Образец входного тестового контроль по теме:
«Организация наследственного материала у про- и эукариот и ее реализация в признак».
1. Кто из ученых впервые обнаружил ДНК в клетке:
А) Г. Мендель;
Б) Д. Уотсон;
В) Т. Морган;
Г) Ф. Мишер;
Д )Ф. Крик.
2. Укажите характерные отличия транскрипции от трансляции
1. транскрипция А) проходит в ядре;
2. трансляция Б) проходит в цитоплазме;
В) для процесса необходимо наличие фермента
РНК –полимеразы;
Г) для процесса необходимо наличие фермента
аминоацил т-РНК –синтетазы;
Д) приводит к образованию полипептида;
Е) приводит к образованию и РНК.
3. Какая нуклеиновая кислота имеет наименьшую молекулярную массу.
А) ДНК;
Б) и- РНК;
В) р- РНК;
Г) т –РНК.
4.В чем проявляется свойство вырожденности ( избыточности) генетического кода?
А) один и тот же триплет кодирует не одну, а несколько аминокислот;
Б) одни и те же триплеты всегда кодируют одни и те же аминокислоты;
В) большинство аминокислот кодируются несколькими различными триплетами;
Г) несколько триплетов не кодируют ни одной аминокислоты.
5. Назовите ферментативный процесс, во время которого образуется цепь из аминокислот, связанных друг с другом в определенной последовательности:
А) транскрипция;
Б) трансляция;
В) редупликация;
Г) репарация.
ОТВЕТ: 1)-Г; 2 ) 1- А, В, Е. 2- Б, Г, Д. 3) –Г, 4)-В, 5)- Б
Приложение.
ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАЧИ:
1. Участок инициации синтеза инсулина человека в молекуле и-РНК имеет нуклеотидную последовательность: УАГ УАУ ААА УГУ УУЦ ААЦ. Какие первые аминокислоты закодированы триплетами данной и- РНК? Почему первый ( инициирующий кодон) иРНК УАГ?
Теоретическое обоснование.
Данная задача по молекулярной биологии. Тип задачи – кодирование белка. Для решения задачи необходимо знание основных этапов биосинтеза белка, особенностей строения молекул РНК, принципа комплементарности азотистых оснований, свойств генетического кода.
Алгоритм решения задачи.
1. Объектом исследования является участок молекулы и-РНК, характеризующийся определенной последовательностью нуклеотидов.
2. Разбиваем цепочку и- РНК на триплеты.
3. С помощью таблицы генетического кода последовательно находим для каждого триплета и-РНК соответствующую аминокислоту и строим участок искомого полипептида.
структура и-РНК: УАГ УАУ ААА УГУ УУЦ ААЦ.
структура полипептида: мет- тир- лиз- цис- фен- асн
Ответ: данными триплетами и-РНК закодированы следующие аминокислоты: метионин-тирозин- лизин- цистеин- фенилаланин- аспарагин.
Первый кодон АУГ является инициирующим, он кодирует аминокислоту метионон с которой начинается синтез полипептида.
2. При серповидно-клеточной анемии в эритроцитах человека присутствует аномальный гемоглобин S(HbS), имеющий последовательность аминокислот: валин-лейцин-лейцин-треонин-пролин-валин-глутамин-лизин…
Нормальный гемоглобин человека имеет следующую структуру: валин-лейцин-лейцин-треонин-пролин-глутамин-глутамин-лизин… Определите структуру ДНК, кодирующего нормальный и аномальный типы гемоглобина. Объясните чем вызвано данное заболевание?
Теоретическое обоснование.
Данная задача по молекулярной биологии. Тип задачи – кодирование белка. Для решения задачи необходимо знание основных этапов биосинтеза белка, особенностей строения молекул РНК, принципа комплементарности азотистых оснований, свойств генетического кода.
Алгоритм решения задачи.
1. Объектом исследования является участок молекулы белка, характеризующийся определенной последовательностью аминокислот.
2. аномальный (HbS): вал- лей- лей- тре- про- вал- глн- лиз.
и-РНК: ГУУ УУА УУА АЦУ ЦЦЦ ГУУ ЦАА ААА
ДНК: ЦАА ААТ ААТ ТГА ГГГ ЦАА ГТТ ТТТ
ГТТ ТТА ТТА АЦТ ЦЦЦ ГТТ ЦАА ААА
Нормальный гемоглобин: вал- лей- лей- тре- про- глн- глн- лиз…
и-РНК: ГУУ УУА УУА АЦУ ЦЦЦ ЦАА ЦАА ААА
ДНК: ЦАА ААТ ААТ ТГА ГГГ ГТТ ГТТ ТТТ
ГТТ ТТА ТТА АЦТ ЦЦЦ ГТТ ЦАА ААА
Ответ: структура ДНК, контролирующего аномальный гемоглобин :
ЦАА ААТ ААТ ТГА ГГГ ЦАА ГТТ ТТТ
ГТТ ТТА ТТА АЦТ ЦЦЦ ГТТ ЦАА ААА.
Структура ДНК, контролирующего синтез нормального гемоглобина
ДНК: ЦАА ААТ ААТ ТГА ГГГ ГТТ ГТТ ТТТ
ГТТ ТТА ТТА АЦТ ЦЦЦ ГТТ ЦАА ААА.
