06 апреля 2022 Биология
06
апреля 2022. Биология
Тема.
Клеточный
цикл. Митоз, амитоз. Цитокинез. Мейоз. Кроссинговер.. Сравнение мейоза и
митоза. Старение и гибель клеток.
Задачи
урока: установить
способы передачи генетического материала клетками; установить отличия между митозом
и мейозом; выполнить задания практической работы по решению элементарных задач
по молекулярной биологии.
Работаем с параграфами 23,24.
Создаем файл, указываем дату,
тему. Все задания выполняем в напечатанном виде и отсылаем мне на почту.
Выписываем понятия: клеточный цикл,
митоз, мейоз, кроссинговер; определяем биологическое значение митоза и мейоза.
Проводим сравнительную
характеристику мейоза и митоза, анализируем таблицу: «Сравнение митоза и
мейоза»:
Сравнение митоза и мейоза
Задание:
объяснить,
почему при митозе образуется две клетки с диплоидным набором хромосом, а при
мейозе четыре клетки с гаплоидным набором хромосом и какое это имеет
биологическое значение.
Выполняем
практическую работу № 3.
Тема.
Решение элементарных задач по молекулярной биологии.
Цель:
Сформировать практические умения и навыки в
решении задач по молекулярной биологии, способствовать умению применять
теоретические знания при выполнении практических заданий, развивать логическое
и творческое мышление.
1. Одна из цепочек ДНК
имеет последовательность нуклеотидов : АГТ АЦЦ ГАТ АЦТ
ЦГА ТТТ АЦГ ... Какую последовательность нуклеотидов имеет
вторая цепочка ДНК той же молекулы.
Решение: по
принципу комплементарности достраиваем вторую цепочку (А-Т,Г-Ц) .Она выглядит
следующим образом: ТЦА ТГГ ЦТА ТГА ГЦТ
ААА ТГЦ.
2. Используя
таблицу генетического кода и принцип комплементарности, установите состав гена
ДНК, по которому была синтезирована следующая молекула белка: иле-тре-асн-сер
Решение:
Белок: иле - тре - асн - сер
иРНК: АУУ – АЦУ – ААУ – АГУ
ДНК: ТАА – ТГА - ТТА – ТЦА
3. Сколько процентов А,Т,Г содержится в
молекуле ДНК , если известно, что Ц содержится 25%?
Решение:
Количество комплементарных
азотистых оснований равное А=Т, Г=Ц, а сумма всех оснований составляет
А+Т+Г+Ц=100%, следовательно: Г=Ц=25%, Г+Ц=50%,
А=Т= 100%-(Г+Ц) =
25%
4. Какое
количество водородных связей в гене между двумя цепями ДНК, если известны, что
он состоит из12 нуклеотидов, 5 из которых – адениловые
Решение:
Комплементарные основания:
А-Т, Г-Ц, между нуклеотидами первой пары 2 связи, второй пары - 3 связи,
следовательно А-Т обрадуют 5 пар и 10 связей, а Г-Ц - 8 пар и 24 связи. Всего
34 связи.
5. Определите
число оборотов спирали гена ДНК и количество аминокислот в пептиде, если
известно, что количество пар нуклеотидов в гене составляет 27000 пару, а каждый
полный виток ДНК включает 10 пар нуклеотидов.
Решение:
Т.к. в витке 10 пар
нуклеотидов, то количество оборотов ДНК равно 27000/10=2700. 1 аминокислоту
кодирует триплет нуклеотидов, следовательно в гене закодировано 2700/3=9000
аминокислот.
4. 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)
6. Альбумин
сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество
аминокислотных остатков в молекуле этого белка.
Решение:
68400 : 120 = 570
(аминокислот в молекуле альбумина)
7.
Гормон роста человека (соматотропин) – белок, содержащий 191 аминокислоту.
Сколько кодирующих нуклеотидов входят в состав гена соматотропина? Определить
длину гена ,кодирующего этот белок
Решение:
191*3 =573 нуклеотида в
одной цепи ДНК,кодирующих соматотропин
573*0,34 нм =194,82 нм длина
гена,кодирующего соматотропин.
Тип задачи повышенной
сложности
1.
Общая масса всех
молекул ДНК в 46 хромосомах в пресинтетический период интерфазы одной
соматической клетки человека составляет около 6 • 10-9 мг. Определите, чему
равна масса всех молекул ДНК в ядрах клеток при овогенезе в конце телофазы
мейоза I и мейоза II. Объясните полученные результаты.
Решение:
1) в телофазе мейоза I масса молекул ДНК равна: 12 • 10-9
: 2 = 6 • 10-9 мг;
2) перед делением молекулы ДНК удваиваются, а мейоз I -
редукционное деление, поэтому число и масса молекул ДНК становятся в 2 раза
меньше;
3) в телофазе мейоза II масса молекул ДНК равна: 6 • 10-9
: 2 = 30 • 10-9 мг;
4) после мейоза II ядро каждой клетки содержит гаплоидный
набор хромосом, состоящих из одной молекулы ДНК, поэтому масса ДНК уменьшается.
