ЗНО. Будова гена. Біосинтез білка.

Ген - це ділянка ДНК в якій, крім інформації про первинну структуру білка, може міститися інформація про:

У ядрі клітини міститься інформація про різні види білків. Гени, які містять таку інформацію, називаються структурними. Які ще гени містяться в ядрі клітини:

Яка частина гена еукаріот визначає його активність, а яка запускає процес зчитування інформації із гена відповідно:

У еукаріотичних клітинах при транскрипції спочатку утворюється пре-мРНК, а потім м-РНК. У прокаріот зразу при транскрипції утворюється мРНК. Як пояснити цей факт:

Експресія білкових гена може мати кілька етапів. Один із них називається транскрипція. Це етап, на якому у клітині утворюється пре-мРНК. Вона може містити інформацію про кілька видів білків. Яким чином в кінцевому результаті на цій РНК утворюється тільки один вид білка:

рибосомальна РНК входить до складу рибосом і бере участь в процесі синтезу білка. А де утворюється ця РНК:

Яку послідовність нуклеотидів ми виявимо на фрагменті молекули ДНК, що був матрицею для молекули мРНК з такою послідовністю нуклеотидів АГГ ЦУА УЦА ГГУ:

Відомо, що лактозний оперон був виявлений та досліджений у бактерії кишкової палички. Він функціонує не постійно, а тільки тоді, коли в середовищі вичерпуються запаси інших поживних речовин, але є лактоза. Яким чином клітина кишкової палички "знає", коли саме розблокувати синтез необхідних білків-ферментів:

Розділовими знаками між окремими генами у еукаріотичних організмів можна вважати:

Спадковий матеріал у всіх живих організмів записаний у вигляді послідовності нуклеотидів. Проте існують певні відмінності між цими формами запису. Встановіть відповідність між видами нуклеїнових кислот та групами організмів, у яких спадкова інформація записана переважно у такому вигляді: 1) ретровіруси; 2) справжні бактерії (еубактерії); 3) еукаріоти – а) кільцева ДНК без інтронних ділянок; б) кільцева ДНК з інтронними ділянками; в) одно- або дволанцюгова РНК; г) дволанцюгова спірально скручена молекула ДНК, що має в конденсованому стані вигляд палички і містить інтронні ділянки.

1Прокаріоти поділяють на еубактерії та археї. Яка різниця у формі запису спадкового матеріалу у цих груп прокаріот:

 Молекула ДНК складається із послідовно розташованих нуклеотидів, які утворюють паралельні ланцюги. Так утворюється подвійна спіраль, що намотана на комплекси гістонових білків - нуклеосоми. Завдяки цьому молекула стає коротшою і щільнішою. У якій стадії життя клітини ми в ядрі виявимо найбільше спіралізованих молекул ДНК:

 Відомо, що точність передачі спадкової інформації відіграє важливу роль у збереженні видів. Проте, в природі постійно спостерігаються мутації – зміни в нуклеотидному складі молекули ДНК чи РНК. Але не завжди ці мутації викликають порушення у структурі спадкового матеріалу. Користуючись таблицею генетичного коду, встановіть пару триплетів, які при виникненні заміни одного нуклеотиду на інший НЕ спричиняють порушення у структурі молекули білка:

 У молекулі білка є певна послідовність амінокислот, яка визначається послідовністю нуклеотидів у молекулі ДНК. Проте, білок не синтезується на ДНК. Існує ще одна речовина – переносник інформації. Встановіть послідовність, яка відображає основні етапи зчитуванні інформації та перенесення її на білкову молекулу:

До складу гена в еукаріотів входять інтронні ділянки, які не несуть інформації про білок. Навіщо клітина зберігає ці «зайві» ділянки:

У еукаріотів ген містить певні зони. Встановіть відповідність між зонами гена та функціями, які він виконує: 1) промотор; 2) регуляторна ділянка; 3) інтронна ділянка; 4) екзонна ділянка; 5) термінатор – а) містить некодуючі нуклеотидні послідовності; б) завершує синтез білкової молекули; в) регулює активність гена; г) розпочинає синтез білка або РНК; д) забезпечує скручування білкової молекули у спіраль; е) містить кодуючі послідовності нуклеотидів.

При зчитування інформації з ДНК на м-РНК можна спостерігати такі зміни в молекулі ДНК:   

 Для більшості організмів характерний альтернативний сплайсинг. Його суть полягає в тому, що із молекул пре-мРНК, які утворилися на одному і тому ж фрагменті ДНК вирізаються різні ділянки. Які наслідки це має для клітини:

Для того, щоб відбувався синтез білка, в клітині є цілий ряд ферментів. Процес синтезу білка починається із ферменту:

У фрагменті молекули ДНК, що містить інформацію про один білок, розташовано 2400 нуклеотидних пар. Якщо врахувати, що 50% є інтронними ділянками, то можна припустити, що білок буде складатися із:

Під впливом зовнішніх чинників у клітині може відбуватися пошкодження структури ДНК. Які механізми протидіють збереженню пошкоджень в молекулі ДНК:

Відомо, що в молекулі білка може міститися 20 видів амінокислот. Порядок їх розташування відіграє важливу роль у забезпеченні функціонування білкової молекули. Амінокислоти до місця синтезу білка приносять транспортні РНК. Яка частина тРНК визначає яку саме амінокислоту вона буде переносити:

Антикодон тРНК має такий нуклеотидний склад: УУА. Який нуклеотидний склад має ділянка ДНК, де записано інформацію про амінокислоту, яку принесе до місця синтезу тРНК, про яку йдеться в питанні:

У ділянці молекули ДНК, яка несе інформацію про певний білок, відбулася мутація на рівні спейсера. Які це буде мати наслідки для білка, інформацію про який містить даний ген:

 У генетичному коді є три ділянки, які позначені в таблиці словом «стоп». Ці ділянки в молекулі ДНК позначають:

Молекула ДНК має таку послідовність нуклеотидів: АТТ ГЦА ТАЦ ТАГ ГАТ ЦГГ АТТ. Встановіть послідовність амінокислот, що закодовані у даному фрагменті молекули ДНК, врахувавши, що синтез білкової молекули завжди починається із амінокислоти метіонін яка записана на і-РНК відповідною послідовністю нуклеотидів:

Фрагмент дволанцюгової молекули ДНК, де записана інформація про один білок, складається із 3000 нуклеотидів. Визначте довжину та масу молекули білка, яка закодована у цьому фрагменті ДНК, якщо відомо, що 20% нуклеотидів складають інтронні ділянки, врахувавши, що маса однієї амінокислоти 100 а.о.м., довжина - 0, 35 нм:

 У фрагменті молекули ДНК записана інформація про поліпептид, молекула якого має масу 3000а.о.м.. Відомо також, що в ДНК міститься 50% нуклеотидів, які складають інтронні ділянки. Визначте довжину та масу фрагменту молекули ДНК, в якому записана інформація про цей білок. Врахуйте, що маса амінокислоти 100а.о.м., маса нуклеотида 345а.о.м., довжина нуклеотида 0,34нм.