Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Другие методич. материалы / Задачи по молекулярной биологии для 10 класса

Задачи по молекулярной биологии для 10 класса

Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Биология

Поделитесь материалом с коллегами:

Задачи по молекуляроной биологии для 10 класса

1/Задачи по теме «Белки»


Справочно:

  • средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка принимается за 120 (иногда – 100)

  • вычисление молекулярной массы белков:

а

Мmin = ----- · 100%

в

где Мmin - минимальная молекулярная масса белка,

а – атомная или молекулярная масса компонента,

в - процентное содержание компонента.



Задача №1. Гемоглобин крови человека содержит 0, 34% железа. Вычислите минимальную молекулярную массу гемоглобина.


Решение:

Мmin = 56 : 0,34% · 100% = 16471

Ответ: Мmin =16471


Задача №2. Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.


Решение:

68400 : 120 = 570 (аминокислот в молекуле альбумина)

Ответ: в молекуле альбумина 570 аминокислот


Задача №3. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если Мглицина = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?


Решение:

  1. Мmin = 75,1 : 0,5% · 100% = 15020

  2. 15020 : 120 = 125 (аминокислот в этом белке)


Ответ: в белке 125 аминокислот









2/Задачи по теме «Нуклеиновые кислоты»


Справочно:

  • относительная молекулярная масса одного нуклеотида 345

  • расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (=длина одного нуклеотида) - 0, 34 нм

  • Правила Чаргаффа:

    1. (А) = ∑(Т)

    2. (Г) = ∑(Ц)

    3. (А+Г) = ∑(Т+Ц)

- знак суммы


Задача №4. На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т.


Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом гене и его длину.


Решение:

  1. достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)

  2. (А +Т+Ц+Г)= 24,

из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)

24 – 100%

8 – х %

отсюда: х = 33,4%


(Г) = 4 = ∑(Ц)

24 – 100%

4 – х %

отсюда: х = 16,6%

  1. молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:

12 · 0,34 = 4,08 нм

Ответ: А=Т=8(33,4%) Г=Ц=4(16,6%)

Длина гена 4,08 нм


Задача №5. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.


Решение:

  1. Ц – 18% => Г – 18%

  2. На долю А+Т приходится 100% - (18% +18%)=64%, т.е. по 32%

Ответ: Г и Ц – по 18%,

А и Т – по 32%.

Задача №6. 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)

Ответ: Г и Ц – по 880,

А и Т – по 1120.

Длина гена 680 нм


Задача №7. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.


Решение:

  1. 69000 : 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК)

8625 : 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК)

(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75.


2) 200 нуклеотидов в двух цепях => в одной – 100.

100 · 0,34 = 34 (нм)


Ответ: Г и Ц – по 75,

А и Т – по 25.

Длина фрагмента 34 нм


3Задачи по теме «Код ДНК»


Задача №8. Что тяжелее: белок или его ген?


Решение:

Пусть х – количество аминокислот в белке, тогда масса этого белка – 120х,

количество нуклеотидов в гене, кодирующем этот белок – 3х

масса этого гена – 345 · 3х

120х < 345 · 3х

Ответ: ген тяжелее белка.



Задача №9. Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так:

АААЦАЦЦТГЦТТГТАГАЦ


Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина


Решение: задание выполняется с помощью таблицы генетического кода



Генетический код



Первое

основание

Второе основание


Третье

основание

У (А)

Ц (Г)

А (Т)

Г (Ц)



У (А)

Фен

Фен

Лей

Лей

Сер

Сер

Сер

Сер

Тир

Тир

-

-

Цис

Цис

-

Три

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)


Ц (Г)

Лей

Лей

Лей

Лей

Про

Про

Про

Про

Гис

Гис

Глн

Глн

Арг

Арг

Арг

Арг

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)


А (Т)


Иле

Иле

Иле

Мет

Тре

Тре

Тре

Тре

Асн

Асн

Лиз

Лиз

Сер

Сер

Арг

Арг

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)


Г (Ц)

Вал

Вал

Вал

Вал

Ала

Ала

Ала

Ала

Асп

Асп

Глу

Глу

Гли

Гли

Гли

Гли

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)



Двадцать аминокислот, входящих в состав белков

Сокращ. назв.

Аминокислота

Сокращ. назв.

Аминокислота

Ала

Арг

Асн

Асп

Вал

Гис

Гли

Глн

Глу

Иле

Аланин

Аргинин

Аспарагин

Аспарагиновая к.

Валин

Гистидин

Глицин

Глутамин

Глутаминовая к.

