Задачи на генетический код. Основные понятия и задачи

10 класс Генетический код.

Задания с примерами.

В одной молекуле ДНК нуклеотиды с цитозином (Ц) составляют 11% от общего числа нуклеотидов. Определите количество в % нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), тимином (Т) в отдельности в молекуле ДНК.

1. А комплементарен Т, а Г – Ц, значит, если Ц – 11%, то и Г – 11%.

2. А+Т= 100% — (Ц+Г)=100% — 22%=78%; А=Т – 78%:2=39%.

В ДНК зародыша сосны 21% нуклеотидов с аденином. Определите содержание (в%) нуклеотидов с Т, Г, Ц в молекуле ДНК.

Какую длину имеет участок молекулы ДНК, в которой закодирована первичная структура рибонуклеазы, если молекула рибонуклеазы содержит 124 аминокислоты, а один нуклеотид занимает ),34 нм в цепи ДНК? Сколько молекул тРНК будет участвовать в переносе этого количества аминокислот к месту синтеза?

1. Одну аминокислоту кодирует 3 нуклеотида, следовательно, для кодирования 124 аминокислот необходимо 124х3=372 нуклеотида.

2. Участок молекулы ДНК, состоящий из 372 нуклеотидов, имеет длину:

3. Одна тРНК переносит 1 аминокислоту, следовательно, для транспорта 124 аминокислот необходимо 124 молекулы тРНК.

Сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК), в котором закодирован белок, состоящий из 330 аминокислот? Какую он имеет длину (расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет 0,34 нм)? Какое время понадобится для синтеза этого белка, если скорость передвижения рибосомы по иРНК составляет 6 триплетов в секунду?

Ответы к письменной работе Генетический код. 10 класс

2. А+Т= 21+21=42%

3. Г=Ц=100%-42%=58%; Г=Ц=58%:2=29%

1. Генетический код триплетен, значит 330х3=990, а в 2-х цепях ДНК 990х2=1980.

2. Длина гена: 990х0,34=336,6 нм.

3. Время синтеза: число нуклеотидов в иРНК равно числу нуклеотидов, кодирующих этот белок, в ДНК: 990:18 ( 6 триплетов = 18 нуклеотидам )= 55с.

Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение:

-А –Ц –Ц –А –Т –А – Г –Т – Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –

Определите последовательность аминокислот в полипептиде.

Дано: Решение:

Участок молекулы ДНК, 1. Зная кодирующую цепь ДНК,

кодирующий часть полипептида: по принципу комплемента

-А–Ц–Ц–А –Т–А–Г–Т–Ц–Ц– А– А– Г–Г–А –

ДНК: -А –Ц –Ц – А – Т – А – Г – Т – Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –

и –РНК:-У – Г – Г – У – А – У – Ц – А – Г – Г –У – У – Ц – Ц – У –

2. Используя таблицу генетического кода, определяем последовательность аминокислот в полипептиде.

УГГ – триптофан

УАУ – тирозин

ЦАГ – глутамин

ГУУ – валин

ЦЦУ – пролин

триптофан – тирозин – глутамин – валин – пролин

Сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК), в котором запрограммирован белок инсулин из 51 аминокислоты?

Дано: Решение:

Белок инсулин – 51 аминокислота Одним из свойств генетического кода

количество нуклеотидов, является то, что каждая аминокислота

содержащихся в гене, в котором кодируется триплетом ДНК.

запрограммирован белок инсулин?

1. Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи ДНК.

51* 3=153 нуклеотида

2. Подсчитаем, сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК)

153* 2 =306 нуклеотидов

Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 34155. Определите количество мономеров

Белка, запрограммированного в этой ДНК.

Дано: Решение

Масса ДНК – 34155 Молекулярная масса одного нуклео-

количество мономеров белка? тида 345

34155 : 345 = 99 нуклеотидов

2. Подсчитаем количество мономеров белка.

99 : 3 =33 триплета в ДНК кодируют 33 аминокислоты белка

Какова молекулярная масса гена (двух цепей ДНК), если в одной его цепи

Про ГИС СОЛО: В ГОСУДАРСТВЕННЫХ УСЛУГАХ ТАКЖЕ ЕСТЬ АВТОРИЗАЦИЯ ЧЕРЕЗ ПОРТАЛ ГОСУСЛУГ

Запрограммирован белок с молекулярной массой 1500?

