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

7 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

20597. Электрические явления в вакууме 272.5 KB
  Вид элемента системы Вязкостный режим Молекулярный режим Круглое отверстие диаметром dм Отверстие произвольной формы площадью Ам2 Трубопровод диаметром d длиной l Трубопровод прямоугольного сечения авм Трубопровод с равносторонним треугольным сечением асторона м Трубопровод эллиптического сечения абольшая в малая оси м Труборовод диаметром d с коаксиально расположенным стержнем диаметром dг м а в 1 2 5 10 100   23 37 47 50 53 53  11 12 13 14 Электрические явления в вакууме Прохождение электрического тока...
20598. Понятие о вакууме и давлении 368 KB
  Вакуумсостояние газа при котором его давление ниже атмосферного. Вакуум количественно измеряется абсолютным давлением газа. Свойства газа при низких давлениях изучаются физикой вакуума являющейся разделом молекулярнокинетической теории газов. Основные допущения используемые в физике вакуума можно сформулировать в следующем виде: газ состоит из отдельных молекул; существует постоянное распределение молекул газа по скоростям т.
20599. Основы кодирования речевых сигналов 376.5 KB
  Существующие алгоритмы сжатия информации можно разделить на две большие группы: 1 алгоритмы сжатия без потерь: алгоритм ЛемпеляЗива LempelZiv LZ; RLE Run Length Encoding; кодирование Хаффмена Huffman Encoding; 2 алгоритмы сжатия с потерями: JPEG Joint Photographic Expert Group; MJPEG; MPEG Motion Picture Expert Group. MPEG ориентирован на обработку видео. Возникновение стандартов MPEG Активная разработка методов и стандартов сжатия видеоданных началась с появлением цифровых видеосистем. Но когда речь идет о...
20600. Речевые кодеки абонентских терминалов СПРС и ПСС 480.5 KB
  Обработка речи осуществляется в рамках принятой системы прерывистой передачи речи DTX. DTX управляется детектором активности речи VAD который обеспечивает обнаружение и выделение интервалов передачи речи с шумом и шума без речи даже в тех случаях когда уровень шума соизмерим с уровнем речи. В состав системы DTX входит также устройство формирования комфортного шума который включается и прослушивается в паузах речи когда передатчик отключен.
20601. Оценка качества передачи речевых сигналов 75.5 KB
  Обычно к параметрическим вокодерным относят системы требующие скорости передачи меньшие 16 кбит с. Обычно для обеспечения меньшей скорости передачи требуется применение более сложных алгоритмов т.1 Метод кодирования Скорость передачи кбит с Стандарт Современные приложения ИКМ 64 МСЭТ G.
20602. Модемы систем подвижной связи 649.5 KB
  Однако объем передачи данных по таким сетям имеет тенденцию к быстрому увеличению.3 DQPSK n 4 Требуемое отношения сигнал шум дБ 9 16 Скорость преобразования речи Кбит с 13 65 8 Алгоритм преобразования речи RPE LTP VSELP Типовой радиус соты км 0535 0520 Технологическое преимущество цифровой сотовой связи позволяет увеличивать емкость сетей снижать стоимость и повышать надежность передачи данных. К таким решениям можно отнести: построение сетей GSM на принципах модели открытых систем и интеллектуальных сетей; применение эффективных...
20603. Понятие о защите информации от несанкционированного доступа 109 KB
  Говорить о безопасности сотовой связи в общем нельзя. Если бы не было необходимости в идентификации то он получил бы вместе с аппаратом и доступ к счету жертвы у оператора связи. Принцип работы A3 известен только операторам связи а также разработчикам и производителям всевозможного сотового оборудования. Шифрование данных У любого стандарта сотовой связи есть один большой недостаток.
20604. Перспективы развития СПРС и ПСС – переход к системам 3-го поколения 236.5 KB
  Перспективы развития СПРС и ПСС переход к системам 3го поколения Прошло немногим более двух десятилетий с момента появления первых мобильных телефонов но мобильная связь уже подверглась существенным изменениям. Cистемы первого поколения основанные на аналоговом принципе использовались исключительно для телефонной связи и лишь впоследствии обзавелись некоторыми базовыми сервисами. Cистемы второго поколения включая стандарт GSM предоставляют улучшенное качество передачи и защиту сигнала дополнительные сервисы низкоскоростную...
20605. Принципы функционирования систем сотовой связи 490 KB
  Свое название они получили в соответствии с сотовым принципом организации связи согласно которому зона обслуживания территория города или региона делится на ячейки соты. Эти системы подвижной связи появившиеся сравнительно недавно являются принципиально новым видом систем связи так как они построены в соответствии с сотовым: принципом распределения частот по территории обслуживания территориальночастотное планирование и предназначены для обеспечения радиосвязью большого числа подвижных абонентов с выходом в телефонную сеть общего...