Практична робота Практична Розв’язування елементарних вправ з реплікації, транскрипції та трансляції.

Тема Розв’язування елементарних вправ з реплікації, транскрипції та трансляції

Мета: навчитися розв’язувати елементарні вправи з молекулярної біології; застосовувати теоретичні знання про структуру нуклеїнових кислот і білків для розв'язування елементарних вправ з реплікації, транскрипції та трансляції, навчитися використовувати схему генетичного коду. Формувати вміння порівнювати , і аналізувати, користуватися науковою термінологією.

Завдання :Узагальнити та закріпити знання учнів з реплікації, транскрипції та трансляції

Обладнання:картка із завданнями,пам'ятка,інструктивна картка .

Інструкції для вчителя: 1)провести інструктаж з техніки безпеки для учнів ,під час виконання практичних робіт.

2)Перевірити підготовку учнів до практичної роботи.

3)роздати інструктивні картки ,та завдання учням.

4)Дати роз'яснення до виконання практичної роботи. 

 Інструкції та завдання для учня (учнів):

1)Прослуховування техніки безпеки

2)Ознайомлення з інструктивною карткою

3)Повторення вивчених термінів (пам'ятка)

4)Дотримуватися послідовності виконання практичних завдань

Пам’ятка для розв’язування задач

Комплементарність – це властивість двох структур відповідавти один одному особливим чином.

Реплікація – процес самовідтворення макромолекул ДНК, який забезпечує точне копіювання генетичної інформації й передавання її з покоління в покоління.

Генетичний код – система запасу спадкової інформації, відповідно до якої послідовності нуклеотидів у ДНК відповідає послідовність амінокислот в молекулі білка.

Біосинтез білка – процес утворення білків в клітині.

Транскрипція – процес синтезу на одному з ланцюгів молекули ДНК молекули іРНК на основі принципу комплементарності.

Трансляція – процес, в ході якого послідовність  нуклеотидів (триплетів) у молекулі іРНК переноситься у послідовність амінокислот у молекулі білка.

Триплет – послідовність з трьох нуклеотидів, що кодує амінокислоту в поліпептидному ланцюзі.

Кодон – одиниця генетичного коду, три послідовно розташовані нуклеотидні залишки в ДНК або мРНК, що кодують одну амінокислоту.

Антикодон – це триплет нуклеотидів у тРНК, який взаємодіє з кодоном у мРНК.

1. Молекулярна маса нуклеотиду 345 г/моль.
2. Молекулярна маса амінокислоти 100 г/моль.
3. Відстань між сусідніми нуклеотидами ДНК,  розташованими в одному ланцюжку 0,34 нм.
4. Для всіх ДНК виконується правило Чаргаффа А=Т, Г=Ц;

А+Г=Т+Ц

Хід роботи

 І)Розгляньте приклади розв’язування задач з реплікації :

1)Приклад Фрагмент ланцюга ДНК має певну послідовність нуклеотидів.

Напишіть фрагмент ланцюга ДНК, який утворюється в процесі реплікації на цій ділянці  ДНК.

Т А Ц А Г А Т Г Г А Г Т Ц Г А ← Дано

Розв'язування

За правилами  реплікації ми отримаємо

А Т Г Т Ц Т А Ц Ц Т Ц А Г Ц Т ← Отримаємо

2)Вирішіть наступні задачі

Задача 1:Фрагмент ланцюга ДНК має певну послідовність нуклеотидів.

Напишіть фрагмент ланцюга ДНК, який утворюється в процесі реплікації на цій ділянці  ДНК. Ц А А А А Т А А Т Т Г А Г Г А Г Т Т Т

Задача 2 Фрагмент ланцюга ДНК має певну послідовність нуклеотидів.

Напишіть фрагмент ланцюга ДНК, який утворюється в процесі реплікації на цій ділянці  ДНК   Т  Ц  Ц  А  Т  Г  Г  А  Т  Ц  Г  А  А  Т  Т  Ц  Г  А  Т

ІІ Розв'язання вправ з транскрипції

1)Приклад: Фрагмент  ланцюга  молекули  ДНК  має  певну  послідовність  нуклеотидів.

Напишіть фрагмент молекули іРНК, який утворюється в процесі транскрипції на цій ділянці ДНК. А Ц А Г  А А Ц Г А Г Ц Т А Г Г Ц А

Памятаємо що за правилом Чагаффа А=Т,Г=Ц,але у РНК молекулах Т заміщується У

Розв'язок  А Ц А Г  А А Ц Г А Г Ц Т А Г Г Ц А

                 У  Г У Ц  У У Г Ц У Ц Г А У Ц Ц Г У

2)Вирішіть наступні задачі

Задача 3 Ланцюг ДНК має такий нуклеотидний склад:

Т А Ц Г Т А А Г Г Ц Ц А А  Визначити послідовність нуклеотидів в молекулі і-РНК, яка транскрипується на цьому ланцюзі ДНК

ІІІ Визначення нуклеотидного складу ДНК

1)Приклад :У людини частка гуанінового нуклеотиду становить 17.6% від загальної кількості. Визначте частку (%) всіх інших нуклеотидів.

Розв’язання

За правилом Чаргаффа та принципом комплементарості, маємо:

Г=Ц=17.6 %

Визначаємо відсоток А- і Т- нуклеотидів в цьому фрагменті ДНК:

Г=Ц= 100% - (Г+Ц):2 =100% - (17.6% + 17.6%):2 =32,4%;  А=Т=32,4%.

2)Врішіть наступні задачі

Задача 4 У молекулі ДНК одного виду тварин масова частка тиміну становить 15 % від загальної кількості нуклеотидів. Враховуючи принцип комплементарності поєднання азотистих основ у молекулі ДНК, визначте їх масову частку (%).

ІV Довжина гена

1) Приклад Визначте довжину гена, що кодує білок гемоглобіну, який в своєму складі містить 200 амінокислот.

Склад білка 200 амінокислот

l(нуклеотида) = 0,34 нм  

 l(гена) – ?

Розв’язання

Знаючи  те,  що  одну  амінокислоту  кодує  три  нуклеотиди,  визначаємо  кількість нуклеотидів в одному ланцюгу гена, що кодує білок гемоглобін:

          200 * 3 = 600 (нуклеотидів).

Визначаємо довжину гена, що кодує білок гемоглобіну:

        l(гена) = 600 * 0,34 = 204 (нм).

Відповідь. Довжина гена становить 204 нм.

2)Врішіть наступні задачі

Задача 5 Визначте, яку довжину має ген, який кодує інсулін, якщо відомо, що молекула інсуліну має 51 амінокислоту, а відстань між нуклеотидами в ДНК складає 0,34 нм

Рефлексія:

 1)підведіть висновки щодо виконаних вправ

2)Чи виникли складнощі?