Контролирующие задачи:

1. ДНК человека. Чему равен вес моле­кулы двухцепочечной ДНК (в граммах) протяженностью от Земли до Луны ( ~ 384000 км)? Каждая тысяча нуклеотидных пар двойной спирали ДНК весит 1 • 10 ^-18 г. В одном километре содержится 1 • 10¹² нм, а размер одной пары оснований составляет 0,34 нм. Для сравнения интерес­но отметить, что в организме человека со­держится ~0,5 г ДНК.

2. Какова длина гена рибонуклеазы? Какое ми­нимальное число нуклеотидных пар содер­жится в гене, кодирующем панкреатиче­скую рибонуклеазу (124 аминокислоты)? Почему число нуклеотидных пар может оказаться гораздо большим, чем в вашем ответе? С чем связана такая неопределен­ность?

3. Упаковка ДНК в эукариотических клетках. Сравните длину ДНК в одной нуклеосоме с диаметром нуклеосомы, который равен 10-11 нм. Затем сравните длину всей ДНК в клетке человека с диаметром клеточного ядра - около 2 мкм. В какой из структур ДНК уложена более компактно?

4. Нуклеотидная последовательность ДНК. Почему при секвенировании ДНК химиче­ским методом молекула ДНК должна быть меченой только по одному концу, а не равномерно?

5. РНК-содержащие вирусы: могут ли гены состоять из РНК? В составе РНК-содержащих вирусов Е. coli ДНК нет, в них при­сутствует лишь РНК, которая выполняет роль вирусной хромосомы. Это означает, что в таких вирусах гены состоят из РНК, а не из ДНК. Опровергает ли это цен­тральную догму молекулярной генетики? Обоснуйте свой ответ.

6. Сколько разных мРНК может кодировать одну аминокислотную последователь­ность. Напишите все возможные последовательности мРНК, которые спо­собны кодировать простой трипептид Leu-Met-Tyr. Ответив на этот вопрос, вы получите некоторое представление о числе разных мРНК, которые могут ко­дировать один полипептид.

7. Как влияет изменение одного основания в мРНК на аминокислотную последова­тельность полипептида. Очень важные доказательства, подтверждающие пра­вильность расшифрованного генетическо­го кода, были получены при изучении при­роды мутаций, приводящих к замене одного остатка в аминокислотной после­довательности белка. Какая из перечис­ленных ниже замен одной аминокислоты на другую согласуется с генетическим ко­дом? Какая из замен не может быть ре­зультатом изменения одного-единственного основания в мРНК? Почему?

а) Phe → Leu

б) Lys → Ala

в) Ala → Thr

г) Phe → Lys

д) Ilе → Leu

е) His → Glu

ж) Pro → Ser

Образец тестового контроля

1. Какие из перечисленных процессов являются проявлением реакций пластического обмена в клетке:

а) сборка белковых молекул в рибосомах

б) окисление глюкозы до пировиноградной кислоты

в) синтез углеводов и липидов на мембранах эндоплазматической сети

г) кислородное расщепление

д) калий - натриевый насос

е) образование глюкозы в темновой фазе фотосинтеза

2. Установите соответствие между процессами хемосинтеза и фотосинтеза и их характеристиками:

Характеристики процессов:	Процессы:
а) осуществляется только бактериями	1) фотосинтез
б) используется энергия света	2) хемосинтез
в) окисляются неорганические вещества
г) выделяется кислород
д) осуществляется растениями и некоторыми бактериями
е) используется химическая энергия

3. Установите соответствие между особенностями процессов пластического и энергетического обмена:

Особенности процессов:	Процессы:
а) представляет собой реакции окисления органических веществ	1) пластический обмен
б) обеспечивает клетку энергией	2) энергетический обмен
в) особенно эффективен при наличии кислорода
г) обеспечивает клетку строительным материалом
д) представляет собой совокупность реакций синтеза
е) идет с затратами энергии

4. Какова химическая природа и состав аденозинтрифосфата (АТФ):

а) полинуклеотид

б) полипептид

в) аденин

г) дезоксирибоза

д) цитозин

е) два остатка фосфорной кислоты

ж) рибоза

з) одна макроэргическая связь

и) три остатка фосфорной кислоты

к) две макроэргических связи

5. Роль кислорода в клеточном дыхании состоит в:

а) соединении с НАД·Н₂

б) превращении пировиноградной кислоты в ацетил-КоА

в) образование СО₂

г) присоединении водорода с образованием воды

д) высвобождении энергии из Н⁺- резервуара