БИОСИНТЕЗ БЕЛКА. 1. В пробирку поместили рибосомы из
реклама
БИОСИНТЕЗ БЕЛКА. 1. В пробирку поместили рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот и одинаковые молекулы иРНК и тРНК, создали все условия для синтеза белка. Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах? 2. Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: ГАТГААТАГТГЦТТЦ. Перечислите не менее трех последствий , к которым может привести случайная замена седьмого нуклеотида тимина на цитозин. 3. Участок молекулы ДНК, кодирующий последовательность аминокислот в белке, имеет следующий состав: ГАТГААТАГТГЦТТЦ. Перечислите не менее трех последствий , к которым может привести случайное добавление нуклеотида гуанина (Г) между седьмым и восьмым нуклеотидами. 4. Участок цепи ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, состоит из 15 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов на иРНК, кодирующих аминокислоты, число аминокислот в полипептиде и количество тРНК, необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните. 5. Белок состоит из 100 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. Ответ поясните. 6. В процессе трансляции участвовало 30 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок. 7. В биосинтезе полипептида участвовали тРНК с антикодонами: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц) в двуцепочечной молекуле ДНК. Ответ поясните. 8. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое число нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двухцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните. 9. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТТАЦАГГТГТАТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода. первое основание второе основание третье основание У фен фен лей лей Ц сер сер сер сер А тир тир ------- Г цис цис ---три У Ц А Г Ц лей лей лей лей про про про про гис гис глн глн арг арг арг арг У Ц А Г А иле иле иле мет тре тре тре тре асн асн лиз лиз сер сер арг арг У Ц А Г Г вал вал вал вал ала ала ала ала асп асп глу глу гли гли гли гли У Ц А Г У 10. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГТАТГГААГТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода. 11. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦЦТТТТЦГТЦАА. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода. 12. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТААГГАТГЦЦТТТТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода. Объясните, что произойдет со структурой фрагмента молекулы белка, если второй триплет нуклеотидов выпадет из цепи ДНК. 13. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Определите сколько содержится других нуклеотидов ( Ц, А, Т ) в этой молекуле ДНК, длину молекулы ДНК. 14. Полипептид состоит из 20 аминокислот. Определите число нуклеотидов на участке гена, который кодирует первичную структуру этого полипептида, число кодонов иРНК, соответствующих этим аминокислотам, и число молекул тРНК, участвующих в биосинтезе этого полипептида. Ответ поясните. 15. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГТТГГГЦТАГГЦТТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. 16. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАГЦТГААЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. 17. Фрагмент цепи иРНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦЦЦАЦЦГЦАГУА. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода. 18. Фрагмент цепи иРНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦУАЦААГГЦУАУ. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода. 19. Фрагмент цепи иРНК имеет последовательность нуклеотидов: ГТГЦЦГТЦАААА. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода. 20. Фрагмент цепи иРНК имеет последовательность нуклеотидов: ТЦАГГАТГЦАТГАЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода. Как изменится аминокислотная последовательность в полипептиде, если второй и четвертый триплеты ДНК поменять местами? 21. В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка? 22. Фрагмент одной их цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АТААГГАТГЦЦТТТТ. Определите последовательность нуклеотидов в иРНК и аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдет в полипептиде, если в результате мутации во фрагменте гена выпадет второй триплет нуклеотидов? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. ОТВЕТЫ. 1 вопрос. 1) первичная структура белка определяется последовательностью аминокислот 2) матрицами для синтеза белка являются одинаковые молекулы иРНК, в которых закодирована одна и та же первичная структура белка. 2 вопрос. 1) произойдет генная мутация – изменится кодон третьей аминокислоты 2) в белке может произойти замена одной аминокислоты на другую, в результате изменится первичная структура белка 3) могут измениться все остальные структуры белка, что повлечет появление у организма нового признака. 