ПРИЛОЖЕНИЕ
К УРОКАМ : ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД И БИОСИНТЕЗ БЕЛКА
Решение задач.
Задача
№ 1.Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет
следующее строение:
– А – Ц – Ц – А – Т – А – Г – Т – Ц – Ц –
А – А – Г – Г – А –
Определите
последовательность аминокислот в полипептиде.
Д а н о:
участок
молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида:
А–Ц–Ц–А–Т–А–Г–Т–Ц–Ц–А–А–Г–Г–А
|
Р е ш е
н и е:
1. Зная кодирующую цепь ДНК, по
принципу комплементарности построим участок и-РНК:
|
Н а й т и: последовательность
аминокислот в полипептиде.
|
ДНК: –А–Ц–Ц–А–Т–А–Г–Т–Ц–Ц–А–А–Г–Г–А–
и-РНК: –У–Г–Г–У–А–У–Ц–А–Г–Г–У–У–Ц–Ц–У–
2.
Используя таблицу генетического кода, определяем последовательность аминокислот
в полипептиде.
УГГ – триптофан
УАУ – тирозин
ЦАГ – глутамин
ГУУ – валин
ЦЦУ – пролин
О т в е т: триптофан – тирозин – глутамин
– валин – пролин.
Задача
№ 2.Сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК), в котором
запрограммирован белок инсулин из 51 аминокислоты?
Д а н о:
белок инсулин – 51 аминокислота
|
Р е ш е
н и е:
Одним из
свойств генетического кода является то, что каждая аминокислота кодируется
триплетом ДНК.
1.
Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи ДНК:
51 · 3 =
153 нуклеотида
2.
Подсчитаем, сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК):
153 · 2 = 306 нуклеотидов.
|
Н а й т и: количество
нуклеотидов, содержащихся в гене, в котором запрограммирован белок инсулин –
?
|
О т в е т: 306 нуклеотидов.
Задача
№ 3.Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 34155. Определите
количество мономеров белка, запрограммированного в этой ДНК.
Д а н о:
mДНК – 34155
|
Р е ш е
н и е:
Молекулярная
масса одного нуклеотида 345.
1.
Подсчитаем количество нуклеотидов в ДНК:
34155 : 345 = 99 нуклеотидов
|
Найти: количество мономеров белка
– ?
|
2. Подсчитаем количество мономеров белка:
99 : 3 = 33 триплета в ДНК кодируют 33
аминокислоты белка.
О т в е т: 33 мономера.
Задача
№ 4.Известны молекулярные массы четырех белков:
а) 3000; б) 4600; в) 78 000; г) 3500.
Определите длины соответствующих генов.
Д а н о:
m1 –
3000
m2 –
4600
m3 –
78000
m4 – 3500
|
Р е ш е
н и е:
Молекулярная
масса одной аминокислоты в среднем 100. Расстояние между нуклеотидами 0,34
нм.
а) 3000
: 100 = 30 аминокислот
30 · 3 =
90 нуклеотидов
90 · 0,34 нм = 30,6 нм
|
Н а й т и: длину генов – ?
|
б) 4600 : 100 = 46 аминокислот
46 · 3 = 138 нуклеотидов
138 · 0,34 = 46,92 нм
в) 78000 : 100 = 780 аминокислот
780 · 3 = 2340 нуклеотидов
2340 · 0,34 = 795,6 нм
г) 3500 : 100 = 35 аминокислот
35 · 3 = 105 нуклеотидов
105 · 0,34 = 35,7 нм
О т в е т: длины соответствующих генов
равны: а) 30,6 нм; б) 46,92 нм; в) 795,6 нм; г) 35,7 нм.
Задача
№ 5.Какова молекулярная масса гена (двух цепей ДНК), если в одной его
цепи запрограммирован белок с молекулярной массой 1500?
Д а н о:
mбелка – 1500
|
Р е ш е
н и е:
1.
Подсчитаем количество аминокислот в белке:
1500 : 100 = 15 аминокислот
|
Найти: mгена –
?
