Подсчитаем количество нуклеотидовв одной цепи гена:

15 · 3 = 45 нуклеотидов

3. Найдём молекулярную массуодной цепи гена:

4. Найдём молекулярную массу двухцепей:

15525 · 2 = 31050

О т в е т: 31050.

Задача № 6.

Полипептид состоит из следующихаминокислот: валин – аланин – глицин– лизин|лизин – триптофан – валин – серин.Определите структуру участка ДНК,кодирующего эту полипептидную цепь,его массу и длину.

валин – аланин – глицин – лизин|лизин– триптофан – валин – серин.

Н а й т и: структуру ДНК – ? mДНК– ? ℓДНК– ?

1) Используя генетический код,найдём структуру и-РНК:

2) По принципу комплементарностипостроим кодирующую цепь ДНК и достроимнекодирующую цепь ДНК:

3) Подсчитаем массу участка ДНК:

345 · 21 · 2 = 14490

4) Подсчитаем длину участка ДНК:

0,34 нм · 21 = 7,14 нм

О т в е т: участок ДНК, кодирующийпептид:

mДНК= 14490; ℓДНК= 7,14 нм.

Задача № 7.

Фрагмент молекулы ДНК содержит2348 нуклеотидов. На долю адениновыхприходится 420. Сколько содержится другихнуклеотидов? Найдите массу и длинуфрагмента ДНК.

ДНК – 2348 нуклеотидов

1. Исходя из принципа комплементарности можно определить количество Т:

А = Т А – 420  Т – 420.

2. Подсчитаем общее|общее количество Г и Ц:

2348 – 840 = 1508 (Г + Ц)

3. Определим количество Г и Ц:

1508 : 2 = 754 (Г, Ц)

4. Подсчитаем массу и длину ДНК.

mДНК– 2348 · 345 = 810060

ℓДНК– 1174 · 0,34 нм = 399,16 нм

О т в е т: А – 420, Т – 420, Г – 754, Ц –754;

Задача № 8.

Полипептид состоит из следующихаминокислот: аланин – глицин – лейцин– пролин – серин – цистеин. Какие т-РНК(c какими антикодонами) участвуют всинтезе белка|белка? найдитемассу и длину РНК.

ала – гли – лей – про – сер –цис

Н а й т и: 1) какие т-РНК (с какимиантикодонами) участвуют в синтезе белка|белка– ?

1) Используя генетический код,находим структуру и-РНК:

аланин – глицин – лейцин –пролин – серин – цистеин

2) Зная цепочку и-РНК, находимантикодоны т-РНК:

3) Найдём массу РНК:

345 · 6 · 3 = 6210

4) Найдём длину РНК:

0,34 нм · 18 = 6,12 нм

О т в е т: –Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Г–А–А–Г–Г–А–А–Г–А–А–Ц–А–;

Задачи на генетический код

Задачи. Генетический код днк Решение биологических задач по расшифровке генетического кода

Очень часто в части С пятая задача предлагается на расшифровку генетического кода, зная последовательность нуклеотидов в гене, необходимо установить аминокислотный состав белковой молекулы. Для того, чтобы решить такую задачу необходимо уметь пользоваться таблицей генетического кода.

Выглядит она следующим образом:

В таблице представлены три вида оснований (первое, второе и третье), обратите внимание на то, что они даются в двухвариантах: без скобок- нуклеотиды РНК, а в скобках — нуклеотиды ДНК.

Пользоваться ей не сложно. Предположим, нам известно, что в ДНК есть участок со следующим составом нуклеотидов А-А-Г-Ц-Т-Т-Т-Г-Ц-Ц-А-Г, разделим его на триплеты. Первый триплет ДНК: А-А-Г, 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|аминокислоты, для того что бы выбрать нужную нам, необходимо в крайнем правом столбце выбрать третье основание (Г), это вторая строчка -аминовислота ФЁН|ФЕН (фенилаланин).

