Тема «Нуклеиновые кислоты»
1. 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 фрагменте ДНК и длину гена.
2. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в следующем порядке: Г-Г-Ц-Ц-А-Т-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А-Ц-Г-Т-… Определите структуру второй цепи ДНК и определите
длину этого фрагмента ДНК.
3. Фрагмент первой цепи ДНК имеет следующий нуклеотидный состав:
Г–Г-Г-Ц-А-Т-А-А-Ц-Г-Ц-Т. Определите порядок чередования нуклеотидов во второй
цепи. Какова длина данного фрагмента молекулы ДНК? Определите процент содержания каждого нуклеотида в данном фрагменте.
4. В молекуле ДНК цитозиновый нуклеотид составляет 20% от общего количества нуклеотидов. Определите, сколько остальных типов нуклеотидов в этой молекуле.
5. В молекуле ДНК тиминовые нуклеотиды составляют 10% от общего количества. Определить процентное содержание других видов нуклеотидов.
6. В ДНК зародыша сосны 21% нуклеотидов с аденином. Определите содержание (в %) нуклеотидов с тимином, цитозином и гуанином в молекуле ДНК.
7. В одной молекуле ДНК нуклеотиды с цитозином составляют 11% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) других нуклеотидов в молекуле ДНК.
8. Сколько содержится адениновых, тиминовых и цитозиновых нуклеотидов (в отдельности) во фрагменте молекулы ДНК, если в нём обнаружено 300 гуаниновых
нуклеотидов, которые составляют 20% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте молекулы ДНК? Какова длина этого фрагмента ДНК?
9. Определите длину фрагмента ДНК, если ее цепочка состоит из 350 гуаниновых и 300 тиминовых нуклеотидов.
10. В молекуле ДНК находится 1250 нуклеотидов с тимином, что составляет 20% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с аденином, цитозином и гуанином содержится в отдельности в молекуле ДНК. Ответ поясните.
11.Участок молекулы ДНК имеет следующую структуру: ЦЦАТТАГГЦЦААГГТЦГТАТА. Определите структуру второй цепи ДНК и число тройных водородных связей в этом
участке молекулы ДНК.
12. Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение: АЦЦАТАГТЦЦААГГА. Определите число двойных и тройных водородных связей в этом участке молекулы.
13. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в следующем порядке:
Г-Г-Г-Ц-А-Т-А-Т-Г-Ц-Ц-Т-А-Ц-А-Т-… Определите структуру второй цепи ДНК и число двойных водородных связей в этом участке ДНК.
14. Молекулярная масса молекулы ДНК составляет 149730. Из них 42435 приходится на долю гуаниловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента ДНК.
15. Молекулярная масса молекулы ДНК равна 72450. Тиминовых нуклеотидов в данной молекуле 73. Определите количество других нуклеотидов и длину молекулы ДНК.
16. В состав молекулы ДНК входит 286 гуаниловых нуклеотида, а масса всех тиминовых нуклеотидов составляет 28980. Определите количество всех нуклеотидов и молекулярную массу молекулы ДНК.
Тема: Код ДНК. Синтез белка.
1. Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так: АААЦАЦЦТГЦТТГТАГАЦ. Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина.
2. Участок гена имеет следующее строение, состоящее из последовательности нуклеотидов: ЦГГЦГЦТЦААААТЦГ. Укажите строение соответствующего участка белка, информация о котором содержится в данном гене. Как отразится на строении белка удаление из гена четвертого нуклеотида?
3. Вирусом табачной мозаики (РНК-содержащий вирус) синтезируется участок белка с аминокислотной последовательностью: Ала – Тре – Сер – Глу – Мет-. Под действием азотистой кислоты (мутагенный фактор) цитозин превращается в урацил. Какое строение будет иметь участок белка вируса табачной мозаики, если все цитидиловые нуклеотиды подвергнутся указанному химическому превращению?
4. При синдроме Фанкони (нарушение образования костной ткани) у больного с мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют кодоны в иРНК: АУА, ГУЦ, АУГ,
УЦА, УУГ, ГУУ, АУУ. Определите, выделение каких аминокислот с мочой характерно для синдрома Фанкони, если у здорового человека в моче содержатся аминокислоты
аланин, серин, глутаминовая кислота и глицин.
5. С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов: АЦГ ЦЦЦ АТГ ЦЦЦ ГГТ АЦЦ? Каким станет начало полипептидной цепи синтезируемого белка, если под влиянием рентгеновских лучей пятый нуклеотид окажется выбитым из молекулы ДНК?
6. Определите порядок следования аминокислот в участке молекулы белка, если известно, что он кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК: ТГА ТЦЦ ГТТ ТАТ ГЦГ ЦЦЦ. Как изменится белок, если химическим путем будут удалены девятый и тринадцатый нуклеотиды?
7. Исследования показали, что в и-РНК содержится 34% гуанина, 18% урацила, 28% цитозина и 20% аденина. Определите процентный состав азотистых оснований в
участке ДНК, являющейся матрицей для данной и-РНК.
8. Исследования показали, что в иРНК содержится 18% гуанина, 36% урацила, 22% цитозина. Определите процентный состав азотистых оснований в участке ДНК, являющегося матрицей для данной иРНК.
9. Химическое исследование показало, что 30 % общего числа нуклеотидов данной информационной РНК приходится на урацил, 26 % - на цитозин, 24 % - на аденин. Что можно сказать о нуклеотидном составе соответствующего участка двухцепочечной ДНК, слепком с которого является и-РНК?
