Завдання на компліментарність - студопедія
Потрібно пам'ятати основні правила: 1) Ген- ділянку тільки одного ланцюга ДНК. 2) Генетичний код (кодон, триплет) складається з 3-х нуклеотидів, тому нуклеотід- структурна одиниця коду. 3) амінокислоти шифрує НЕ нуклеотид, а триплет, тому тріплет- функціональна одиниця коду. 4) Азотисті основи в 2-х ланцюгах ДНК комплементарні. А-Т і Г-Ц, тому А = Т, Г = Ц 5) ДНК складається з 2-х ланцюгів нуклеотидів, тому за 100% береться кількість нуклеотидів в двох ланцюгах. 6) І-РНК синтезується комплементарно з ділянки ДНК з урахуванням того, що в РНК немає тиміну, тому завжди навпроти А буде У. 7) Кодони і-РНК комплементарні антикодон т-РНК. 8) Амінокислоти по таблиці генетичного коду знаходяться по ланцюгу і-РНК. 9) У записах запитом відокремлюємо тільки Антикодон т-РНК. 10) Потрібно завжди дотримуватися послідовність: 1 ланцюг ДНК: АГЦТАТ 2 ланцюг ДНК: ТЦГАТА І-РНК: АГЦ-УАУ Т-РНК: УЦГ, АУА А / кти: по і-РНК.
ОСНОВНІ ТИПИ ЗАВДАНЬ: 1) Дається ланцюг ДНК. Знайти і-РНК, Антикодон т-РНК, амінокислоти. (Рішення: по ланцюгу ДНК знаходимо і-РНК, по і-РНК-знаходимо т-РНК, по і-РНК знаходимо по таблиці амінокислоти). 2) Даються Антикодон т-РНК. Знайти два ланцюги ДНК, число А, Г, Ц, Т в двох ланцюгах. (Рішення: по антикодон знаходимо і-РНК, по ній-1 ланцюг ДНК, по ній-2 ланцюг ДНК, вважаємо число АГЦТ.) 3) Дається ланцюг ДНК. Знайти ланцюг т-РНК, і амінокислоту яка переносить ця т-РНК. (Рішення: знаходимо комплементарно ланцюг т-РНК, в ній антикодон т-РНК (зазвичай вказується який триплет), по антикодону знаходимо кодон і-РНК і по ньому в таблиці знаходимо амінокислоту). 4) Дається ланцюг ДНК і якась генна мутація (випадання, подвоєння нуклеотидів). Пояснити що станеться. (Рішення: по ДНК знаходимо і-РНК в нормі. Знаходимо амінокислоти по таблиці. Знаходимо і-РНК після мутації, знаходимо амінокислоти. Дивимося як зміниться білок. Обов'язково вказуємо, що відбувається генна мутація. Подовжиться або коротшатиме білок). 5) Дається і-РНК і генна мутація - заміна амінокислот. Знайти мутовану і-РНК. Чи зміниться чи ні білок? (Рішення: знаходимо по і-РНК амінокислоти білка в нормі. По таблиці знаходимо кодони замінених амінокислот. Знаходимо мутовану і-РНК і мутований білок.) 6) Дається число амінокислот у білку. Знайти число нуклеотидів в гені. Довжину білка і гена або масу білка і гена. (Довжина і маса амінокислоти і нуклеотиду даються в задачах). Порівняти довжину або масу білка і гена. (Рішення: число амінокислот множимо на 3, знаходимо число нуклеотидів в гені. Помноживши число амінокислот і нуклеотидів на довжину або масу однієї амінокислоти або нуклеотиду знаходимо довжину або масу білка і гена. Порівнюємо довжину і масу). 7) Дається число т-РНК. Знайти число нуклеотидів або кодонів в і-РНК, число амінокислот у білку. (Рішення: число т-РНК дорівнює числу амінокислот у білку і числу кодонів в і-РНК. Число амінокислот множимо на 3 знаходимо число нуклеотидів в і-РНК.) 8) Дається число АГЦТ в одного ланцюга ДНК. Знайти їх число в 2-х ланцюгах і число амінокислот у білку. (Рішення: А = Т, Г = Ц, знаходимо число АГЦТ в двох ланцюгах. Білок кодується ТІЛЬКИ НА 1 ЦЕПИ ДНК. Тому знаходимо загальне число нуклеотидів в одного ланцюга і ділимо на 3 - це число амінокислот у білку.)
