ДНК Алгоритм решения качественных задач по молекулярной биологии. Задачи по биологии по днк

БЕСПЛАТНО ответим на Ваши вопросы
По лишению прав, ДТП, страховом возмещении, выезде на встречную полосу и пр. Ежедневно с 9.00 до 21.00
Москва и МО +7 (499) 938-51-97
С-Петербург и ЛО +7 (812) 467-32-86
Бесплатный звонок по России 8-800-350-23-69 доб.418

учитель биологии - Задачи по ДНК

СЕКРЕТЫ КОДА

Наследственность организма определяется набором генов (геномом). Ген — это участок молекулы ДНК, локализованный в хромосомах. Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных вокруг общей оси длинных полинуклеотидных цепей. Отдельные нукле-отиды ДНК состоят из фосфорной кислоты, дезокси-рибозы и одного из азотистых оснований — аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц).

Масса одного нуклеотида составляет приблизитель­но 345 у. е., что дает возможность, зная молекулярную массу ДНК, определить число нуклеотидов в ней.

Средняя длина гена около 1000 пар оснований, что составляет 340 нм вытянутой двойной спирали ДНК.

Один нуклеотид в молекуле ДНК занимает 0,34 нм, что позволяет определить длину того или иного фраг­мента ДНК, зная количество нуклеотидов.

Важнейшим свойством нуклеиновых кислот является комплементарность нуклеотидов: А — ТиГ— Ц. В молекуле и-РНК вместо тимидилового нуклеотида имеется уридиловый, комплементарный адениловому (А-У).  '

Исходя из этого и зная чередование нуклеотидов в одной цепи ДНК, можно построить недостающую цепь.

При решении задач принято считать, что белок со­стоит из 200 аминокислот, а молекулярная масса одной аминокислоты около 100 у. е.

 

Задача №1

Фрагмент правой цепи ДНК имеет следующий нуклеотидный состав: ГГГЦАТААЦГЦТ...

Определите  порядок чередования  нуклеотидов в, левой цепи.

Какова длина данного фрагмента молекулы ДНК?

Определите процент содержания каждого нуклеотида в данном фрагменте.

 

Задача №2

Химический анализ показал, что 16% общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится нааденин, 29% — на гуанин, 42% — на цитозин.

Определите процентный состав азотистых основа­ний ДНК, «слепком» с которой является данная и-РНК.

 

Задача №3

Молекулярная масса белка X = 50000.

Определите длину фрагмента молекулы соответ­ствующего гена.

 

Задача №4

Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адени-ловых нуклеотидов.

Сколько содержится каждого нуклеотида?

Какова длина этой молекулы ДНК?

 

Задача №5

В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нукле­отидов, которые составляют 22% от общего количес­тва нуклеотидов этой ДНК.

Сколько каждого нуклеотида содержится в этой мо­лекуле ДНК?

Какова длина этой молекулы ДНК?

  Задача № 6

Химическое исследование показало, что 30 % общего числа нуклеотидов данной информационной РНК приходится на урацил, 26 % -на цитозин, 24 %- на аденин. Что можно сказать о нуклеотидном составе соответствующего участка двух цепочечной ДНК, слепком с которого является и-РНК?

 Задача № 7.

Белок состоит из 158 аминокислот. Какую длину

имеет определяющий его ген, если расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спиральной молекуле ДНК составляет 3,4 ?

Задача № 8

Укажите порядок нуклеотидов в цепочке ДНК, образующейся путем самокоприрования цепочки:

ЦАЦЦГТАЦАГААТЦГЦТГАТ

Решение задачи №1

1). По принципу комплементарности строим левую цепь ДНК:

правая цепь Г-Г-Г-Ц-А-Т-А-А-Ц-Г-Ц-Т- ...

левая цепь  Ц-Ц-Ц-Г-Т-А-Т-Т-Г-Ц-Г-А- ...

2). Так как молекула ДНК двухцепочная, следова­тельно, ее длина равна длине одной цепи.

Один нуклеотид занимает в молекуле ДНК 0,34 нм. Отсюда длина данного фрагмента:

0,34 нмх 12 = 4,08 нм

3). Всего в данном фрагменте молекулы ДНК будет

24 нуклеотида.

Из них А = 5, или 20,8%

По правилу Чаргаффа А + Г = А+Ц, А = Т, Г=Ц

Тогда Т = 5 — 20,8%

Г + Ц = 24 — 10=14;

Г = Ц = 7, или 29,2%

Ответ: А = 20,8%; Т = 20,8%; Г = 29,2%; \л/ = 29,2%.

 

Решение задачи №2

1). Определяем процентное содержание уридиловых нуклеотидов в и-РНК:

100% — (16% + 29% + 42%) = 13%.

2). Определяем процентный состав той из цепочек ДНК, «слепком» с которой является данная и-РНК:

А = 13% : 2 = 6,5%;

Т = 16% : 2 = 8%;

Г = 42% : 2 = 21%;

Ц = 29% : 2= 14,5%.

3). Вторая цепочка ДНК будет комплементарна первой:

А = 8%;

Т = 6,5%;

Г= 14,5%;

Ц = 21%.

4). В целом в молекуле ДНК процент нуклеотидов будет равен:

А = 6,5% + 8% = 14,5%;

Т = 8% + 6,5% = 14,5%;

Г = 21% + 14,5% = 35,5%;

Ц = 14,5% + 21% = 35,5%.

Ответ: А = 14,5%; Т = 14,5%; Г = 35,5%; Ц = 35,5%.

 

Решение задачи №3

1). Белок X состоит из 50000 : 100 = 500 аминокислот.

2). Одна из цепей гена, несущая программу белка X, должна состоять из 500 х 3 = 1500 нуклеотидов.

3). Длина этой цепи ДНК равна 1500x0,34 = 510 (нм), такова же длина гена (двухцепочного участка ДНК). Ответ: Длина фрагмента равна 510 нм.

 

Решение задачи №4

1)  Масса одного нуклеотида 345 у. е., тогда в данной молекуле ДНК содержится

69000 : 345 = 200 нуклеотидов.