10. Полипептидная цепь одного белка животных имеет следующее начало: лизин —
глутамин — треонин — аланин— аланин — аланин — лизин...
С какой последовательности нуклеотидов начинается ген, соответствующий этому белку?
Найдите длину данного участка ДНК.
11. Какой последовательностью нуклеотидов ДНК кодируется участок белка, если он имеет следующее строение: пролин — валин — аргинин — пролин — лейцин — валин —
аргинин? Определите длину участка ДНК.
12 . Фрагмент молекулы белка содержит аминокислоты:
глутамин – серин – лизин– валин- пролин. Определите: структуру участка молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот; количество (в %) различных видов нуклеотидов в этом участке гена.
13. Белок состоит из 315 аминокислот. Установите число нуклеотидов участков молекул ДНК и и-РНК, которые кодируют данный белок, а также число молекул т-РНК,
необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза белка. Ответ поясните.
14. Какую длину имеет участок ДНК, в которой закодирована первичная структура белка, если молекула его содержит 124 аминокислоты, а один нуклеотид занимает 0,34 нм в цепи ДНК? Сколько молекул т-РНК будет участвовать в переносе этого количества аминокислот к месту синтеза?
15. Сколько нуклеотидов содержит молекула ДНК, в которой закодирован белок, состоящий из 330 аминокислот? Какую длину имеет ДНК?
16. Белковая молекула образована 98 аминокислотами. Сколько т-РНК принимало участие в синтезе этого белка? Определите число нуклеотидов в и-РНК и в молекуле ДНК.
17. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 420 нуклеотидов с тимином, 210 нуклеотидов с аденином, 120 с цитозином и 300 нуклеотидов с гуанином. Какое количество нуклеотидов с А, Т, Ц, и Г содержится в двух цепях молекулы ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.
18. Ген содержит 1500 нуклеотидов. В одной из цепей содержится 150 нуклеотидов А, 200 нуклеотидов Т, 250 нуклеотидов Г и 150 нуклеотидов Ц. Сколько нуклеотидов каждого вида будет в цепи ДНК, кодирующей белок? Сколько аминокислот будет закодировано данным фрагментом ДНК?
19. Антикодоны тРНК поступают к рибосомам в следующей последовательности нуклеотидов УЦГ, ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, последовательность нуклеотидов на ДНК, кодирующих определенный белок и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода.
20. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов АТА-ГЦТ-ГАА-ЦГГ-АЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК который синтезируется на данном фрагменте. Какой кодон иРНК будет соответствовать антикодону этой, тРНК, если она переносит к месту синтеза белка аминокислоту ГЛУ. Ответ поясните.
21. В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
22. Одна из цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦАТ-ГГЦ-ТГТ–ТЦЦ–ГТЦ... Объясните, как изменится структура молекулы белка, если произойдет удвоение четвертого триплета нуклеотидов в цепи ДНК?
Ответы
1. А=Т = 33,3%; Г=Ц = 16,7%. Длина гена = 4, 08 нм.
2. Ц-Ц-Г-Г-Т-А-А-А-Ц-Г-Т-А-Т-Г-Ц-А. Длина фрагмента=5,44 нм.
Содержатся 10 тройных водородных связей.
ЦИС-ГЛИ-ТРЕ-ГЛИ-ГИС-ГЛИ --стало
ТРЕ-АРГ-ГЛН- ----- -АРГ- -стало
10. ТТТ-ЦТТ-ТГА-ЦГГ-ЦГГ-ЦГГ-ТТТ. Длина участка 7,14 нм.
11. ГГА-ЦАА-ГЦА-ГГА-ГАА-ЦАА-ГЦА Длина участка 7,14 нм.
12. ЦТТ-АГА-ТТТ-ЦАА-ГГА. А=Т = 33,3%, Г=Ц= 16,7%.
13. Нуклеотидов в ДНК 1890, в РНК 945, т-РНК = 315.
14. Длина участка ДНК = 126,48 нм. Т-РНК = 124.
15. В ДНК 1980 нуклеотидов. Длина участка = 336,6 нм.
16. т-РНК = 98. Число нуклеотидов в и-РНК 294, В ДНК 588.
17. А=Т=630; Г=Ц = 420. АМК=350.
18. В ДНК Т — 150, А — 200, Ц — 250, Г — 150. Всего А и Т по 350 нуклеотидов, Г и Ц по
400 нуклеотидов. Участок ДНК кодирует 250 аминокислот.
19. Последовательность нуклеотидов на и-РНК: АГЦ-ГЦУ-УУА-ГГГ.
ДНК: ТЦГ-ЦГА-ААТ-ЦЦЦ. Последовательность аминокислот: СЕР-АЛА-ЛЕЙ-ГЛИ
20. тРНК — УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-УГА;
нуклеотидная последовательность кодона ГАА;
нуклеотидная последовательность антикодона тРНК — ЦУУ, что соответствует кодону
ГАА по правилу комплементарности.
21. Белок состоит из 30 аминокислот. 30 триплетов. Количество нуклеотидов в гене 90.
22. Новая цепь ДНК: ЦАТ - ГГЦ - ТГТ – ТЦЦ - ТЦЦ – ГТЦ.
Структура и-РНК: ГУА – ЦЦГ – АЦА – АГГ – АГГ – ЦАГ.
Произойдет удлинение молекулы белка на одну аминокислоту. Молекула белка будет
состоять из аминокислот: вал – про – тре – арг – арг – глн.