Что произойдет если в результате мутации выпадет третий триплет нуклеотидов
Алгоритм решения задач по цитологии
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Выбранный для просмотра документ задачи ао цитологии.pptx
Описание презентации по отдельным слайдам:
ЗАДАЧИ ПО ЦИТОЛОГИИ учитель биологии мбоу сош №44 Денишаева Э.Н.
Задачи первого типа Задача: в молекуле ДНК содержится 17% адениловых нуклеотидов Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов. Решение: 1. По правилу Чаргаффа количество адениловых равно количеству тимидиловых нуклеотидов (А=Т), следовательно, тимидиловых нуклеотидов в этой молекуле содержится17%. 2. На гуаниловый и цитозиловый нуклеотиды приходится 100% — (17% + 17%) = 66%. Т.к. их количества равны, то Ц=Г=66%/2= 33% Ответ: Т=17%, Ц=33%, Г=33%.
Задачи второго типа Белок состоит из 220 аминокислот. Установите число нуклеотидов участков молекул иРНК и ДНК, кодирующих данные аминокислоты, и общее число молекул тРНК, которые необходимы для переноса этих аминокислот к месту синтеза белка. Ответ поясните.
РЕШЕНИЕ: 1. Генетический код триплетен: одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, значит число нуклеотидов на иРНК 240х3=720. 2. Число нуклеотидов на участке матричной цепи ДНК соответствует числу нуклеотидов на иРНК, и составляет 720 нуклеотидов. 3. Каждая аминокислота переносится к месту синтеза белка одной тРНК, следовательно, число тРНК равно 240.
Задачи третьего типа Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: ЦЦАГТАЦГТАГГЦЦА Определите последовательность нуклеотидов в иРНК, аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдет в полипептиде, если в результате мутации во фрагменте гена выпадет первый и третий триплет нуклеотидов? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода
Задачи ЧЕТВЁРтого типа В биосинтезе фрагмента молекулы белка участвовали последовательно молекулы тРНК с антикодонами : ААГ, ААУ, ГГА, УАА, ЦАА. Определите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента молекулы белка и нуклеотидную последовательность участка двухцепочечной молекулы ДНК, в которой закодирована информация о первичной структуре фрагмента белка. Объясните последовательность ваших действий. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.
Задачи пятого типа Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГТТГГ ГЦТ АГГЦТТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Решение: 1) По правилу комплементарности определяем нуклеотидную последовательность тРНК на матрице: ДНК: ЦГТ-ТГГ –ГЦТ- АГГ-ЦТТ. тРНК: ГЦА-АЦЦ-ЦГА-УЦЦ-ГАА иРНК: ГЦУ АК: ала 2) Нуклеотидная последовательность антикодона ЦГА (третий триплет) по принципу крмплементарности соответствует кодону на иРНК ГЦУ; 3) По таблице генетического кода определим аминокислоту, которую будет переносить данная тРНК – аланин.
Задачи шестого типа Соматические клетки дрозофилы содержат 8 хромосом. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце телофазы мейоза I? Объясните результаты в каждом случае.
Задачи седьмого типа Сколько молекул АТФ будет синтезировано в клетках эукариот на подготовительном этапе энергетического обмена (в процессе гликолиза и в процессе дыхания) в процессе окисления фрагмента молекулы крахмала, состоящего из 400 остатков глюкозы? Сколько АТФ образуется при полном окислении этого фрагмента крахмала?
Решение 1. На подготовительном этапе, который происходит в пищеварительном тракте, вся выделившаяся энергия рассеивается в виде тепла, поэтому молекул АТФ не образуются. 2. На этапе гликолиза при распаде 1 молекулы глюкозы образуется 2 молекулыАТФ, значит, из 400 молекул глюкозы – 800 молекул АТФ (400х2=800). 3. На этапе окисления, в митохондриях, из 1 молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ, а из 400 молекул – 14 400 (400х36=14 400). 4. При полном окислении 1 молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ, при окислении 400 молекул – 400х38= 15 200 молекул АТФ.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
Курс повышения квалификации
Авторская разработка онлайн-курса
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-256146
Не нашли то, что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Время чтения: 1 минута
Во всех педвузах страны появятся технопарки
Время чтения: 1 минута
В Минпросвещения рассказали о формате обучения школьников после праздников
Время чтения: 1 минута
Ученые изучили проблемы родителей, чьи дети учатся в госпитальных школах
Время чтения: 5 минут
Рособрнадзор не намерен упрощать ЕГЭ в 2022 году из-за пандемии
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Что произойдет если в результате мутации выпадет третий триплет нуклеотидов
Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность:
5′ − ГТЦАЦАГЦГАТЦААТ − 3′
3′ − ЦАГТГТЦГЦТАГТТА − 5′
Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если вторая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Глн? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Генетический код (иРНК)
основание
основание
Правила пользования таблицей
Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй — из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.
