Практическое занятие № 1 1) Какое количество нуклеотидов иРНК кодируют фрагмент белка, состоящий из 40 аминокислот? В ответе запишите только количество нуклеотидов.
Реши задание на изображении
Сверь числа и знаки с фото.
Практическое занятие № 1
- Какое количество нуклеотидов иРНК кодируют фрагмент белка, состоящий из 40 аминокислот? В ответе запишите только количество нуклеотидов.
- Сколько нуклеотидов кодируют полипептид, состоящий из 350 аминокислот? В ответе запишите только цифру.
- Если участок гена состоит из 600 нуклеотидов, то сколько аминокислот будет в молекуле кодируемого этим участком фрагмента белка? В ответе запишите только цифру.
- Сколько кодонов кодируют фрагмент полипептида, состоящий из 367 аминокислот? В ответе запишите только соответствующее число.
- Хромосомный набор соматических клеток речного рака равен 116. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток во время фаз митоза.
Сведения о строении молекул нуклеиновых кислот и белков запоминать не нужно. Линейная длина одного нуклеотида — 0,34 нм. Линейная длина одной аминокислоты — 0,30 нм. Средняя молекулярная масса одного нуклеотида — 345 а. е. м. Средняя молекулярная масса одной аминокислоты — 120 а. е. м. Среднее содержание аминокислот в одной молекуле белка — 400 аминокислот. 6) В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 40 % от общего числа. Определи, какой процент нуклеотидов с тимином в этой молекуле? 7) В молекуле ДНК количество нуклеотидов с цитозином составляет 35 % от общего числа. Определи, какова доля нуклеотидов с аденином в этой молекуле? 8) Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 200 нуклеотидов с тимином (Т), 50 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какова длина этого участка двуцепочечной молекулы ДНК, если известно, что линейная длина одного нуклеотида — 0,34 нм? Сколько водородных связей образуется между двумя цепями молекулы ДНК на этом участке? 9) Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 200 нуклеотидов с тимином (Т), 50 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое количество нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двуцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот будет содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК, если этот участок гена целиком входит в его кодирующую последовательность? 10) Участок смысловой цепи молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов АГТЦТА. Запишите последовательность нуклеотидов матричной цепи ДНК. 11) Участок матричной цепи молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов ЦЦТАГА. Запишите последовательность нуклеотидов иРНК.
Решаю все 11 заданий с листа. Базовые правила: 1 аминокислота кодируется 1 кодоном из 3 нуклеотидов; в ДНК \(А=Т\), \(Г=Ц\).
Краткие ответы
- 120
- 1050
- 200
- 367
- Профаза и метафаза — \(2n4c\): 116 хромосом, 232 молекулы ДНК; анафаза — \(4n4c\): 232 хромосомы, 232 молекулы ДНК; телофаза — \(2n2c\): 116 хромосом, 116 молекул ДНК в каждой дочерней клетке.
- 10 %
- 15 %, или 0,15
- 255 нм; 1750 водородных связей
- А = 500, Т = 500, Г = 250, Ц = 250; 250 аминокислот
- ТЦАГАТ
- ГГАУЦУ
Ключевые шаги
1–4. Триплетность.
Одна аминокислота — один кодон — три нуклеотида.
\[
40\cdot3=120,\qquad 350\cdot3=1050
\]
\[
600:3=200,\qquad 367\text{ аминокислот}=367\text{ кодонов}
\]
5. Митоз.
Исходно \(2n=116\), \(2c=116\). После репликации ДНК в профазе и метафазе хромосом ещё 116, но каждая состоит из двух сестринских хроматид, поэтому ДНК — 232. В анафазе хроматиды разошлись и стали самостоятельными хромосомами: \(4n4c=232\) хромосомы и 232 ДНК. После цитокинеза в каждой дочерней клетке снова \(2n2c\).
6–7. Правило Чаргаффа.
В двуцепочечной ДНК \(Г=Ц\), \(А=Т\).
- Если \(Г=40\%\), то \(Ц=40\%\), на \(А+Т\) остаётся 20 %, значит \(Т=10\%\).
- Если \(Ц=35\%\), то \(Г=35\%\), на \(А+Т\) остаётся 30 %, значит \(А=15\%\).
8. Длина и водородные связи.
В одной цепи:
\[
300+200+50+200=750\text{ нуклеотидов}
\]
Длина двуцепочечного участка равна длине одной цепи:
\[
750\cdot0{,}34=255\text{ нм}
\]
Связи: \(А—Т\) — 2, \(Г—Ц\) — 3.
\[
300\cdot2+200\cdot2+50\cdot3+200\cdot3=1750
\]
9. Двуцепочечная ДНК.
Вторая цепь комплементарна:
\[
А=300+200=500,\quad Т=200+300=500
\]
\[
Г=50+200=250,\quad Ц=200+50=250
\]
Кодирует белок только одна цепь, в ней 750 нуклеотидов:
\[
750:3=250\text{ аминокислот}
\]
10–11. Комплементарность.
ДНК–ДНК: \(А—Т\), \(Г—Ц\).
\[
АГТЦТА \rightarrow ТЦАГАТ
\]
ДНК–иРНК: \(А—У\), \(Т—А\), \(Г—Ц\), \(Ц—Г\).
\[
ЦЦТАГА \rightarrow ГГАУЦУ
\]
Примечание: отдельный стоп-кодон в условии не оговорён, поэтому я его не добавлял. Если преподаватель требует учитывать стоп-кодон, к числу кодонов добавляют 1, а число аминокислот в заданиях 3 и 9 уменьшают на 1.
