Известно, что длина одного нуклеотида составляет 0,34 нм· иРНК: ААЦ-ГЦЦ-АУГ-ГУУ
· ДНК: ТТГ-ЦГГ-ТГЦ-ЦАА (1 цепь)
· На 24 нуклеотида в цепи ДНК приходится 5 нуклеотидов А, Вычислим количество А, Ц, Т, Г %
Составляем пропорцию для количества адениловых нуклеотидов: 24-100% 5 - X X=20, 8%
Составляем пропорцию для количества гуанидиловых нуклеотидов: 24-100% 7- X X=29, 2%
· Вычислим % Т и Ц по правилу Чаргаффа А=Т, Г=Ц
· Вычислим длину гена в данном участке – 12 пар нуклеотидов умножим на длину одного нуклеотида 0,34 нм 12 х 0,34=4,08
ОТВЕТ: а) ДНК: ТТГ-ЦГГ-ТГЦ-ЦАА (1 цепь)
б) А-20,8%, Т-20,8%, Г -29,2%, Ц-29,2%
в) длина данного участка гена 4,08.
ЗАДАЧА
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. РЕШЕНИЕ:
· Вычислим количество аминокислот в полипептиде – 40000: 100= 400 аминокислот · Вычислим количество нуклеотидов кодирующего участка ДНК (гена) – 400 х3=1200 нуклеотидов · Определим длину кодирующего участка ДНК(гена) –1200 х 0,34=408 нм.
ОТВЕТ: 1. количество аминокислот в полипептиде – 400 2.количество нуклеотидов кодирующего участка ДНК (гена) –1200 3.длина кодирующего участка ДНК(гена) –408 нм.
ЗАДАЧА
Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК: Ц-А-А-Г-Ц-А-Т-Т-Ц-Г-Т-А-Ц-Ц-Ц-Г-. В результате генной мутации выпадает десятый нуклеотид в цепи ДНК. Определите последовательность нуклеотидов в и-РНК и последовательность аминокислот в белке. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. РЕШЕНИЕ: · последовательность нуклеотидов в ДНК в результате мутации: ЦАА- ГЦА- ТТЦ- ТАЦ- ЦЦГ-; · последовательность нуклеотидов в и-РНК: ГУУ- ЦГУ-ААГ- АУГ- ГГЦ-; · последовательность аминокислот в белке: вал- арг- лиз- мет- гли-
ЗАДАЧА Две цепи ДНК удерживаются друг против друга водородными связями. Определите число нуклеотидов с аденином, тимином, гуанином и цитозином в молекуле ДНК, в которой 42 водородные связи между нуклеотидами, соединенными между собой двумя водородными связями и 48 водородных связей у нуклеотидов с тремя водородными связями. Полученные результаты поясните. РЕШЕНИЕ: · Цепи молекулы ДНК соединяются по принципу комплементарности: А-Т, Г-Ц; · Между А и Т - две водородные связи А=Т, поэтому 42:2 =21 нуклеотидов с А и Т; · Между Г и Ц - три водородные связи Г=Ц, поэтому 48:3= 16 нуклеотидов с Г и Ц
ОТВЕТ: Число нуклеотидов с аденином – 21, с тимином– 21, с гуанином– 16, с цитозином – 16. ЗАДАЧА 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.
РЕШЕНИЕ: · Одну аминокислоту кодируют три нуклеотида (триплет), следовательно, 68 аминокислот кодируются – 68 х 3 = 204 нуклеотидами. · Вычислим длину участка молекулы ДНК, состоящий из 204 нуклеотидов - 204х 0,34= 69,36 нм. · Известно, что т-РНК переносит только одну аминокислоту, значит, в синтезе этого белка участвует 68 т-РНК.