1. Последовательность аминокислот в полипептиде: Вал-Тре-Ала-Иле-Асн определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:
5’ − ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ − 3’.
2. Во фрагменте белка вторая аминокислота Тре заменилась на Глн что возможно при замене второго триплета в смысловой цепи ДНК АЦА на триплеты ЦАА или ЦАГ (в втором кодоне иРНК АЦА на кодон ЦАА или ЦАГ).
3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Глн) соответствует более одного триплета (два триплета).
Примечание. Алгоритм выполнения задания.
1. По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим иРНК:
ДНК:3’ − ЦАГТГТЦГЦТАГТТА − 5’
иРНК: 5’ − ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ − 3’
Последовательность аминокислот в полипептиде определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:
иРНК: 5’ − ГУЦ-АЦА-ГЦГ-АУЦ-ААУ − 3’
2. Во фрагменте белка вторая аминокислота Тре заменилась на Глн, что возможно при замене второго кодона в иРНК 5’-АЦА-3’ на кодон 5’- ЦАА-3’ или 5’-ЦАГ-3’ → кодоны находим по таблице генетического кода
Второй триплет в смысловой цепи ДНК 5’-АЦА-3’ заменился на триплет 5’-ЦАА-3’ или 5’-ЦАГ-3’.
3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Глн) соответствует более одного триплета (два триплета).
Что произойдет если в результате мутации выпадет третий триплет нуклеотидов
Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность:
5′ − ГАГЦГТТГЦААГТТА − 3′
3′ − ЦТЦГЦААЦГТТЦААТ − 5′
Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если четвертая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Тре? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Генетический код (иРНК)
основание
основание
Правила пользования таблицей
Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй — из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.
1. Последовательность аминокислот в полипептиде: Глу-Арг-Цис-Лиз-Лей определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:
5’ − ГАГЦГУУГЦААГУУА − 3’.
2. Во фрагменте белка вторая аминокислота Лиз заменилась на Тре что возможно при замене четвертого триплета в смысловой цепи ДНК ААГ на триплеты АЦГ, АЦТ, АЦЦ или АЦА (в четвертом кодоне иРНК ААГ на кодон АЦГ, АЦУ, АЦЦ или АЦА).
3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Тре) соответствует более одного триплета (четыре триплета).
Примечание. Алгоритм выполнения задания.
1. По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим иРНК:
ДНК:3’ − ЦТЦ-ГЦА-АЦГ-ТТЦ-ААТ − 5’
иРНК: 5’ − ГАГ-ЦГУ-УГЦ-ААГ-УУА − 3’
Последовательность аминокислот в полипептиде определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:
иРНК: 5’ − ГАГ-ЦГУ-УГЦ-ААГ-УУА − 3’
Четвертый триплет в смысловой цепи ДНК 5’-ААГ-3’ заменился на триплет 5’-АЦГ-3’, 5’-АЦТ-3’, 5’-АЦЦ-3’ или 5’-АЦА-3’.
3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Цис) соответствует более одного триплета (два триплета).
Что произойдет если в результате мутации выпадет третий триплет нуклеотидов
Фрагмент молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − ТАТТЦЦТАЦГГАААА − 3’
3’ − АТААГГАТГЦЦТТТТ − 5’
Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если третья аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Цис? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Генетический код (иРНК)
Правила пользования таблицей
Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй — из верхнего горизонтального ряда и третий — из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.
1. Последовательность аминокислот в полипептиде: Тир-Сер-Тир-Гли-Лиз определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:
5’ − УАУУЦЦУАЦГГАААА − 3’.
2. Во фрагменте белка третья аминокислота Тир заменилась на Цис что возможно при замене третьего триплета в смысловой цепи ДНК ТАЦ на триплеты ТГТ или ТГЦ (в третьем кодоне и РНК УАЦ на кодон УГУ, или УГЦ).
3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Цис) соответствует более одного триплета (два триплета).
Примечание. Алгоритм выполнения задания.