2.
Известно, что все
виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой
синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую
последовательность нуклеотидов: ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА. Установите нуклеотидную
последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и
аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка,
если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения
задания используйте таблицу генетического кода.
Решение :
1) нуклеотидная последовательность участка тРНК:
ЦГААГГУГАЦААУГУ;
2) нуклеотидная последовательность антикодона УГА (третий
триплет) соответствует кодону на иРНК АЦУ;
3) по таблице генетического кода этому кодону
соответствует аминокислота ТРЕ, которую будет переносить данная тРНК.
3.
Определите
последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т- РНК и аминокислотную
последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу
генетического кода), если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность
нуклеотидов: ГТГЦЦГТЦАААА
Решение:
1) Последовательность на и-РНК: ЦАЦГГЦАГУУУУ;
2) Антикодоны на т-РНК: ГУГ, ЦЦГ, УЦА, ААА;
3) Аминокислотная последовательность: Гис-гли- сер-фен.
Карточка-задание:
1. Какое количество водородных связей в гене между двумя
цепями ДНК, если известны, что он состоит из12 нуклеотидов, 5 из которых –
адениловые
2. Какое количество
нуклеотидов в ДНК, которая кодирует пептид, в состав которого входит 50
аминокислот?
3. Определите длину гена,
если который кодирует 120 аминокислот, расстояние между нуклеотидами 0,34нм
4. Определите молекулярную
массу гена, если молекулярная масса белка составляет1000а.е.м., а аминокислоты
– 100 а.е.м., нуклеотида 345а.е.м.
5. Определите количество
нуклеотидов и их молекулярной массы в гене, если известно, что молекулярная
масса участка ДНК равна 138000а.е.м. Молекулярная масса всех адениловых
нуклеотидов составляет 22400а.е.м. (молекулярная масса 1 нуклеотида равна 345
а.е.м.)
6 При синдроме
Фанкоми (нарушение образования костной ткани) у больного с мочой
выделяются аминокислоты , которым соответствуют кодоны в и -РНК :
АУА ГУЦ АУГ УЦА УУГ ГУУ АУУ.
Определите, выделение каких аминокислот с мочой характерно для синдрома
Фанкоми, если у здорового человека в моче содержатся аминокислоты аланин,
серин, глутаминовая кислота, глицин.
7. Исследования показали,
что в и- РНК содержится 34% гуанина,18% урацила, 28% цитозина и 20%
аденина.Определите процентный состав азотистых оснваний в участке ДНК,
являющейся матрицей для данной и-РНК.
8. В трансляции участвовало 50 молекул тРНК. Определите, во
сколько раз молекула полипептида легче участка молекулы иРНК, на которой он
синтезируется. Средняя молекулярная масса аминокислоты - 1 10, нуклеотида -300.
Ответ поясните.
9. Белок состоит из 200 аминокислот. Определить длину и
молекулярную массу белка.
10. СПИД - инфекционная
болезнь, которая передаётся в основном половым путём. Возбудитель - вирус,
наследственный материал которого - РНК – содержит 9 213 нуклеотидов.
Сколько триплетов имеет РНК ВИЧ? Определите суммарную молекулярную массу
белковых молекул, закодированных в геноме вируса, если на структурные гены
приходится 4000 нуклеотидов.
11. Какую длину имеет участок молекулы ДНК, в которой
закодирована первичная структура инсулина, если молекула инсулина содержит 51
аминокислоту, а один нуклеотид занимает 0,34 нм в цепи ДНК? Сколько тРНК 23
будет участвовать в переносе этого количества аминокислот к месту синтеза?
Ответ поясните.
12. Фрагмент кодирующей
цепи гена мыши содержит 1800 нуклеотидов. Из них 600 приходятся на интроны.
Кодирующая часть (экзоны) данного фрагмента 15 гена содержат 300 адениловых,
200 тимидиловых, 100 гуаниловых нуклеотидов. Определите: 1) длину данного
фрагмента ДНК; 2) количество кодонов в зрелой и-РНК; 3) процентное содержание
нуклеотидов каждого вида в зрелой и-РНК; 4) количество аминокислот в
соответствующем фрагменте молекулы белка.
13. В трансляции участвовало
14. Молекулярная масса
полипептида составляет 40000. Определите длину кодирующего его гена, если
молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100, а расстояние между
соседними нуклеотидами в цепи ДНК составляет 0,34 нм.
15. Какую длину имеет
участок молекулы ДНК, в котором закодирована первичная структура белка, если
молекула этого белка состоит из 68 аминокислот ( один нуклеотид имеет длину 0,34
нм)? Сколько т-РНК будет участвовать в процессе синтеза этого белка? Ответ
поясните
Просмотрите примеры
решения задач. Выберите из предложенных три задачи и решите их.
Комментариев нет:
Отправить комментарий