Зная алгоритм действия, мы можем решать биологические задачи и расшифровывать генетический код ДНК, используя таблицу Генетического кода.

Реклама Понравилось это:Нравится Загрузка… Похожее

Видео по теме : Задачи на генетический код

Задачи на генетический код

Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение:

-А –Ц –Ц –А –Т –А – Г –Т – Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –

Определите последовательность аминокислот в полипептиде.

Участок молекулы ДНК, 1. Зная кодирующую цепь ДНК,

кодирующий часть полипептида: по принципу комплемента

-А–Ц–Ц–А –Т–А–Г–Т–Ц–Ц– А– А– Г–Г–А –

Найти: последовательность аминокислот

ДНК: -А –Ц –Ц – А – Т – А – Г – Т – Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –

и –РНК:-У – Г – Г – У – А – У – Ц – А – Г – Г –У – У – Ц – Ц – У –

2. Используя таблицу генетического кода, определяем последовательность аминокислот в полипептиде.

Ответ: триптофан – тирозин – глутамин – валин – пролин

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

Белок|Белок инсулин – 51 аминокислота Одним из свойств генетического кода

Найти: количество нуклеотидов, является то, что каждая аминокислота

содержащихся в гене, в котором кодируется триплетом ДНК.

запрограммирован белок|белок инсулин?

1.Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи ДНК.

51* 3=153 нуклеотида

2.Подсчитаем, сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК)

153* 2 =306 нуклеотидов

Ответ: 306 нуклеотидов.

Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 34155. Определите количество мономеров

Белка|Белка, запрограммированного в этой ДНК.

Масса ДНК – 34155 Молекулярная масса одного нуклео-

Найти: количество мономеров белка|белка? тида 345

34155 : 345 = 99 нуклеотидов

2.Подсчитаем количество мономеров белка|белка.

99 : 3 =33 триплета в ДНК кодируют 33 аминокислоты|аминокислоты белка|белка

Ответ: 33 мономера

Какова молекулярная масса гена (двух цепей ДНК), если в одной его цепи

Запрограммирован белок|белок с молекулярной массой 1500?

Масса белка|белка – 1500 1.Подсчитаем количество

Найти: массу гена двух цепей ДНК? аминокислот в белке|белке.

1500: 100 = 15 аминокислот

2. Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи гена.

15* 3 =45 нуклеотидов

3.Найдём молекулярную массу одной цепи гена.

4.Найдём молекулярную массу двух цепей.

Фрагмент молекулы ДНК содержит 2348 нуклеотидов. На долю адениновых приходится 420. Сколько содержится других нуклеотидов? Найдите массу и длину фрагмента ДНК.

ДНК – 2348 нуклеотидов 1. Исходя из принципа комплементар-

А -420 ности можно определить количество Т.

Найти: Т- ? Г — ? Ц — ? А = Т , А = 420, значит и Т = 420

Массу ДНК — ? 2.Подсчитаем общее|общее количество Г и Ц.

Длина ДНК — ? 2348 -840 = 1508

mДНК — 2348 * 345 = 810060

LДНК – 1174 * 0,34 нм = 399,16 нм

Ответ: А – 420, Т = 420, Г = 754, Ц = 754;

Задания для самостоятельной работы

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

Какова молекулярная масса гена (двух цепей ДНК), если в одной его цепи

Запрограммирован белок|белок с молекулярной массой 1800?

Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение:

-А –Ц –Ц –А –Т –А – Г –Т – Ц – Ц – А – А – А – Ц – Ц –

Определите последовательность аминокислот в полипептиде.

Задача №4 Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 41400. Определите количество мономеров белка|белка, запрограммированного в этой ДНК.

Фрагмент молекулы ДНК содержит 3048 нуклеотидов. На долю цитозиновых приходится 460. Сколько содержится других нуклеотидов? Найдите массу и длину фрагмента ДНК.

