Задачи по цитологии. Биосинтез. ЗАДАНИЯ.
Генетический код (иРНК от 5' к 3' концу)
Первое основание |
Второе основание |
Третье основание |
|||
У |
Ц |
А |
Г |
||
У |
Фен Фен Лей Лей |
Сер Сер Сер Сер |
Тир Тир — — |
Цис Цис — Три |
У Ц А Г |
Ц |
Лей Лей Лей Лей |
Про Про Про Про |
Гис Гис Глн Глн |
Арг Арг Арг Арг |
У Ц А Г |
А |
Иле Иле Иле Мет |
Тре Тре Тре Тре |
Асн Асн Лиз Лиз |
Сер Сер Арг Арг |
У Ц А Г |
Г |
Вал Вал Вал Вал |
Ала Ала Ала Ала |
Асп Асп Глу Глу |
Гли Гли Гли Гли |
У Ц А Г |
1. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу в одной цепи соответствует 3' конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу. Ретровирусы в качестве генетической информации имеют молекулу РНК. Проникая в клетку, они создают ДНК-копию своего генома. В клетку проникла вирусная РНК, фрагмент которой имеет следующую последовательность:
5'-ГАУАГЦГГУАГЦУГУ-3'
Определите последовательность фрагмента ДНК, который синтезируется на матрице данной РНК, и фрагмент полипептида, кодируемого этой ДНК, если известно, что матрицей для синтеза иРНК служит цепь ДНК, комплементарная исходной вирусной РНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
2. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:
5’ – ЦГУАГГУАЦЦГГЦУА – 3’
Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
3. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу в одной цепи соответствует 3' конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу.
Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность:
5'-АТЦГГЦАТАГЦТАТГ-3'
3'-ТАГЦЦГТАТЦГАТАЦ-5'
Определите последовательность фрагмента полипептида, кодируемого данным участком ДНК, если известно, что этот полипептид начинается с аминокислоты гис и имеет длину не менее четырёх аминокислот. Объясните последовательность Ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
4. Известно, что ген имеет кодирующую и не кодирующую белок части. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая):
5’-АЦГЦАТГАТАГЦТАЦАЦГТАГТ-3’
3’-ТГЦГТАЦТАТЦГАТГТГЦАТЦА-5’
Определите последовательность белка, кодируемую данным фрагментом, если первая аминокислота в полипептиде − мет. Укажите последовательность иРНК, определите, с какого нуклеотида начнётся синтез белка. Обоснуйте последовательность своих действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
5. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу в одной цепи соответствует 3' конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу. Фрагмент гена имеет следующую последовательность:
5’-ЦАГЦГЦТТГЦАТГЦАТАТ-3’
3’-ГТЦГЦГААЦГТАЦГТАТА-5’
Определите, какая из цепей ДНК является смысловой (кодирующей), если известно, что фрагмент полипептида, кодируемый этим участком гена, начинается с аминокислоты глн. Определите последовательность аминокислот в пептиде, кодируемом этим геном. Объясните последовательность Ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
6. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу в одной цепи соответствует 3' конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу. Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке (антикодоны указаны в направлении от 5’ к 3’ концу):
ЦГУ, АГА, ГЦУ, ГАГ, ГАУ
Определите последовательность смысловой и транскрибируемой цепей ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
7. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’-АГАТГЦТГАЦГЦЦАТАТГЦТ-3’
3’-ТЦТАЦГАЦТГЦГГТАТАЦГА-5’
Определите последовательность белка, кодируемую данным фрагментом, если первая аминокислота в полипептиде - мет. Укажите последовательность иРНК, определите с какого нуклеотида начнётся синтез белка. Обоснуйте последовательность своих действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
8. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая).
