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.
- В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 40 % от общего числа. Определи, какой процент нуклеотидов с тимином в этой молекуле?
- В молекуле ДНК количество нуклеотидов с цитозином составляет 35 % от общего числа. Определи, какова доля нуклеотидов с аденином в этой молекуле?
- 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?
- 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?
- Участок смысловой цепи молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов АГТЦТА. Запишите последовательность нуклеотидов матричной цепи ДНК.
- Участок матричной цепи молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов ЦЦТАГА. Запишите последовательность нуклеотидов иРНК.
Ниже — ответы и краткий разбор. В школьных задачах стоп-кодон отдельно не учитываю, если это не оговорено в условии.
Краткие ответы
| № | Ответ |
|---|---|
| 1 | 120 нуклеотидов |
| 2 | 1050 |
| 3 | 200 |
| 4 | 367 |
| 5 | профаза/метафаза: 116 хромосом, 232 ДНК; анафаза: 232 хромосомы, 232 ДНК; телофаза: 116 хромосом, 116 ДНК |
| 6 | 10 % |
| 7 | 15 % |
| 8 | 255 нм; 1750 водородных связей |
| 9 | А = 500, Т = 500, Г = 250, Ц = 250; 250 аминокислот |
| 10 | ТЦАГАТ |
| 11 | ГГАУЦУ |
Как это получается
1–4. Правило триплета.
Одна аминокислота кодируется одним кодоном, а кодон состоит из 3 нуклеотидов.
- \(40 \cdot 3 = 120\) нуклеотидов иРНК.
- \(350 \cdot 3 = 1050\) нуклеотидов.
- \(600 : 3 = 200\) аминокислот.
- На 367 аминокислот приходится 367 кодонов.
В №3 обычно считают 600 нуклеотидов по одной кодирующей цепи. Если бы в условии spécialно было сказано, что 600 — это суммарно обе цепи ДНК, то получилось бы \(600:2:3=100\).
5. Митоз.
Исходный набор соматической клетки: \(2n=116\). Перед митозом хромосомы удваиваются, поэтому в профазе и метафазе:
- хромосом — 116;
- молекул ДНК — 232.
В анафазе сестринские хроматиды расходятся и становятся отдельными хромосомами:
- хромосом — 232;
- ДНК — 232.
В телофазе в каждой дочерней клетке восстанавливается набор \(2n2c\):
- хромосом — 116;
- ДНК — 116.
6–7. Правило Чаргаффа.
В двуцепочечной ДНК \(А=Т\), \(Г=Ц\).
- Если Г = 40 %, то Ц = 40 %. Тогда \(Г+Ц=80\%\), а \(А+Т=20\%\). Значит, Т = 10 %.
- Если Ц = 35 %, то Г = 35 %. Тогда \(Ц+Г=70\%\), а \(А+Т=30\%\). Значит, А = 15 %.
8. Длина и водородные связи.
В одной цепи дано:
\[ 300+200+50+200=750 \text{ нуклеотидов}. \]
Длина двуцепочечного участка считается по числу пар нуклеотидов:
\[ 750 \cdot 0{,}34=255 \text{ нм}. \]
Пары А–Т дают 2 водородные связи, пары Г–Ц — 3.
\[ А\text{–}Т: 300+200=500 \text{ пар}, \] \[ Г\text{–}Ц: 50+200=250 \text{ пар}. \]
Всего связей:
\[ 500\cdot2+250\cdot3=1000+750=1750. \]
9. Обе цепи ДНК.
В заданной цепи: А = 300, Т = 200, Г = 50, Ц = 200.
По принципу комплементарности во второй цепи: Т = 300, А = 200, Ц = 50, Г = 200.
Суммарно в двуцепочечной молекуле:
\[ А=300+200=500, \] \[ Т=200+300=500, \] \[ Г=50+200=250, \] \[ Ц=200+50=250. \]
Проверка: \(500+500+250+250=1500\) нуклеотидов, по 750 в каждой цепи.
Одна цепь содержит 750 нуклеотидов, значит:
\[ 750:3=250 \text{ аминокислот}. \]
10–11. Комплементарность.
В ДНК: А↔Т, Г↔Ц. В РНК вместо Т используется У.
Смысловая цепь: АГТЦТА.
Матричная цепь: ТЦАГАТ, то есть \(3'\)-ТЦАГАТ-\(5'\).Матричная цепь: ЦЦТАГА.
иРНК: ГГАУЦУ, то есть \(5'\)-ГГАУЦУ-\(3'\).