2)    В эту молекулу ДНК входят

8625 : 345 = 25 адениловых нуклеотидов (А).

3)    На долю Г + Ц приходится:

200 — (25А + 25Т) = 150 нуклеотидов. Г= Ц = 75 (150 : 2).

4)  200 нуклеотидов содержится в двух цепях ДНК, в одной цепи —

200 : 2 = 100.

Длина ДНК = 100 х 0,34 нм = 34 нм.

Ответ: А = Т = 25; Г = Ц = 75; длина ДНК 34 нм.

 

Решение задачи №5

1)      Исходя из принципа комплементарности (А + Т) + (Г+ Ц) = 100%

Тогда количество цитидиловых нуклеотидов равно: Г= Ц= 880, или 22%.

2)     На долю (Т + А) приходится: 100% - (22 + 22) = 56%,

что составляет

х = (56 х 880) : 22 = 2240 нуклеотидов.

Отсюда следует

А = Т = 2240 : 2 = 11 20 нуклеотидов.

3)  Всего в этой молекуле ДНК содержится (880 х 2) + (1120 х 2) = 4000 нуклеотидов.

Для определения  длины ДНК узнаем,  сколько нуклеотидов содержится в одной цепи:

4000 : 2 = 2000

Длина ДНК составляет

0,34 нм х 2000 = 680 нм.

Ответ: В молекуле ДНК Г = С = 880 и А = Т = 1120 ну­клеотидов; длина этой молекулы 680 нм.

4)    

 

 Литература:"Энциклопедия в вопросах и ответах" в 10 т. /Составитель Вадченко Н.Л.- Д.: Сталкер, 1996-446 с.- Т.3

matveeva.ucoz.ru

Задачи по молекулярной биологии

Задачи по теме «Белки»

Необходимые пояснения:

  • средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка принимается за 120

  • вычисление молекулярной массы белков:

а

Мmin = ----- · 100%

в

где Мmin - минимальная молекулярная масса белка,

а – атомная или молекулярная масса компонента,

в - процентное содержание компонента

Задача №1.

Гемоглобин крови человека содержит 0, 34% железа. Вычислите минимальную молекулярную массу гемоглобина.

Решение:

Мmin= 56 : 0,34% · 100% = 16471

Задача №2.

Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.

Решение:

68400 : 120 = 570 (аминокислот в молекуле альбумина)

Задача №3.

Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если М глицина = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?

Решение:

  1. Мmin = 75,1: 0,5% · 100% = 15020

  2. 15020 : 120 = 125 (аминокислот в этом белке)

Задачи по теме «Нуклеиновые кислоты»

Необходимые пояснения:

  • относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345

  • расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (=длина одного нуклеотида)- 0, 34 нм

  • Правила Чаргаффа:

  1. ∑(А) = ∑(Т)

  2. ∑(Г) = ∑(Ц)

  3. ∑(А+Г) = ∑(Т+Ц)

Задача №4.

На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т.

Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом гене и его длину.

Решение:

  1. достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)

  1. ∑(А +Т+Ц+Г)= 24,

из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)

24 – 100%

8 – х%

отсюда: х = 33,4%

∑(Г) = 4 = ∑(Ц)

24 – 100%

4 – х%

отсюда: х = 16,6%

  1. молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:

12 · 0,34 = 4,08 нм

Задача №5.

В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.

Решение:

  1. Ц – 18% => Г – 18%

  1. На долю А+Т приходится 100% - (18% +18%)=64%, т.е. по 32%

Задача №6.

В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых

нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК. Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК? б) какова длина этого фрагмента?

Решение:

1) ∑(Г)= ∑(Ц)= 880 (это 22%)

На долю других нуклеотидов приходится 100% - (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%

Для вычисления количества этих нуклеотидов

составляем пропорцию 22% - 880

28% - х

отсюда: х = 1120

2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи:

(880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000

2000 · 0,34 = 680 (нм)

Задача №7.

Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.

Решение:

  1. 69000 : 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК)

8625 : 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК)

∑(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75.

2) 200 нуклеотидов в двух цепях => в одной – 100.

100 · 0,34 = 34 (нм)

Задачи по теме «Код ДНК»

Задача №8.

Что тяжелее: белок или его ген?

Решение:

Пусть х – количество аминокислот в белке,

тогда масса этого белка – 120х,

количество нуклеотидов в гене, кодирующем этот

белок – 3х

масса этого гена – 345 · 3х

120х < 345 · 3х

Ответ: ген тяжелее белка.

Задача №9.

Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так: АААЦАЦЦТГЦТТГТАГАЦ.

Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина

Решение:

Генетический код

Первое

основа-ние

Второе основание

Третье

основа-ние

У (А)

Ц (Г)

А (Т)

Г (Ц)

У (А)

Фен

Фен

Лей

Лей

Сер

Сер

Сер

Сер

Тир

Тир

-

-

Цис

Цис

-

Три

У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)

Ц (Г)

Лей

Лей

Лей

Лей

Про

Про

Про

Про

Гис

Гис

Глн

Глн

Арг

Арг

Арг

Арг

У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)

А (Т)

Иле

Иле

Иле

Мет

Тре

Тре

Тре

Тре

Асн

Асн

Лиз

Лиз

Сер

Сер

Арг

Арг

У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)

Г (Ц)

Вал

Вал

Вал

Вал

Ала

Ала

Ала

Ала

Асп

Асп

Глу

Глу

Гли

Гли

Гли

Гли

У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)

studfiles.net

Решение задач по биологии на генетический код и биосинтез белка (9 класс)

Решение задач по биологии

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.

Дано:                                                                                       Решение:

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

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

 Задача №2

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

Дано:                                                                              Решение:

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 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.

Задача №3

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

Белка, запрограммированного в этой ДНК.

Дано:                                                                                Решение

Масса ДНК – 34155                                                       Молекулярная масса одного нуклео-

Найти: количество мономеров белка?                        тида 345

 

1.       Подсчитаем  количество нуклеотидов в ДНК.

34155 : 345 = 99 нуклеотидов

2.Подсчитаем количество мономеров белка.