1. Чтобы определить, какая часть гена несет информацию о белке, нужно построить иРНК и увидеть, какие части не кодируют аминокислоту. Синтез любого белка начинается с аминокислоты МЕТ, которая кодируется стартовым кодоном АУГ. В дальнейшем эта аминокислота либо остается в составе белка, либо отсоединяется.

Строим иРНК с учетом принципов комплементарности и антипараллельности по транскрибируемой нити ДНК

иРНК 5’-ГЦ АУГГГЦУЦУГГАУЦУАГГ-3’

Неинформативная часть ГЦ, а белок начинает синтезироваться с нуклеотида А (обратите внимание в задаче спрашивается с какого нуклеотида, поэтому неверно будет называть весь триплет АУГ).

Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ -ТААТГАЦЦГЦАТАТАТЦЦАТ -3’

3’ -АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА - 5’

Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции. Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту Мет. С какого нуклеотида начинается информативная часть гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

1) по принципу комплементарности находим цепь иРНК:

5’ - У-А-А-У-Г-А-Ц-Ц-Г-Ц-А-У-А-У-А-У-Ц-Ц-А-У - 3’

2) информативная часть начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как кодон АУГ

кодирует аминокислоту Мет

3) последовательность аминокислот находим по кодонам иРНК в таблице генетического кода: Мет-Тре-Ала-Тир-Иле-Гис.

1) по принципу комплементарности находим цепь иРНК:

2) информативная часть гена начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет

3) последовательность аминокислот находим по кодонам иРНК в таблице генетического кода: Мет-Гли-Сер-Тир-Иле-Ала.

1) по принципу комплементарности находим цепь иРНК:

5’ - Ц-У-А-У-Г-А-А-У-А-Ц-У-Г-А-У-Ц-У-У-А-Г-У – 3

2) последовательность аминокислот находим по таблице генетического кода:
Мет-Асн-Тре-Асп-Лей-Сер

3) информативная часть гена начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет.

5’ - Г-Ц-А-Т-Г-Г-Г-Ц-Т-Ц-Т-Г-Г-А-Т-Ц-Т-А-Г-Г - 3’

3’ - Ц-Г-Т-А-Ц-Ц-Ц-Г-А-Г-А-Ц-Ц-Т-А-Г-А-Т-Ц-Ц - 5’

1) по принципу комплементарности находим цепь иРНК:

5’ - Г-Ц-А-У-Г-Г-Г-Ц-У-Ц-У-Г-Г-А-У-Ц-У-А-Г-Г - 3’

3) последовательность полипептида находим по таблице генетического кода: Мет-Гли-Сер-Гли-Сер-Арг.

Мутации в гене

1. Построим иРНК, которая транскрибировалась на второй цепи ДНК до мутации

5’-ГЦГГГЦУАУГАУЦУГ-3’

Четвертый триплет иРНК соответствует аминокислоте АСП (исходная аминокислота)

2. Определим по таблице генетического кода, какой триплет кодирует Вал – ГУУ.

Так как, по условию задачи только один нуклеотид изменился, значит остальные варианты кодирования Вал не рассматриваем (ГУЦ, ГУА, ГУК).

3. строим измененную иРНК

5’-ГЦГГГЦУАУГУУЦУГ-3’

4. Строим измененные цепи ДНК

5’ - Г-Ц-Г-Г-Г-Ц-Т-А-Т-Г-А-Т-Ц-Т-Г - 3’

В результате замены одного нуклеотида в ДНК четвёртая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Вал. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

1) Четвёртый триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК - ГАТ (транскрибируемой цепи ДНК - ЦТА), определяем триплет иРНК: ГАУ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Асп

2) Во фрагменте ДНК в четвёртом триплете смысловой цепи ГАТ нуклеотид А заменился на Т (в транскрибируемой цепи в триплете ЦТА нуклеотид Т заменился на А), а в иРНК в четвёртом кодоне (ГАУ) нуклеотид А заменился на У (ГУУ)

3) Свойство генетического кода – универсальность.

