решение задач по цитологии. Решение задач по цитологии. Задача в молекуле днк содержится аденина. Определите, сколько (в ) в этой молекуле содержится других нуклеотидов
Скачать 426.48 Kb.
|
Решение задач первого типа Основная информация: В ДНК существует 4 разновидности нуклеотидов: А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин). В 1953 г Дж.Уотсон и Ф.Крик открыли, что молекула ДНК представляет собой двойную спираль. Цепи комплементарны друг другу: напротив аденина в одной цепи всегда находится тимин в другой и наоборот (А-Т и Т-А); напротив цитозина — гуанин (Ц-Г и Г-Ц). В ДНК количество аденина и гуанина равно числу цитозина и тимина, а также А=Т и Ц=Г (правило Чаргаффа). Задача: в молекуле ДНК содержится аденина. Определите, сколько (в ) в этой молекуле содержится других нуклеотидов. Решение: количество аденина равно количеству тимина, следовательно, тимина в этой молекуле содержится . На гуанин и цитозин приходится . Т.к. их количества равны, то Ц=Г=. Решение задач второго типа Основная информация: Аминокислоты, необходимые для синтеза белка, доставляются в рибосомы с помощью т-РНК. Каждая молекула т-РНК переносит только одну аминокислоту. Информация о первичной структуре молекулы белка зашифрована в молекуле ДНК. Каждая аминокислота зашифрована последовательностью из трех нуклеотидов. Эта последовательность называется триплетом или кодоном. Задача: в трансляции участвовало молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок. Решение: если в синтезе участвовало т-РНК, то они перенесли аминокислот. Поскольку одна аминокислота кодируется одним триплетом, то в гене будет триплетов или нуклеотидов. Решение задач третьего типа Основная информация: Транскрипция — это процесс синтеза и-РНК по матрице ДНК. Транскрипция осуществляется по правилу комплементарности. В состав РНК вместо тимина входит урацил Задача: фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка. Решение: по правилу комплементарности определяем фрагмент и-РНК и разбиваем его на триплеты: УУЦ-ЦГА-УГЦ-ААУ. По таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот: фен-арг-цис-асн. Решение задач четвертого типа Основная информация: Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов в т-РНК, комплементарных нуклеотидам кодона и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды. Молекула и-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности. В состав ДНК вместо урацила входит тимин. Задача: фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГАУГАГУАЦУУЦААА. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК. Решение: разбиваем и-РНК на триплеты ГАУ-ГАГ-УАЦ-УУЦ-ААА и определяем последовательность аминокислот, используя таблицу генетического кода: асп-глу-тир-фен-лиз. В данном фрагменте содержится триплетов, поэтому в синтезе будет участвовать т-РНК. Их антикодоны определяем по правилу комплементарности: ЦУА, ЦУЦ, АУГ, ААГ, УУУ. Также по правилу комплементарности определяем фрагмент ДНК (по и-РНК!!!): ЦТАЦТЦАТГААГТТТ. Решение задач пятого типа Основная информация: Молекула т-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности. Не забудьте, что в состав РНК вместо тимина входит урацил. Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона в и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды. Задача: фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТАГЦЦГАТЦЦГ. 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. Решение: определяем состав молекулы т-РНК: ААУЦГГЦУАГГЦ и находим третий триплет — это ЦУА. Это антикодону комплементарен триплет и-РНК — ГАУ. Он кодирует аминокислоту асп, которую и переносит данная т-РНК. Решение задач шестого типа Основная информация: Два основных способа деления клеток — митоз и мейоз. Изменение генетического набора в клетке во время митоза и мейоза. Задача: в клетке животного диплоидный набор хромосом равен . Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза. Решение: По условию, . Генетический набор: перед митозом , поэтому в этой клетке содержится молекул ДНК; после митоза , поэтому в этой клетке содержится молекулы ДНК; после первого деления мейоза , поэтому в этой клетке содержится молекул ДНК; после второго деления мейоза , поэтому в этой клетке содержится молекул ДНК. Решение задач седьмого типа Основная информация: Что такое обмен веществ, диссимиляция и ассимиляция. Диссимиляция у аэробных и анаэробных организмов, ее особенности. Сколько этапов в диссимиляции, где они проходят, какие химические реакции проходят во время каждого этапа. Задача: в диссимиляцию вступило молекул глюкозы. Определите количество АТФпосле гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции. Решение: запишем уравнение гликолиза: = 2ПВК + 4Н + 2АТФ. Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется 20 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется молекулАТФ (при распаде молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен АТФ. Примеры задач для самостоятельного решения В молекуле ДНК содержится аденина. Определите, сколько (в ) в этой молекуле содержится других нуклеотидов. В трансляции участвовало 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 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. В клетке животного диплоидный набор хромосом равен . Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза. В диссимиляцию вступило молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции. В цикл Кребса вступило молекул ПВК. Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию. Ответы: Т=, Г=Ц= по . аминокислот, триплетов, нуклеотидов. триплета, аминокислоты, молекулы т-РНК. и-РНК: ЦЦГ-АГА-УЦГ-ААГ. Аминокислотная последовательность: про-арг-сер-лиз. Фрагмент ДНК: ЦГАТТАЦААГАААТГ. Антикодоны т-РНК: ЦГА, УУА, ЦАА, ГАА, АУГ. Аминокислотная последовательность: ала-асн-вал-лей-тир. т-РНК: УЦГ-ГЦУ-ГАА-ЦГГ. Антикодон ГАА, кодон и-РНК — ЦУУ, переносимая аминокислота — лей. . Генетический набор: перед митозом молекул ДНК; после митоза молекулы ДНК; после первого деления мейоза молекул ДНК; после второго деления мейоза молекул ДНК. Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется молекул АТФ (при распаде молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен АТФ. В цикл Кребса вступило молекул ПВК, следовательно, распалось молекулы глюкозы. Количество АТФ после гликолиза — молекул, после энергетического этапа — молекул, суммарный эффект диссимиляции молекул АТФ. Итак, в этой статье приведены основные типы задач по цитологии, которые могут встретиться абитуриенту в ЕГЭ по биологии. Надеемся, что варианты задач и их решение будет полезно всем при подготовке к экзамену. Удачи!