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

Ответ: 33 мономера

 

Задача №4

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

Запрограммирован белок с молекулярной массой 1500?

Дано:                                                                        Решение

Масса белка – 1500                                                      1.Подсчитаем количество          

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

                                                                                         1500: 100 = 15 аминокислот

2. Подсчитаем количество   нуклеотидов в одной цепи гена.

15* 3 =45 нуклеотидов

3.Найдем молекулярную массу одной цепи гена.

45* 345 = 15525

4.Найдем молекулярную массу двух цепей.

15525 * 31050

Ответ: 31050

Задача №5

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

Дано:                                                                                Решение.

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 количество Г и Ц.

Длина ДНК - ?                                                  2348 -840 = 1508

 

2.       Определяем количество Г и Ц.

3.       1508 : 2 = 754

4.       Подсчитаем массу и длину ДНК.

mДНК  -  2348 * 345 = 810060

LДНК – 1174 * 0,34 нм = 399,16 нм

 

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

            MДНК - 810060

            LДНК – 399,19 нм

 

Задания  для самостоятельной работы

 

Задача №1

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

Задача №2

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

Запрограммирован белок с молекулярной массой 1800?

 

Задача №3

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, запрограммированного в этой ДНК.

 

Задача №5

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

 

 

 

Литература.

А.Ю. Гаврилова Биология 10 класс . Поурочные планы. Часть 1. Волгоград. Изд. «Учитель»

 

 

 

infourok.ru

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ

Алгоритм решения задач по молекулярной биологии

Задача N1. Сколько новых видов свободных нуклеотидов потребу­ется при редупликации двуспиральной молекулы ДНК, в которой А - 600,

а Г = 1800 ?

Решение: Редупликация - это процесс самоудвоения молекулы ДНК.

Значит, свободных нуклеотидов нужно столько же, сколько содержит исходная молекула. Следовательно, А = 600, а Г = 1800.

Поскольку адениловые нуклеотиды комплементарны тимидиловым,

а гуаниловые - цитидиловым, то Т= 600, а Ц = 1800.

Задача №2 Длина фрагмента молекулы ДНК белка 20,4 А.

Сколько нуклеотидов в этом фрагменте?

Решение: Поскольку у всех организмов, кроме некоторых виру­сов, молекула ДНК двуспиральная. а размерность одного нуклеотида 3,4 А, то: (20,4 А / 3,4 А) х 2 = 12 (нуклеотидов).

Задача N3. Какова длина фрагмента ДНК свиньи, состоящего из 270 нуклеотидов?

Решение: (270/2) х 3,4 А = 459 А.

Задача N4. Фрагмент молекулы РНК овцы состоит из 37 нукле­отидов. Какова его длина?

Решение: Поскольку у всех организмов, кроме некоторых виру­сов, молекула РНК состоит из одной спирали, то 3,4 Ах 37 =125,8 А.

Задача N5. Фрагмент и-РНК инсулина имеет следующий состав:

... УУУ ГУУ ГАУ ЦАА ЦАЦ УУА УГУ ГГГ УЦА ЦАЦ ... Определите соотношение (А + Т) / (Г + Ц) в фрагменте соответству­ющего гена,

Решение: Согласно принципу комплементарности, фрагмент ДНК будет выглядеть следующим образом:

...ААА ЦАА ПТА ГТТ ГТГ ААТ АЦА ЦЦЦ АГТ ГТГ ...

...ТТТ ГТТ ГАТ ЦАА ЦАЦ ТТА ТГТ ГГГ ТЦА ЦАЦ ...

В этом фрагменте подсчитаем число различных нуклеотидов:

А = 18, Т = 18, Г = 12, Ц =12.

Следовательно,

(А + Т) / (Г + Ц) - (18 + 18) / (12 + 12) = 36/24 = 1,5.

Задача N6. Одна из спиралей фрагмента ДНК имеет следующийсостав: ... ЦЦЦ АЦЦ ГТТ... Поданной информации восстановите вторую спираль и определите длину этого фрагмента.

Решение: 1) ... ГГГТГГ ЦАА ...

2)3,4 А х 12 = 40,8 А.

Задача N7. В молекуле ДНК адениловые нуклеотиды составляют 15% от общего количества. Определить процентное содержание других видов нуклеотидов.

Решение: По принципу комплементарности, А=Т, Г=Ц.

Следовательно, если А = 15 %, то и Т = 15%. А+Т = 30%;

Г+Ц = 100% - 30% - 70%; Г = Ц = 35%.

Задаче N8. Фрагмент молекулы ДНК содержит 8000 адениловых нуклеотидов, что составляет 40% от общего количества. Сколько других видов нуклеотидов в этом фрагменте?

Решение: Согласно принципу комплементарности А=Т.

Следовательно, тимидиловых нуклеотидов тоже 40% , т.е. 8000.

На компле­ментарную пару Г=Ц приходится 100% - 80% = 20% общего числа нуклеотидов, а на каждый вид: (8000/40) X 10 = 2000.

Ответ: Т - 8000; Г - 2000; Ц - 2000.

infourok.ru

Задания по молекулярной биологии

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

В этой статье рубрики «Из диалогов в комментариях» собраны вопросы читателей  и мои ответы на задания по молекулярной биологии, то есть задания по структуре ДНК, механизмах репликации, транскрипции и трансляции. Считаю рассмотрение этих заданий важным, так как в любом варианте контрольных работ ЕГЭ  и ОГЭ всегда есть задания по молекулярной биологии, на которые учащиеся, как правило, отвечают довольно плохо. 

Самой хорошей базой для подготовки к сдаче экзаменов по биологии, кроме изучения учебников,  является Открытый банк заданий ФИПИ, включающий тесты  КИМов за все прошлые годы сдачи  ЕГЭ  и  ОГЭ (ГИА) в нашей стране.

1. Виктор: Борис Фагимович, помогите, пожалуйста, решить такую  задачу:Длина фрагмента молекулы ДНК равна 68 нм, что составляет 10% от длины всей молекулы. На долю адениловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК приходится 12%. Определите относительную молекулярную массу фрагмента молекулы, принимая во внимание, что относительная масса одного нуклеотида равна 354, и количество всех видов нуклеотидов в данной молекуле ДНК.

