Задачи по цитологии

Задачи по цитологии
Задача № 5. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%.
Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.
Решение:
1) т.к. Ц = 18%, то и Г = 18%;
2) на долю А+Т приходится 100% – (18% +18%) = 64%, т.е. по 32%
Ответ: Г и Ц – по 18%, А и Т – по 32%.
Задача № 6. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуанидиловых нуклеотидов, которые
составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.
Определите:
а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?
б) какова длина этого фрагмента?
Решение:
1) ∑(Г) = ∑(Ц)= 880 (это 22%);
На долю других нуклеотидов приходится 100% – (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%;
Для вычисления количества этих нуклеотидов составляем пропорцию:
22% – 880
28% – х, отсюда х = 1120
2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1
цепи:
(880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000
2000 × 0,34 = 680 (нм)
Сколько содержится нуклеотидов аденина, тимина, гуанина и цитозина во фрагменте молекулы
ДНК, если в нем обнаружено 450 нуклеотидов с тимином, что составляет 30% от общего
количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК?
2. Молекулярная масса полипептида составляет 70000. Определите длину кодирующего его гена,
если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100, а расстояние между
соседними нуклеотидами в цепи ДНК составляет 0,34 нм.
Примеры решения задач по молекулярной биологии.
Задача № 1.
На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в
последовательности:
А–А–Г–Т–Ц–Т–А–Ц–Г–Т–А–Т
Определите последовательность нуклеотидов 2й цепи в этом фрагменте ДНК
и длину гена.
Решение:
1) достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности А=Т Ц=Г)
А–А–Г–Т–Ц–Т–А–Ц–Г–Т–А–Т
Т–Т–Ц–А–Г–А–Т–Г–Ц–А–Т–А
2) молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной
цепи:
12 × 0,34 = 4,08 нм
Задача № 2. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится
18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.
Решение:
1) т.к. Ц = 18%, то и Г = 18%;
2) на долю А+Т приходится 100% – (18% +18%) = 64%, т.е. по 32%
Ответ: Г и Ц – по 18%, А и Т – по 32%.
Задача № 3. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуанидиловых нуклеотидов,
которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.
Определите:
а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?
б) какова длина этого фрагмента?
Решение:
1) ∑(Г) = ∑(Ц)= 880 (это 22%);
На долю других нуклеотидов приходится 100% – (22%+22%)= 56%, т.е. по
28%;
Для вычисления количества этих нуклеотидов составляем пропорцию:
22% – 880
28% – х,
отсюда х = 1120
2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов
содержится в 1 цепи:
(880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000
2000 × 0,34 = 680 (нм)
Задача № 4. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69
000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите
количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого
фрагмента.
Решение:
1) 69 000 : 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК),
8625 : 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК),
∑(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75;
2) 200 нуклеотидов в двух цепях, значит в одной – 100.
100 × 0,34 = 34 (нм)
В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 20 % от общего числа. Сколько
нуклеотидов с тимином в этой молекуле
По правилу комплементарности количество гуанина равно количеству цитозина, значит = 20%, на
тимин и аденин остается 60%, их так же равное количество,значит по 30%
Какой процент нуклеотидов с цитозином содержит ДНК, если доля её адениновых нуклеотидов
составляет 10% от общего числа
Пояснение.
10% аденина = 10% тимина по правилу комплементарности,
80% на цитозин и гуанин, а так как их равное количество, то
40% цитозина = 40% гуанина.
. Какой триплет на ДНК соответствует кодону УГЦ на и-РНК?
Триплеты иРНК комплементарны триплетам ДНК, с учетом того, что в иРНК вместо тимина,
урацил. УГЦ иРНК соответствует АЦГ ДНК.
Последовательность нуклеотидов в фрагменте молекулы ДНК следующая: АТТ-ГЦА-ТГЦ. Какова
последовательность нуклеотидов иРНК, синтезируемой на данном фрагменте ДНК?
Пояснение.
По принципу комплементарности А комплементарен У, а Ц комплементарен Г
ДНК: А Т Т – Г Ц А – Т Г Ц
иРНК У А А – Ц Г У – А Ц Г
Какой триплет в тРНК комплементарен кодону ГЦУ на иРНК
Антикодон тРНК комплементарен кодону иРНК, значит ГЦУ на иРНК соответствует ЦГА на тРНК.
Наследственность организма определяется набором генов (геномом). Ген — это участок
молекулы ДНК, локализованный в хромосомах. Молекула ДНК состоит из двух
спирально закрученных вокруг общей оси длинных полинуклеотидных цепей. Отдельные
нукле-отиды ДНК состоят из фосфорной кислоты, дезокси-рибозы и одного из азотистых
оснований — аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц).
Масса одного нуклеотида составляет приблизительно 345 у. е., что дает возможность,
зная молекулярную массу ДНК, определить число нуклеотидов в ней.
Средняя длина гена около 1000 пар оснований, что составляет 340 нм вытянутой
двойной спирали ДНК.
Один нуклеотид в молекуле ДНК занимает 0,34 нм, что позволяет определить длину
того или иного фрагмента ДНК, зная количество нуклеотидов.
Важнейшим свойством нуклеиновых кислот является комплементарность нуклеотидов:
А — ТиГ— Ц. В молекуле и-РНК вместо тимидилового нуклеотида имеется уридиловый,
комплементарный адениловому (А-У). '
Исходя из этого и зная чередование нуклеотидов в одной цепи ДНК, можно построить
недостающую цепь.
При решении задач принято считать, что белок состоит из 200 аминокислот, а
молекулярная масса одной аминокислоты около 100 у. е.
Задача №1
Фрагмент
правой
ГГГЦАТААЦГЦТ...
