Практическая работа по теме «Генетический код»

Практическая работа «Решение задач по теме «Генетический код» Бобровская Елена Васильевна . Учитель биологии МБОУ «Лицей «Эрудит» , г.Рубцовск, Алтайского края. Урок в 10 классе базовый уровень УМК Захаров. Учебник: В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонов, Е.Т. Захарова. Биология общая биология 10-11 классы. Генетический код Наследственная информация записана в молекулах НК в виде последовательности нуклеотидов. Определенные участки молекулы ДНК и РНК (у вирусов и фагов) содержат информацию о первичной структуре одного белка и называются генами. 1 ген = 1 молекула белкаПоэтому наследственную информацию, которую содержат ДНК называют генетической. Свойства генетического кода: УниверсальностьДискретность (кодовые триплеты считываются с молекулы РНК целиком)Специфичность (кодон кодирует только АК)Избыточность кода (несколько) АЦТ АГЦ ГАТ Триплет, кодон ген АК1 АК2 АК3 белок Одна аминокислота закодирована тремя нуклеотидами (один кодон). Пример: АК триптофан закодирована в РНК УГГ, в ДНК - АЦЦ. Решить задачу: Белок состоит из 70 аминокислотных звеньев. Сколько нуклеотидов содержит участок гена, в котором закодирована первичная последовательность этого белка? 2. Белок состоит из 100 аминокислот. Сколько нуклеотидов содержится в участке гена, в котором закодирована первичная структура белка? 3.  в молекуле ДНК содержится 17% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов. http://ege-study.ru/ege-materials/biology/cytology.html АТЦГ 43 Имеется 64 кодона: 61 кодон кодирует 20 (21) аминокислот, три кодона являются знаками препинания: кодоны-терминаторы УАА, УАГ, УГА (в РНК). Необходимые пояснения:относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (=длина одного нуклеотида)- 0, 34 нм Правила Чаргаффа:∑(А) = ∑(Т)∑(Г) = ∑(Ц)∑(А+Г) = ∑(Т+Ц) 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 и массу. Решение:1.достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-ТТ-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А∑(А +Т+Ц+Г)= 24нуклеотида, из них ∑(А) = 8 = ∑(Т) 24 – 100% 8 – х% отсюда: х = 33,4%( А и Т)∑(Г) = 4 = ∑(Ц) 24 – 100% 4 – х% отсюда: х = 16,6%(Г и Ц)2.молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:12 · 0,34 = 4,08 нм3.Масса 1 нк=345а.е., тогда: 24х 345=8280а.е. . В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК Решение:Ц – 18% => Г – 18%На долю А+Т приходится 100% - (18% +18%)=64%, т.е. по 32%Ответ: Г и Ц – по 18%,А и Т – по 32%. . 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 = 11202) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи:(880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 20002000 · 0,34 = 680 (нм) 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) Примеры задач для самостоятельного решенияВ молекуле ДНК содержится 31% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.В трансляции участвовало 50 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.Фрагмент ДНК состоит из 72 нуклеотидов. Определите число триплетов и нуклеотидов в иРНК, а также количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка.Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ГГЦТЦТАГЦТТЦ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка (для этого используйте таблицу генетического кода).Фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГЦУААУГУУЦУУУАЦ. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).Фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов АГЦЦГАЦТТГЦЦ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. Информационные источникиЛитература:Биология: Задания и упражнения. Пособие для поступающих в вузы.  Богданова Т.Л.  (1991, 350с.)  Сборник задач по общей биологии с решениями для поступающих в вузы.  Болгова И.В. (2006, 256с.)  Общая биология: Учебник для 10-11 классов с углубленным изучением биологии в школе. Высоцкая Л.В., Дымшиц Г.М. и др. (2001, 264с.)  Биология в таблицах и схемах.  Сост. Онищенко А.В. (2004, 128с.) Интернет-источники: лекционный материал по теме : решение задач на генетический код http://www.ege-study.ru/ege-materials/biology/cytology.htmlhttp://bio.1september.ru/articles/2009/06/11http://egebiologia.wordpress.com/2010/04/22/%D1%80%D0%B5%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85-%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87-%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87/