Наличие в ответе множества триплетов считается ошибкой, так как в задании указано, что произошла замена одного нуклеотида.

5’ - Г-Т-Ц-А-Ц-А-Г-Ц-Г-А-Т-Ц-А-А-Т - 3’

3’ - Ц-А-Г-Т-Г-Т-Ц-Г-Ц-Т-А-Г-Т-Т-А - 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.

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; при замене второго триплета в транскрибируемой цепи ДНК ТГТ на ГГА, ГГГ, ГГТ или ГГЦ (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).

5’ - Т-А-Т-Т-Ц-Ц-Т-А-Ц-Г-Г-А-А-А-А - 3’

3’ - А-Т-А-А-Г-Г-А-Т-Г-Ц-Ц-Т-Т-Т-Т - 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 Циc? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

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

5’ - У-А-У-У-Ц-Ц-У-А-Ц-Г-Г-А-А-А-А - 3’

2) во фрагменте полипептида третья аминокислота Тир заменилась на Цис, что возможно при замене третьего триплета в смысловой цепи ДНК ТАЦ на триплеты ТГТ либо ТГЦ (в третьем кодоне иРНК триплета УАЦ на триплеты УГУ либо УГЦ)
3) свойство генетического кода - избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Цис) соответствует более одного триплета (два триплета).

Задачи для самостоятельного решения

4.1. В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота треонин (тре) заменилась на глутамин (глн). Определите аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмент мутированной иРНК, если в норме иРНК имеет последовательность: 5’-ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ-3’. Укажите концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

4.2. В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота фенилаланин (фен) заменилась на лизин (лиз). Определите аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмент мутированной иРНК, если в норме иРНК имеет последовательность: 5’-ЦУЦГЦААЦГУУЦААУ-3’. Укажите концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

4.3. Фрагмент смысловой цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов 5’-ТТТАГЦТГТЦГГААГ- 3’. В результате произошедшей мутации в третьем триплете третий нуклеотид заменён на нуклеотид А. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК по исходному фрагменту цепи ДНК и изменённому. Объясните, что произойдёт с фрагментом молекулы белка после возникшей мутации ДНК. Для решения используйте талицу генетического кода.

4.4. Фрагмент смысловой цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов 5’-ТТТАГЦТГТЦГГТАГ-3’. В результате произошедшей мутации в пятом триплете первый нуклеотид Т был заменён на нуклеотид А. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК по исходному фрагменту цепи ДНК и по изменённому. Используя таблицу генетического кода, определите аминокислоту, появившуюся в результате мутации, и объясните, что может произойти с молекулой белка и его свойствами после возникшей мутации ДНК.

4.5. Фрагмент смысловой цепи молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:

В результате мутации - замены одного нуклеотида в ДНК третья аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Гис. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните.

Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

4.6. В результате мутации в фрагменте молекулы белка человека произошла замена аминокислоты глицина (Гли) на аспарагиновую кислоту (Асп). Определите аминокислотный состав фрагментов молекулы белка больного человека и здорового человека, возможные фрагменты иРНК больного человека, если в норме этому фрагменту белка соответствует следующий фрагмент иРНК: 5’-УУУУЦУУУАЦААГГУЦАУАЦУ-3’. В биосинтезе фрагмента молекулы белка участвовали последовательно молекулы тРНК с антикодонами ААГ, ААУ, ГГА, УАА, ЦАА. Определите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента молекулы белка и нуклеотидную последовательность участка двухцепочечной молекулы ДНК, в которой закодирована информация о первичной структуре фрагмента белка. Объясните последовательность ваших действий. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

4.7. Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: ЦЦАГТАЦГТАГГЦЦА. Определите последовательность нуклеотидов в иРНК, аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдет в полипептиде, если в результате мутации во фрагменте гена выпадет первый и третий триплет нуклеотидов? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

1) Последовательность нуклеотидов иРНК: ГГУ-ЦАУ-ГЦА-УЦЦ-ГГУ

2) Последовательность аминокислот в молекуле белка (полипептида): Гли-Гис-Ала-Сер-Гли.