1. По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим иРНК:
ДНК:3’ − АТА-АГГ-АТГ-ЦЦТ-ТТТ − 5’
иРНК: 5’ − УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА − 3’
Последовательность аминокислот в полипептиде определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:
иРНК: 5’ − УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА − 3’
2. Во фрагменте белка третья аминокислота Тир заменилась на Цис, что возможно при замене третьего кодона в иРНК 5’-УАЦ-3’ на кодон 5’- УГУ-3’ или 5’-УГЦ-3’ → кодоны находим по таблице генетического кода
Третий триплет в смысловой цепи ДНК 5’-ТАЦ-3’ заменился на триплет 5’-ТГТ-3’ или 5’-ТГЦ-3’.
3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Цис) соответствует более одного триплета (два триплета).
Раздел 6. Задачи с генными мутациями. Определение последовательности аминокислот в белке до и после изменений в ДНК
При решении задач этого типа главное правильно убрать или, наоборот, добавить в зависимости от условий указанный нуклеотид или, возможно, целый триплет.
Задача. С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов: ГАЦЦГАТГТАТГАГА. Каким станет начало цепочки, если под влиянием облучения четвертый нуклеотид окажется выбитым из молекулы ДНК? Как это отразится на свойствах синтезируемого белка?
Решение.
2) Получаем измененную последовательность нуклеотидов. Для этого считаем слева направо, находим четвертый нуклеотид и убираем его. Оставшаяся последовательность будет на один нуклеотид короче, поэтому последний триплет будет неполным. Значит, и последовательность аминокислот будет короче на одну аминокислоту.
3) Первичная структура белка изменилась (изменилось число аминокислот и их последовательность), что отразится на пространственной структуре молекулы, а значит, и на ее свойствах и функциях.
1. Смысловой участок цепи ДНК представлен последовательностью нуклеотидов ЦЦГАЦАГАЦГТАГГА. В результате мутации произошла замена шестого слева аденилового нуклеотида на гуани- ловый. Определите последовательность аминокислот, кодируемую исходным и измененным фрагментами ДНК. Сравните их. Какое свойство генетического кода позволяет объяснить полученные результаты?
2. В последовательности цепи ДНК ТГЦАТГТААГГТЦЦА в результате мутации выпал третий нуклеотид во втором триплете. Определите аминокислотную последовательность в нормальном и измененном белке. Сравните их. К какому виду мутаций относится данное изменение?
3. Определите последовательность аминокислот в белке, кодируемом участком цепи ДНК ТТГЦАТГТААГГ. Как изменится первичная структура белка, если в результате действия мутагена фрагмент цепи, включающий 4-7 нуклеотиды, перевернулся на 180°? Как это отразится на свойствах белка?
Раздел 7. Деление клеток
Основная информация:
Поведение хромосом во время митоза:
1. В профазе 2n 4с, т.к. перед митозом в интерфазу произошло удвоение молекул ДНК. Каждая хромосома представлена двумя хроматидами.
2. В метафазе 2n 4с, т.к. деления клетки не происходит;
3. В анафазу 4n 4с, т.к. происходит расхождения хроматид, число хромосом увеличивается в два раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке);
4. В телофазе 2n2с, клетка делится, в клетках остаются однохроматидные хромосомы.
Поведение хромосом во время мейоза:
Задача: в клетке животного диплоидный набор хромосом равен 34. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.
Решение:
По условию, 2n=34. Генетический набор:
Перед митозом 2n4c, поэтому в этой клетке содержится 68 молекул ДНК, т.к. перед митозом в интерфазу произошло удвоение молекул ДНК. Каждая хромосома представлена двумя хроматидами.
После митоза 2n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекулы ДНК, т.к. клетка делится, в клетках остаются однохроматидные хромосомы.
После первого деления мейоза n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекул ДНК, т.к. во время первого деления мейоза происходит редукционное деление, число хромосом уменьшается в два раза, в клетках гаплоидный набор хромосом, хромосомы состоят из двух хроматид.
После второго деления мейоза nc, поэтому в этой клетке содержится 17 молекул ДНК, клетка делится, в клетках остаются однохроматидные хромосомы.
Задача: Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза 1 и в анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.
Решение:
Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом – 28 (2n2c).
В анафазе мейоза 1: (2n4c) – 28 хромосом, 56 молекул ДНК, т.к. деления клетки не происходит.
В анафазе мейоза 2: (2n2с) – 28 хромосом, 28 молекул ДНК, клетка делится, в клетках остаются однохроматидные хромосомы.
2. Диплоидный набор хромосом шимпанзе равен 48. Определите число молекул ДНК в клетках шимпанзе: 1) в начале деления клетки; 2) после окончания митоза; 3) после окончания мейоза.
Дата добавления: 2018-02-28 ; просмотров: 7049 ; Мы поможем в написании вашей работы!