какое количество нуклеотидов с гуанином содержит молекула днк если синтезированный 75
Типовые задачи по цитологии для подготовки к ЕГЭ
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Типовые задачи по цитологии.
1 Задачи, связаные с определением процентного содержания нуклеотидов в ДНК
Задача №1. В молекуле ДНК насчитывается 23% адениловых нуклеотидов от общего числа нуклеотидов. Определите количество тимидиловых и цитозиловых нуклеотидов.
1. По правилу Чаргаффа находим содержание тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: А=Т=23%.
2. Находим сумму (в %) содержания адениловых и тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 23% + 23% = 46%.
3. Находим сумму (в %) содержания гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 100% – 46% = 54%.
4. По правилу Чаргаффа, в молекуле ДНК Г=Ц, в сумме на их долю приходится 54%, а по отдельности: 54% : 2 = 27%.
Задача №2. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69 тыс., из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Относительная молекулярная масса одного нуклеотида в среднем 345. Сколько содержится нуклеотидов по отдельности в данной ДНК? Какова длина ее молекулы?
1. Определяем, сколько адениловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 8625 : 345 = 25.
2. По правилу Чаргаффа, А=Г, т.е. в данной молекуле ДНК А=Т=25.
3. Определяем, сколько приходится от общей молекулярной массы данной ДНК на долю гуаниловых нуклеотидов: 69 000 – (8625х2) = 51 750.
4. Определяем суммарное количество гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной ДНК: 51 750:345=150.
5. Определяем содержание гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов по отдельности: 150:2 = 75;
6. Определяем длину данной молекулы ДНК: (25 + 75) х 0,34 = 34 нм.
Ответ : А=Т=25; Г=Ц=75; 34 нм.
1) количество комплементарных азотистых оснований равное А=Т, Г=Ц, а сумма всех оснований составляет А+Т+Г+Ц=100%;
2) следовательно: Г=Ц=25%, Г+Ц=50%,
2. Р асчетные задачи, посвященные определению количества аминокислот в белке, а также количеству нуклеотидов и триплетов в ДНК или РНК.
Задача №1. В трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
Если в синтезе участвовало 30 т-РНК, то они перенесли 30 аминокислот.
Один триплет – 3 нуклеотида, 3х30=90 нуклеотидов
Ответ : Кол-во а/к – 30. Число триплетов – 30. Число нуклеотидов – 90.
Задача №2. 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 количество нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двуцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.
1) По принципу комплементарности построим вторую цепь ДНК: АТЦГГТА
2) Водородные связи образуются между двумя цепями ДНК: между аденином (А) и тимином (Т) две водородные связи, между гуанином (Г) и цитозином (Ц) три водородные связи
3) В двухцепочечной молекуле между аденином и тимином 4 × 2 = 8 водородных связей, между цитозином и гуанином 3 × 3 = 9 водородных связей; в сумме в двухцепочечном фрагменте ДНК 8 + 9 = 17 водородных связей
Задачи на построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислотв полипептидной цепи. Работа с таблицей генетического кода.
Антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК, а последовательность нуклеотидов и-РНК комплементарна одной из цепей ДНК.
т-РНК: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ
1 цепь ДНК: ТТА-ГГЦ-ЦГЦ-АТТ-ЦГТ
2 цепь ДНК: ААТ-ЦЦГ-ГЦГ-ТАА-ГЦА.
Число А=Т=7, число Г=Ц=8
Задача №2. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка.
По правилу комплементарности определяем фрагмент и-РНК
Разбиваем его на триплеты: УУЦ-ЦГА-УГЦ-ААУ.
По таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот: фен-арг-цис-асн.
Задача №3. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая).
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с конца соответствует антикодону тРНК.
Схема решения задачи включает:
нуклеотидная последовательность участка тРНК:
нуклеотидная последовательность антикодона УГА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УЦА;
Задача №4. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:
Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК.
Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5′ и 3′ концы цепей. Ответ поясните.
Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Схема решения задачи включает:
1. по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК:
2. по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:
3. по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка: асп-арг-цис-мет-лей
При построении ДНК необходимо учитывать два важных момента. Во-первых, в ДНК вместо У (урацила) должен стоять Т (тимин). Во-вторых, обратная транскрипция матричной цепи ДНК будет осуществляется с вирусной РНК антипараллельно, то есть 5′-концу РНК будет соответствовать 3′-конец ДНК. Смысловая цепь ДНК и иРНК достраиваются по матричной цепи ДНК с соблюдением принципов комплементарности и антипараллельности.
При определении последовательности вирусного белка необходимо также учитывать два момента. Во-первых, трансляция осуществляется с 5′-конца иРНК. Во-вторых, между аминокислотами необходимо ставить дефис, обозначающий пептидную связь.
Задача № 5. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:
5’ − ГЦГГААААГЦГЦ − 3’.
Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Алгоритм выполнения задания.
1. По принципу комплементарности на основе вирусной РНК находим нуклеотидную последовательность транскрибируемого участка ДНК:
вирусная РНК: 5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3
транскрибируемая ДНК 3’− ЦГЦ-ЦТТ-ТТЦ-ГЦГ − 5’.
5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3’
3’ — ЦГЦ-ЦТТ-ТТЦ-ГЦГ − 5’
2. По принципу комплементарности на основе транскрибируемой ДНК находим нуклеотидную последовательность иРНК:
ДНК: 3’ — ЦГЦ-ЦТТ-ТТЦ-ГЦГ − 5’
иРНК: 5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3’.
3. По таблице Генетического кода на основе иРНК определяем последовательность вирусного белка:
иРНК: 5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3’
2.4.Задачи на определение количества молекул ДНК и хромосом в процессе митоза и мейоза.
1)перед началом спорообразования в клетке спорангия будет 2n4с;поскольку споры образуются на диплоидном спорофите, перед делением клетки хромосомы удвоены;
2)в зрелой споре будет 1n1с;поскольку спора у папоротникообразных образуется мейозом и гаплоидна.
Задача № 2. Соматическая клетка мыши имеет 40 хромосом.
Сколько хромосом будет содержать клетка семенника самца этой мыши в конце зоны роста и в конце зоны созревания гамет? Ответ поясните.
Какие процессы происходят в этих зонах?
Схема решения задачи включает:
в зоне роста – 40 хромосом, в зоне созревания – 20 хромосом;
в зоне роста клетка растёт, она находится в интерфазе, количество хромосом не меняется;
в зоне созревания происходит мейоз, в конце зоны клетки становятся гаплоидными
Задача №3. Соматическая клетка толстолобика имеет 48 хромосом.
Сколько хромосом будет содержать клетка полового пути самца этой рыбы в конце зоны роста и в конце зоны созревания гамет? Ответ поясните.
Какие процессы происходят в этих зонах?
в зоне роста – 48 хромосом, в зоне созревания – 24 хромосомы;
в зоне роста клетка растёт, она находится в интерфазе, количество хромосом не меняется;
в зоне созревания происходит мейоз, в конце зоны клетки становятся гаплоидными.
В процессе образовании мужских половых клеток (в сперматогенезе) выделяют 4 стадии: размножение, рост, созревание и формирование. На этапе размножения клетки многократно делятся митозом, следовательно, количество хромосом не меняется (дочерние клетки содержат 48 хромосом). На этапе роста клетка растёт и переходит в стадию интерфазы, предшествующую мейозу. Однако количество хромосом остаётся неизменным. То есть в конце зоны роста клетки содержат 48 хромосом. На этапе созревания происходит мейоз, в результате чего из каждой диплоидной клетки образуются четыре гаплоидных. То есть в конце зоны созревания клетки содержат 24 хромосомы. На этапе формирования гаплоидные клетки превращаются в полноценные сперматозоиды со жгутиками.