3) В результате выпадения первого и третьего триплетов из ДНК (ЦЦА, ЦГТ) аминокислоты, которые соответствуют им (Гли, Ала) не будут входить в состав белка (полипептида). Данные изменения произойдут в первичной структуре белка, что приведет к изменению свойств данного белка.

Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: ГАТГААТАГТГЦТТЦ. Перечислите не менее 3 последствий, к которым может привести случайная замена одиннадцатого нуклеотида гуанина (Г) на цитозин (Ц).

1) Замена нуклеотида - генная мутация

2) Изменения в первичной структуре белка могут повлечь изменения аминокислоты, которая входила в состав белка до мутации: она может замениться на другую

3) Изменения первичной структуры белка могут повлечь изменения всех остальных структур: вторичной, третичной и четвертичной, что приведет к изменению свойств белка.

Участок молекулы ДНК (ген) имеет следующую последовательность нуклеотидов:

ЦАТГААГГЦТГЦАТЦ. Перечислите не менее трёх последствий, к которым может привести случайная замена всех нуклеотидов А на нуклеотид Ц.

1) Замена нуклеотидов - генная мутация, последовательность нуклеотидов ДНК изменится: ЦЦТ-ГЦЦ-ГГЦ-ТГЦ-ЦТЦ

2) Произойдут изменения последовательности нуклеотидов, кодонов иРНК

3) В результате изменения кодонов изменится и набор кодируемых ими аминокислот, и, следовательно, первичная структура белка.

Геном вируса

1. Строим двухцепочечную ДНК по вирусной РНК (обратная транскрипция)

2. иРНК, которая построится в клетке хозяина вируса будет идентична вирусной РНК

3. Определяем последовательность аминокислот вирусного белка

Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:

5’ - А-У-Г-Г-Ц-У-У-У-У-Г-Ц-А - 3’

Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

1) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК:

5’ - А-Т-Г-Г-Ц-Т-Т-Т-Т-Г-Ц-А - 3’

3’ - Т-А-Ц-Ц-Г-А-А-А-А-Ц-Г-Т - 5’

2) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:

5’ - А-У-Г-Г-Ц-У-У-У-У-Г-Ц-А - 3’

3) по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка:

5’ - Г-Ц-Г-Г-А-А-А-А-Г-Ц-Г-Ц - 3’

1) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК: 5’ - Г-Ц-Г-Г-А-А-А-А-Г-Ц-Г-Ц - 3’

3’ - Ц-Г-Ц-Ц-Т-Т-Т-Т-Ц-Г-Ц-Г - 5’

2) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:

3) по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка:

Задачи для самостоятельного решения

5.1. Вирусная РНК, фрагмент которой имеет следующую нуклеотидную последовательность: 5’-ГУГАААГАУЦАУГЦГУГГ-3’, проникла в клетку. Определите нуклеотидную последовательность двуцепочечной молекулы ДНК, которая синтезируется в результате обратной транскрипции на РНК вируса. Установите последовательность нуклеотидов в и-РНК и аминокислот во фрагменте белка вируса, которая закодирована в найденном фрагменте молекулы ДНК. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

5.2. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:

5’ − ГЦГГААААГЦГЦ − 3’.

Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная врусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

5.3. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки.

5.4. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности 5’−ЦАГАГГГУГУУУ−3’. Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

5.5. РНК вируса имеет последовательность 5'−АЦАГЦЦГГУУУГГГА−3'. Какова будет последовательность нуклеотидов двухцепочечной ДНК, кодируемая этим участком?

Какова последовательность нуклеотидов иРНК при условии, что матрицей является цепь ДНК, комплементарная РНК вируса. Определите белок, который закодирован в РНК вируса.

Читайте также: