Задачи по теме: Аминокислоты. Белки. Нуклеиновые кислоты

Задачи по общей биологии. Энергетический обмен.
Задача №1. В процессе гликолиза образовалось 42 молекулы пировиноградной
кислоты. Определить количество молекул глюкозы, которое подверглось расщеплению, и количество молекул АТФ, образующихся при полном окислении.
Решение:
1) При гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется с образованием 2-х молекул
пировиноградной кислоты (ПВК), следовательно, гликолизу подверглось 42:2=21
молекул глюкозы;
При полном окислении одной молекулы глюкозы (бескислородный и кислородный этапы) образуется 38 молекул АТФ;
При окислении 21 молекулы образуется 21х38=798 молекул АТФ.
Ответ: 21 молекул глюкозы; 798 молекул АТФ.
Задача №2. В процессе энергетического обмена произошло расщепление 7 моль глюкозы, из которых полному расщеплению подверглось только 2. Определить:
количество моль пировиноградной кислоты и СО2;
количествосинтезированныхАТФ;
количество энергии в молекулах АТФ;
количество израсходованных моль О2?
Решение:
из 7 моль глюкозы 2 подверглись полному расщеплению, 5- неполному.
5С6Н12О6 →5×2С3Н4О3+5×2АТФ (неполное расщепление 5 моль глюкозы) = 10 моль АТФ;
2С6Н12О6+2×6О2→2×6СО2+2×6Н2О+2×38АТФ (полное расщепление = 76 моль АТФ;
суммировать количество АТФ: 10+76=86 моль АТФ;
определить количество энергии в молекуле АТФ: 86х40кДж=3440кДж.
Ответ: а) 10 моль С3Н4О3 и 12 моль СО2; б) 86 молекул АТФ; в) 3440кДж энергии; г) 12 моль О2.
10
1. ЗАДАЧИ по общей биологии. Аминокислоты, Белки. Нуклеиновые кислоты.
Задача №1. Известна молекулярная масса трех видов белков: а) 3600; б) 4800; в)
72000. Определить количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.
Задача №2. Гемоглобин крови человека содержит 0,34% железа. Вычислить минимальную молекулярную массу гемоглобина.
Задача №3. Белок содержит 0,5% глицина. Рассчитать минимальную молекулярную массу белка, если Мr глицина=75.Определить количество аминокислотных остатков в белке.
Задача №4. В молекуле ДНК на долю нуклеотидов с гуанином приходится 20%.
Определить процентное соотношение других нуклеотидов в ДНК.
Задача №5. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность ЦЦАТАГЦ.
Определить нуклеотидную последовательность второй цепи и общее число водородныхсвязей, которые образуются между двумя цепями ДНК. Объяснить полученные результаты.
Задача №6. Определить количество и виды свободных нуклеотидов, требуемых при редупликации молекулы ДНК, в которой количество А=600 тыс., Г = 2400 тыс.
Задача №7. В молекуле ДНК содержится 70 нуклеотидов с тимином (Т).
Определить количество нуклеотидов с аденином, содержащихся в дочерних молекулах ДНК. Объяснить полученные результаты.
Задача №8. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: ААГТЦТАЦГТАТ. Определить процентное содержание всех нуклеотидов и длину гена в фрагменте ДНК.
Задача №9. В молекуле белка содержится 950 нуклеотидов с цитозином,
составляющих 20% от общего количества нуклеотидов в этой ДНК. Определить процентное содержание других нуклеотидов, входящих в молекулу ДНК. Вычислить длину фрагмента.
Задача №10. В молекуле ДНК содержится 1400 нуклеотидов с тимином,
составляющих 5% от общего количества нуклеотидов в этой ДНК. Определить процентное содержание других нуклеотидов, входящих в молекулу ДНК. Вычислить длину фрагмента.
Задача №11. В молекуле ДНК содержится 1100 нуклеотидов с аденином, что составляет 10% от общего количества нуклеотидов в этой ДНК. Определить количество нуклеотидов с тимином, гуанином, цитозином в молекуле ДНК. Объяснить полученный результат.
Задача №12. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000,
из них 8625 приходится на долю нуклеотида с аденином. Определить количество всех нуклеотидов и длину фрагмента в ДНК.
Задача №13. Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 34155. Определить количество мономеров белка, запрограммированного в ДНК.
Задача №14. Что тяжелее: белок или его ген?
Задача №15. Вычислить молекулярную массу гена (двух цепей ДНК), если в одной цепи его запрограммирован белок с молекулярной массой 2400?
Задача №16. Молекулярная масса белка 48000. Определить длину соответствующего гена.
Задача №17. Белок состоит из 100 аминокислот, установить, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 100, а
нуклеотида- 345а.е.м. Ответ пояснить.
Задача №18. Ген С содержит 21000 пар нуклеотидов. Определить количество полных оборотов спирали в этом гене и количество закодированных в нем аминокислот.
Задача№19. Молекула ДНК состоит из 1200 пар нуклеотидов.
Определитьколичество полных спиральных витков в данной молекуле, количество закодированных аминокислот и молекулярную массу гена.