Б.Ф.: В одной цепи этого фрагмента молекулы ДНК, равном 68 нм, будет находиться 68 : 0,34 = 200 штук нуклеотидов (так как длина одного нуклеотида = 0,34 нм), а в двух цепях — 400 штук нуклеотидов. Значит относительная молекулярная масса этого фрагмента ДНК будет = 400 х 354 = 141600. Во всей молекуле ДНК будет содержаться 400 х 100% : 10% = 4000 нуклеотидов. Доля адениновых нуклеотидов в этой молекуле ДНК будет 4000 х 12% : 100% = 480 штук. Столько же будет и тиминовых нуклеотидов, так как А комплементарен Т. На долю гуаниновых и цитозиновых нуклеотидов в этом фрагменте ДНК в сумме будет приходиться 4000 — 960 = 3040 штук или по 1520 штук каждого.

2. Елена: Борис Фагимович, сломала голову, решение есть, но правильное ли оно? На долю адениновых нуклеотидов приходится 30%, на долю урациловых — 12%. Определите процентный состав азотистых оснований в соответствующей двухцепочечной ДНК?

Б.Ф.: Очевидно, что  указанные цифры соответствуют содержанию этих двух типов нуклеотидов в одноцепочечной молекуле РНК (так как урациловые нуклеотиды есть только в РНК). Значит, в данной молекуле РНК  А + У = 42%, тогда на долю остальных (Г и Ц) приходится 58%. Постройте (можно и мысленно) ту цепочку ДНК, с которой транскрибировалась данная молекула РНК. Это будет цепь, состоящая из 42% (А + Т) и 58% (Г + Ц). Помним, что две цепочки ДНК построены относительно друг друга по принципу комплементарности азотистых оснований: сколько адениновых нуклеотидов, столько же и тиминовых; сколько гуаниновых, столько же цитозиновых. Ответ: в составе искомой молекулы двухцепочечной ДНК будет А и Т по 21%, Г и Ц — по 29%.

3. Иван: Сколько всего нуклеотидов потребуется для репликации ДНК, если Т=200, а Ц=800.

Б.Ф.: Если в двухцепочечной ДНК содержится 200 тиминовых нуклеотидов, значит и 200 адениновых; раз 800 цитозиновых, то и 800 гуаниновых, то есть всего содержится 2000 нуклеотидов. При репликации или самоудвоении ДНК на каждой материнской нити синтезируется по одной дочерней нити, то есть для этого потребуется 2000 нуклеотидов.

4. Сара: Белок состоит из 200 аминокислот. Какую длину (нм) имеет определяющий его ген, если один виток спирали ДНК включает 10 пар нуклеотидов и его длина составляет 3,4 нм.

Б.Ф.: Поскольку 200 аминокислот кодируются 600 нуклеотидами ДНК, а на один виток спирали приходится 10 нуклеотидов, то всего участок ДНК, кодирующий данный белок, будет состоять из 60 витков. Так как длина одного витка — 3,4 нм, то длина этого отрезка ДНК составит 204 нм.

5. Юрий: Каким будет нуклеотидный состав участка двухцепочечной ДНК, если и-РНК содержит аденина — 21%, цитозина — 25%, гуанина — 24%, урацила — 30% ?

Б.Ф.: Вспомним правило комплементарности азотистых оснований нуклеотидов и-РНК, которая создавалась при транскрипции согласно последовательности нуклеотидов одной цепи молекулы ДНК. Правило такое: нуклеотид с азотистым основанием А комплементарен Т, Ц комплементарен Г, У комплементарен А. Значит адениновому(А), цитозиновому (Ц), гуаниновому (Г), урациловому (У) нуклеотидам и-РНК соответствовали: тиминовый (Т), гуаниновый (Г), цитозиновый (Ц), адениновый (А) нуклеотиды этой цепи ДНК. Поэтому содержание нуклеотидов в этой цепи ДНК будет таким: Т — 21%, Г  -25%, Ц — 24%, А — 30%. Во второй цепи ДНК содержание А будет равно 21%, Ц — 25%, Г — 24%, Т — 30%. Тогда нуклеотидный состав двухцепочечной ДНК будет А и Т по 25,5%, Г и Ц по 24,5%.

6. Ирина: Определить молекулярную массу гена (2х цепей ДНК), если в одной цепи закодирован белок с молекулярной массой 1000. Известно, что молекулярная масса аминокислоты 100, а одного нуклеотида 345.

Б.Ф.: Один ген кодирует один белок. В данном белке 1000:100=10 штук аминокислот. Так как генетический код триплетен, то 10 аминокислот кодируются 30 нуклеотидами одной цепи ДНК. Значит молекулярная масса всех нуклеотидов в одной цепи ДНК будет 345 х 30 = 10350. Тогда в двух цепях ДНК молекулярная масса нуклеотидов составит 10350 х 2 = 20700.

7. Алина: Борис Фагимович, наткнулась на такую странность. ДНК — последовательность генов. Термин «ген» был впервые употреблён в 1909 году, тогда как структура ДНК была открыта только в 1953.1) Как можно дать название тому, о чём практически не имеешь представления? Получается, Вильгельм Йоханссон, основываясь на факте наследования потомками родительских признаков, просто дал определение этим (наследуемым) признакам, которые позже были выявлены экспериментально, в ДНК?2) Мендель то работал еще раньше, в середине 19 века! О каких можно говорить хромосомах, аллельных-неаллельных генах и т.д. Хм… а ведь мейоз был открыт в 1882… Как можно увидеть процессы мейоза, когда не знали структуры ДНК?С 80-х гг. XIX в. в практике микроскопических исследований непременным атрибутом становится микротом, изобретенный Я.Пуркинье. Применение микротома дало возможность изготавливать тонкие срезы и получать непрерывные серии срезов, что привело к успехам в изучении тонкого строения клетки.3) Так вот, почему клетку возможно было рассмотреть в 80-х годах 19 века, а структуру ДНК увидели только в 50-х 20 века?