1)
Ланцюг ДНК: ГТГ - ТАТ - МДА - АГТ
І-РНК: ЦАЦ- АУА- ЦЦУ-Уца;
Т-РНК: ГУГ, УАУ, МДА, АМУ;
Амінокислоти: ГІС іле- про- сер
Відповідь: 1) послідовність нуклеотидів на іРНК: цяць-АУА-ЦЦУ-Уца;
2) Антикодон т-РНК: ГУГ, УАУ, МДА, АМУ;
3) послідовність амінокислот в молекулі білка: гіс-мулі-про-сер.
2) Відомо, що всі види РНК синтезуються на ДНК-матриці. Фрагмент молекули ДНК, на якому синтезується ділянку центральної петлі тРНК, має наступну послідовність нуклеотидів: АТА-ГЦТ-ДАА-ЦГГ-АЦТ. Встановіть нуклеотидную послідовність ділянки тРНК, який синтезується на даному фрагменті, і амінокислоту, яку буде переносити ця тРНК в процесі біосинтезу білка, якщо третій триплет відповідає антикодону тРНК. Відповідь поясніть. Для вирішення завдання використовуйте таблицю генетичного кода.Решеніе: 1) Ділянка ДНК: АТА -ГЦТ-ДАА-ЦГГ-АЦТ. Ділянка т-РНК: УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-УГА Кодони і-РНК: АУА-ГЦУ-ДАА-ЦГГ-АЦУ2) Нуклеотидная послідовність антикодону ЦУУ (третій триплет) відповідає кодону на и- РНК - ДАА; 3) По таблиці генетичного коду цього кодону ДАА відповідає амінокислота гли, яку буде переносити дана тРНК.
3) У біосинтезі білка брали участь т-РНК з антикодон: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Визначте нуклеотидную послідовність ділянки кожної ланцюга молекули ДНК, що несе інформацію про синтезованих поліпептиді, і число нуклеотидів, що містять аденін, гуанін, тимін, цитозин в двухцепочечной молекулі ДНК.
Відповідь: 1) антикодон т-РНК комплементарні кодонам і-РНК, а послідовність нуклеотидів і-РНК комплементарна одному з ланцюжків ДНК.
2) т-РНК: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ
1 ланцюг ДНК. ТТА-ГГц-ЦГЦ-АТТ-ЦГТ
2 ланцюг ДНК: ААТ-ЦЦГ-ГЦГ-ТАА-ГЦА.
3) У молекулі ДНК А = Т = 7, число Г = Ц = 8.
4) Одна з ланцюгів ДНК має послідовність нуклеотидів: ЦАТ- ГГЦ- ТВТ - ТЦЦ - ГТЦ ... Поясніть, як зміниться структура молекули білка, якщо станеться подвоєння четвертого триплета нуклеотидів у ланцюгу ДНК? По таблиці генетичного коду знайдіть амінокислоти в складі білка.
2) Структура і-РНК буде: ГУА - ЦЦГ - АЦА - АГГ - АГГ - ЦАГ.
3) Чи відбудеться подовження молекули білка на одну амінокислоту.
4) Молекула білка буде складатися з амінокислот: вал - про - тре - арг - арг - ГЛН.
5) Ділянка однієї з двох ланцюгів молекули ДНК містить 300 нуклеотидів з аденін (А), 100 нуклеотидів з тиміном (Т), 150 нуклеотидів з гуаніном (Г) і 200 нуклеотидів з цитозином (Ц). Яке число нуклеотидів з А, Т, Г і Ц міститься в двухцепочечной молекулі ДНК? Скільки амінокислот повинен містити білок, який кодується цією ділянкою молекули ДНК? Відповідь поясніть.
Відповідь: 1) Відповідно до принципу комплементарності в другій ланцюга ДНК міститься нуклеотидів: в двох ланцюгах ДНК міститься нуклеотидів: А - 400, Т - 400, Ц - 350, Г - 350;
2) Інформацію про структуру білка несе одна з двох ланцюгів, число нуклеотидів в одного ланцюга ДНК дорівнює 300 + 100 + 150 + 200 = 750;
3) Одну амінокислоту кодує триплет нуклеотидів, тому в білку повинно міститися 750. 3 = 250 амінокислот.
6) У молекулі ДНК знаходиться 140 нуклеотидів з тиміном, що становить 5% від їх загального числа. Визначте скільки нуклеотидів з гуаніном, цитозином, аденін міститься в окремо в молекулі ДНК і поясніть отримані результати.
Відповідь: 1) У молекулі ДНК тимін комплементарен аденіну, тому в ній 140 нуклеотидів з аденін (5%).