цепи
ДНК
имеет
следующий
нуклеотидный
состав:
Определите порядок чередования нуклеотидов в, левой цепи.
Какова длина данного фрагмента молекулы ДНК?
Определите процент содержания каждого нуклеотида в данном фрагменте.
Задача №2
Химический анализ показал, что 16% общего числа нуклеотидов данной и-РНК
приходится нааденин, 29% — на гуанин, 42% — на цитозин.
Определите процентный состав азотистых оснований ДНК, «слепком» с которой является
данная и-РНК.
Задача №3
Молекулярная масса белка X = 50000.
Определите длину фрагмента молекулы соответствующего гена.
Задача №4
Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625
приходится на долю адени-ловых нуклеотидов.
Сколько содержится каждого нуклеотида?
Какова длина этой молекулы ДНК?
Задача №5
В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые составляют 22% от
общего количества нуклеотидов этой ДНК.
Сколько каждого нуклеотида содержится в этой молекуле ДНК?
Какова длина этой молекулы ДНК?
Задача № 6
Химическое исследование показало, что 30 % общего числа нуклеотидов данной
информационной РНК приходится на урацил, 26 % -на цитозин, 24 %- на аденин. Что
можно сказать о нуклеотидном составе соответствующего участка двух цепочечной ДНК,
слепком с которого является и-РНК?
Задача № 7.
Белок состоит из 158 аминокислот. Какую длину имеет определяющий его ген, если
расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спиральной молекуле ДНК
составляет 3,4 ?
Задача № 8
Укажите порядок нуклеотидов в цепочке ДНК, образующейся путем самокоприрования
цепочки:
ЦАЦЦГТАЦАГААТЦГЦТГАТ
Решение задачи №1
1). По принципу комплементарности строим левую цепь ДНК:
правая цепь Г-Г-Г-Ц-А-Т-А-А-Ц-Г-Ц-Т- ...
левая цепь Ц-Ц-Ц-Г-Т-А-Т-Т-Г-Ц-Г-А- ...
2). Так как молекула ДНК двухцепочная, следовательно, ее длина равна длине одной
цепи.
Один нуклеотид занимает в молекуле ДНК 0,34 нм. Отсюда длина данного фрагмента:
0,34 нмх 12 = 4,08 нм
3). Всего в данном фрагменте молекулы ДНК будет
24 нуклеотида.
Из них А = 5, или 20,8%
По правилу Чаргаффа А + Г = А+Ц, А = Т, Г=Ц
Тогда Т = 5 — 20,8%
Г + Ц = 24 — 10=14;
Г = Ц = 7, или 29,2%
Ответ: А = 20,8%; Т = 20,8%; Г = 29,2%; \л/ = 29,2%.
Решение задачи №2
1). Определяем процентное содержание уридиловых нуклеотидов в и-РНК:
100% — (16% + 29% + 42%) = 13%.
2). Определяем процентный состав той из цепочек ДНК, «слепком» с которой является
данная и-РНК:
А = 13% : 2 = 6,5%;
Т = 16% : 2 = 8%;
Г = 42% : 2 = 21%;
Ц = 29% : 2= 14,5%.
3). Вторая цепочка ДНК будет комплементарна первой:
А = 8%;
Т = 6,5%;
Г= 14,5%;
Ц = 21%.
4). В целом в молекуле ДНК процент нуклеотидов будет равен:
А = 6,5% + 8% = 14,5%;
Т = 8% + 6,5% = 14,5%;
Г = 21% + 14,5% = 35,5%;
Ц = 14,5% + 21% = 35,5%.
Ответ: А = 14,5%; Т = 14,5%; Г = 35,5%; Ц = 35,5%.
Решение задачи №3
1). Белок X состоит из 50000 : 100 = 500 аминокислот.
2). Одна из цепей гена, несущая программу белка X, должна состоять из 500 х 3 = 1500
нуклеотидов.
3). Длина этой цепи ДНК равна 1500x0,34 = 510 (нм), такова же длина гена
(двухцепочного участка ДНК). Ответ: Длина фрагмента равна 510 нм.
Решение задачи №4
1) Масса одного нуклеотида 345 у. е., тогда в данной
молекуле ДНК содержится
69000 : 345 = 200 нуклеотидов.
2) В эту молекулу ДНК входят
8625 : 345 = 25 адениловых нуклеотидов (А).
3) На долю Г + Ц приходится:
200 — (25А + 25Т) = 150 нуклеотидов. Г= Ц = 75 (150 : 2).
4) 200 нуклеотидов содержится в двух цепях ДНК, в
одной цепи —
200 : 2 = 100.
Длина ДНК = 100 х 0,34 нм = 34 нм.
Ответ: А = Т = 25; Г = Ц = 75; длина ДНК 34 нм.
Решение задачи №5
1) Исходя из принципа комплементарности
(А + Т) + (Г+ Ц) = 100%
Тогда количество цитидиловых нуклеотидов равно: Г= Ц= 880, или 22%.
2) На долю (Т + А) приходится:
100% - (22 + 22) = 56%,
что составляет
х = (56 х 880) : 22 = 2240 нуклеотидов.
Отсюда следует
А = Т = 2240 : 2 = 11 20 нуклеотидов.
3) Всего в этой молекуле ДНК содержится (880 х 2) + (1120 х 2) = 4000
нуклеотидов.
Для определения длины ДНК узнаем, сколько нуклеотидов содержится в одной цепи:
4000 : 2 = 2000
Длина ДНК составляет
0,34 нм х 2000 = 680 нм.
Ответ: В молекуле ДНК Г = С = 880 и А = Т = 1120 нуклеотидов; длина этой молекулы
680 нм.
4)