Серповидно-клеточная анемия возникает в результате генной мутации в ДНК ( нуклеотидов в третьем триплете) в результате чего происходит замена одной аминокислоты на другую ( глутамин заменяется на валин).
3. Исследования показали, что 34% общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится на гуанин,18%- на урацил, 28%- на цитозин и 20%- на аденин. Определите процентный состав азотистых оснований двухцепочной ДНК, слепком с которой является указанная и-РНК.
Теоретическое обоснование.
Данная задача по молекулярной биологии. Тип задачи определение процентного состава азотистых оснований нуклеиновых кислот. Для решения задачи необходимо знание особенностей строения молекул ДНК, РНК, принципа комплементарности азотистых оснований.
Алгоритм решения задачи.
1. Объект исследования и- РНК, в состав которой входят
Г-34%, У-18%, Ц-28%, А-20%.
2. и-РНК является точной копией молекулы ДНК, используя правила комплементарности определяем процентный состав азотистых оснований в двуцепочечной молекуле ДНК, учитывая, что в состав ДНК входит вместо урацила тимин.
|
иРНК |
1 цепь ДНК |
2 цепь ДНК |
|
Г – 34% |
Ц – 17% |
Г – 17% |
|
У – 18% |
А – 9% |
Т – 9% |
|
Ц – 28% |
Г – 14% |
Ц – 14% |
|
А – 20% |
Т – 10% |
А – 10% |
3. Определяем процентный состав азотистых оснований в двух цепочках ДНК: Ц = 17% + 14% = 31%; Г = 14% + 17% = 31%; А = 9% + 10% = 19%; Т = 10% + 9% = 19%.
Ответ: Процентный состав азотистых оснований двухцепочной ДНК следующий: Ц – 31%, Г – 31%, А – 19%, Т – 19%
ТРЕНИРУЮЩИЕ ЗАДАЧИ:
4.При одной из форм сидрома Фанкони ( нарушение образования костной ткани) у больного с мочей выделяются аминокислоты, которым соответствуют следующие триплеты иРНК: ААА, ЦГУ, ГАА, АЦУ, ГУУ, УУГ, УГУ, АУУ. Определите структуру ДНК и антикодоны т-РНК, участвующие в транспорте соответствующих аминокислот.
5. Участок ДНК, кодирующий полипептид в норме имеет следующий порядок азотистых оснований: ААА ГГГ ТТА ГГЦ ЦЦА. Во время репликации произошла замена третьего аденина в цепи ДНК на гуанин. Определите структуру полипептидной цепи в норме и после замены нуклеотида.
6. В препаратах ДНК, выделенной из клеток туберкулезных бактерий, содержание аденина составило 15,1% от общего количества оснований. Определите примерное количество аланина, тимина, цитозина в этой ДНК.
КОНТРОЛИРУЮЩИЕ ЗАДАЧИ:
7. Как изменится структура белка, если из кодирующего его участка ДНК ААЦАГАТТЦГГГ ЦЦЦ удалить 3, 6 и 9 нуклеотиды слева. К каким последствиям для организма могут привести эти изменения.
8. Подсчитайте длину гена, кодирующего следующий олигопептид: валин-лейцин-лейцин-глутамин-фенилаланин-триптофан-цистеин-триптофан-валин-глицин-лизин-аргинин-гистидин-метионин-аргинин-тирозин, если расстояние между нуклеотидами в ДНК равняется 34х10-11 м. Известно также, что при процессинге данного белка был вырезан интрон, состоящий из 12 нуклеотидов.
9. Известно, что тироксин –основной гормон щитовидной железы, синтез которого зависит от содержания йода в организме. Недостаток этого элемента может привести к развитию йоддефицитных состояний. Такая патология относится к числу наиболее широко распространенных неинфекционных заболеваний и часто встречается у жителей Самарского региона. Определите каким числом кодонов в норме записана информация о синтезе молекулы тироксина, состоящего из 1200 аминокислот? Какое число нуклеотидов входит в состав участка мРНК, кодирующего этот полипептид?
10. Смысловая нить ДНК, соответствующая гену вазопрессина (гормона гипофиза, повышающего кровяное давление), содержит следующую последовательность нуклеотидов: АЦААТААААЦТТЦТААЦАГГАГЦАЦЦА. Определите последовательность нуклеотидов во второй нити ДНК; последовательность нуклеотидов в и-РНК; число и последовательность аминокислот, входящих в состав вазопрессина.
11.Начальный участок цепи А инсулина представлен следующими пятью аминокислотами: глицин – изолейцин – валин – глутамин – глутамин. Определите структуру участка ДНК, кодирующего эту часть цепи инсулина.
12. Определите антикодоны т-РНК, участвующие в синтезе начального участка нормального гемоглобина человека, который имеет следующее строение: валин-лейцин-лейцин-треонин-пролин-глутамин-глутамин-лизин…
13. При биосинтезе белка миоглобина к рибосоме последовательно доставлены аминокислоты транспортными РНК, имеющими антикодоны: УУУ; ГЦА; УУУ; УЦУ; УГА; ЦАА. Определите структуру полипептида.
Таблица №1