Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Другие методич. материалы / Конспект на тему "Задачи по биологии"

Конспект на тему "Задачи по биологии"


  • Биология

Поделитесь материалом с коллегами:

Тема «Основы цитологии»

(решение биологических задач)


Предложенные варианты биологических задач могут быть использованы учителями средних школ при изучении темы «Основы цитологии». Привлечение при решении задач сведений из курсов физики и химии облегчает усвоение основного теоретического материала.

При изучении темы «Нуклеиновые кислоты», знакомя учащихся с принципом комплементарности, можно предложить следующие задачи.

Задача1.

Дан ряд химических соединений: рибоза, дезоксирибоза, остаток фосфорной кислоты, азотистое основание. Определите, какие из них входят в состав ДНК, какие – в состав РНК.

Решение

Нуклеиновые кислоты - природные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Состав нуклеотида – азотистое основание, углевод и остаток фосфорной кислоты.

ДНК имеет такой химический состав: азотистое основание – дезоксирибоза – остаток фосфорной кислоты.

РНК имеет следующий состав: азотистое основание – рибоза – остаток фосфорной кислоты.

Задача 2.

Дан ряд нуклеотидов: А (адениловый), Т(тимидиловый), У (урациловый), Ц (цитозиновый). Определите, какие из них входят в состав ДНК, какие – в состав РНК.

Решение

В нуклеиновых кислотах только четыре азотистых основания:

ДНК – А,Т,Г,Ц.

РНК - А,Г,У,Ц.

Выдающийся ученый Э. Чаргафф определил, что эти нуклеотиды в нуклеиновых кислотах располагаются комплементарно, причем общее количество пуринов равно общему количеству пиримидинов:

( А+Т) + (Г+Ц) = 100% в ДНК; (А+У) + (Г+Ц) = 100% в РНК.

Задача 3.

В молекуле ДНК находится 1100 нуклеотидов с аденином, что составляет 10% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с тимином (Т), гуанином (Г), цитозином (Ц) содержится в отдельности в молекуле ДНК, и объясните полученный результат.

Решение

Тимин (Т) комплементарен аденину(А), число таких нуклеотидов равно и составляет также 1100. Общее число нуклеотидов с аденином и тимином составляет 20%, что составляет 2200 нуклеотидов.

Нуклеотиды с гуанином и цитозином комплементарны, их количество составляет в отдельности по 4400. Сумма нуклеотидов с гуанином и цитозином равна 80% (8800 нуклеотидам).

Задача 4.

Две цепи ДНК удерживаются друг против друга водородными связями. Определите число водородных связей в этой цепи ДНК, если известно, что нуклеотиды с аденином (А) – 42, с гуанином (Г) – 32 в обеих цепях. Ответ поясните.

Решение

Аденин (А) комплементарен тимину (Т) и между ними образуется две водородные связи, следовательно, между ними образуется – 42* 2=84 водородных связей.

Гуанин (Г) комплементарен цитозину (Ц) и между ними образуется три водородные связи, следовательно, между ними образуется – 32*3= 96 водородных связей.

Всего водородных связей – 84+96 =180

Задача 5.

Длина фрагмента молекулы ДНК равняется 20,4 нм. Сколько нуклеотидов в этом фрагменте?

Решение

У всех организмов кроме некоторых вирусов, молекула ДНК двухцепочная, а размер одного нуклеотида составляет 0,34 нм.

Определяем количество нуклеотидов в этом фрагменте:

20,4:0,34 =60 (нуклеотидов).

Ответ: фрагмент состоит из 60нуклеотидов.

Задача 6.

Фрагмент и - РНК гена инсулина имеет следующий состав:

УУУ-ГУУ-ГАУ-ЦАА-ЦАЦ-УУА - УГУ-ГГГ-УЦА-ЦАЦ.

Определите соотношение (А+Т) : (Г+Ц) во фрагменте названного гена.

Решение

и - РНК: УУУ-ГУУ-ГАУ-ЦАА-ЦАЦ-УУА - УГУ-ГГГ-УЦА-ЦАЦ.

Левая цепь ДНК: ААА-ЦАА-ЦТА-ГТТ-ГТГ-ААТ-АЦА-ЦЦЦ-АГТ-ГТГ.