5’-ЦГАГТЦГАТАТЦТГА-3’
3’-ГЦТЦАГЦТАТАГАЦТ-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5’ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
9. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (концу в одной цепи соответствует 3ʹ- конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5ʹ- конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5ʹ- к 3ʹ- концу. Все виды РНК синтезируются на ДНК- матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’-ЦГААГГТГАЦААТГТ-3’
3’-ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5ʹ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
10. Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ — ЦГТАТАГЦГТАТАТЦ — 3’
3’ — ГЦАТАТЦГЦАТАТАГ — 5’
В результате замены одного нуклеотида в ДНК вторая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Тре. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
11. Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5' − ЦТАЦТТАТЦАЦГААГ − 3'
3' − ГАТГААТАГТГЦТТЦ − 5'
В результате замены одного нуклеотида в ДНК третья аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Вал. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
12. 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.
13. 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.
14. Молекулы тРНК, несущие соответсвуюшие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: УАЦ, УУУ, ГЦЦ, ЦАА. Определите последовательность нуклеотидов смыловой и транскрибируемой цепи ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК. Используйте таблицу генетического кода.
15. Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая)
5' − АААТЦГАЦАГЦЦАТЦ − 3'
3' − ТТТАГЦТГТЦГГТАГ − 5'
В результате замены одного нуклеотида в пятом триплете ДНК аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Фен. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида. Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК. Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Задачи по цитологии. Биосинтез. Пояснения.
Генетический код (иРНК от 5' к 3' концу)
Первое основание |
Второе основание |
Третье основание |
|||
У |
Ц |
А |
Г |
||
У |
Фен Фен Лей Лей |
Сер Сер Сер Сер |
Тир Тир — — |
Цис Цис — Три |
У Ц А Г |
Ц |
Лей Лей Лей Лей |
Про Про Про Про |
Гис Гис Глн Глн |
Арг Арг Арг Арг |
У Ц А Г |
А |
Иле Иле Иле Мет |
Тре Тре Тре Тре |
Асн Асн Лиз Лиз |
Сер Сер Арг Арг |
У Ц А Г |
Г |
Вал Вал Вал Вал |
Ала Ала Ала Ала |
Асп Асп Глу Глу |
Гли Гли Гли Гли |
У Ц А Г |
1. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу в одной цепи соответствует 3' конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу. Ретровирусы в качестве генетической информации имеют молекулу РНК. Проникая в клетку, они создают ДНК-копию своего генома. В клетку проникла вирусная РНК, фрагмент которой имеет следующую последовательность:
5'-ГАУАГЦГГУАГЦУГУ-3'
Определите последовательность фрагмента ДНК, который синтезируется на матрице данной РНК, и фрагмент полипептида, кодируемого этой ДНК, если известно, что матрицей для синтеза иРНК служит цепь ДНК, комплементарная исходной вирусной РНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Пояснение.
1. Нуклеотидная последовательность участка ДНК:
5'-ГАТАГЦГГТАГЦТГТ-3'
3'-ЦТАТЦГЦЦАТЦГАЦА-5'
2. Нуклеотидная последовательность иРНК:
5'-ГАУАГЦГГУАГЦУГУ-3'
3. По таблице генетического кода находим последовательность полипептида: асп-сер-гли-сер-цис
2. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:
5’ – ЦГУАГГУАЦЦГГЦУА – 3’
Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Пояснение.
1) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК:
5’ – ЦГТАГГТАЦЦГГЦТА - 3’
3’ – ГЦАТЦЦАТГГЦЦГАТ – 5’
2) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:
5’ – ЦГУАГГУАЦЦГГЦУА – 3’
3) по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка: арг-арг-тир-арг-лей
3. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу в одной цепи соответствует 3' конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу.
Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность:
5'-АТЦГГЦАТАГЦТАТГ-3'
3'-ТАГЦЦГТАТЦГАТАЦ-5'
Определите последовательность фрагмента полипептида, кодируемого данным участком ДНК, если известно, что этот полипептид начинается с аминокислоты гис и имеет длину не менее четырёх аминокислот. Объясните последовательность Ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Пояснение.
1. По таблице генетического кода определяем, что аминокислоте гис соответствует кодон иРНК 5’-ЦАУ-3’ (3’-УАЦ-5’, ЦАУ).
