Практическое занятие №6.

 Тема: «Решение задач на определение последовательности нуклеотидов».

Цель: выполнить расчетные задания по определению последовательности нуклеотидов.

Задачи: выполнить расчетные задачи.

Оборудование: тетрадь для практических заданий, линейка, карандаш, карточки - задания, компьютер, проектор, интерактивная доска, презентация по теме, набор раздаточного материала. (Таблица генетического кода, калькулятор, ручка).

Освоены следующие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

Количество часов: 2 часа

Критерии оценки:

1. Оценка «5» (отлично) – ставится, если студент выполняет все задания без ошибок, или допускает незначительные ошибки, активно участвуя во всех видах деятельности, и творчески подходит к их выполнению.

2. Оценка «4» (хорошо) – ставится, если студент выполняет задания с 1 – 2 ошибками, которые самостоятельно устраняет, активно участвуя во всех видах деятельности, и творчески подходит к их выполнению.

3. Оценка «3» (удовлетворительно) - ставится, если студент делает большое количество ошибок при выполнении заданий или выполняет задания частично, участвуя во всех видах деятельности.

4. Оценка «2» (неудовлетворительно) - ставится, если студент большую часть заданий,  выполняет неверно, допускает грубые ошибки.

ХОД РАБОТЫ

Необходимые пояснения

Примеры решения задач

Тема «Код ДНК. Синтез белка»

Пример №1. Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей последовательности: ТАААТГГЦААЦЦ.

Определите состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена.

Решение:

1) Выписываем нуклеотиды ДНК и, разбивая их на триплеты, получаем кодоны цепи

молекулы ДНК: ТАА–АТГ–ГЦА–АЦЦ.

2) Составляем триплеты и-РНК, комплементарные кодонам

ДНК, и записываем их строчкой ниже:

ДНК: ТАА–АТГ–ГЦА–АЦЦ

Таблица генетического кода

и-РНК: АУУ–УАЦ–ЦГУ–УГГ.

3) По таблице кодонов определяем, какая аминокислота закодирована каждым триплетом и-РНК: Иле–Тир–Арг–Трп.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

  Решите предложенные задания.

Задание № 1.

Из предложенных нуклеотидов выпишите те, которые могут входить в состав РНК: аденин, урацил, тимин, цитозин, гуанин.

Задание № 2.

Одна из цепочек  ДНК имеет последовательность нуклеотидов:

АГТ  АЦЦ  ГАТ  АЦТ  ЦГА  ТТТ  АЦГ

Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка ДНК той же молекулы

Задание № 3.

Участок молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов:

Ц-Т-А-А-Ц-Ц-А-Т-А-Г-Т-Т-Г-А-Г

Запишите последовательность нуклеотидов и-РНК

Задание № 4.

Одна из цепей молекулы ДНК имеет следующий порядок нуклеотидов:

ААГГЦТЦТАГГТАЦЦАГТ.

1. Определите последовательность нуклеотидов в комплементарной цепи.

2. Определите последовательность кодонов и-РНК, синтезированной на комплементарной цепи.

3. Определите последовательность аминокислот в полипептиде, закодированном в комплементарной цепи.

Задание № 5.

Какую последовательность нуклеотидов имеет молекула и-РНК, которая синтезируется на участке гена с последовательностью: ЦТГ ЦЦГ ЦТТ АГТ ЦТТ АГГ? Определите последовательность аминокислот в полипептиде, закодированном в комплементарной цепи.

Задание № 6.

Участок цепи молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов:

Ц-Т-А-А-Ц-Ц-А-Т-А-Г-Т-Т-Г-А-Г

Запишите последовательность и-РНК

Задание № 7.

Каждая аминокислота доставляется к рибосомам одной т-РНК, следовательно, количество аминокислот в белке равно количеству молекул т-РНК, участвовавших в синтезе белка;

В трансляции участвовало 75 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует данный белок.

Задание № 8.

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.

Задание № 9.

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.

Задание № 10.

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.

Задание № 11.

В составе фрагмента ДНК 3500 пар нуклеотидов. Анализ показал, что адениловые нуклеотиды составляют 32%. Определите число гуаниловых нуклеотидов. Какими закономерностями вы пользовались при решении задачи? Какова длина данного фрагмента ДНК?

Задание № 12.

В молекуле т-РНК 40% – А, 10% – У, 30% – Г и 20% – Ц. Почему не соблюдается принцип комплементарности? Каков процентный состав нуклеотидов гена, кодирующего данную т-РНК?