3 вопрос. 1) произойдет генная мутация – изменится коды третьей и последующей аминокислот 2) может изменится первичная структура белка 3) мутация может привести к появлению у организма нового признака. 4 вопрос. 1) иРНК содержит , как и ДНК, 15 нуклеотидов 2) 15 нуклеотидов образуют пять триплетов ( 15:3=5 ), следовательно в полипептиде пять аминокислот 3) одна тРНК переносит одну аминокислоту, следовательно, для синтеза данного полипептида понадобится 5 тРНК. 5 вопрос. 1) генетический код триплетен, следовательно, белок, состоящий из 100 аминокислот, кодирует 300 нуклеотидов 2) молекулярная масса белка: 100 х 110 = 11 000; молекулярная масса гена: 300 х 300 = 90 000 3) участок ДНК тяжелее, чем кодируемый им белок, в 8 раз (90 000 : 11 000 ). 6 вопрос. 1) одна тРНК транспортирует одну аминокислоту, следовательно, 30 тРНК соответствует 30 аминокислотам, и белок состоит из 30 аминокислот 2) одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, значит, 30 аминокислот кодируют 30 триплетов 3) количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 30 аминокислот: 30 х 3 = 90. 7 вопрос. 1) антикодоны тРНК комплементарны кодонам иРНК, а последовательность нуклеотидов иРНК комплементарна одной из цепей ДНК 2) участок первой цепи ДНК – ТТАГГЦЦГЦАТТЦГТ, а состав второй цепи ДНК – ААТЦЦГГЦГТААГЦА 3) число нуклеотидов: А –7, Т –7, Г –8, Ц – 8. 8 вопрос. 1) согласно принципу комплементарности во второй цепи ДНК содержится: А – 100, Т – 300, Г – 200, Ц – 150; в двух цепях ДНК содержится нуклеотидов: А – 400, Т – 400, Г –350, Ц – 350. 2) информацию о структуре белка несет одна из двух цепей ДНК, число нуклеотидов в одной цепи ДНК: 300 + 100 +150 + 200 = 750 3) одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, поэтому в белке должно содержаться: 750 : 3 = 250 аминокислот. 9 вопрос. 1) последовательность на иРНК: ААУГУЦЦАЦАУА 2) антикодоны тРНК: УУА, ЦАГ, ГУГ, УАУ 3) аминокислотная последовательность: асн – вал –гис – иле. 10 вопрос. 1) последовательность на иРНК: ЦАЦАУАЦЦУУЦА 2) антикодоны тРНК: ГУГ, УАУ, ГГА, АГУ. 3) аминокислотная последовательность: гис – иле –про – сер. 11 вопрос. 1) последовательность на иРНК: ГГААААГЦАГУУ 2) антикодоны тРНК: ЦЦУ, УУУ, ЦГУ, ЦАА 3) аминокислотная последовательность: гли –лиз – ала – вал. 12 вопрос. 1) последовательность на иРНК: УАУУЦЦУАЦГГАААА 2) последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка по данной цепи ДНК: тир – сер – тир – гли – Лиз 3) выпадение второго триплета на ДНК – АГГ ведет к выпадению из полипептидной цепи аминокислоты серина (сер ) и изменению первичной структуры белка. 14 вопрос. 1) генетический код ДНК триплетен, поэтому участок гена ДНК, кодирующий из 20 аминокислот, содержит: 20 х 3 =60 нуклеотидов 2) информационная часть иРНК содержит 20 кодонов 3) для биосинтеза данного полипептида понадобится 20 молекул тРНК. 15 вопрос. 1) нуклеотидная последовательность участка тРНК: ГЦААЦЦЦГАУЦЦГАА 2) нуклеотидная последовательность антикодона: ЦГА (третий триплет ) соответствует кодону ГЦУ на иРНК 3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота АЛА, которую будет переносить данная тРНК. 16 вопрос. 1. ГЛУ 17 вопрос. 1) последовательность на ДНК:ГГГТГГЦГТЦАТ 2) антикодоны молекул тРНК: ГГГ, УГГ, ЦГУ, ЦАУ 3) последовательность аминокислот: про – тре – ала – вал. 18 вопрос. 1) лей –глн –гли – тир . 19 вопрос. 1) гис – гли – сер –фен . 20 вопрос. 1) сер – про – тре – тир – три – 2) изменение последовательности триплетов ведет к изменению последовательности аминокислот в молекуле белка: на втором месте будет стоять - тир -, а на четвертом –про -. 21 вопрос. 1) если в результате замены нуклеотида возникнет другой кодон, кодирующий ту же аминокислоту 2) если кодон, образовавшийся в результате замены нуклеотида, кодирует другую аминокислоту, но со сходными химическими свойствами, не изменяющую структуру белка 3) если изменения нуклеотидов произойдут в межгенных или нефункционирующих участках ДНК. 22 вопрос. 1) последовательность нуклеотидов в иРНК: УАУУЦЦУАЦГГАААА 2) последовательность аминокислот в полипептидной цепи: тир – сер – тир – гли – лиз 3) если в результате мутации во фрагменте гена выпадет второй триплет нуклеотидов, то аминокислота – сер – будет отсутствовать, и изменится первичная структура белка, а возможно, и его функция. ТАБЛИЦА ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА. второе основание Первое основание третье основание У фен фен лей лей Ц сер сер сер сер А тир тир ------- Г цис цис ---три У Ц А Г Ц лей лей лей лей про про про про гис гис глн глн арг арг арг арг У Ц А Г А иле иле иле мет тре тре тре тре асн асн лиз лиз сер сер арг арг У Ц А Г Г вал вал вал вал ала ала ала ала асп асп глу глу гли гли гли гли У Ц А Г У