Б.Ф.: 1) Да, действительно, так и было: понятие «ген» было введено в науку задолго до того, как смогли построить саму модель ДНК. 2) Мендель использовал слово «задатки». Это мы сейчас, трактуя его опыты, называем вещи своими именами. При митозе и мейозе человек видит при помощи световой микроскопии не раскрученные молекулы ДНК, а хроматиновые нити ДНК, находящиеся в сильно спирализованном состоянии — <strong>хромосомы </strong>- и описывает именно их поведение. 3) Да, клетки и их крупные органеллы хорошо видны при помощи световой микроскопии и были описаны в 19 веке. Но мелкие органеллы (рибосомы например), а тем более сами молекулы веществ в световой микроскоп рассмотреть невозможно. Лишь после создания и применения для микроскопирования биологических объектов электронного микроскопа, смогли описать и мелкие органеллы клетки, и даже увидеть структуру таких крупных молекул как ДНК.

8. Наталия: Интересно узнать Ваше мнение по следующему вопросу. Какая из нитей ДНК является кодогенной и чем это определяется? Ведь они комплементарны, и, по сути, каждая из нитей на одном и том же участке несет разную («зеркальную») кодирующую информацию. Направление от 5` к 3` есть с обеих сторон, но последовательности комплементарны и несут «обратную» информацию. Извините, если мой вопрос слишком примитивен.

Б.Ф.: Для меня Ваш вопрос вовсе не примитивен, но я никогда не «заморачивался» по этому поводу. В учебнике «Биология» Ярыгина с соавторами, читаем на стр. 93: «В связи с тем, что РНК-полимераза способна собирать полинуклеотид лишь от 5′-конца к 3′-концу, матрицей для транскрипции может служить только одна из двух цепей ДНК, а именно та, которая обращена к ферменту своим 3′-концом (3′—>5′). Такую цепь называют кодогенной».

9. Надя: Борис Фагимович, совсем не знаю как подступиться к этой задаче. Бактерии кишечной палочки содержат одну молекулу ДНК с молекулярной массой 2*109, а бактериофаг, паразитирующий в кишечной палочке, содержит тоже 1 молекулу ДНК, но с молекулярной массой 3*107.Сколько видов белков может быть закодировано в бактериальной ДНК, если принять, что типичный белок состоит из 200 аминокислот? Сколько видов белка можно закодировать в бактериофаге?

Б.Ф.: Согласно триплетному генетическому коду на кодирование 1 молекулы белка из 200 аминокислот требуется 600 нуклеотидов ОДНОЙ цепи ДНК. Если вся двухцепочечная молекула бактериальной ДНК весит 2*109 г/моль, то 1 цепь весит 1*109. По справочным данным находим, что молекулярная масса 1 нуклеотида равна 345 г/моль. Значит в одной цепи ДНК их будет 2898550 штук. Делим на 600 и получаем, что в данной цепи бактериальной ДНК находится информации (будто бы) о 4830 штуках белков. Пишу «будто бы» (хотя это и есть ответ для этой задачи), так как на самом деле примерно в 10 раз меньше (поскольку 90% всех нуклеотидов ДНК не несут информации о белках, а являются всевозможными регуляторными участками). В одной цепи ДНК бактериофага (с ММ равной 1,5*107) находится 43470 штук нуклеотидов. И если они все несут информацию о белках (что тоже абсолютно не верно), то в них может быть закодировано 72 белка. Надя, это пример очень плохо составленной задачи по молекулярной биологии. В экзаменационных тестах такого быть не должно. Где Вы на экзамене найдете цифру 345 (интернетом же пользоваться нельзя)? Все задачи на экзамене должны быть решаемыми исходя из имеющихся данных — это обязательное правило. И сами вопросы к этой задаче: сколько «видов» белков? Это полнейшая чушь. Мы никогда этого узнать не можем «сколько видов». Имелось то в виду вообще «сколько штук белков» может быть закодировано такой-то длиной ДНК. Надя, и ко всем обращаюсь: не решайте задачи, добытые где-то на просторах интернета, не тратьте на них свое драгоценное время, а надо решать только задания ФИПИ.

Надя: Спасибо большое за объяснение! Да я бы и не решала эту задачу, если бы ее в школе не задали на дом.

Б.Ф.: А, понятно. Надя, Вы всё же на уроке, если будет возможность, проконсультируйтесь у учителя, почему она задает вам задание с неполным условием.

10. Станислав: Борис Фагимович, помогите с такой задачей. Укажите возможное количество вариантов антикодонов тРНК для расшифровки информации о молекуле белка, состоящей из 550 аминокислот.Скажите, правильно ли я рассуждаю. В белке 550 аминокислот, каждую аминокислоту переносит определенный триплет (антикодон). Всего триплетов в таблице генетического кода 64, но 3 из них не кодируют аминокислоты, значит остается 61 триплет, или антикодон. Каждая аминокислота может переноситься любым из 61 антикодонов, значит 61 × 550 = 33500 вариантов антикодонов.

Б.Ф.: Сначала о неточностях в определениях: «каждую аминокислоту переносит определенный триплет (антикодон)». Так говорить не правильно. Аминокислоты ПЕРЕНОСЯТ т-РНК, которые будут отличаться своей антикодоновой частью (в т-РНК, в её головной части, есть только антикодон, который нельзя называть триплетом). А вот ИНФОРМАЦИЯ о последовательности аминокислот в белке записана последовательностью триплетов (кодонов) и-РНК. Вы правильно рассуждаете, что теоретически всех (именно ВСЕХ, ВСЕХ — больше не бывает) триплетов (кодонов) и-РНК, которые могли бы нести информацию об аминокислотах может быть максимум 64 (это потому, что генетический код триплетен и просто не может быть более 64 сочетаний троек нуклеотидов из четырех существующих А, У, Г, Ц. Да, правильно, три триплета нуклеотидов являются терминаторами и не несут информацию об аминокислотах. Остается 61 триплет (кодон) и-РНК. Каждому кодону и-РНК при трансляции соответствует комплементарный антикодон т-РНК. Поэтому не может существовать более 61 т-РНК, отличающихся своими головными участками — антикодонами. Таким образом, в переносе 550 аминокислот (как и в переносе, допустим, 1550 аминокислот) не может принимать участие более 61 различной т-РНК.