(двух цепей ДНК)
|
2. Подсчитаем количество нуклеотидов в
одной цепи гена:
15 · 3 = 45 нуклеотидов
3. Найдем молекулярную массу одной цепи
гена:
45 · 345 = 15525
4. Найдем молекулярную массу двух цепей:
15525 · 2 = 31050
О т в е т: 31050.
Задача
№ 6.Полипептид состоит из следующих аминокислот: валин – аланин –
глицин – лизин – триптофан – валин – серин. Определите структуру участка ДНК,
кодирующего эту полипептидную цепь, его массу и длину.
Д
а н о:
валин – аланин – глицин – лизин –
триптофан – валин – серин.
Н а й т и: структуру ДНК – ? mДНК –
? ℓДНК – ?
Р е ш е н и е:
1) Используя генетический код, найдем
структуру и-РНК:
–Г–Г–У–Г–Ц–У–Г–Г–У–А–А–А–У–Г–Г–Г–У–У–У–Ц–У–
2) По принципу комплементарности построим
кодирующую цепь ДНК и достроим некодирующую цепь ДНК:
3) Подсчитаем массу участка ДНК:
345 · 21 · 2 = 14490
4) Подсчитаем длину участка ДНК:
0,34 нм · 21 = 7,14 нм
О т в е т: участок ДНК, кодирующий пептид:
–Ц–Ц–А–Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Т–Т–Т–А–Ц–Ц–Ц–А–А–А–Г–А–;
mДНК = 14490; ℓДНК =
7,14 нм.
Задача
№ 7.Фрагмент молекулы ДНК содержит 2348 нуклеотидов. На долю
адениновых приходится 420. Сколько содержится других нуклеотидов? Найдите массу
и длину фрагмента ДНК.
Д а н о:
ДНК –
2348 нуклеотидов
А – 420
m1нуклеотида –
345
|
Р е ш е
н и е:
1.
Исходя из принципа комплементарности можно определить количество Т:
А = Т ÞА – 420 ® Т – 420.
2.
Подсчитаем общее количество Г и Ц:
2348 – 840 = 1508 (Г + Ц)
|
Т – ? Г
– ? Ц – ?
mДНК –
?
ℓДНК – ?
|
3. Определим количество Г и Ц:
1508 : 2 = 754 (Г, Ц)
А – 420 Т – 420
Г – 754 Ц – 754
4. Подсчитаем массу и длину ДНК.
mДНК – 2348 · 345 = 810060
ℓДНК – 1174 · 0,34 нм =
399,16 нм
О т в е т: А – 420, Т – 420, Г – 754, Ц –
754;
mДНК – 810060;
ℓДНК – 399,19 нм.
Задача
№ 8.Полипептид состоит из следующих аминокислот: аланин – глицин –
лейцин – пролин – серин – цистеин. Какие т-РНК (c какими антикодонами)
участвуют в синтезе белка? найдите массу и длину РНК.
Д а н о:
ала – гли – лей – про – сер – цис
Н а й т и: 1) какие т-РНК (с какими
антикодонами) участвуют в синтезе белка – ?
2) mРНК – ?
3) ℓРНК – ?
Р е ш е н и е:
1) Используя генетический код, находим
структуру и-РНК:
аланин – глицин – лейцин – пролин – серин
– цистеин
–Г–Ц–У–Г–Г–У–Ц–У–У–Ц–Ц–У–У–Ц–У–У–Г–У–
2) Зная цепочку и-РНК, находим антикодоны
т-РНК:
–Г–Ц–У–Г–Г–У–Ц–У–У–Ц–Ц–У–У–Ц–У–У–Г–У –
и-РНК
–Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Г–А–А–Г–Г–А–А–Г–А–А–Ц–А –
т-РНК
3) Найдем массу РНК:
345 · 6 · 3 = 6210
4) Найдем длину РНК:
0,34 нм · 18 = 6,12 нм
О т в е т: –Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Г–А–А–Г–Г–А–А–Г–А–А–Ц–А–;
mРНК = 6210;
ℓРНК =
6,12 нм.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.