Дано: Решение

Масса белка – 1500 1. Подсчитаем количество

массу гена двух цепей ДНК? аминокислот в белке.

1500: 100 = 15 аминокислот

2. Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи гена.

15* 3 =45 нуклеотидов

3. Найдем молекулярную массу одной цепи гена.

45* 345 = 15525

4. Найдем молекулярную массу двух цепей.

15525 * 31050

Фрагмент молекулы ДНК содержит 2348 нуклеотидов. На долю адениновых приходится 420. Сколько содержится других нуклеотидов? Найдите массу и длину фрагмента ДНК.

Дано: Решение.

ДНК – 2348 нуклеотидов 1. Исходя из принципа комплементар-

А -420 ности можно определить количество Т.

Т- ? Г — ? Ц — ? А = Т , А = 420, значит и Т = 420

Массу ДНК — ? 2. Подсчитаем общее количество Г и Ц.

Длина ДНК — ? 2348 -840 = 1508

2348 * 345 = 810060

1174 * 0,34 нм = 399,16 нм

: А – 420, Т = 420, Г = 754, Ц = 754;

– 399,19 нм

Задания для самостоятельной работы

Запрограммирован белок с молекулярной массой 1800?

-А –Ц –Ц –А –Т –А – Г –Т – Ц – Ц – А – А – А – Ц – Ц –

Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 41400. Определите количество мономеров белка, запрограммированного в этой ДНК.

Фрагмент молекулы ДНК содержит 3048 нуклеотидов. На долю цитозиновых приходится 460. Сколько содержится других нуклеотидов? Найдите массу и длину фрагмента ДНК.

А. Ю. Гаврилова Биология 10 класс . Поурочные планы. Часть 1. Волгоград. Изд. « Учитель»

было в ЕГЭ

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутахСкопировать ссылку на результаты поиска

Добавить в вариант

Совокупность морфологических и физиологических признаков организма называют

4) генетическим кодом

Каждая аминокислота в клетке кодируется

2) несколькими триплетами

3) одним или несколькими триплетами

4) одним нуклеотидом

Участок ДНК, содержащий информацию об одной полипептидной цепи, называют

Сколько аминокислот кодирует 900 нуклеотидов? В ответ запишите только соответствующее число.

Все листья одного растения имеют одинаковый генотип, но могут различаться по

4) генетическому коду

Генетический код определяет принцип записи информации о

1) последовательности аминокислот в молекуле белка

2) транспорте иРНК в клетке

3) расположении глюкозы в молекуле крахмала

4) числе рибосом на эндоплазматической сети

Функциональная единица генетического кода

Однозначность генетического кода проявляется в кодировании триплетом одной молекулы

Три рядом расположенных нуклеотида в молекуле ДНК называют

2) генетическим кодом

Принцип записи информации о расположении аминокислот в молекуле белка в виде последовательности триплетов ДНК

Единство генетического кода всех живых существ на Земле проявляется в его

Антикодоны тРНК поступают к рибосомам в следующей последовательности нуклеотидов УЦГ, ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, последовательность нуклеотидов на ДНК, кодирующих определенный белок и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода:

Генетический код (иРНК)

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов АТА-ГЦТ-ГАА-ЦГГ-АЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК который синтезируется на данном фрагменте. Какой кодон иРНК будет соответствовать антикодону этой, тРНК, если она переносит к месту синтеза белка аминокислоту ГЛУ. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода:

Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: ФЕН-ГЛУ-МЕТ. Определите, пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК который синтезируется на данном фрагменте. Какой кодон иРНК будет соответствовать центральному антикодону этой тРНК? Какая аминокислота будет транспортироваться этой тРНК? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Про ГИС СОЛО: Впр по математике 6 класс 2022 дата проведения

Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу генетического кода), если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГЦЦГТЦАААА.

Одна из цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦАТ-ГГЦ-ТГТ–ТЦЦ–ГТЦ. . Объясните, как изменится структура молекулы белка, если произойдет удвоение четвертого триплета нуклеотидов в цепи ДНК?

Дана цепь ДНК: ЦТААТГТААЦЦА. Определите:

А)  Первичную структуру закодированного белка.

Б)  Процентное содержание различных видов нуклеотидов в этом гене (в двух цепях).

В)  Длину этого гена.