Задача №20. Участок одной из цепей ДНК имеет следующую последовательность: ТГАТТУГГААГЦАГГЦЦ. Определить последовательность нуклеотидов во второй цепи.
Задача №21. Одна из цепей ДНК с последовательностью нуклеотидов ЦТТГЦАТАААА используется в качестве матрицы для синтеза и-РНК. Какую последовательность нуклеотидов будет иметь и-РНК?
Задача №22. Содержание нуклеотидов в цепи и-РНК следующее: 34% гуанина, 18% урацила, 28% цитозина, 20% аденина. Рассчитать процентный состав азотистых оснований на участке ДНК, который является матрицей для и-РНК.
Задача №23. Содержание нуклеотидов в цепи и-РНК: аденилового – 27%,
гуанилового – 35%, цитидилового – 18%, урацилового – 20%. Определить процентный состав нуклеотидов участка молекулы ДНК (гена), являющегося матрицей для и-РНК.
Задача №24. Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, обозначена: А–А–А–Ц–А–Ц–Ц–Т–Г–Ц–Т–Т–Г–Т–А–Г– А–Ц. Установить последовательность аминокислот.
Задача №25. Молекула ДНК распалась на две цепочки. Одна из них имеет строение: ТАГ АЦТ ГГТ АЦА ЦГТ ГГТ. Определить строение второй молекулы ДНК.
Задача №26. Последовательность нуклеотидов во фрагменте и-РНК следующая:
УУЦ УУА ЦЦЦ ЦАУ ЦГЦ ААЦ ГГУ. Определить состав аминокислот, антикодоны т-
РНК, фрагмент гена, кодирующего участок молекулы белка.
Задача №27. Определить первичную структуру синтезируемого белка, если участок цепи ДНК имеет структуру: АЦА АТА ААА ГТТ ЦГТ.
Задача №28. В биосинтезе полипептида участвуют молекулы т-РНК с антикодонами УАЦ, УУУ, ГЦЦ, ЦАА. Определить последовательность нуклеотидов на и-РНК, ДНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка,
используя таблицу генетического кода.
Задача №29. В биосинтезе полипептида участвовали молекулы т-РНК с антикодонами УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определить нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), тимин (Т),
гуанин (Г), цитозин (Ц) в двухцепочечной молекуле ДНК.
Задача №30. Начало цепи одной из фракций гистона, выделенного из тимуса быка, имеет следующую аминокислотную последовательность: Ала - Apr - Тре - Лиз.
Определить возможную структуру начальных фрагментов и-РНК и двухцепочечной ДНК.
Задача №31. У больных серповидной анемией в молекуле гемоглобина глютаминовая кислота замещена на валин. Установить отличие ДНК человека, больного серповидной анемией, от ДНК здорового человека.
Задача№32 Участок молекулы ДНК имеет следующий состав:
ГАТГААТАГТГЦТТЦ. Перечислить не менее 3-х последствий, к которым может привести случайная замена 6-го нуклеотида аденина (А) на цитозин (Ц).
Задача №33.Участок гена имеет последовательность нуклеотидов: ЦГГ ЦГЦ ТЦА
ААА ТЦГ. Определить строение участка белка, информация о котором содержится в гене. Как отразится на строении белка удаление из гена четвертого нуклеотида?
Задача №34. Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК: ААТ ГЦА ГГТ ЦАЦ ТЦА ТГ. В результате мутации одновременно выпадают второй и пятый нуклеотиды.
Записать новую последовательность нуклеотидов в цепи ДНК, и-РНК и последовательность аминокислот в полипептиде.
Задача №35. В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК.
Рассчитатьколичество аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка,
количество триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует белок.
Задача №36. Гормон окситоцин имеет белковую природу. В процессе трансляции его молекулы участвовало 9 молекул т-РНК. Определить число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов, которые кодирует белок. Ответ обосновать.
Задача №37. Какую длину имеет участок ДНК, в котором закодирована первичная структура инсулина, если молекула инсулина содержит 51 аминокислоту, а
один нуклеотид занимает 0,34нм в цепи ДНК? Рассчитатьколичество молекул т-РНК,
необходимых для переноса этого количества аминокислот к месту синтеза. (Следует учитывать, что одна т-РНК доставляет к рибосоме одну аминокислоту). Ответ обосновать.
Задача №38. Полипептид состоит из 20 аминокислот. Определитьколичество:
нуклеотидов на участке гена, который кодирует первичную структуру полипептида;
кодонов на и-РНК; молекул т-РНК, участвующих в биосинтезе этого полипептида
(следует учесть, что одна т-РНК доставляет к рибосоме одну аминокислоту). Ответ обосновать.
Задача №39. Определитьколичество молекул и-РНК и т-РНК, участвующих в синтезе молекулы белка, которая состоит из 900 аминокислот. Вычислить количество нуклеотидов и-РНК, которое определяет первичную структуру молекулы этого белка.