Правая цепь ДНК: ТТТ-ГТТ-ГАТ-ЦАА-ЦАЦ-ТТА-ТГТ-ГГГ-ТЦА-ЦАЦ.

Подсчитаем количество нуклеотидов в ДНК: А =18, Т=18, Г=12, Ц=12

(А+Т): (Г+Ц)= (18+18): (12+12)=36:24

Ответ:36 (А+Т) : 24 (Г+Ц)

Наибольшую сложность для учащихся представляет изучение важнейшей реакции пластического обмена – биосинтеза белка. Развивать и конкретизировать знания о генетическом коде, способе передачи информации с ДНК на и- РНК, роли т- РНК в сборке аминокислот в молекулы белка наиболее эффективно на мой взгляд, при решении биологических задач соответствующего типа.

Задача 6.

Какую последовательность нуклеотидов имеет молекула и –РНК, которая синтезируется на участке гена с такой последовательностью нуклеотидов:

ЦТГ-ЦЦГ-ЦТТ-АГТ-ЦТТ;

ЦАЦ-ГАТ-ЦЦТ-ТЦТ-АГГ.

Решение

ДНК: ЦТГ-ЦЦГ-ЦТТ-АГТ-ЦТТ

и-РНК ГАЦ-ГГЦ-ГАА-УЦА-ГАА

АМ асп –гли –глу -сер -глу


ДНК: ЦАЦ-ГАТ-ЦЦТ-ТЦТ-АГГ

и-РНК ГУГ –ЦУА-ГГА-АГА-УЦЦ

АМ вал –лей - гли -арг - сер

Задача 7

Какую длину имеет ген, кодирующий инсулин, если известно, что молекула инсулина имеет 51 аминокислоту, а расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет 0,34 нм?

Решение

Ген –участок ДНК, несущий информацию об инсулине. Одну аминокислоту кодируют три нуклеотида (триплет) ДНК.

Определяем количество нуклеотидов ДНК, кодирующих инсулин:

51*3=153 (нуклеотида).

Рассчитываем длину этого гена:

0,34* 153 =52,02 (нм).

Ответ: длина гена равна 52,02 нм.

При знакомстве учащихся с жизненным циклом любой клетки формируем знания о механизмах митотического цикла. Характеризуя протекание и результат митоза, обращаем внимание учащихся на главное событие интерфазы – редупликацию ДНК, на содержание хромосом в соматических и гаплоидных клетках в состояние покоя.

Задача 8.

Соматическая клетки дрозофилы содержат 8 хромосом. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце телофазы мейоза 1? Объясните результаты в каждом случае.

Решение.

Перед началом деления число хромосом -8, молекула ДНК -16; в конце телофазы мейоза 1 число хромосом – 4, молекул ДНК -8; перед началом деления число хромосом не изменяется , а число ДНК удвоилось за счет репликации; в телофазе мейоза 1 число хромосом и ДНК уменьшается в 2 раза, так как мейоз 1 редукционное деление.


Задача 9.

В пыльце вишни садовой 16 хромосом, шпината -6, капусты -9 хромосом. Какое количество хроматид будет у каждого из перечисленных видов в конце интерфазы мейоза?

Решение

Диплоидный набор у вишни садовой составляет 32 хромосомы, шпината -12, капусты – 18 хромосом. Каждая хромосома в конце интерфазы состоит из двух нитей, т. е. из двух хроматид. Поэтому диплоидный набор (2п) необходимо умножить на 2 (32 * 2; 12*2;

1 8*2).

Ответ: 64,24,36 хроматид.

Задача 10.

Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетке человека составляет около 6*109 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и соматической клетке перед началом митотического деления и после его окончания. Ответ поясните.

Решение

Перед началом деления в исходной клетке количество ДНК удваивается, и масса равна 2*6*109= 12*109 мг; после окончания деления в соматической клетке количество ДНК остается таким же, как в исходной клетке: 6*109 мг; в половых клетках 23 хромосомы, т.е. в два раза меньше, чем в соматических, соответственно масса ДНК в сперматозоиде в два раза меньше и составляет 6*109:2 = 3*109 мг.




Автор
Дата добавления 19.10.2015
Раздел Биология
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров525
Номер материала ДВ-079313
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх