Как найти аминокислотную последовательность фрагмента молекулы белка

Как найти аминокислотную последовательность

Автор:
Louise Ward

Дата создания:
10 Февраль 2021

Дата обновления:
21 Май 2023

Задачи по цитологии: Задачи на построение иРНК, тРНК и аминокислотной цепочки 1

Видео: Задачи по цитологии: Задачи на построение иРНК, тРНК и аминокислотной цепочки 1

Содержание

Что такое аминокислота
Несколько шагов, чтобы найти аминокислотную последовательность

Что такое аминокислота

Аминокислоты являются основными строительными блоками всех белков в нашем организме. Пусть это будет гормон, фермент, структурный белок, такой как кератин, все они состоят из аминокислот. Аминокислоты полимеризуются с образованием белков. Поскольку каждая аминокислота имеет основной конец -NH2 и кислотный конец -COOH, эти терминалы реагируют друг с другом, образуя цепочку аминокислот, которая называется полипептидом. Полипептид может содержать множество аминокислот. В зависимости от порядка аминокислот, также известного как аминокислотная последовательность, белки могут отличаться друг от друга. Секвенирование имеет первостепенное значение, потому что оно определяет, правильно ли функционирует белок.

Аминокислоты не полимеризуются случайно. Этот процесс строго регламентирован. Код каждого белка хранится в последовательности ДНК, которая сначала транскрибируется в последовательность м-РНК (у высших организмов ДНК сплайсируется перед преобразованием в м-РНК, где удаляются нежелательные последовательности ДНК, лежащие между генами), а затем m- РНК транслируется в аминокислотную последовательность.

(A = аденин, T = тимин, G = гуанин, C = цитозин, U = урацил в м-РНК t заменен на U)

Если мы рассматриваем ДНК как четырехбуквенный алфавит и она может составлять трехбуквенные слова, эти трехбуквенные слова называются кодонами. Каждый из этих кодонов обозначает определенную аминокислоту. Следовательно, если предоставлена последовательность ДНК или м-РНК, мы можем предсказать аминокислотную последовательность. Реальная проблема заключается в том, что ДНК представляет собой линейный массив информации, поэтому у нас должны быть некоторые правила для начала и остановки в правильном положении.

Несколько шагов, чтобы найти аминокислотную последовательность

• ШАГ 1– Знай, какая нить ДНК дана. Есть две цепи: кодирующая цепь или некодирующая цепь.

Можно либо прочитать кодирующую цепь от 3 ‘до 5’, либо прочитать матричную цепь от 5 ‘до 3’ при создании соответствующей цепи м-РНК.

• ШАГ 2– Напишите соответствующую цепь мРНК.

Используя кодирование: (A = U, T = A, G = C, C = G) Считайте слева направо

Использование шаблона: (T = U) Читать слева направо

Мы можем видеть, что мы достигаем той же последовательности независимо от используемой цепи.

• ШАГ 3– Конвертировать м-РНК в виде последовательности кодонов. ВСЕГДА начинайте с кодона AUG и НИКОГДА не считайте один и тот же нуклеотид дважды!

• ШАГ 4– Используйте приведенную ниже таблицу, чтобы найти соответствующую аминокислотную последовательность.

Также помните,
а. Стартовый кодон AUG обозначает метионин.
б. Если вы встретите стоп-кодон UAA, UGA, UAG, вам следует прекратить последовательность.

Проверьте, если вы в конечном итоге с ответом, показанным ниже:

Met- Leu- Asp- Val- Phe-STOP

Источник

По данной теме существуют различные типы задач.

1.Определение последовательности аминокислот в первичной молекуле белка с помощью таблицы кодонов и-рнк, и определение массы белковой молекулы.

Пример:
участок молекул ДНК, кодирующий часть
полипептида имеет следующую
последовательность нуклеотидов: ТАЦ –
АГГ – ГАЦ – ЦАТ – ГАА – ЦЦЦ. Определить
последовательность аминокислот в
полипептиде и найти его массу, если
молекулярная масса аминокислоты равна
110.

Решение:
переписываем
последовательность нуклеотидов с ДНК
на и-РНК согласно принципу комплементарности
(против аденина в и-РНК становится
урацил, против гуанина – цитозин),
разбиваем на триплеты и по таблице
кодонов и-РНК определяем аминокислоты,
которые входят в молекулу белка,
закодированного данной ДНК.

ДНК:
ТАЦ-АГГ-ГАЦ-ЦАТ-ГАА-ЦЦЦ

и-РНК:
АУГ-УЦЦ-ЦУГ-ГУА-ЦУУ-ГГГ

Белок: метионин –
серин – лейцин – валин – лейцин – глицин.

Масса синтезируемого
полипептида равна 660 (110х6).

2.Определение структуры ,длины и массы гена ,кодирующего полипептидную цепь.

Пример.
Полипептид состоит из следующих
аминокислот: аланин – глицин-валин –
лизин – глутаминовая кислота – серин –
триптофан – треонин.

Определите
структуру участка ДНК, кодирующего
вышеуказанный полипептид, найдите длину
и массу гена, если длина одного нуклеотида
составляет 3,4Å, а масса 330.

Решение.
По таблице кода и-РНК находим кодоны,
для каждой аминокислоты, а затем по
принципу комплементарности определим
структуру гена, в котором была закодирована
данная последовательность аминокислот.

Белок: ала – гли –
вал – лиз – глу – сер – три – тре.

и-РНК: ГЦУ – ГГГ –
ГУА – ААА – ГАА – АГУ – УГГ – АЦЦ.

ДНК: ЦГА – ЦЦЦ – ЦАТ
– ТТТ – ЦТТ – ТЦА – АЦЦ – ТГГ.

лина
молекулы ДНК равна 3,4Ах24= 81,6 А, а масса
330х24= 892,0

3. Определение влияния генных мутаций( вставок ,замен, выпадений нуклеотидов и.Т.Д.) на первичную длину белковой молекулы и последовательность аминокислот в ее составе.

Пример:
какие
изменения произойдут в молекуле белка,
если в кодирующем его участке ДНК –
АААААЦЦАТАГАГАГААГТАА между 5 и 6
нуклеотидами включен тирозин, между 9
и 10 – аденин, а между 20 и 21 – тимин?

Решение:

ДНК: ААА – ААЦ – ЦАТ
– АГА – ГАГ – ААГ – ТАА

и-РНК: УУУ – УУГ –
ГУА – УЦУ – ЦУЦ – УУЦ – АУУ

Белок: фен – лей –
вал – сер – лей – фен – лей -в
норме.

После происхождения
мутации

ДНК: ААА – ААЦ – ЦАА
– ТАА – ГАГ – АГА – АГТ – АТА

и-РНК: УУУ – УУГ –
ГГУ – АУУ – ЦУЦ – УЦУ – УЦА – УАУ

Белок:
фен – лей – гли – илей – лей – сер – сер – тир
-измененный белок

Таким образом,
длина первичной структуры белковой
молекулы стала больше на одну аминокислоту
и изменилась последовательность
аминокислот в белковой молекуле.

4.Определение количественного соотношения нуклеотидов, входящих в днк и рнк.

Пример
1: в составе
фрагмента ДНК обнаружено 1020 нуклеотидов,
из которых 120 нуклеотидов представляют
собой неинформативные последовательности,
то есть интроны.

Определить:

а)Какова длина
первоначальной и-РНК?

б)Какова длина
матричной РНК?

в)Сколько аминокислот
входит в состав синтезируемого
полипептида?

Решение.:

а)Длина про-и-РНК
равна 3,4Å х1020=3468 Å

)Длина
матричной РНК будет короче, так как во
время процессинга из первоначальной
и-РНК будет удалены неинформативные
участки, т.е. интроны, поэтому длина
м-РНК составит 3,4Å х (1020-120)=3,4Å х 900= 3060Å

в) Определяем
количество аминокислот в белке, учитывая
триплетность кода: 900 : 3 = 300 триплетов
кодируют 300 аминокислот.

Пример
2: масса
фрагмента ДНК составляет 81000. Из общего
числа нуклеотидов на долю адениновых
нуклеотидов приходится 70. Определить
количество гуаниновых, цитозиновых и
тиминовых нуклеотидов в отдельности.
Какова длина этого фрагмента ДНК?

Решение:
во- первых,
определяем общее число нуклеотидов,
входящих в состав ДНК. Если принять, что
масса одного нуклеотида равна 300, то их
число будет равно 81000 : 300= 270.Согласно
правилу комплементарности количество
адениновых нуклеотидов равно количеству
тиминовых, то есть 70. Следовательно, на
долю гуаниновых и цитозиновых нуклеотидов
вместе будет приходиться 270- 140= 130
нуклеотидов

Длина
фрагмента ДНК будет равна 3,4Å х 135 пар
нуклеотидов, (3,4Å х 135=459Å), так как мы при
решении задачи исходили из принципа
комплементарности нуклеотидов, т.е речь
вели о двухцепочечной ДНК.

Пример
3: в и-РНК
находится 90 гуаниновых нуклеотидов,28%
адениновых, 20% урациловых и 22% цитозиновых.
Каково число аминокислот закодировано
в этой и-РНК, и какова масса закодированного
полипептида, если масса одной аминокислоты
равна 110? Чему равна масса, длина и
соотношение нуклеотидов в двухцепочечной
ДНК, с одной из цепей которой снималась
данная и-РНК?

Решение:
начнем
решение задачи с подсчета общего процента
известных нуклеотидов и-РНК: 28% А + 20%У +
22% Ц = 70%. Отсюда следует, что на долю 90
гуаниновых нуклеотидов приходится 100%
– 70% = 30%. С помощью уравнения можно
определить число остальных нуклеотидов
и-РНК. Число адениновых
нуклеотидов будет равна (90 х 28%) : 30% =
84, урациловых –

(90
х 20%) : 30% = 60, цитозиновых – (90 х 22%): 30% = 66.
Значит в и-РНК всего 300 нуклеотидов
(90+84+60+66). Ее длина составит 3,4 Å х 300 = 1020
Å, а масса-300 х 300 = 90000.

Исходя из триплетности
кода в данной и-РНК закодировано 300:3=100
аминокислот, а, следовательно, масса
полипептида будет 110 х 100=11000.

Что
касается двухцепочечной ДНК, с одной
из цепей которой снималась и-РНК, то ее
длина будет такой же, как и у и-РНК(1020
Å), а число нуклеотидов в ней и их масса
будет в два раза больше, то есть число
нуклеотидов равно 600 (300 х 2), а их масса
составит 18000 (300 х 600).

Соотношение
нуклеотидов двухцепочечной ДНК будет
иным по сравнению с и- РНК:

и-РНК	ДНК
А – 28%	14% – Т – А – 14%	Ответ
У – 20%	10% – А – Т – 10%	Т=А=24%
Ц – 22%	11% – Г – Ц – 11%	Ц=Г=26%
Г – 30%	15% – Ц – Г – 15%

Находим
численное соотношение нуклеотидов в
двухцепочечной ДНК: тимина и аденина
будет по 144 нуклеотидов (600х24%:100%=144), а
гуанина и цитозина будет по 156 нуклеотидов
(600х26%:100%=156).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Лысенко Ольга Александровна

учитель биологии и химии

муниципальногообщеобразовательного учреждения

«Александровская школа Марьинского района» г. Донецка

lisenkooo@gmail.com

Решение цитогенетических задач

ПАМЯТКА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 9-11 КЛАССОВ

I Определение последовательности аминокислот в фрагменте молекулы белка на основании последовательности нуклеотидов ДНК с использованием таблицы генетического кода

Рекомендации:

Внимательно прочитать условие задачи.
Определить, для ДНК или и-РНК приведена таблица генетического кода; если в таблице присутствует тимин (Т) это код для ДНК, если урацил (У) – для и-РНК.
Если в задаче указано, что данный фрагмент цепи ДНК кодирует белок, не нужно находить состав второй цепи.

Рекомендации:

Помните: чтобы определить, какие аминокислоты переносят данные в задаче т-РНК, необходимо по их антикодонам найти кодоны и-РНК, а затем по таблице найти аминокислоты.
Если в задаче сказано, что нуклеотидная цепь ДНК подверглась каким-то изменениям, нужно сначала получить измененную цепь ДНК, а затем выполнять действия, какие требуются.

Пример:

Фрагмент одной из цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ТЦАГГАТГЦАТГАЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов и-РНК и порядок расположения аминокислот в соответствующем полипептиде. Как изменится аминокислотная последовательность в полипептиде, если второй и четвёртый триплеты ДНК поменять местами? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Ход решения: 1) По принципу комплементарности определим последовательность нуклеотидов в и-РНК: Цепь ДНК: ТЦАГГАТГЦАТГАЦЦ и-РНК: АГУЦЦУАЦГУАЦУГГ

Рекомендация: чтобы не ошибиться пишите одну цепь под другой.

2) По таблице генетического кода найдем аминокислоты: сер-про-тре-тир-три.

Рекомендация: названия аминокислот записывайте, как в таблице, сокращенно.

3) Если второй и четвёртый триплеты ДНК поменять местами, то получим измененную цепь ДНК: ТЦААТГТГЦГГААЦЦ; отсюда следует, что изменится и аминокислотная последовательность: на втором месте будет тир, а на четвертом про, т.е сер-тир-тре-про-три.

II Определение нуклеотидного состава ДНК, количества водородных связей между нуклеотидами

Рекомендации: для решения задач этого типа необходимо помнить принцип комплементарности:

– А – А – Ц – Т – Г – Г – Ц – Г – А –

││ ││ │││ ││ │││ │││ │││ │││ ││

– Т – Т – Г – А – Ц – Ц – Г – Ц – Т –

Содержание А=Т или АТ=1
Содержание Г=Ц или ГЦ=1

Пример:

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 число нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двухцепочной молекуле ДНК? Сколько водородных связей образовано между цепями этой молекулы ДНК? Ответ поясните.

Ход решения: 1) согласно принципу комплементарности во второй цепи ДНК содержится нуклеотидов: А 100, Т 300, Г 200, Ц 150; в двух цепях ДНК содержится нуклеотидов: А 400, Т 400, Ц 350, Г 350;

2) между А и Т образуется две водородные связи, между Г и Ц три;

3) всего в данном фрагменте ДНК пар А-Т 400, пар Г-Ц 350; значит водородных связей 400х2+350х3 = 1850.

III Определение количества нуклеотидов (триплетов) в участке ДНК (и-РНК) по количеству аминокислот, входящих в состав молекулы белка

Рекомендации:

Помните:

один триплет (кодон) кодирует одну аминокислоту, следовательно, число кодонов равно количеству аминокислот в белке;
Одна трнк за один раз может перенести только одну аминокислоту, разные аминокислоты переносятся разными т-РНК, следовательно, число аминокислот равно количеству т-РНК, участвующих в синтезе белка;
Все свои действия следует объяснять, т.к. в условии задачи содержится требование пояснить свой ответ.

Пример:

Полипептид состоит из 120 аминокислот. Определите число триплетов на участке гена, который кодирует первичную структуру этого полипептида, число нуклеотидов на и-РНК, участвующую в биосинтезе этого пептида, и число молекул т-РНК, участвующих в биосинтезе этого полипептида. Ответ поясните.

Ход решения: 1) Один триплет кодирует одну аминокислоту, значит, триплетов на участке гена (участке ДНК) будет 120;

2) и-РНК содержит, как и ДНК, 120 триплетов, т.к. и-РНК образуется в результате транскрипции, а ДНК служит матрицей для синтеза и-РНК; 120 триплетов содержат 120х3=360 нуклеотидов;

3) Одна т-РНК переносит одну аминокислоту, следовательно, для синтеза данного полипептида понадобится 120 т-РНК.

Источник

Скачать материал

Решение задач с использованием таблицы генетического кода

Скачать материал

Сейчас обучается 28 человек из 18 регионов

Сейчас обучается 91 человек из 43 регионов

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Решение задач с использованием таблицы генетического кода
2 слайд

Повторение:
Какие процессы описаны в данной схеме? Как они взаимосвязаны?
3 слайд

В одной цепи молекулы ДНК следующая последовательность нуклеотидов: ТТАААЦЦАТТТГ.
Используя принцип комплементарности, постройте вторую цепь и и-РНК, комплементарную ей.
-Т – Т – А – А- А – Ц – Ц- А- Т- Т – Т – Г –
I I I I I I I I I I I I
-А – А – Т – Т – Т- Г – Г – Т – А – А – А – Ц-
(ДНК)

-У – У – А –А – А –Ц – Ц – А – У – У –У – Г-
(и- РНК)
4 слайд

Таблица генетического кода (и-РНК)
5 слайд

Основные типы задач, решение которых предполагает использование таблицы генетического кода
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке

Определение структуры т-РНК и переносимой ею аминокислоты

Определение аминокислотной последовательности в белке до и после изменений в ДНК

Краткая теория
Задача 1
Задача 2
Задача 3
Задача 4
Задача 5
Задача 6
Задача 8
Задача 7
Завершить работу
Краткая теория
Информационные источники
самостоятельно:
самостоятельно:
6 слайд

нуклеотиды и-РНК комплементарны нуклеотидам ДНК;
вместо тимина ДНК во всех видах РНК записывается урацил;
нуклеотиды и-РНК пишутся подряд, без запятых, т. к. имеется в виду одна молекула;
кодон и-РНК комплементарен антикодону т-РНК
антикодоны т-РНК пишутся через запятую, т. к. каждый антикодон принадлежит отдельной молекуле т-РНК;
Основной теоретический материал
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке
7 слайд

аминокислоты находим по таблице генетического кода;
аминокислоты в белке пишутся через дефис, т. к. имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка;
3 нуклеотида =1 триплет (кодон) = 1 аминокислота = 1 т-РНК

Основной теоретический материал
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке
8 слайд

аминокислоты находим по таблице генетического кода;
аминокислоты в белке пишутся через дефис, т. к. имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка;
3 нуклеотида =1 триплет (кодон) = 1 аминокислота = 1 т-РНК

Основной теоретический материал
Построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в белке
9 слайд

Задача 1.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность
А-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-Ц-А-А-Т.
Определите последовательность нуклеотидов и-РНК, антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.
10 слайд

и-РНК строим комплементарно ДНК;
антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК;
аминокислоты находим по кодонам и-РНК, используя таблицу генетического кода.
Основные этапы решения задачи. План рассуждений.
11 слайд

фрагмент цепи ДНК:
А-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-Ц-А-А-Т
кодоны и-РНК:
У-Г-Ц-А-А-Ц-Г-Г-Г-У-У-А
антикодоны т-РНК
А-Ц-Г,У-У-Г,Ц-Ц-Ц,А-А-У
Основные этапы решения задачи. Оформление.
12 слайд

фрагмент цепи ДНК:
АЦГ-ТТГ-ЦЦЦ-ААТ
кодоны и-РНК:
УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА
антикодоны т-РНК
АЦГ,УУГ,ЦЦЦ, ААУ
Основные этапы решения задачи. Краткое оформление.
13 слайд

кодоны и-РНК: УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА
14 слайд

Таблица генетического кода (и-РНК)
15 слайд

последовательность аминокислот в белке:
цис-асн-гли-лей
(кодоны и-РНК:
УГЦ-ААЦ-ГГГ-УУА)

Основные этапы решения задачи. Определение аминокислот по таблице генетического кода.
16 слайд

Задача 2.
Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка фен-глу-мет.
Определите, пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка
17 слайд

Триплеты и-РНК: Фен-Глу-Мет
Фен – УУУ или УУЦ
Глу – ГАА или ГАГ
Мет – АУГ
Находим триплеты ДНК:
Фен – ААА или ААГ
Глу – ЦТТ или ЦТЦ
Мет – ТАЦ
Основные этапы решения задачи. Решение задачи. Оформление.
18 слайд

Триплеты и-РНК: Фен-Глу-Мет
Фен – УУУ или УУЦ
Глу – ГАА или ГАГ
Мет – АУГ
Находим триплеты ДНК:
Фен – ААА или ААГ
Глу – ЦТТ или ЦТЦ
Мет – ТАЦ
Основные этапы решения задачи. Решение задачи. Оформление.
19 слайд

Задача 3.
В биосинтезе белка участвовали т-РНК с антикодонами
УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУА, ЦГУ.
Определите структуру двухцепочечного участка молекулы ДНК, несущего информацию о синтезируемом полипептиде, и последовательность аминокислот в нем.
20 слайд

Ответы на задачу № 3
21 слайд

Задача 4.
Матрицей для синтеза белка послужил фрагмент и-РНК, имеющий последовательность
АУГ-ГЦУ-ААА-ЦЦГ.
Определите антикодоны т-РНК, участвовавшие в трансляции, первичную структуру синтезированного белка и последовательность нуклеотидов в гене, кодирующем данный белок.
22 слайд

Ответы на задачу № 4
23 слайд

т-РНК синтезируются прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участия и-РНК (обычно это указывается в условии задачи);
чтобы узнать, какую аминокислоту переносит т-РНК, необходимо построить кодон и-РНК;
по кодону и-РНК с помощью таблицы генетического кода определяем аминокислоту;
указанный в условии триплет т-РНК является антикодоном.

Определение структуры т-РНК и переносимой ею аминокислоты
24 слайд

т-РНК синтезируются прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участия и-РНК (обычно это указывается в условии задачи);
чтобы узнать, какую аминокислоту переносит т-РНК, необходимо построить кодон и-РНК;
по кодону и-РНК с помощью таблицы генетического кода определяем аминокислоту;
указанный в условии триплет т-РНК является антикодоном.

Определение структуры т-РНК и переносимой ею аминокислоты
25 слайд

Задача 5.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов:
ЦГЦ-ГАЦ-ГТГ-ГТЦ-ГАА.
Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК.
Ответ поясните.
26 слайд

1) Находим последовательность нуклеотидов участка центральной петли т-РНК:
участок ДНК: ЦГЦ-ГАЦ-ГТГ-ГТЦ-ГАА
т-РНК: ГЦГ-ЦУГ-ЦАЦ-ЦАГ-ЦУУ
2) Подчеркнутый триплет по условию задачи соответствует антикодону. Антикодон
т-РНК: ЦАЦ. Ему соответствует кодон
и-РНК: ГУГ.
3) По таблице генетического кода находим аминокислоту: вал.
Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.
27 слайд

1) Находим последовательность нуклеотидов участка центральной петли т-РНК:
участок ДНК: ЦГЦ-ГАЦ-ГТГ-ГТЦ-ГАА
т-РНК: ГЦГ-ЦУГ-ЦАЦ-ЦАГ-ЦУУ
2) Подчеркнутый триплет по условию задачи соответствует антикодону. Антикодон
т-РНК: ЦАЦ. Ему соответствует кодон
и-РНК: ГУГ.
3) По таблице генетического кода находим аминокислоту: вал.
Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.
28 слайд

Задача 6.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов:
АТАГЦТГАА- ЦГГ-АЦТ.
Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК.
Ответ поясните.
29 слайд

Ответ:
1) нуклеотидная последовательность участка тРНК:
УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-УГА;
2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на и-РНК: ГАА;
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота глу, которую будет переносить данная т-РНК
Условие: Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАГЦТГАА- ЦГГ-АЦТ
30 слайд

Ответ:
1) нуклеотидная последовательность участка тРНК:
УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-УГА;
2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на и-РНК: ГАА;
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота глу, которую будет переносить данная т-РНК
Условие: Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАГЦТГАА- ЦГГ-АЦТ
31 слайд

Оцените себя:

0 ошибок – 3 балла
1 ошибка – 2 балла
2 ошибки – 1 балл
32 слайд

Задача 7.
С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов: ГАЦ-ЦГА-ТГТ-АТГ-АГА.
Каким станет начало цепочки, если под влиянием облучения четвертый нуклеотид окажется выбитым из молекулы ДНК?
Как это отразится на свойствах синтезируемого белка?
33 слайд

1) Исходная ДНК:
ГАЦ-ЦГА-ТГТ-АТГ-АГА
и-РНК:
ЦУГ-ГЦУ-АЦА-УАЦ-УЦУ
последовательность аминокислот:
лей-ала-тре-тир-сер
Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.
34 слайд

2) Оставшаяся последовательность будет на один нуклеотид короче, поэтому последний триплет будет неполным. Значит, и последовательность аминокислот будет короче на одну аминокислоту.
Измененная (мутантная) ДНК:
ГАЦ-ГАТ-ГТА-ТГА-ГА
и- РНК: ЦУГ-ЦУА-ЦАУ-АЦУ-ЦУ
последовательность аминокислот:
лей-лей-гис-тре-…
Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.
35 слайд

3)Первичная структура белка изменилась (изменилось число аминокислот и их последовательность), что отразится на пространственной структуре молекулы, а значит, и на ее свойствах и функциях.
Основные этапы решения задачи. План рассуждений. Оформление.
36 слайд

Задача 8.
В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота треонин (тре) заменилась на глутамин (глн).
Определите аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмент мутированной и-РНК, если в норме и-РНК имеет последовательность:
ГУЦ-АЦАГЦГ-АУЦ-ААУ.
Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
37 слайд

1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ;
нормальный белок: ……………………………………..;
2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: ………………………………..;
3) Глутамин кодируется двумя кодонами …… и ……., следовательно, мутированная и-РНК будет …………………..….. или …………………….……..
Скорее всего произошла …………………………………
………………………., т.е. ….поменялись с …. — триплет …….. превратился в ……. и тогда мутированная и-РНК будет:………………………
Основные этапы решения задачи. План рассуждений.
38 слайд

1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ;
нормальный белок: вал-тре-ала-иле-асн;
2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: вал-глн-ала-иле-асн;
3) Глутамин кодируется двумя кодонами ЦАА и ЦАГ, следовательно, мутированная и-РНК будет ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ или . ГУЦ−ЦАГ−ГЦГ−АУЦ−ААУ
Скорее всего произошла инверсия — поворот нуклеотидов на 180°, т.е. А поменялись с Ц — триплет АЦА превратился в ЦАА и тогда мутированная и-РНК будет: ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ
39 слайд

1) и-РНК: ГУЦ−АЦА-ГЦГ- АУЦ-ААУ;
нормальный белок: вал-тре-ала-иле-асн;
2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: вал-глн-ала-иле-асн;
3) Глутамин кодируется двумя кодонами ЦАА и ЦАГ, следовательно, мутированная и-РНК будет ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ или . ГУЦ−ЦАГ−ГЦГ−АУЦ−ААУ
Скорее всего произошла инверсия — поворот нуклеотидов на 180°, т.е. А поменялись с Ц — триплет АЦА превратился в ЦАА и тогда мутированная и-РНК будет: ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ
40 слайд

Оцените себя:

0 ошибок – 3 балла
1 ошибка – 2 балла
2 ошибки – 1 балл
41 слайд

Таблица генетического кода (и-РНК)
42 слайд

Список использованных источников
https://ru.wikipedia.org/wiki – Таблица генетического кода;
http://bio.reshuege.ru – Задачи по цитологии С5;
http://ege-study.ru/materialy-ege/podborka-zadanij-po-citologii – Д. А. Соловков, ЕГЭ по биологии, задача С5. Подборка заданий по цитологии;
http://keramikos.ru/table.php?ap=table1000304 – Задание С5. Решение задач по цитологии на применение знаний в новой;
http://www.myshared.ru/slide/357298 – Решение задач части С5.

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 260 832 материала в базе

Выберите категорию:
Выберите учебник и тему

Выберите класс:
Тип материала:
- Все материалы
- Статьи
- Научные работы
- Видеоуроки
- Презентации
- Конспекты
- Тесты
- Рабочие программы
- Другие методич. материалы

Найти материалы

Другие материалы

23.11.2016
1210
0

23.11.2016
11827
125

23.11.2016
9951
9

23.11.2016
708
0

23.11.2016
1554
1

23.11.2016
3144
32

23.11.2016
1022
6

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»
Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»
Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»
Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
Курс повышения квалификации «Основы биоэтических знаний и их место в структуре компетенций ФГОС»
Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»
Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Организация производственно-технологической деятельности в области декоративного садоводства»
Курс повышения квалификации «Инновационные технологии обучения биологии как основа реализации ФГОС»

Источник

Определение последовательности аминокислот в полипептиде и структуру участка ДНК

Задача 10.
Часть молекулы белка имеет такую последовательность аминокислот: – аланин – тирозин – лейцин – аспарагин – серин –. Какие т-РНК (с какими антикодонами) участвуют в синтезе этого белка?
Решение:
По таблице генетического кода находим кодоны и-РНК:
ГЦУ, УАУ, ЦУУ, ААУ и АГУ. Антикодоны т-РНК будут комплементарны кодонам и-РНК: ЦГА, АУА, ГАА, УУА и УЦА.
Таким образом:
кодоны и-РНК – ГЦУ, УАУ, ЦУУ, ААУ, АГУ;
антикодоны т-РНК – ЦГА, АУА, ГАА, УУА, УЦА.

Задача 11.
Как изменится структура белка, если из участка гена АЦАТТТАААГТЦАТА удалить второй и 10-й слева нуклеотиды?
Решение:
Первоначально строим и-РНК УГУАААУУУЦАГУАУ, а затем, разбив ее на триплеты, строим участок искомого белка в норме: цистеин – лизин – фенилаланин – глутамин – тирозин. По условию задачи из цепи ДНК удаляется второй и десятый (слева) нуклеотиды. Остается ААТТТАААТЦАТА. По полученному участку строим цепь и-РНК УУАААУУУАГУАУ, вновь разбив ее на триплеты, находим строение участка белка после произошедших изменений в ДНК: лейцин – аспарагин – лейцин.
До замены:

ДНК – АЦА ТТТ ААА ГТЦ АТА;
и-РНК – УГУ – ААА – УУУ – ЦАГ – УАУ;
белок – Цис – Лиз – Фен – Глн – Тир.

После замены:

ДНК – А АТТТА АА ТЦАТА;
и-РНК – УУА – ААУ – УУА – ГУА У;
белок – Лей – Асн – Лей – Вал.

Сравнивая строение участка белка до и после изменений в ДНК, видим, что произошла замена всех аминокислот, а длина цепи сократилась на одну аминокислоту.

Задача 12.
Полипептид состоит из следующих аминокислот: лизин – валин – серин – глутаминовая кислота – тирозин.
Определите структуру участка ДНК, кодирующего указанный полипептид.
Решение:
Дана последовательность аминокислот в полипептиде. По этим сведениям нетрудно установить строение и-РНК, которая управляла синтезом данного полипептида. По таблице генетического кода находим структуру триплета для лизина (ААА), валина (ГУУ), серина (УЦУ), глутаминовой кислоты (ГАА) и тирозина (УАУ). Подобрав кодирующие триплеты, составляем и-РНК для данного полипептида: ААА ГУУ УЦУ ГАА УАУ. По цепочке и-РНК можно восстановить участок цепи ДНК, с которой она снималась. Урацил вставал против аденина ДНК, гуанин – против цитозина и т.д. Следовательно, участок интересующей нас цепи ДНК будет иметь следующее строение:

ТТТЦАААГАЦТТАТА

Но ДНК состоит из двух цепочек. Зная строение одной цепи, по принципу комплементарности достраиваем вторую. Целиком участок двухцепочечной ДНК, кодирующий данный полипептид, будет иметь следующее строение:

Т Т Т Ц А А А Г А Ц Т Т А Т А
А А А Г Т Т Т Ц Т Г А А Т А Т.

Задача 13.
Определите аминокислотный состав полипептида, который кодируется и-РНК следующего состава: ЦЦУ – ЦЦЦ – ЦЦА – ЦЦГ.
Решение:
По таблице генетического кода последовательно находим для каждого триплета соответствующую аминокислоту и строим участок искомого полипептида, получим:

Про – Про – Про – Про.

Таким образом, тетрапептид состоит из четырех фрагментов аминокислоты пролин. Аминокислота пролин кодируется четырьмя триплетами, что указывает на вырожденность генетического кода.

Источник