2) Що залишилися 90% становить гуанін і цитозин, тобто всього 2520 нуклеотидів. (140 х 90): 5 = 2500
3) Кількість гуаніну дорівнює кількості цитозину, тому нуклеотидів з гуаніном - 1260, з цитозином - теж 1260.
7) У процесі трансляції брало участь 30 молекул тРНК. Визначте число амінокислот, що входять до складу синтезованого білка, а також число триплетів і нуклеотидів в гені, який кодує цей білок.
Відповідь: 1) одна тРНК транспортує одну амінокислоту, отже 30 тРНК відповідають 30 амінокислотам, і білок складається з 30 амінокислот, 2) одну амінокислоту кодує триплет нуклеотидів, значить 30 амінокислот кодують 30 триплетів; 3) кількість нуклеотидів в гені, що кодує білок з 30 амінокислот, 30 х 3 = 90.
8) Відомо, що в нуклеїнових кислотах відстань між сусідніми нуклеотидами одно 0,34 нм, молекулярна вага однієї амінокислоти приблизно дорівнює 100а.е.м. Молекулярний вага досліджуваного пептиду дорівнює 5000а.е.м. Визначте число т-РНК, що беруть участь в синтезі білка. Вкажіть число нуклеотидів, які кодують даний білок і її довжину. Визначте кількість нуклеотидів відрізка молекули ДНК, що містить інформацію про даний пептиді. Відповідь поясніть.
Відповідь: 1) За умовою маса пептиду 5000 а.е.м. тобто він складається з 50 молекул амінокислот.
2) Кількість Т-РНК дорівнює 50, так як одна Т-РНК переносить одну амінокислоту. Тоді в І-РНК міститься 150 нуклеотидів, так як одна амінокислота кодується 3-ма нуклеотидами.
3) Довжина і-РНК: 150 * 0,34 нм = 51 нм Кількість нуклеотидів на ділянці ДНК стільки ж, скільки і в І-РНК, тобто 150.
9) Ділянка молекули ДНК має наступний склад: Г-А-Т-Г-А-А-Т-А-Г-Т-Г-Ц-Т-Т-Ц. Перерахуйте не менше 3-х наслідків, до яких може привести випадкова заміна сьомого нуклеотиду тиміну на цитозин (Ц).
Відповідь: 1) Відбудеться генна мутація - зміниться кодон третьої амінокислоти;
2) У білку може статися заміна однієї амінокислоти на іншу. в результаті зміниться первинна структура білка;
3) Чи можуть змінитися все решта структури білка, що спричинить за собою появу у організму нового ознаки.
10) Поліпептид складається з 20 амінокислот. Визначте число нуклеотидів на ділянці гена, який кодує первинну структуру цього поліпептиду, число кодонів на і-РНК, що відповідає цим амінокислотам і число молекул т-РНК, що беруть участь в біосинтезі цього поліпептиду.
Відповідь: 1) Ген складається з 60 нуклеотидів, так як одна амінокислота кодується трьома нуклеотидами. (20 х3 = 60). 2) Число кодонів на і-РНК - 20, так як одна амінокислота кодується одним кодоном. 3) У синтезі поліпептиду бере участь 30 молекул т-РНК, так як одна т-РНК транспортує до рибосом одну амінокислоту.
11) Білок складається з 100 амінокислот. Встановіть, у скільки разів молекулярна маса ділянки гена, що кодує даний білок, перевищує молекулярну масу білка, якщо середня молекулярна маса амінокислоти - 110, а нуклеотиду - 300. От-вет поясніть.
Відповідь: 1) Генетичний код триплетів, значить, білок, що містить 100 амінокислот, кодують 300 нуклеотідов.2) Молекулярна маса білка 100 х 110 = 11000, молекулярна маса гена: 300 х 300 = 90 000.3) Ділянка ДНК (ген) важче, ніж кодований ним білок в 8 разів (90 000. 11 000 = 8,1).
12) У результаті мутації у фрагменті молекули білка амінокислота фенілаланін (фен) замінилася на лізин (ліз). Визначте амінокислотний склад фрагмента молекули нормального і мутованого білка і фрагмент мутувати іРНК, якщо в нормі іРНК має послідовність: ЦУЦГЦААЦГУУЦААУ. Відповідь поясніть. Для вирішення завдання використовуйте таблицю генетичного коду.
Відповідь: 1) іРНК в нормі: ЦУЦ-ГЦА-АЦГ-УУЦ-ААУ
нормальний білок: лей-Ала- тре -фен -асн