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 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 белка Поэтому наследственную информацию, которую содержат ДНК называют генетической.

Свойства генетического кода: Универсальность Дискретность (кодовые триплеты считываются с молекулы РНК целиком) Специфичность (кодон кодирует только АК) Избыточность кода (несколько)

Одна аминокислота закодирована тремя нуклеотидами (один кодон). АЦТ АГЦ ГАТ Триплет, кодон ген АК1 АК2 АК3 белок Пример: АК триптофан закодирована в РНК УГГ, в ДНК - АЦЦ.

Решить задачу: 1. 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. materials/biology/cytology.html materials/biology/cytology.html

Имеется 64 кодона: 61 кодон кодирует 20 (21) аминокислот, три кодона являются знаками препинания: кодоны-терминаторы УАА, УАГ, УГА (в РНК). АТЦГАТЦГ 4 3

Необходимые пояснения: относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345 расстояние 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-Т Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А (А +Т+Ц+Г)= 24 нуклеотида, 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 нм 3. Масса 1 нк=345 а.е., тогда: 24 х 345=8280 а.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% % - х отсюда: х = ) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи: ( ) : 2 = · 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) : 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 – · 0,34 = 34 (нм)

Примеры задач для самостоятельного решения 1. В молекуле ДНК содержится 31% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов. 2. 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. 3. Фрагмент ДНК состоит из 72 нуклеотидов. Определите число триплетов и нуклеотидов в иРНК, а также количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка. 4. 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). 5. 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). 6. 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 источники Литература: Биология: Задания и упражнения. Пособие для поступающих в вузы. Богданова Т.Л. (1991, 350 с.) Сборник задач по общей биологии с решениями для поступающих в вузы. Болгова И.В. (2006, 256 с.) Общая биология: Учебник для классов с углубленным изучением биологии в школе. Высоцкая Л.В., Дымшиц Г.М. и др.Общая биология: Учебник для классов с углубленным изучением биологии в школе. Высоцкая Л.В., Дымшиц Г.М. и др. (2001, 264 с.) Биология в таблицах и схемах. Сост. Онищенко А.В. (2004, 128 с.) Интернет-источники: лекционный материал по теме : решение задач на генетический код 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/