53083

Задача на визначення будови і-РНК за будовою ДНК

Задача

Педагогика и дидактика

Фрагмент одного з ланцюгів ДНК має таку послідовність нуклеотидів: ТАЦАТГГТТЦГЦАТЦ. Напишіть будову молекули іРНК що утворюється в процесі транскрипції на цій дільниці молекули ДНК. Задачі на визначення будови ДНК за будовою молекули білка Задача 1.

Украинкский

2014-03-27

43.5 KB

5 чел.

Дидактичний матеріал «Задачі з генетики»

Задача на визначення будови і-РНК за будовою ДНК

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

-Т-А-Ц-А-Т-Г-Г-Т-Т-Ц-Г-Ц-А-Т-Ц.

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

-Т-А-Ц-А-Т-Г-Г-Т-Т-Ц-Г-Ц-А-Т-Ц.

-А-Ц-Г-Т-А-Ц-Ц-А-А-Г-Ц-Г-У-А-Г.

Задачі на визначення будови ДНК за будовою молекули білка

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

Задача 2. Ланцюг амінокислот білка рибонуклеази починається так:

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

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

Задача 3. Білок складається з 600 залишків амінокислот. Скільки нуклеотидів містить відповідний ген?

Задачі на визначення будови молекули білка за будовою молекули ДНК

Задача 1. Ділянка гена, що кодує один із поліпептидних ланцюгів гемоглобіну, складається з таких нуклеотидів: АЦЦААТТГАЦЦАТГА. Визначте послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюзі.

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

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

Розв'язання

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

і-РНК: АУА-АГА-ААА-АЦА-ЦЦУ-ГЦУ

Білок: ілей-арг-ліз-тре-про-ала

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

і-РНК: АУА-АГА-ААА-ААЦ-ЦУГ-ЦУ

Білок: ілей-арг-ліз-асн-лей.

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

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

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

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

б) між 13-м і 14-м – тимін;

в) до хвоста ланцюга приєднався аденін?

Розв'язання

  1.  Будуємо і-РНК комплементарно структурі даної ділянки і розбиваємо її на триплети: - УУА-УГУ-ААА-УУУ-ЦАГ-.
  2.  За таблицею генетичного коду знаходимо назви амінокислот, що відповідають кожному триплету, і будуємо ділянку білка у нормі: лей-цис-ліз-фен-гру-.
  3.  Робимо вставки нуклеотидів у ДНК і дістаємо такий ланцюг:

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

  1.  Будуємо відповідно і-РНК і розбиваємо її на триплети: -УУА-УГУ-ААА-УГУ-УАЦ-АГУ-. 
  2.  За таблицею генетичного коду будуємо ділянку білка: -лей-цис-ліз-цис-тир-сер.

Задачі на визначення довжини фрагмента молекули ДНК

Задача 1. Довжина фрагмента ДНК – 680 нм. Визначити число азотистих основ даного фрагмента.

Розв'язання

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

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

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

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

II ланцюг:-Ц-Ц-Ц-Г-Т-А-Т-Т-Г-Ц-Г-А.

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

Відповідь: Довжина фрагмента ДНК становить 4,08 нм.

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

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

Відповідь: Довжина ДНК сперматозоїда 0,34 м.

Задачі на визначення кількості нуклеотидів ДНК,

які кодують білок, та довжини гена

Задача № 1. Альбумін сироватки крові людини має молекулярну масу 68400. Визначте кількість нуклеотидів ДНК, які кодують цей білок, та довжину гена.

Розв'язання

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

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

          684 х 3=2052

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

0,34 нм: 2052 х 0,34 нм 697,7 нм.

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

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

Розв'язання

 1. Визначаємо масу білка (маса амінокислоти 100).

224x100=22400

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

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

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

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

Задача 3. Молекула РНК вірусу тютюнової мозаїки (ВТМ) складається з 6500 нуклеотидів. Одна молекула ВТМ складається із 158 амінокислот. Визначте: а) довжину гена, який несе інформацію про структуру цього білка;

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

Розв'язання

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

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

3. Маса білка: 158 х 100=15800

4.   Маса гена: 474 х 345=163530

5.   163530/15800=10,35

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


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19336. УПРАВЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА С ПРОГРАММИРУЕМОЙ ЛОГИКОЙ 181 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 13 УПРАВЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА С ПРОГРАММИРУЕМОЙ ЛОГИКОЙ Функции центрального устройства управления Устройство управления УУ вычислительной машины реализует функции управления ходом вычислительного процесса обеспечивая автоматическое выполнение ком
19337. АДРЕСАЦИЯ МК. СТРУКТУРА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПАМЯТИ 177.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 14 АДРЕСАЦИЯ МК. СТРУКТУРА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПАМЯТИ Адресация микрокоманд При выполнении микропрограммы адрес очередной микрокоманды относится к одной из трех категорий: определяется кодом операции команды; является следующим по порядку адресом;
19338. ОРГАНИЗАЦИЯ ВНУТРИМАШИННОГО ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ 177.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 15 ОРГАНИЗАЦИЯ ВНУТРИМАШИННОГО ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ. Совокупность трактов объединяющих между собой основные устройства ВМ центральный процессор память и модули ввода/вывода образует структуру взаимосвязей вычислительной машины. Структур...
19339. АРБИТРАЖ ШИН 163.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 16 АРБИТРАЖ ШИН В реальных системах на роль ведущего вправе одновременно претендовать сразу несколько из подключенных к шине устройств однако управлять шиной в каждый момент времени может только одно из них. Чтобы исключить конфликты шина должна предус...
19340. СИСТЕМА ВВОДА-ВЫВОДА 222.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 17 СИСТЕМА ВВОДАВЫВОДА Помимо центрального процессора ЦП и памяти третьим ключевым элементом архитектуры ВМ является система ввода/вывода СВВ. Система ввода/вывода призвана обеспечить обмен информацией между ядром ВМ и разнообразными внешними устройс...
19341. МОДУЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПАМЯТИ 140.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 18 МОДУЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПАМЯТИ Блочная организация основной памяти Емкость основной памяти современных ВМ слишком велика чтобы ее можно было реализовать на базе единственной интегральной микросхемы ИМС. Необходимость объединения нес...
19342. КЭШ-ПАМЯТЬ 159 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 19 КЭШПАМЯТЬ Кэшпамять Как уже отмечалось в качестве элементной базы основной памяти в большинстве ВМ служат микросхемы динамических ОЗУ на порядок уступающие по быстродействию центральному процессору. В результате процессор вынужден простаивать не
19343. АРХИТЕКТУРЫ С ПОЛНЫМ И СОКРАЩЁННЫМ НАБОРОМ КОМАНД 158.5 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 20 АРХИТЕКТУРЫ С ПОЛНЫМ И СОКРАЩЁННЫМ НАБОРОМ КОМАНД Современная технология программирования ориентирована на языки высокого уровня ЯВУ главная задача которых облегчить процесс написания программ. Более 90 всего процесса программирования осуществл...
19344. КОНВЕЙЕРНАЯ АРХИТЕКТУРА 146 KB
  АК ЛЕКЦИЯ № 21 КОНВЕЙЕРНАЯ АРХИТЕКТУРА Конвейерная обработка данных. Что необходимо для сложения двух вещественных чисел представленных в форме с плавающей запятой Целое множество мелких операций таких как сравнение порядков выравнивание порядков сложение ман