11. Алиса: Помогите пожалуйста решить задачу. Одна из цепочек ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГЦГ АЦГ ТТЦ ЦЦГ АТГ ТГГ ГГА ГАГ. Используя какую закономерность  можно построить вторую цепочку и какие свойства двухцепочечной ДНК при этом  обнаружатся?

Б.Ф.: Вторая цеть ДНК строится по принципу комплементарности азотистых оснований. Напротив нуклеотида с пуриновым азотистым основанием А будет находиться нуклеотид с пиримидиновым азотистым основанием Т (или наоборот Т — А). Напротив нуклеотида с пуриновым азотистым основанием Г  будет находиться нуклеотид с пиримидиновым азотистым основанием  Ц (или наоборот Ц — Г). Пуриновые азотистые основания состоят из двух бензольных колец, а пиримидиновые — из одного.                                              Комплементарная цепочка ДНК будет такая: ЦГЦ ТГЦ ААГ ГГЦ ТАЦ АЦЦ ЦЦТ ЦТЦ.                                        Для двухцепочечной молекулы ДНК Чаргафф обнаружил следующее правило: сумма нуклеотидов с пуриновыми азотистыми основаниями (А + Г) равна сумме нуклеотидов с пиримидиновыми азотистыми основаниями (Т + Ц).

12. Илья: Участок одной цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Г-Г-А-А-Ц-А-Ц-Т-А-Г-Т-Т-А-А-А-А-Т-А. Какова последовательность аминокислот в полипептиде, соответствующем этой генетической информации?

Б.Ф.: Сначала надо произвести транскрипцию, определить последовательность нуклеотидов и-РНК, закодированной этой последовательностью ДНК. Известно, что транскрипция осуществляется по принципу комплементарности азотистых оснований: и-РНК: Ц-Ц-У — У-Г-У — Г-А-У — Ц-А-А — У-У-У — У-А-У.Теперь по таблице генетического кода находим последовательность аминокислот, закодированную этим участком цепи и-РНК: про-цис-асп-глн-фен-тир.

13. Светлана: Борис Фагимович, скажите как думаете по следующему вопросу? В молекуле РНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 30%. Сколько нуклеотидов с аденином в этой молекуле? Я считаю, что правило Чаргаффа в этом случае не применимо, а поэтому точно сказать сколько нуклеотидов с гуанином нет возможности.

Б.Ф.: Да, Светлана, в молекуле РНК не «работает» правило Чаргаффа и мы не сможет никогда ответить на вопрос такой задачи.

14. Даша: Борис Фагимович, встретился в тесте такой вопрос? Готовая к трансляции иРНК состоит из 360 нуклеотидов. Сколько аминокислотных остатков будет в молекуле белка.1. менее чем 1202. более чем 1203. точно 1204. примерно 120.Вопрос то не сложный, но вот ответ должен быть один. Мне кажется, что менее чем или более чем по смыслу равны слову примерно. Склоняюсь к 1 ответу, если вспомнить про стоп-кодоны.

Б.Ф.: Даша, если этот тест из Открытого Банка Заданий ФИПИ (в чем я глубоко сомневаюсь, так как вы большой любитель «поиска приключений»), то однозначно авторами был задуман ответ 3 (число 360 делится на 3 без остатка). Именно он позволяет оценить знания школьников о триплетности генетического кода. А вот Ваше: «Мне кажется, что менее чем или более чем по смыслу равны слову примерно» — и говорит о том, что тест не ЕГЭшный и составлен не корректно.

Даша: Спасибо большое. Тест не ЕГЭшный. К сожалению по аналогичным тестам нам ставят оценки за четверти. Не знаю кто их составляет, но найти ответы на некоторые вопросы в учебниках и в Интернете бывает не возможно.

15. Алина: Борис Фагимович, ответьте пожалуйста. Известно более 170 аминокислот. Почему все разнообразие белков создается лишь из 20?

Б.Ф.: Алина, мне неизвестно точно число всех возможных аминокислот: 170 их или может быть обнаружено будет еще больше. Но неизменным остается тот факт, что протеиногенных аминокислот (то есть аминокислот, входящих в состав белковых молекул) всего 20. И 20 штук — это огромное количество для образования бесконечного числа белковых молекул. Информация то о белках кодируется всего 4 разными знаками (нуклеотидами ДНК), которые, чередуясь любым образом, обеспечивают практически возможность создания бесконечного количества разных белковых молекул.

Игорь: Мне тоже интересен этот вопрос, что происходит с остальными аминокислотами, не входящими в «двадцатку»? На что нужны организму все прочие аминокислоты, каково их участие?

Б.Ф.: Действительно, помимо 20 волшебных аминокислот обнаруживают в организме человека еще как минимум 60-80 различных аминокислот, не входящих в состав биополимеров — белковых молекул. Я никогда не задавался Вашим вопросом, поэтому не знаю как на него ответить. Мне, как репетитору по биологии, интереснее знать, как объяснить учащимся, почему белки состоят только из 20 аминокислот, что только определенные 20 аминокислот закодированы в ДНК путем генетического кода.

16. Катерина: Хотела спросить про транскрипцию. Вроде всё просто, но…Стоит ли загромождать голову понятиями: три стадии синтеза и-РНК (инициация, элонгация, терминация), последующему дозреванию (процессинг и сплайсинг), названиями ферментов, участвующих в данных процессах? В принципе разобраться с ними можно. Но мне кажется оно того не стоит.

Б.Ф.: В принципе никакие знания не бывают лишними, тем более знания, касающиеся глубинных основ жизни. Если Вы дальше думаете специализироваться в медицине или заниматься изучением биотехнологий методами генной инженерии, то можно изучить транскрипцию на профильном уровне.                                  Если же ближайшая цель на отлично сдать ЕГЭ, то надо хорошо знать всю, всю, всю базовую школьную биологию, не делать по крайней мере элементарных ляпов, которые бывают и в учебниках. Например, «генетическая информация клетки» и «генетический код» часто в учебниках трактуются как синонимы, а это просто чудовищное заблуждение.

