|
Цитология. Часть С. на 18.12.18 10в
1.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.
2.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.
3.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
4.Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК(с) в клетке в конце телофазы мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
БИОСИНТЕЗ БЕЛКА
1. Почему реакции биосинтеза белка называют матричными?
ОТВЕТ: Матрица, это объект, с которого снимается копия. Участок молекулы ДНК является матрицей для синтеза и -РНК, а молекула и-РНК является матрицей для сборки молекулы белка в рибосомах.
2. В чем проявляется взаимосвязь энергетического обмена и биосинтеза белка?
ОТВЕТ: В процессе биосинтеза белка используется энергия молекул АТФ, синтезируемых в процессе энергетического обмена. В реакциях энергетического обмена участвуют ферменты, образованные в результате биосинтеза белка. Процесс распада белков до аминокислот является промежуточным этапом энергетического обмена.
3. Вычислите длину гена и молекулярную массу белка, если известно, что он состоит из 200 мономеров.
Решение: масса 1 аминокислоты – 110, масса нуклеотида =300. Чтобы вычислить массу белка, нужно массу 1 аминокислоты умножить на количество аминокислот. Поэтому 200 аминокислот х 110=22000.
Чтобы вычислить длину гена, нужно количество нуклеотидов умножить 0,34. Отсюда (3∙200) ∙ 0,34= 600 ∙ 0,34=204нм
4.Какие особенности хромосом обеспечивают передачу наследственной информации?
Ответ:
1) содержат ДНК, в которой закодирована наследственная информация;
2) способны к самоудвоению за счёт репликации ДНК;
3) способны равномерно распределяться в клетках при делении, обеспечивая преемственность признаков.
5.В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка?
Ответ:
1) если в результате замены нуклеотида возникает другой кодон, кодирующий ту же аминокислоту;
2) если кодон, образовавшийся в результате замены нуклеотида, кодирует другую аминокислоту, но со сходными химическими свойствами, не изменяющую структуру белка;
3) если изменения нуклеотидов произойдут в межгенных или нефункционирующих участках ДНК.
6.Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: ГАТГААТАГТГЦТТЦ. Перечислите не менее трех последствий, к которым может привести случайная замена седьмого нуклеотида тимина на цитозин (Ц).
Ответ:
1) произойдет генная мутация – изменится кодон третьей аминокислоты;
2) в белке может произойти замена одной аминокислоты на другую, в результате изменится первичная структура белка;
3) могут измениться все остальные структуры белка, что повлечет появление у организма нового признака.
7.В пробирку поместили рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот и одинаковые молекулы иРНК и тРНК, создали все условия для синтеза белка. Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах?
Ответ:
1) первичная структура белка определяется последовательностью аминокислот;
2) матрицами для синтеза белка являются одинаковые молекулы иРНК, в которых закодирована одна и та же первичная структура белка.
8. Чем отличается т-РНК от других типов рибонуклеиновых кислот?
Элементы ответа:
1) число нуклеотидов, образующих молекулу тРНК, меньше, чем в остальных типах РНК (70 - 90). Размеры тРНК соответственно меньше остальных.;
2) форма молекулы тРНК напоминает лист клевера;
3) имеет функциональные части, одна из которых содержит антикодон, состоящий из трех нуклеотидов, комплементарный кодону на иРНК .
9. Объясните, почему зрелые эритроциты не могут синтезировать белки.
Элементы ответа: 1) в зрелых эритроцитах отсутствует ядро, где располагаются молекулы ДНК - носители наследственной информации; 2) отсутствие ДНК делает невозможным синтез иРНК и тРНК, которые участвуют в синтезе белков
10.Какова роль нуклеиновых кислот в биосинтезе белка? Как осуществляется поступление генетической информации из ядра в рибосому?
В ДНК содержится информация о первичной структуре молекул белка. Эта информация переписывается на молекулу и-РНК, которая переносит ее из ядра к рибосоме, т.е. и-РНК служит матрицей для сборки молекул белка. Т-РНК присоединяют аминокислоты и доставляют их к месту синтеза белка – к рибосоме.
1. В чем сходство и различие процессов фотосинтеза и хемосинтеза?
ОТВЕТ: Сходство: в результате этих процессов синтезируется глюкоза. Различия: фотосинтез происходит в клетках растений, в хлоропластах, а хемосинтез – в клетках хемосинтезирующих бактерий (азото-, серо_, железобактерий) на мембранных структурах. В результате фотосинтеза выделяется кислород, а в результате хемосинтеза – нет.
2. Что происходит в световую фазу фотосинтеза?
ОТВЕТ: Синтез АТФ и соединение ионов водорода с переносчиком НАДФ + и образование НАДФ•Н2, фотолиз ( распад воды под действием света приводящий к выделению кислорода).
3. В чем заключается биологический смысл окислительного фосфорилирования?
ОТВЕТ: В результате реакции окислительного фосфорилирования из АДФ и остатка фосфорной кислоты образуется молекула АТФ, которая является источником энергии для всех процессов жизнедеятельности клетки.
4. Какова взаимосвязь между пластическим и энергетическим обменом веществ? Аргументируйте свой ответ.
ОТВЕТ: Для реакций пластического обмена (для синтеза веществ) нужна энергия АТФ, которая образуется в результате энергетического обмена. А для реакций энергетического обмена (для распада веществ) нужны вещества, которые синтезируются в результате пластического обмена. В результате пластического обмена (биосинтеза белков) образуются ферменты, которые участвуют в реакциях энергетического обмена.
5. Проследите путь водорода в световой и темновой стадиях фотосинтеза от момента его образования до синтеза глюкозы.
Ответ: В световой фазе фотосинтеза под действием солнечного света происходит фотолиз воды и образуются ионы водорода. В световой фазе происходит соединение ионов водорода с переносчиком НАДФ + и образование НАДФ•Н2. В темновой фазе водород из НАДФ•Н2 используется для восстановления углекислого газа до глюкозы.
6. Как происходит преобразование энергии солнечного света в световой и темновой фазах фотосинтеза в энергию химических связей глюкозы? Ответ поясните.
Ответ: В световой фазе фотосинтеза энергия солнечного света преобразуется в энергию возбужденных электронов, а затем энергия возбужденных электронов преобразуется в энергию АТФ и НАДФ∙Н2. В темновой фазе фотосинтеза энергия АТФ и НАДФ∙Н2 преобразуется в энергию химических связей глюкозы.
7. Какую роль играют электроны молекул хлорофилла в фотосинтезе?
Ответ: Электроны хлорофилла, возбужденные солнечным светом, проходят по электроно-транспортным цепям и отдают свою энергию на образование АТФ и НАДФ∙2Н.
8. Скорость фотосинтеза зависит от лимитирующих (ограничивающих) факторов, среди которых выделяют свет, концентрацию углекислого газа, температуру. Почему эти факторы являются лимитирующими для реакций фотосинтеза?
Ответ: Свет необходим для образования возбужденных электронов из молекул хлорофилла, он поставляет энергию для процесса фотосинтеза. Углекислый газ необходим в темновой фазе фотосинтеза, из него синтезируется глюкоза. Изменение температуры ведет к денатурации ферментов, реакции фотосинтеза замедляются.
| 
