Заняття на тему: "Молекулярні основи спадковості"

ПРОТОКОЛ № __                                                                                                                Дата_______

ТЕМА; Молекулярні основи спадковості. Кодування та реалізація біологічної інформації на молекулярному рівні. Розв'язування ситуаційних задач.

I.                   Актуальність теми. Вивчення структурно-функціонального рівня організації спадкового матеріалу надасть можливість уявити основні принципи передачі спадкової інформації на різних рівнях існування живого - від молекулярногенетичного рівня до організмового, а також пояснити причини порушень його функціонування у виникненні патологічних процесів у людини. Знання про сучасні об'єктивні та суб'єктивні методи вивчення каріотипу людини та принципи класифікації хромосом необхідні для розуміння патогенезу спадкових, соматичних, онкологічних, інфекційно-запальних й інших хвороб людини.

II.                Знання про основні матеріальні носії спадковості та мінливості - нуклеїнові кислоти, їх структурно-фунціональну організацію та роль у зберіганні та перенесенні спадкової інформації є необхідними для подальшого розуміння процесів реалізації спадкової інформації на всіх рівнях існування живого - від молекулярного до організмового. Порушення цих процесів в подальшому може бути першопричиною виникнення різноманітних патологічних станів у людини - онкологічних, спадкових, молекулярних хвороб, імунодепресивних станів тощо.

Завдання 1.   Розгляньте схематичну будову процесу реплікації. Зарисуйте та підпишіть схему.

Завдання 4.    Розглянути рисунки процесу транскрипції. Замалювати та підписати.

 Підписати процес, який відбувся на даному рисунку

(замалювати)

Описати процес, який відбувся та роль мяРНК в даному процесі.

Завдання 5.    Розглянути рисунок процесу трансляції. Замалювати та підписати.

Завдання 6.   Розв’язування ситуаційних задач.

Задача 1.Ділянка ДНК має такий нуклеотидний склад: один ланцюг АГЦ—ГЦА—ТТА—АГТ, а комплементарний йому — ТЦГ—ЦГТ— ААТ—ТЦА. Напишіть нуклеотидний склад обох ланцюгів дочірньої ДНК, яка утворилася внаслідок реплікації цієї ділянки.

Задача 2.В одному з ланцюгів фрагмента ДНК нуклеотиди розміщені в такому порядку: 5' ГГЦЦЦЦ-ЦАА-ГТА—ТГЦ 3'. Визначте послідовність нуклеотидів у комплементарному ланцюгу ДНК. Покажіть стрілкою напрямок синтезу нових ланцюгів ДНК під час її реплікації.

Задача 3.У виділеній із селезінки речовині виявлено дезоксирибозу, аденін, гуанін, фосфорну кислоту, тимін, цитозин, а у гідролізаті дріжджів — рибозу, аденін, гуанін, цитозин, урацил, фосфорну кислоту.

Назвіть: 

а) виділену із селезінки речовину і обґрунтуйте свою відповідь,

б) компонентами якої речовини є сполуки, виявлені у гідролізаті дріжджів?

Задача 4.  Кодуючий ланцюг фрагмента молекули ДНК має таку послідовність нуклеотидів: А-А-ЦГ-Г-А-Т-Т-Т-Ц-А-Ц-Ц-Т-Т-А-Г-Г-Ц-Ц-Т-А. Визначте:

а) яку послідовність нуклеотидів має еталонний ланцюг цього фрагмента ДНК?

б) яка молекулярна маса цього фрагмента?

в) відсотковий вміст кожного нуклеотиду в даному фрагменті.

Задача 5. Під дією мутагена в клітині А були пошкоджені обидва полінуклеотидних ланцюги однієї молекули ДНК в одній і тій же ділянці хромосоми, а в клітині В - пошкоджено      лише   один    ланцюг           молекули        ДНК,   але     в гомологічних хромосомах. Яка з клітин постраждає більше? Відповідь обгрунтуйте.

Задача 6. Ділянка поліпептидного ланцюга має таку будову:                                аланін—лізин—валін—серин.

Визначте послідовність нуклеотидів у ділянці ДНК, яка кодує цю частину ланцюга.

Задача 7. Скільки нуклеотидів входить до складу гена , що містить інформацію про структуру інсуліну ( 51 амінокислота)?

Задача 8. Визначте послідовність амінокислот у поліпептиді, закодованому геном із таким складом нуклеотидів: ЦАГ ТГГ АЦА ТАЦ ТТГ.

Задача 9.У складі молекули іРНК 26% аденілових нуклеотидів, 6% - гуанілових, 40%  уридилових. Визначте  нуклеотидний склад відповідної ділянки ДНК.

Задача 10. Як зміниться структура білка, якщо у відповідному фрагменті ДНК внаслідок мутації

втрачено одинадцятий нуклеотид: ТАТ—ТЦТ—ТТТ—ТГТ—ГГА— ЦГА

Дата__________________                                                                                      Підпис_____________