Задача №40. Фрагмент молекулы ДНК состоит из 5760 нуклеотидов, из них тимидиловых нуклеотидов 1125. Рассчитать длину данного фрагмента и количество адениловых, гуаниловых и цитидиловых нуклеотидов.
Задача №41. Вычислить количество водородных связей во фрагменте ДНК:
ГТЦАТГГАТАГТЦЦТАТ.
Задача №42. Длина участка молекулы ДНК составляет 544нм. Определить количество нуклеотидов в ДНК и его молекулярную массу.
Задача №43. Длина участка молекулы ДНК составляет 272нм, адениловых нуклеотидов в молекуле 31%. Вычислить молекулярную массу молекулы, процентное содержание других нуклеотидов.
Задача №44. Фрагмент и-РНК имеет следующую последовательность нуклеотидов УАУГАЦУАГЦАГ. Определить последовательность антикодонов т-
РНК,которая соответствует кодонам и-РНК.
Задача №45. Участок молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот: аспаргин-изолейцин-пролин-триптофан-лизин. Установить одну из возможных последовательностей нуклеотидов в молекуле ДНК.
Задача №46. Участок молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот: серин-глутамин-аспаргин-триптофан. Определить возможные последовательности нуклеотидов в молекуле и-РНК.
Задача №47. В синтезе белковой молекулы приняли участие 145 молекул т-РНК.
Определитьколичество нуклеотидов в и-РНК, гене ДНК, количество аминокислот в синтезированной молекуле белка.
Задача №48. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов:
ТГГАГТГАГТТА. Установить последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и аминокислотную последовательность фрагмента молекулы белка.
Задача №49. При синдроме Фанкони (нарушение образования костной ткани) у
больного с мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют кодоны в и-РНК:
АУА, ГУЦ, АУГ, УЦА, УУГ, ГУУ, АУУ. Определить, выделение каких аминокислот с мочой характерно для синдрома Фанкони, если у здорового человека в моче содержатся аминокислоты аланин, серин, глутаминовая кислота и глицин.
Задача №50. Одна из цепей рибонуклеазы (фермента поджелудочной железы)
состоит из 16 аминокислот: Глу - Гли - Асп - Про - Тир - Вал - Про - Вал - Про - Вал -
Гис – Фен - Асн - Ала - Сер - Вал. Установить структуру участка ДНК, кодирующего часть рибонуклеазы.
Задача №51. Определитьпродукты и количество молекул АТФ, которые запасаются в клетках дрожжей при спиртовом брожении в результате расщепления 15
молекул глюкозы. Ответ пояснить.
Задача №52. Рассчитать количество молекул АТФ, которые синтезируются в клетках эукариот при полном окислении фрагмента молекулы крахмала, состоящего из70 остатков глюкозы. Ответ пояснить.
Задача №53. В результате энергетического обмена в клетке образовалось 5 моль пировиноградной кислоты и 27 моль углекислого газа. Определить количество:
а) израсходованных моль глюкозы;
б) молекул глюкозы, подвергшихся полному расщеплению и гликолизу;
в) запасенной энергии;
г) моль кислорода, израсходованного на окисление.
Задача №54. В процессе диссимиляции произошло расщепление 17 моль глюкозы, из которых кислородному расщеплению подверглись 3 моль. Определить количество:
а) образованных молей пировиноградной кислоты и СО2;
б) синтезированных молекул АТФ;
в) энергии в молекулах АТФ;
г) израсходованных моль О2.
Задача №55. Мышцы ног при беге со средней скоростью расходуют за 1 мин
24кДж энергии. Определить:
а) количество граммов глюкозы, израсходованных мышцами ног за 25мин бега, если кислород доставляется кровью к мышцам в достаточном количестве;
б) накопится ли в мышцах молочная кислота.
Задача №56. Бегун расходует за 1мин 24кДж энергии. Определить количество глюкозы, которое потребуется для бега с такими затратами, если 50мин в его организме идет полное окисление глюкозы, а 10мин – гликолиз.
Задача №57. Гликолизу подверглось 2 молекулы глюкозы, окислению только одна. Вычислить количество образованных молекул АТФ и углекислого газа.
Задача №58. Гликолизу подверглось 4 молекулы глюкозы, окислению только две.
Определить количество затраченных молекул кислорода и молекул пировиноградной кислоты, накопившейся в клетке.
Задача №59. Окислению подверглось 3 молекулы глюкозы. Определить количество молекул пировиноградной кислоты, накопившихся в клетке, молекул воды,
углекислого газа и АТФ, молекул кислорода, израсходованных в клетке.
Задача №60. В процессе гликолиза образовалось 42 молекулы пировиноградной кислоты. Вычислить количество молекул глюкозы, подвергшихся расщеплению и количество молекул АТФ, образованных при полном окислении.
Задача №61. При выполнении упражнений мышцы обеих рук за 1мин расходуют 20кДж энергии. Рассчитать:
а) количество энергии, которое израсходуют мышцы за 15мин при условии, что кислород в мышцы доставляется кровью в достаточном количестве;
б) накапливается ли молочная кислота в мышцах.
11
12
.
13
14
-
15