Пройти тестирование по этим заданиямЗадача по цитологии — 1 вариант Если вам попалась такая задача, считайте, что вам КРУПНО ПОВЕЗЛО! Потому что это ОЧЕНЬ ПРОСТАЯ ЗАДАЧА. Единственное, что здесь надо знать — это принцип комплементарности, остальное — математика — умение считать. Дано: 1200 нуклеотидов Ц — 20% Найти: количество А, Т, Ц и Г Решение: составляем пропорцию: 1200 нуклеотидов — 20% Х - 100% х=6000 нуклеотидов всего в данном фрагменте ДНК По принципу комплементарности, количество цитозина (Ц) должно быть равно количеству гуанина (Г) = 1200= так же 20% от общего числа нуклеотидов. Итак, 20% нуклеотидов составляет цитозин (Ц), 20% гуанин (Г). Следовательно, на аденин (А) с тимином (Т) остается 100-20-20 = 60%. По 30% на каждого (по тому же принципу комплементарности). Найдем количество А и Т: 6000*30\100 = 1800 нуклеотидов. Ответ: А — 1800 Т — 1800 Ц — 1200 Г — 1200 Чтобы проверить себя, сложите все числа — получится 6000. Задача по цитологии — 2 вариант Эта задача посложнее, но здесь просто надо быть внимательным. Дано:фрагмент цепи ДНК: ТТТЦЦЦАТАТТГЦЦАЦ Найти: новую последовательность цепи ДНК, последовательность аминокислот ы белке Решение: нам дано, что выпадает первый нуклеотид — Т и второй триплет нуклеотидов: ЦЦЦ Новая последовательность нуклеотидов будет выглядеть так: ТТАТАТТГЦЦАЦ С ДНК разобрались. Теперь надо определить состав белка. Процесс синтеза белка состоит из двух последовательных процессов -транскрипции и трансляции. 1) определим состав молекулы м-РНК. Ее состав образуется комплементарно данной нам новой цепочки ДНК: ААУАУААЦГГУГ 2) Эта молекула м-РНК выходит из ядра в цитоплазму и т-РНК со своими антикодонами «достраивает» соответствующие аминокислоты — нужно написать комплементарную ей т-РНК: УУАУАУУГЦЦГЦ используя таблицу генетического кода, нам нужно каждому триплету (тройке нуклеотидов) подобрать соответствующую аминокислоту: УУА — в левом столбце находим У, сверху — У и в правом столбце А — на их пересечении — ЛЕЙ — аминокислота. Так же определяем следующие триплеты: УАУ — ФЕН УГЦ — ЦИС ЦГЦ — АРГ Получившийся белок состоит из следующих аминокислот: ЛЕЙ-ФЕН-ЦИС-АРГ Ну и 3-й вариант задачи по цитологии: Дано: последовательность нуклеотидов молекулы ДНК: ТТЦЦГТАТАГГА Найти: последовательность нуклеотидов и-РНК, число т-РНК, состав антикодонов т-РНК Решение: 1)ДНК — матрица для синтеза и-РНК - по принципу комплементарности определяем состав и-РНК: ААГГЦАУАУЦЦУ 2)число т-РНК равно числу триплетов и-РНК. ААГ ГЦА УАУ ЦЦУ - здесь, как мы видим, 4 триплета, значит, у нас будет 4 т-РНК 3) антикодоны т-РНК — комплементарные основаниям и-РНК: УУЦ ЦГУ АУА ГГА |