Изолейцин

Лей

Лиз

Мет

Про

Сер

Тир

Тре

Три

Фен

Цис

Лейцин

Лизин

Метионин

Пролин

Серин

Тирозин

Треонин

Триптофан

Фенилаланин

Цистеин


Ответ:

фенилаланин – валин – аспарагиновая кислота – глутаминовая кислота – гистидин – лейцин.



Задача №10. Вирусом табачной мозаики (РНК - овый вирус) синтезируется участок белка с аминокислотной последовательностью:

Ала – Тре – Сер – Глу – Мет-

Под действием азотистой кислоты (мутагенный фактор) цитозин в результате дезаминирования превращается в урацил. Какое строение будет иметь участок белка вируса табачной мозаики, если все цитидиловые нуклеотиды подвергнутся указанному химическому превращению?


Решение:

Ала – Тре – Сер – Глу – Мет-

ГЦУ – АЦГ – АГУ – ГАГ - АУГ

ГУУ – АУГ – АГУ – ГАГ - АУГ

Вал – Мет – Сер – Глу – Мет-




4/ Задачи по теме «Энергетический обмен»


Задача №11. В процессе энергетического обмена произошло расщепление 7 моль глюкозы, из которых полному подверглось только 2. Определите:

а) сколько моль молочной кислоты и СО2 при этом образовалось?

б) сколько АТФ при этом синтезировано?

в) сколько энергии запасено в этих молекулах АТФ?

Решение:

5С6 Н12 О6 5 ·2 С3 Н6 О3 + 5 ·2 АТФ


2С6 Н12 О6 + 6 О2 6 СО2 + 6 Н2 О + 38 АТФ

Ответ: а) 10 моль С3 Н6 О3 и 12 моль СО2

б) 10 + 76 = 86 (моль АТФ)

в) 86 · 40 = 3440 (кДж энергии)

г) 12 моль О2


Задача №12. 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?

Решение:

2,5С6 Н12 О6 2,5 ·2 С3 Н6 О3 + 2,5 ·2 АТФ


4,5С6 Н12 О6 + 4,5·6 О2 4,5·6 СО2 + 4,5·6 Н2 О + 4,5·38 АТФ


Ответ: а) 17 моль С6 Н12 О6

б) 4,5 моль – полному расщеплению, 2,5 - гликолизу

в) (2,5 · 2 + 4,5 · 38) · 40 = 7040 (кДж)

г) 27 моль О2



Задача №13. Мышцы ног при беге со средней скоростью расходуют за 1 минуту 24 кДж энергии. Определите:

а) сколько всего граммов глюкозы израсходуют мышцы ног за 25 минут бега, если кислород доставляется кровью к мышцам в достаточном количестве?

б) накопится ли в мышцах молочная кислота?


Решение:

Х 24 · 25

С6 Н12 О6 + 6 О2 → 6 СО2 + 6 Н2 О + 38 АТФ

180 38 · 40


Х = 600 · 180 : 1520 = 71 (г)


Ответ: а) 71 г

б) нет, т.к. О2 достаточно


Задача №14. Мышцы руке при выполнении вольных упражнений расходуют за 1 минуту 12 кДж энергии. Определите: а) сколько всего граммов глюкозы израсходуют мышцы ног за 10 минут, если кислород доставляется кровью к мышцам в достаточном количестве?

б) накопится ли в мышцах молочная кислота?


Решение:


Х 12 · 10

С6 Н12 О6 + 6 О2 → 6 СО2 + 6 Н2 О + 38 АТФ

180 38 · 40


Х = 120 · 180 : 1520 = 14, 2(г)


Ответ: а) 14,2 г

б) нет, т.к. О2 достаточно


Задача №15. Бегун расходует за 1 минуту 24 кДж энергии. Сколько глюкозы потребуется для бега с такой затратой, если 50 минут в его организме идет полное окисление глюкозы, а 10 минут – гликолиз?


Решение:

Х 24 · 10

1) С6 Н12 О6 2С3 Н6 О3 + ·2 АТФ

180 2 · 40


Х = 240 · 180 : 80 = 540 (г)


У 24 · 50

2) С6 Н12 О6 + 6 О2 → 6 СО2 + 6 Н2 О + 38 АТФ

180 38 · 40


У = 25 · 50 · 180 : 1520= 142 (г)


3) 540 + 142 = 682 (г)






Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy

Автор
Дата добавления 28.12.2015
Раздел Биология
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров982
Номер материала ДВ-295613
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests


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