2. По принципу комплементарности определяем триплет транскрибируемой ДНК. Триплету иРНК 5’-ЦАУ-3’ комплементарен триплет ДНК 3’-ГТА-5’ (5’-АТГ-3’, АТГ).
3. Находим данный триплет на ДНК ориентируясь на 3’. Матричная (транскрибируемая) — верхняя цепь ДНК.
4. Переориентируем транскрибируемую ДНК в направлении 3’→5’. И определяем по принципу комплементарности на её основе и РНК
транскибируемая ДНК: 3’-ГТА-ТЦГ-АТА-ЦГГ-ЦТА-5’
Последовательность иРНК:5’-ЦАУ-АГЦ-УАУ-ГЦЦ-ГАУ-3’.
5. По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность полипептида: гис-сер-тир-ала-асп
4. Известно, что ген имеет кодирующую и не кодирующую белок части. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая):
5’-АЦГЦАТГАТАГЦТАЦАЦГТАГТ-3’
3’-ТГЦГТАЦТАТЦГАТГТГЦАТЦА-5’
Определите последовательность белка, кодируемую данным фрагментом, если первая аминокислота в полипептиде − мет. Укажите последовательность иРНК, определите, с какого нуклеотида начнётся синтез белка. Обоснуйте последовательность своих действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Пояснение.
1) поскольку нижняя цепь ДНК транскрибируемая, по принципу комплементарности определяем последовательность иРНК:
5’- АЦГЦАУГАУАГЦУАЦАЦГУАГУ -3’
2) аминокислота мет кодируется триплетом АУГ, следовательно синтез белка начинается с 5-го нуклеотида (с триплета АУГ);
3) по таблице генетического кода находим последовательность белка: мет-иле-ала-тре-арг-сер.
5. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу в одной цепи соответствует 3' конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу. Фрагмент гена имеет следующую последовательность:
5’-ЦАГЦГЦТТГЦАТГЦАТАТ-3’
3’-ГТЦГЦГААЦГТАЦГТАТА-5’
Определите, какая из цепей ДНК является смысловой (кодирующей), если известно, что фрагмент полипептида, кодируемый этим участком гена, начинается с аминокислоты глн. Определите последовательность аминокислот в пептиде, кодируемом этим геном. Объясните последовательность Ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Пояснение.
Схема решения задачи включает:
1) По таблице генетического кода определяем, что аминокислоте глн соответствует кодон иРНК 5’-ЦАГ-3’ (ЦАГ).
2) По принципу комплементарности на основе кодона иРНК находим триплет транскрибируемой ДНК 3’ - ГТЦ - 5’; с этого триплета начинается нижняя цепь, значит нижняя цепь - транскрибируемая.
2) По принципу комплементарности на основе триплета транскрибируемой ДНК находим триплет смысловой ДНК 5’-ЦАГ-3’ - с этого кодона начинается верхняя цепь ДНК, поэтому верхняя цепь — кодирующая (смысловая);
3) фрагмент молекулы иРНК: 5’-ЦАГЦГЦУУГЦАУГЦАУАУ-3’
4) по таблице генетического кода находим последовательность аминокислот: глн-арг-лей-гис-ала-тир
6. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу в одной цепи соответствует 3' конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу. Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке (антикодоны указаны в направлении от 5’ к 3’ концу):
ЦГУ, АГА, ГЦУ, ГАГ, ГАУ
Определите последовательность смысловой и транскрибируемой цепей ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Пояснение.
Схема решения задачи включает:
1) нуклеотидная последовательность участка иРНК:
5’-АЦГУЦУАГЦЦУЦАУЦ-3’
2) по таблице генетического кода находим последовательность белка:
тре-сер-сер-лей-иле
3) по иРНК определяем молекулу ДНК:
5’-АЦГТЦТАГЦЦТЦАТЦ-3’
3’-ТГЦАГАТЦГГАГТАГ-5’
4) верхняя цепь молекулы ДНК кодирующая (нижняя – транскрибируемая).
7. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’-АГАТГЦТГАЦГЦЦАТАТГЦТ-3’
3’-ТЦТАЦГАЦТГЦГГТАТАЦГА-5’
Определите последовательность белка, кодируемую данным фрагментом, если первая аминокислота в полипептиде - мет. Укажите последовательность иРНК, определите с какого нуклеотида начнётся синтез белка. Обоснуйте последовательность своих действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Пояснение.
Схема решения задачи включает:
1) поскольку нижняя цепь ДНК транскрибируемая, по принципу комплементарности определяем последовательность иРНК:
5’-АГАУГЦУГАЦГЦЦАУАУГЦУ-3’
2) аминокислота мет кодируется триплетом АУГ, следовательно, синтез белка начинается с 3-го нуклеотида А (с триплета АУГ) на иРНК, (т.е с третьего нуклеотида Т на транскрибируемой ДНК).
3) по таблице генетического кода находим последовательность белка: мет-лей-тре-про-тир-ала
8. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая).
5’-ЦГАГТЦГАТАТЦТГА-3’
3’-ГЦТЦАГЦТАТАГАЦТ-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5’ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Пояснение.
1) нуклеотидная последовательность участка тРНК: 5’- ЦГАГУЦГАУАУЦУГА -3’
2) нуклеотидная последовательность антикодона 5’-ГАУ-3’ (ГАУ) (третий триплет) соответствует кодону на иРНК 5’ АУЦ3’ (3’-ЦУА-5’, АУЦ);
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота — иле, которую будет переносить данная тРНК
9. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (концу в одной цепи соответствует 3ʹ- конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5ʹ- конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5ʹ- к 3ʹ- концу. Все виды РНК синтезируются на ДНК- матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’-ЦГААГГТГАЦААТГТ-3’
3’-ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5ʹ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Пояснение.
По фрагменту молекулы ДНК, определяем нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте.
ДНК: 3’-ГЦТ-ТЦЦ-АЦТ-ГТТ-АЦА-5’
тРНК: 5’-ЦГА-АГГ-УГА-ЦАА-УГУ-3’
На ДНК с 3' конца строится тРНК с 5' — конца.
2. Определяем кодон иРНК, который будет комплементарен триплету тРНК в процессе биосинтеза белка.
Если третий триплет соответствует антикодону тРНК 5’- УГА-3’ , для нахождения иРНК сначала произведем запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ получим 3’-АГУ- 5’, определяем иРНК: 5'–УЦА–3'.
3. По таблице генетического кода кодону 5'-УЦА-3' соответствует аминокислота —Сер, которую будет переносить данная тРНК.
10. Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ — ЦГТАТАГЦГТАТАТЦ — 3’
3’ — ГЦАТАТЦГЦАТАТАГ — 5’
В результате замены одного нуклеотида в ДНК вторая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Тре. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Пояснение.
1. Второй триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК — АТА (транскрибируемой цепи ДНК — ТАТ), определяем триплет иРНК: АУА, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Иле;
2. Во фрагменте ДНК во втором триплете смысловой цепи АТА второй нуклеотид Т заменился на Ц (в транскрибируемой цепи в триплете ТАТ нуклеотид А заменился на Г), а в иРНК во втором кодоне (АУА) нуклеотид У заменился на Ц (АЦА);
3. Свойство генетического кода — универсальность.
11. Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5' − ЦТАЦТТАТЦАЦГААГ − 3'
3' − ГАТГААТАГТГЦТТЦ − 5'
В результате замены одного нуклеотида в ДНК третья аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Вал. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Пояснение.
1. Третий триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК — АТЦ (транскрибируемой цепи ДНК — ТАГ), определяем триплет иРНК: АУЦ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Иле.
По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим иРНК.
ДНК: 3' −ГАТ-ГАА-ТАГ-ТГЦ-ТТЦ−5'
иРНК: 5' −ЦУА-ЦУУ-АУЦ-АЦГ-ААГ−3'
По последовательности нуклеотидов ЦУА-ЦУУ-АУЦ-АЦГ-ААГ в молекуле иРНК определяем последовательность аминокислот в полипептиде: Лей-Лей-Иле-Тре-Лиз.