*************************************************************************

Уважаемые посетители блога, у кого возникнут вопросы к репетитору биологии по Скайпу, пишите в комментариях.

У меня на блоге вы можете приобрести  ответы на все тесты ОБЗ ФИПИ за все годы проведения экзаменов  по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).

www.biorepet-ufa.ru

ДНК Алгоритм решения качественных задач по молекулярной биологии.

ДНК Алгоритм решения качественных задач по молекулярной биологии. РНК БЕЛОК voloshina-o-i

Основные понятия: Комплементарностьстрогое соответствие соединения азотистых оснований, водородными связями, в котором: А-Т (Аденин соединяется с Тимином или Урацилом в РНК) А-У Г-Ц (Гуанин соединяется с Цитозином) Принцип комплементарности используется в: • репликации ДНК • транскрипции (переписывании информации с гена ДНК на и. РНК) • Трансляции (переводе информации с последовательности кодонов молекулы и. РНК в последовательность аминокислот в молекуле белка. voloshina-o-i

Алгоритм решения задач. № 1 Дано: Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК : -Г Т ТЦ Г Т А А ГЦ А Т Г Г Г АВ результате мутации одновременно выпадают третий нуклеотид и третий триплет нуклеотидов, 1. запишите новую последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК. 2. определите по ней последовательность нуклеотидов в и. РНК , 3. 3. последовательность аминокислот в полипептиде. Используйте таблицу генетического кода- приложение 1. voloshina-o-i

Решение: ДНК: ГТТЦГТААГЦАТГГГА ДНК: ГТЦ АТГ ГГА (после мутации) И РНК: Полипептид: ЦАГ УАЦ ЦЦУ Глн- voloshina-o-i ТИР ПРО - матрица

№ 2 Дано: Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК : -А А Т Г Ц А Г Г Т Ц А Ц Г Ц А ГВ результате мутации одновременно выпадают второй нуклеотид и третий триплет нуклеотидов. 1. Запишите новую последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК. 2. Определите по ней последовательность нуклеотидов в и. РНК 3. Определите последовательность аминокислот в полипептиде. voloshina-o-i

Решение: ДНК: -А А Т Г Ц А Г Г Т Ц А Ц Г Ц А Г- ДНК: (после мутации) И РНК: Полипептид: -А Т г Ц А Ц Г Ц А ГУ А Ц Г У Г Ц Г У Ц - матрица ТИР - ВАЛ - ЦИС - ВАЛ voloshina-o-i

№ 3 Дано: Смысловая нить ДНК соответствующая гену вазопрессина (гормона гипофиза, повышающего кровяное давление), содержит следующую последовательность нуклеотидов: - АЦА АТА ААА ЦТТ ЦТА АЦАОпределите: 1. Последовательность нуклеотидов во второй нити ДНК; 2. Последовательность нуклеотидов в и-РНК, соответствующей гену вазопрессина. 3. Последовательность аминокислот в вазопрессине. 4. Число аминокислот, входящих в состав вазопрессина voloshina-o-i

Решение: ДНК: (1 цепь) А Ц А А Т А А Ц Т Т Ц Т А А Ц А- ДНК: (2 цепь) Т Г Т Т А Т Т Г А А Г А Т Т Г Т- ИРНК: матрица АЦААУААААЦУУЦУААц. А Полипептид: тре – иле – лиз - лей –лей - тре В состав вазопрессина 6 аминокислот. voloshina-o-i

№ 4 Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: - ГАТ ГТТ ЦЦГ АТА - Определите: 1. последовательность нуклеотидов на ДНК, 2. антикодоны Т- РНК 3. аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка. voloshina-o-i

Решение: ДНК: ИРНК ГАТГТТ ЦЦГАТА- -Ц У А Ц А А Г Г Ц У А У- антикодоны Т- РНК ГАУ ГУУ ЦЦГ АУА матрица Полипептид: Лей -Глн -Гли -Тир voloshina-o-i

№ 5 Укажите изменения в строении пептида, если в кодирующей цепи ДНК - ГТА-ГЦТ-ААА-ГГГ гуанин из первого положения перешел в восьмое положение. voloshina-o-i

Решение: 1. ДНК - Г Т А-Г Ц Т-А А А-Г Г Г - 2. Структура и РНК (до мутации) : и. РНК: Ц А У-Ц Г А- У У У- Ц Ц Ц 3. Структура полипептида (до мутации) : гис – пептид : 4. После ДНК : арг – фен – про мутации: -ТАГ-ЦТА-ГАА-ГГГ- и. РНК: АУЦ-ГАУ-ЦУУ-ЦЦЦ пептид : иле – асп – лей – про Ответ: вместо гис – иле, арг – асп, фен - лей voloshina-o-i

present5.com

Персональный сайт учителя биологии - Задачи по молекулярной биологии с решениями

СЕКРЕТЫ КОДА

Наследственность организма определяется набором генов (геномом). Ген — это участок молекулы ДНК, локализованный в хромосомах. Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных вокруг общей оси длинных полинуклеотидных цепей. Отдельные нукле-отиды ДНК состоят из фосфорной кислоты, дезокси-рибозы и одного из азотистых оснований — аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц).

Масса одного нуклеотида составляет приблизитель­но 345 у. е., что дает возможность, зная молекулярную массу ДНК, определить число нуклеотидов в ней.

Средняя длина гена около 1000 пар оснований, что составляет 340 нм вытянутой двойной спирали ДНК.

Один нуклеотид в молекуле ДНК занимает 0,34 нм, что позволяет определить длину того или иного фраг­мента ДНК, зная количество нуклеотидов.

Важнейшим свойством нуклеиновых кислот является комплементарность нуклеотидов: А — ТиГ— Ц. В молекуле и-РНК вместо тимидилового нуклеотида имеется уридиловый, комплементарный адениловому (А-У).  '

Исходя из этого и зная чередование нуклеотидов в одной цепи ДНК, можно построить недостающую цепь.