ОТВЕТ: 1. 68 аминокислот кодируются204 нуклеотидами 2. длина участка молекулы ДНК, состоящего из 204 нуклеотидов - 69,36 нм 3. в синтезе данного белка участвует 68 т-РНК ЗАДАЧА В молекуле ДНК содержится 17% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов. РЕШЕНИЕ: · По правилу Чаргаффа количество аденина равно количеству тимина А=Т, следовательно, тимина в этой молекуле содержится 17%. · На всю цепь ДНК приходится 100%, значит на гуанин и цитозин приходится: 100% — 17% — 17% = 66%. · Учитывая, что их количества равны, то 66: 2= 33%, т.е. Ц=Г=33%. ОТВЕТ: В данной молекуле ДНК содержится кроме 17% аденина, 17% - тимина, 33% - гуанина и 17% - цитозина. ЗАДАЧА Фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГАУГАГУАЦУУЦААА. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК. РЕШЕНИЕ: · Разбиваем и-РНК на триплеты ГАУ-ГАГ-УАЦ-УУЦ-ААА и определяем последовательность аминокислот, используя таблицу генетического кода: асп-глу-тир-фен-лиз. · В данном фрагменте содержится 5 триплетов, поэтому в синтезе будет участвовать 5 т-РНК. · Антикодоны т-РНК определяем по правилу комплементарности: ЦУА, ЦУЦ, АУГ, ААГ, УУУ. · По правилу комплементарности определяем фрагмент ДНК 1 и 2 цепи: ЦТАЦТЦАТГААГТТТ (1 цепь) ГАТГАГТАЦТТЦААА (2 цепь) ЗАДАЧА В состав и-РНК входят нуклеотиды: аденина 28%, гуанина 16%, урацила 24%. Определите процентный состав нуклеотидов в двуцепочечной молекуле ДНК, информация с которой «переписана» на и-РНК ДАНО: нуклеотидов в и-РНК: А-28%, У-24%, Г-16%. НАЙТИ: % А, Т, Ц, Г в ДНК. РЕШЕНИЕ: · Определяем процентное содержание цитозина в и-РНК, учитывая, что сумма всех нуклеотидов и-РНК составляет 100%: 100- (24+28+16) = 32% (Ц) · Учитывая принцип комплементарности (А=Т, У=А, Г=Ц, Ц=Г), вычисляем процентный состав нуклеотидов цепи ДНК, с которой была списана информация на и-РНК. Сумма всех нуклеотидов в двух цепях ДНК составляет 100%: Т=28:2=14%, Г= 32:2=16%, А=24:2=12%, Ц=16:2=8% · Вторая цепочка ДНК является комплементарной первой, следовательно, в ней процентный состав нуклеотидов следующий: А=14%, Ц=16%, Т=12%, Г=8% · В двуцепочечной молекуле ДНК процентное содержание нуклеотидов будет следующим: А = 12+14=26%, Т= 14+12=26%, Г=16+8=24%, Ц= 8+16=24% ОТВЕТ: в двух цепях ДНК % состав нуклеотидов: Т -26%, А-26%, Г-24%, Ц-24% ЗАДАЧА Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ТГГАГТГАГТТА. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны тРНК и аминокислотную последовательность фрагмента молекулы белка. ДАНО: ДНК Т-Г-Г-А-Г-Т-Г-А-Г-Т-Т-А НАЙТИ: иРНК, тРНК и аминокислотную последовательность белка РЕШЕНИЕ: · На участке ДНК по принципу комплементарности (А-У, Г-Ц) построим иРНК, затем по цепи иРНК построим тРНК по принципу комплементарности (А-У, Г-Ц) ДНК Т- Г- Г- А- Г- Т- Г- А- Г- Т- Т- А иРНК А-Ц-Ц-У- Ц- А- Ц- У- Ц- А- А- У тРНК У- Г- Г- А -Г- У- Г -А- Г- У- У-А · иРНК разделим на триплеты и по таблице генетического кода определим аминокислотную последовательность белка: А-Ц-Ц тре,У-Ц-А сер,Ц-У-Ц лей,А- А-У асн. ОТВЕТ: иРНК А-Ц- Ц-У- Ц- А-Ц-У-Ц-А- А-У тРНК У- Г -Г- А- Г-У- Г-А-Г- У- У-А аминокислотная последовательность белка: тре, сер, лей, асн ЗАДАЧА Белок состоит из 100 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты -110, а нуклеотида - 300. ДАНО: 100 аминокислот, молекулярная масса аминокислоты -110, молекулярная масса нуклеотида - 300. НАЙТИ: во сколько раз масса гена превышает массу белка. РЕШЕНИЕ: Так как ген - это участок ДНК, состоящий из нуклеотидов, то определим их количество: одну аминокислоту кодируют 3 нуклеотида, то 100х3=300 нуклеотидов. — Молекулярная масса белка 100х110=11000, — Молекулярная масса гена 300х300=90000 — Молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка: 90000: 11000 =8 раз ОТВЕТ: в 8 раз ЗАДАЧА В результате энергетического обмена в клетке образовалось 5 моль молочной кислоты и 27 моль углекислого газа. Определите: а) сколько всего моль глюкозы израсходовано? б) сколько из них подверглось полному расщеплению, а сколько гликолизу? в) сколько энергии запасено? г) сколько моль кислорода пошло на окисление?
|
