Презентація до уроку: "Практична робота. Розв'язування елементарних вправ з реплікації, транскрипції і трансляції"

Мета: повторити матеріал про етапи реалізації спадкової інформації, закріпити уміння розв’язувати задачі.

Хід роботи.

Для розв’язування задач з молекулярної біології потрібно пам’ятати такі відомості: Нуклеїнові кислоти побудовані з нуклеотидів. Молекула РНК складається з одного ланцюга, молекула ДНК складається з двох ланцюгів. Ланцюги ДНК комплементарні один до одного: А-Т, Г-Ц. Молекулярна маса нуклеотиду дорівнює 345 а.о.м. Лінійні розміри нуклеотиду 0,34 нм. У процесі трансляції одна амінокислота кодується трьома нуклеотидами – триплетом. Молекулярна маса амінокислоти дорівнює 100 а.о.м. Лінійні розміри амінокислоти 0,35 нм. ДНКРНКполіпептидбілоктранскрипціятрансляціямодифікація

Задача 1. Молекулярна маса білка дорівнює 50 000. Знайти молекулярну масу і довжину гена, що кодує цей білок. Дано: М білка = 50 000. Дано: М гена - ? L гена - ? Розв’язання.1. Розрахуємо кількість амінокислот, з яких побудований білок, якщо М амінокислоти = 100: N амінок-т = 50 000 : 100 = 500 амінокислот.2. Розрахуємо, скільки нуклеотидів містить ланцюг ДНК, що кодує білок. Пам’ятаємо, що одну амінокислоту кодує 3 нуклеотиди. Тому 500 амінокислот буде кодувати: N нукл. = 500 х 3 = 1 500 нуклеотидів.3. Розрахуємо довжину ділянки ДНК з 1 500 нуклеотидів. Оскільки розміри одного нуклеотиду 0,34 нм, то довжина 1 500 нуклеотидів складатиме: L ДНК = 1 500 х 0,34 = 510 нм.4. Розрахуємо кількість нуклеотидів у гені, оскільки ДНК – дволанцюгова молекула. Тому кількість нуклеотидів подвоїмо: 5. Знайдемо молекулярну масу гена, пам’ятаючи, що один нуклеотид має молекулярну масу 345: N нукл. = 1 500 х 2 = 3 000 нуклеотидів у гені. L гена = 3 000 х 345 = 1 035 000. Відповідь: молекулярна маса гена = 1 035 000, довжина гена = 510 нм.

Задача 1 А. Визначте довжину і молекулярну масу гена, якщо у ньому закодовано білок масою 78 000.

Задача 2. Один з ланцюгів ДНК має молекулярну масу 34 155. Знайти кількість амінокислот, що кодує ця ділянка ДНК, і масу білка. Дано: М ДНК = 34 155. Дано: N амінок-т - ? М білка - ? Розв’язання.1. Знайдемо число нуклеотидів у поданому ланцюзі ДНК, якщо молекулярна маса нуклеотиду 345: N нукл. = 34 155 : 345 = 99 нуклеотидів.2. Знайдемо кількість амінокислот, що кодує ця ділянка: N амінок-т. = 99 : 3 = 33 амінокислоти.3. Знайдемо масу утвореного білка, знаючи, що молекулярна маса амінокислоти = 100: М білка = 33 х 100 = 3 300. Відповідь: кількість амінокислот = 33, маса білка = 3 300.

Задача 2 А. Молекулярна маса одного ланцюга ДНК дорівнює 579 600. Яку кількість амінокислот кодує ця ділянка? Яка маса утвореного білка?

Задача 3. Фрагмент ланцюга ДНК має послідовність: АТГ-ТГЦ-ГАГ-ЦАТ-ГГА-АЦГ. Вкажіть послідовність амінокислот у білку, що кодується цією ділянкою. Дано: фрагмент ДНК. Дано: послідовність амінокислот. Розв’язання.1. Запишемо послідовність нуклеотидів молекули РНК, що утворюється в результаті транскрипції поданої ділянки ДНК: ДНК: АТГ-ТГЦ- ГАГ- ЦАТ- ГГА -АЦГ РНК: УАЦ-АЦГ-ЦУЦ- ГУА –ЦЦУ- УГЦА – У,Т – А,Г – Ц,Ц - Г1. Запишемо послідовність амінокислот:тир-тре-лей-вал-про-цис

Задача 3 А. Дано ланцюг ДНК: ЦТА-ТАГ-ТАА-ЦЦА-ААА. Визначте первинну структуру білка, закодованого у цьому ланцюзі.

Задача 4. Послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюзі: глі-іле-вал-глу-асп. Знайти послідовність нуклеотидів у кодуючій ділянці ДНК, кількість у % видів нуклеотидів у гені. Що важче: білок чи ген, що його кодує?Дано: послідовність амінокислот. Дано: послідовність нуклеотидів ДНК N нукл. (%) - ? М білка - ? М гена - ?Розв’язання.1. За таблицею генетичного коду знайдемо послідовність нуклеотидів РНК: Білок: глі - іле - вал - глу - асп2. Знайдемо послідовність нуклеотидів відповідної ділянки ДНК: ДНК: ГГТ – АТТ – ГТТ – ГАА - ГАТ3. Знайдемо послідовність нуклеотидів другого ланцюга ДНК:4. Порахуємо кількість видів нуклеотидів у гені:30 – 100%10 - х% 7. Знайдемо масу поліпептиду з 5 амінокислот: РНК: ГГУ – АУУ – ГУУ – ГАА - ГАУДНК: ЦЦА – ТАА – ЦАА – ЦТТ - ЦТАА = Т = 10 Г = Ц = 55. Приймаємо усі 30 нуклеотидів ДНК за 100%. Розрахуємо вміст нуклеотидів А і Т: Х = 10 х 100%30= 33,3%6. Розрахуємо вміст нуклеотидів Г і Ц: 30 – 100% 5 - х% Х = 5 х 100%30=16,7%5 х 100 = 500.8. Знайдемо масу гена з 30 нуклеотидів:30 х 345 = 10 350.

Задача 4 А. Послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюзі: про – цис – асп – гіс – про. Знайти послідовність у відповідній кодуючій ділянці ДНК, масу білка і гена, що кодує цей білок.