Задание № 13. Какой процент нуклеотидов с цитозином содержит ДНК, если доля её адениновых нуклеотидов составляет 10% от общего числа. Ответ поясните, и  запишите соответствующее число.

Задание № 14.

Сколько нуклеотидов во фрагменте матричной цепи ДНК кодируют 55 аминокислот во фрагменте полипептида? Ответ поясните, и  запишите соответствующее число.

Задание № 15.

В двух цепях молекулы ДНК насчитывается 3000 нуклеотидов. Информация о структуре белка кодируется на одной из цепей. Подсчитайте сколько закодировано аминокислот на одной цепи ДНК. Ответ поясните, и  запишите соответствующее число.

Задание № 16.

В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка? Ответ поясните.

Задание № 17.

Запишите обратную транскрипцию, т. е. постройте фрагмент двухцепочечной молекулы ДНК по предложенному фрагменту и-РНК, если цепочка и - РНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГЦГ – АЦА – УУУ – УЦГ – ЦГУ – АГУ – АГА

Задание № 18.

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.

Задание № 19.

Две цепи ДНК удерживаются друг против друга водородными связями. Определите число двойных и тройных водородных связей этой цепи ДНК, если известно, что нуклеотидов с тимином – 18, с цитозином – 32 в обеих цепях ДНК.

Задание № 20.

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.

Задание № 21.

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.

Задание № 22.

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.

Задание № 23.

В молекуле ДНК цитозиновый нуклеотид составляет 20% от общего количества нуклеотидов. Определите, сколько остальных типов нуклеотидов в этой молекуле.

Задание № 24.

В молекуле ДНК тиминовые нуклеотиды составляют 10% от общего количества. Определить процентное содержание других видов нуклеотидов.

Задание № 25.

В ДНК зародыша сосны 21% нуклеотидов с аденином. Определите содержание (в %) нуклеотидов с тимином, цитозином и гуанином в молекуле ДНК.

Задание № 26.

В одной молекуле ДНК нуклеотиды с цитозином составляют 11% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) других нуклеотидов в молекуле ДНК.

Задание № 27.

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?

Задание № 28.

Определите длину фрагмента ДНК, если ее цепочка состоит из 350 гуаниновых и 300 тиминовых нуклеотидов.

Задание № 29.

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.

Задание № 30.

Участок молекулы ДНК имеет следующую структуру: ЦЦАТТАГГЦЦААГГТЦГТАТА. Определите структуру второй цепи ДНК и число тройных водородных связей в этом участке молекулы ДНК.

Задание № 31.

Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение: АЦЦАТАГТЦЦААГГА. Определите число двойных и тройных водородных связей в этом участке молекулы.

Задание № 32.

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.

Задание № 33.

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.

Задание № 34.

Молекулярная масса молекулы ДНК равна 72450. Тиминовых нуклеотидов в данной молекуле 73. Определите количество других нуклеотидов и длину молекулы ДНК.

Задание № 35.

В состав молекулы ДНК входит 286 гуаниловых нуклеотида, а масса всех тиминовых нуклеотидов составляет 28980. Определите количество всех нуклеотидов и молекулярную массу молекулы ДНК.

Задание № 36.

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.

Задание № 37.

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.

Задание № 38.

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.

Задание № 39.

В молекуле ДНК цитозиновый нуклеотид составляет 20% от общего количества нуклеотидов. Определите, сколько остальных типов нуклеотидов в этой молекуле.

Задание № 40.

В молекуле ДНК тиминовые нуклеотиды составляют 10% от общего количества. Определить процентное содержание других видов нуклеотидов.

Задание № 41.

В ДНК зародыша сосны 21% нуклеотидов с аденином. Определите содержание (в %) нуклеотидов с тимином, цитозином и гуанином в молекуле ДНК.

Задание № 42.

В одной молекуле ДНК нуклеотиды с цитозином составляют 11% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) других нуклеотидов в молекуле ДНК.

Задание № 43.

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?

Задание № 44.

Определите длину фрагмента ДНК, если ее цепочка состоит из 350 гуаниновых и 300 тиминовых нуклеотидов.

Задание № 45.

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.

Задание № 46.

Участок молекулы ДНК имеет следующую структуру: ЦЦАТТАГГЦЦААГГТЦГТАТА. Определите структуру второй цепи ДНК и число тройных водородных связей в этом участке молекулы ДНК.

Задание № 47.

Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение: АЦЦАТАГТЦЦААГГА. Определите число двойных и тройных водородных связей в этом участке молекулы.

Задание № 48.

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.

Задание № 49.

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.

 Сделайте вывод по работе.