Примечание от составителей сайта.

Длина 1 нуклеотида  — 0,34 нм

Длина одной аминокислоты  — 0,3 нм

Длина нуклеотида и аминокислоты  — это табличные данные, их нужно знать (к условию не прилагаются)

Определите:последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу генетического кода),

если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГТАТГГААГТ.

Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТАЦЦЦТЦАЦТТГ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

1. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу 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. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена называется открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов: (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):

Определите верную открытую рамку считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептидной цепи. Известно, что итоговый полипептид, кодируемый этим геном, имеет длину более четырёх аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Генетический код (иРНК от 5′ к 3′ концу)

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.  3’-АЦГЦГЦАТТГАЦГЦТАЦАЦТЦГАТАТГГ-5’ ПО транскрибируемой цепи находим

2.  В последовательности иРНК присутствует стоп-кодон 5’-УГА-3’ (УГА)

3.  По стоп-кодону находим открытую рамку считывания.

4.  Последовательность полипептида: арг-вал-тре-ала-мет.

2. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу 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. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена называется открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов: (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):

Определите верную открытую рамку считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте начала полипептидной цепи. При ответе учитывайте ,что полипептидная цепь начинается с аминокислоты мет. Известно, что итоговый полипептид, кодируемый этим геном , имеет длину более четырех аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Последовательность на и РНК :

2. Аминокислоте мет соответствует кодон 5’-АУГ-3’

3. таких кодонов 2, синтез начинается со второго из них ( и с 7 нуклеотида)

4. потому что при синтезе с первого кодона 5’-АУГ-3’ полипептид обрывается( в рамке считывания присутствуют стоп-кодон)

5. последовательность полипептида: мет-иле-тир-ала-про

3. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу 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. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена называется открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов: (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)): 5’-ТГЦГЦГТААЦТГЦГАТГТГАГЦТАТАЦЦ-3’ 3’-АЦГЦГЦАТТГАЦГЦТАЦАЦТЦГАТАТГГ-5’ Определите верную открытую рамку считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептидной цепи. Известно, что итоговый полипептид, кодируемый этим геном, имеет длину более четырёх аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

НОВЫЙ ТИП С ПАЛИНДРОМАМИ

Палиндром — участок связанных комплиментарных нуклеотидов одной цепи РНК или ДНК.

Здесь нет ничего сложного, главное — разобраться со строением вторичной структуры тРНК и понять, каким образом полинуклеотидная цепь сворачивается в петлю.

1) По принципу комплементарности строим последовательность тРНК.

2) Складываем тРНК пополам, как показано на рисунке, и находим центр. Центральные три нуклеотида будут антикодоном.

3) Записываем антикодон от 3′ к 5′ концу. Находим комплементарный кодон иРНК (от 5′ к 3′ концу). И по таблице генетического кода находим нужную аминокислоту.

Все виды РНК синтезируется на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки- паллиндромы, благодаря которым могут образоваться вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК имеет следующую последовательность:

Установить нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли т-РНК. Определить аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома.

3’-ЦУУАГ-5’СИНИМ Цветом свернуть в клубок

Про ГИС СОЛО: Электронный журнал школа номер 5 ангарская школа

4. Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’- УГЦ-3’соответствует кодону

5. По таблице находим аминокислоту: ала

Задачи на генетический код

Задача № 1.

Участок молекулы ДНК, кодирующийчасть полипептида, имеет следующеестроение:

– А – Ц – Ц – А – Т – А – Г – Т– Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –

Определите последовательностьаминокислот в полипептиде.

Д а н о:

участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида:

Р е ш е н и е:

1. Зная кодирующую цепь ДНК, по принципу комплементарности построим участок и-РНК:

Н а й т и: последовательность аминокислот в полипептиде.

2. Используя таблицу генетическогокода, определяем последовательностьаминокислот в полипептиде.

О т в е т: триптофан – тирозин –глутамин – валин – пролин.

Задача № 2.

Одним из свойств генетического кода является то, что каждая аминокислота кодируется триплетом ДНК.

1. Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи ДНК:

51 · 3 = 153 нуклеотида

2. Подсчитаем, сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК):

153 · 2 = 306 нуклеотидов.

О т в е т: 306 нуклеотидов.

Задача № 3.

mДНК – 34155

Молекулярная масса одного нуклеотида 345.