При решении задач принято считать, что белок со­стоит из 200 аминокислот, а молекулярная масса одной аминокислоты около 100 у. е.

 

Задача №1

Фрагмент правой цепи ДНК имеет следующий нуклеотидный состав: ГГГЦАТААЦГЦТ...

Определите  порядок чередования  нуклеотидов в, левой цепи.

Какова длина данного фрагмента молекулы ДНК?

Определите процент содержания каждого нуклеотида в данном фрагменте.

 

Задача №2

Химический анализ показал, что 16% общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится нааденин, 29% — на гуанин, 42% — на цитозин.

Определите процентный состав азотистых основа­ний ДНК, «слепком» с которой является данная и-РНК.

 

Задача №3

Молекулярная масса белка X = 50000.

Определите длину фрагмента молекулы соответ­ствующего гена.

 

Задача №4

Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адени-ловых нуклеотидов.

Сколько содержится каждого нуклеотида?

Какова длина этой молекулы ДНК?

 

Задача №5

В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нукле­отидов, которые составляют 22% от общего количес­тва нуклеотидов этой ДНК.

Сколько каждого нуклеотида содержится в этой мо­лекуле ДНК?

Какова длина этой молекулы ДНК?

  Задача № 6

Химическое исследование показало, что 30 % общего числа нуклеотидов данной информационной РНК приходится на урацил, 26 % -на цитозин, 24 %- на аденин. Что можно сказать о нуклеотидном составе соответствующего участка двух цепочечной ДНК, слепком с которого является и-РНК?

 Задача № 7.

Белок состоит из 158 аминокислот. Какую длину имеет определяющий его ген, если расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спиральной молекуле ДНК составляет 3,4 ?

Задача № 8

Укажите порядок нуклеотидов в цепочке ДНК, образующейся путем самокоприрования цепочки:

ЦАЦЦГТАЦАГААТЦГЦТГАТ

Решение задачи №1

1). По принципу комплементарности строим левую цепь ДНК:

правая цепь Г-Г-Г-Ц-А-Т-А-А-Ц-Г-Ц-Т- ...

левая цепь  Ц-Ц-Ц-Г-Т-А-Т-Т-Г-Ц-Г-А- ...

2). Так как молекула ДНК двухцепочная, следова­тельно, ее длина равна длине одной цепи.

Один нуклеотид занимает в молекуле ДНК 0,34 нм. Отсюда длина данного фрагмента:

0,34 нмх 12 = 4,08 нм

3). Всего в данном фрагменте молекулы ДНК будет

24 нуклеотида.

Из них А = 5, или 20,8%

По правилу Чаргаффа А + Г = А+Ц, А = Т, Г=Ц

Тогда Т = 5 — 20,8%

Г + Ц = 24 — 10=14;

Г = Ц = 7, или 29,2%

Ответ: А = 20,8%; Т = 20,8%; Г = 29,2%; \л/ = 29,2%.

 

Решение задачи №2

1). Определяем процентное содержание уридиловых нуклеотидов в и-РНК:

100% — (16% + 29% + 42%) = 13%.

2). Определяем процентный состав той из цепочек ДНК, «слепком» с которой является данная и-РНК:

А = 13% : 2 = 6,5%;

Т = 16% : 2 = 8%;

Г = 42% : 2 = 21%;

Ц = 29% : 2= 14,5%.

3). Вторая цепочка ДНК будет комплементарна первой:

А = 8%;

Т = 6,5%;

Г= 14,5%;

Ц = 21%.

4). В целом в молекуле ДНК процент нуклеотидов будет равен:

А = 6,5% + 8% = 14,5%;

Т = 8% + 6,5% = 14,5%;

Г = 21% + 14,5% = 35,5%;

Ц = 14,5% + 21% = 35,5%.

Ответ: А = 14,5%; Т = 14,5%; Г = 35,5%; Ц = 35,5%.

 

Решение задачи №3

1). Белок X состоит из 50000 : 100 = 500 аминокислот.

2). Одна из цепей гена, несущая программу белка X, должна состоять из 500 х 3 = 1500 нуклеотидов.

3). Длина этой цепи ДНК равна 1500x0,34 = 510 (нм), такова же длина гена (двухцепочного участка ДНК). Ответ: Длина фрагмента равна 510 нм.

 

Решение задачи №4

1)  Масса одного нуклеотида 345 у. е., тогда в данноймолекуле ДНК содержится

69000 : 345 = 200 нуклеотидов.

2)    В эту молекулу ДНК входят

8625 : 345 = 25 адениловых нуклеотидов (А).

3)    На долю Г + Ц приходится:

200 — (25А + 25Т) = 150 нуклеотидов. Г= Ц = 75 (150 : 2).

4)  200 нуклеотидов содержится в двух цепях ДНК, водной цепи —

200 : 2 = 100.

Длина ДНК = 100 х 0,34 нм = 34 нм.

Ответ: А = Т = 25; Г = Ц = 75; длина ДНК 34 нм.

 

Решение задачи №5

1)      Исходя из принципа комплементарности(А + Т) + (Г+ Ц) = 100%

Тогда количество цитидиловых нуклеотидов равно: Г= Ц= 880, или 22%.

2)     На долю (Т + А) приходится:100% - (22 + 22) = 56%,

что составляет

х = (56 х 880) : 22 = 2240 нуклеотидов.

Отсюда следует

А = Т = 2240 : 2 = 11 20 нуклеотидов.

3)  Всего в этой молекуле ДНК содержится (880 х 2) + (1120 х 2) = 4000 нуклеотидов.

Для определения  длины ДНК узнаем,  сколько нуклеотидов содержится в одной цепи:

4000 : 2 = 2000

Длина ДНК составляет

0,34 нм х 2000 = 680 нм.

Ответ: В молекуле ДНК Г = С = 880 и А = Т = 1120 ну­клеотидов; длина этой молекулы 680 нм.

4)      

biolog388.ucoz.ru



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"