2. Во фрагменте полипептида третья аминокислота Иле заменилась на Вал, что возможно при замене триплета в третьем кодоне иРНК -АУЦ- на триплет ГУЦ (определяем по таблице генетического кода триплеты, которыми может быть закодирована аминокислота Вал — ГУЦ, ГУУ, ГУА либо ГУГ, но по условию произошла замена одного нуклеотида, поэтому оставляем вариант ГУЦ).
Триплеты транскрибируемой цепи ДНК 3'-ТАГ-5' заменился на ЦАГ. В смысловой цепи ДНК 5'-АТЦ-3' заменился на ГТЦ.
3. Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Свойство генетического кода — универсальность. Генетический код един для всех живых организмов: у всех живых организмов от бактерии до человека одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты.
12. 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.
Пояснение.
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: 5’ − ГУЦ-АЦА-ГЦГ-АУЦ-ААУ − 3’
белок: Вал-Тре-Ала-Иле-Асн
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).
13. 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.
Пояснение.
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: 5’ − ГАГ-ЦГУ-УГЦ-ААГ-УУА − 3’
белок: Глу-Арг-Цис-Лиз-Лей
2. Во фрагменте белка четвертая аминокислота Лиз заменилась на Тре, что возможно при замене третьего кодона в иРНК 5’-ААГ-3’ на кодон 5’- АЦГ-3’ , 5’-АЦУ-3’, 5’-АЦЦ-3’ или 5’-АЦА-3’ → кодоны находим по таблице генетического кода
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).
14. Молекулы тРНК, несущие соответсвуюшие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: УАЦ, УУУ, ГЦЦ, ЦАА. Определите последовательность нуклеотидов смыловой и транскрибируемой цепи ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК. Используйте таблицу генетического кода.
Пояснение.
1) По принципу комплементарности на основе тРНК находим кодоны иРНК – ГУААААГГЦУУГ (в ориентации 5'→3').
Примечание
тРНК присоединяется к иРНК антипараллельно, т.е. иРНК расположена в ориентации от 5`-конца к 3`-концу, а тРНК ориентирована наоборот, в направлении от 3`-конца к 5`-концу. Сначала записываем антикодоны в обратном направлении (3'→5'), а потом по принципу комплементарности определяем кодон иРНК (5'→3').
2) Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК определяем по полученной иРНК также по принципу комплементарности:
5' − ГТААААГГЦТТГ − 3'
3' − ЦАТТТТЦЦГААЦ − 5'
3) По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: Вал-Лиз-Гли-Лей.
15. Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая)
5' − АААТЦГАЦАГЦЦАТЦ − 3'
3' − ТТТАГЦТГТЦГГТАГ − 5'
В результате замены одного нуклеотида в пятом триплете ДНК аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Фен. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида. Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК. Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Пояснение.
1. Пятый триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК — АТЦ (транскрибируемой цепи ДНК — ТАГ), определяем триплет и РНК: АУЦ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Иле.
Пояснение:
По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим иРНК.
ДНК: 3' − ТТТАГЦТГТЦГГТАГ − 5'
иРНК: 5' −АААУЦГАЦАГЦЦАУЦ−3'
2. Во фрагменте полипептида пятая аминокислота Иле заменилась на Фен, что возможно при замене триплета в пятом кодоне иРНК -АУЦ- на триплет УУЦ (определяем по таблице генетического кода триплеты, которыми может быть закодирована аминокислота Фен, — УУЦ либо УУУ, но по условию произошла замена одного нуклеотида, поэтому оставляем вариант УУЦ).
Триплеты транскрибируемой цепи ДНК определяем по принципу комплементарности: иРНК — 5'-УУЦ-3', ДНК — 3'-ААГ-5' (или 5'-ГАА-3'). В смысловой цепи ДНК 5'-ТТЦ-3'
3. Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Свойство генетического кода — избыточность. Избыточность — несколько триплетов могут кодировать одну и ту же аминокислоту.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.