1. Подсчитаем количество нуклеотидов в ДНК:

О т в е т: 33 мономера.

Задача № 4.

Известны молекулярные массычетырёх белков:

а) 3000; б) 4600; в) 78 000; г) 3500.

m1 – 3000

m2 – 4600

m3 – 78000

m4 – 3500

а) 3000 : 100 = 30 аминокислот

30 · 3 = 90 нуклеотидов

90 · 0,34 нм = 30,6 нм

Н а й т и: длину генов – ?

б) 4600 : 100 = 46 аминокислот

46 · 3 = 138 нуклеотидов

138 · 0,34 = 46,92 нм

в) 78000 : 100 = 780 аминокислот

780 · 3 = 2340 нуклеотидов

2340 · 0,34 = 795,6 нм

г) 3500 : 100 = 35 аминокислот

35 · 3 = 105 нуклеотидов

105 · 0,34 = 35,7 нм

Задача № 5.

mбелка – 1500

1500 : 100 = 15 аминокислот

Найти: mгена – ?

2. Подсчитаем количество нуклеотидовв одной цепи гена:

15 · 3 = 45 нуклеотидов

3. Найдём молекулярную массуодной цепи гена:

45 · 345 = 15525

4. Найдём молекулярную массу двухцепей:

15525 · 2 = 31050

О т в е т: 31050.

Задача № 6.

Н а й т и: структуру ДНК – ? mДНК– ? ℓДНК– ?

1) Используя генетический код,найдём структуру и-РНК:

2) По принципу комплементарностипостроим кодирующую цепь ДНК и достроимнекодирующую цепь ДНК:

3) Подсчитаем массу участка ДНК:

345 · 21 · 2 = 14490

4) Подсчитаем длину участка ДНК:

0,34 нм · 21 = 7,14 нм

О т в е т: участок ДНК, кодирующийпептид:

mДНК= 14490; ℓДНК= 7,14 нм.

Задача № 7.

Фрагмент молекулы ДНК содержит2348 нуклеотидов. На долю адениновыхприходится 420. Сколько содержится другихнуклеотидов? Найдите массу и длинуфрагмента ДНК.

1. Исходя из принципа комплементарности можно определить количество Т:

А = Т А – 420  Т – 420.

2348 – 840 = 1508 (Г + Ц)

Т – ? Г – ? Ц – ?

3. Определим количество Г и Ц:

1508 : 2 = 754 (Г, Ц)

А – 420 Т – 420

Г – 754 Ц – 754

4. Подсчитаем массу и длину ДНК.

mДНК– 2348 · 345 = 810060

ℓДНК– 1174 · 0,34 нм = 399,16 нм

О т в е т: А – 420, Т – 420, Г – 754, Ц –754;

ℓДНК– 399,19 нм.

Задача № 8.

ала – гли – лей – про – сер –цис

2) mРНК– ?

3) ℓРНК– ?

1) Используя генетический код,находим структуру и-РНК:

аланин – глицин – лейцин –пролин – серин – цистеин

2) Зная цепочку и-РНК, находимантикодоны т-РНК:

3) Найдём массу РНК:

345 · 6 · 3 = 6210

4) Найдём длину РНК:

0,34 нм · 18 = 6,12 нм

О т в е т: –Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Г–А–А–Г–Г–А–А–Г–А–А–Ц–А–;

ℓРНК= 6,12 нм.

Задачи на генетический код

Задачи. Генетический код днк Решение биологических задач по расшифровке генетического кода

Очень часто в части С пятая задача предлагается на расшифровку генетического кода, зная последовательность нуклеотидов в гене, необходимо установить аминокислотный состав белковой молекулы. Для того, чтобы решить такую задачу необходимо уметь пользоваться таблицей генетического кода.

Выглядит она следующим образом:

В таблице представлены три вида оснований (первое, второе и третье), обратите внимание на то, что они даются в двухвариантах: без скобок- нуклеотиды РНК, а в скобках — нуклеотиды ДНК.

Зная алгоритм действия, мы можем решать биологические задачи и расшифровывать генетический код ДНК, используя таблицу Генетического кода.

Видео по теме : Задачи на генетический код

https://youtube.com/watch?v=M9SPm2l-Lww%3Fwmode%3Dtransparent%26autoplay%3D0%26loop%3D1