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

77367. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ВИЗУАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СЕТОК 26 KB
  В настоящее время для визуализации сеток на этапе генерации используются средства разработанного в коллективе конструктора специализированных систем визуализации. Для визуализации сеток больших объемов проводится экспериментальная разработка по реализации параллельного программного воксельного рендеринга с применением графических ускорителей. Продолжаются исследования и опытные разработки по применению виртуальной реальности для визуализации сеточных данных. Система интерактивной визуализации параллельных вычислений 14я Международная...
77368. Remote Visualization in Computer Aided Engineering 14 KB
  IMM UrB RS Urls Stte University Computer ided Engineering softwre gin now the incresing distribution. To chieve dditionl productivity engineering clcultions re mde on the specil computing resources which re seprte from the engineers worksttion. It ssumes tht imges re rendered remotely from enduser worksttion close to the plce of ctul engineering computtions.
77369. РАЗРАБОТКА КОМПИЛЯТОРА ДЛЯ ЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ RIDE.L 24 KB
  Согласно которой используя статическую типизацию и перегрузку операторов для описания семантики синтаксических конструкций языка на самом языке можно получать эффективный машинный код. Оператор в качестве аргументов получает несколько выражений и одну строковую константу содержащую ассемблерный код в тернарной форме. В общем случае аппликация операторов происходит так: код реализация оператора подставляется по месту обращения; код определяется следующим образом: если выражение это оператор код фрагментов при проходе слева...
77370. Методика распределенных вычислений RiDE 391 KB
  RiDE это методика для программирования в параллельных распределенных средах основанная на модели потока данных dtflow. Иногда при создании подобных решений используется модель потоков данных Dtflow. В различных вариантах методики основанные на моделях потоков данных применяются для создания процессорных архитектур суперкомпьютеров в целом для программной организации вычислительных потоков в рамках одного процесса и взаимодействия процессов в распределенной вычислительной среде. Методика основана на анализе...
77371. Технология параллельного программирования RiDE 34.5 KB
  УрО РАН RiDE это технология программирования в параллельных распределенных средах на основе модели потока данных dtflow. RiDE основана на анализе различных в том числе и собственных моделей потока данных. Технология RiDE базируется на понятиях хранилища задач и правил.
77372. Микроядро RiDE.C 19.5 KB
  Здесь разумно начать с описания микроядра RiDE. Многие особенности микроядра RiDE.C определяет базовый протокол обмена данными между задачами RiDE.
77373. Язык программирования RiDE.L 18 KB
  Традиционно используемые в HPC языки с архитектурой классических компиляторов: C, C++, FORTRAN, Pascal – не позволяют справляться с этой сложностью настолько хорошо, насколько позволяют более поздние языки: Haskell, JavaScript, Oz, Ruby. Но программы, написанные на таких языках недостаточно эффективны во время исполнения
77374. Распределенная виртуальная сцена в онлайн-визуализации 30.5 KB
  Визуализация результатов вычислений для большого числа задач выполняется с помощью трехмерной графики. Для отображения результатов счета часто применяются стандартные графические пакеты, такие как ParaView или Open Data Explorer. При этом существует необходимость получать представление и о ходе выполнения программы и состоянии обрабатываемых данных.
77375. Изучение социальной тревожности у различных групп пользователей сети Интернет 391 KB
  Провести теоретический анализ работ, посвященных социальной тревожности и проблемам, связанным с использованием сети Интернет и онлайн-игр. Выделить и описать группы пользователей сети Интернет и виды сетевой активности. Выявить факторы, связанные с проявлением высокой социальной тревожности. Подобрать методически инструментарий, позволяющий определить уровень социальной тревожности. Провести анализ различий в проявлении социальной тревожности между респондентами из различных групп.