Заполните таблицу способы получения генетического материала
практическая работа №2(1). Занятие 2. Биохимические основы наследственности
Название
Занятие 2. Биохимические основы наследственности
Дата
25.04.2020
Размер
226.46 Kb.
Формат файла
Имя файла
практическая работа №2(1).docx
Тип
Занятие #119225
С этим файлом связано 2 файл(ов). Среди них: _funktsii_grafiki.pptx, Признаки подлинности банкнот.doc. Показать все связанные файлы Подборка по базе: СлепцоваВА 402.1 занятие2.docx, Практическое занятие 7.docx, Практическое занятие по теме 5 №2 (1).doc, Практическое занятие 1 по теме 4 (1).doc, Практическое занятие по теме 5.doc, Практическое занятие 11-1631860123763.docx, Практическое занятие 4..doc, Черняев И.С. 11А Занятие 22.pdf, Практическое занятие 2 по теме 2.doc, методичка основы стратегического анализа.docx
Хафизова Айсылу ЛД-129 Практическое занятие №2.
Биохимические основы наследственности. Цель: Закрепить знания о биохимических основах наследственности, научиться решать задачи на генетический код Задание 1.Заполнить таблицу Сходства и различия ДНК и РНК
Признаки
ДНК
РНК
Сходство
Полинуклеотиды, мономеры которых имеют общие характер строение
Различия:
1. Нахождение в клетке
Ядро, митохондрии, хлоропласты.
Ядро, митохондрии, рибосомы, хлоропласты.
2. Строение молекулы
Двойная, свернутая, правозакрученная спираль
Одинарная, полинуклеотидная цепочка, кроме вируса
3. Строение нуклеотида
Остаток фосфорной кислоты.
Азотистое основание.
Остаток фосфорной кислоты
Азотистое основание
4. Свойства
Способна к самоудвоению, стабильна
Не способна к самоудвоению, лабильна
5. Функции
Хранение наследственной информации, передача наследственной информации следующему поколению, передача генетической информации из ядра в цитоплазму
И-РНК или (м-РНК) определяет порядок расположение аминокислот в белке, т-РНК подносит аминокислоты к месту синтезу белка ( к рибосомам), р-РНК определяет структуру рибосом.
Задание 2.Впишите в схемы названия составных частей:
Ген – это наследственный фактор, который несёт информацию об определённом признаке или функции организма, и который является структурной и функциональной единицей наследственности.;
Нуклеотид — этогруппа органических соединений, представляют собой фосфорные эфиры нуклеозидов;
Транскрпиция – этосинтез всех видов РНК по матрице ДНК, осуществляемый ферментом ДНК-зависимой РНК-полимеразой;
Трансляция – это осуществляемый рибосомой процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК, мРНК); реализация генетической информации;
Редупликация – это процесс удвоение молекул ДНК
Триплетность генетического кода – этосвойствогенетическогокода, заключающееся в том, что одну аминокислоту в полипептиде кодируют три рядом расположенных нуклеотида молекулы ДНК (и-РНК).
Универсальности генетического кода – этосвойствогенетическогокода, заключающееся в том, что одну аминокислоту кодирует один и тот же триплет у всех организмов (исключение составляет геном митохондрий).
Вырожденность генетического кода – этосоответствие нескольких кодонов одной аминокислоте.
Задание 4. Заполните таблицу Биосинтез белка
Компоненты синтеза белка
Функции в процессе синтеза белка
ДНК
Содержит информацию о структуре белка. Служит матрицей для синтеза белка.
и-РНК
Переносчик информации от ДНК к месту сборки белковой молекулы. Содержит генетический код.
т-РНК
Кодирующие аминокислоты и переносящие их к месту биосинтеза на рибосоме. Содержит антикодон.
р-РНК
Осуществляет процесс трансляции считывание информации у м-РНК аминокислотами .
Рибосомы
Органоид, где происходит собственно биосинтез белка.
Аминокислоты
Строительные материал для построения белковой молекулы.
Ферменты
Катализирующие биосинтез белка.
АТФ
Вещество, обеспечивающие энергией все процессы.
Задание 5. Решите задачи
Участку основной цели ДНК следуют нуклеотиды А Г Ц Т Г Ц А Т Т.
Какой порядок комплементарных нуклеотидов будет на другой цепи?
Ответ: Т Ц Г А Ц Г Т А А
Определите последовательность нуклеотидов участка цепи иРНК, синтезированной на фрагменте молекулы цепи ДНК А Ц Г Т А А Г Т
Ответ: У Г Ц А У У Ц А
В молекуле иРНК определена последовательность нуклеотидов УАГ-ЦЦА-ГУЦ. Определите последовательность нуклеотидов в цепи молекулы ДНК, с которой синтезирована эта иРНК.
Ответ: А Т Ц Г Г Т Ц А Г
Цепь ДНК имеет следующую структуру: А-Т-Г-Г-Т-Ц-А-Ц-Т-Г-А-Г-А-Т-Т. Определите структуру соответствующей части молекулы белка, синтезируемого при участии этой ДНК
Ответ: ТИР-ГЛЮ- — — ЛЕЙ- -.
Участок полипептида представлен следующими аминокислотами:
– сер – вал – глу – мет – тир – ала – вал –
Определите последовательность нуклеотидов в цепи молекулы ДНК, детерминирующего данный пептид?
Ответ: ДНК АГАЦААЦТТТАЦАТАЦГАЦАА
Молекула инсулина состоит из 51 аминокислотного остатка.
Сколько нуклеотидов несёт участок ДНК, кодирующий данный белок?
Определите длину гена, если каждый нуклеотид занимает 0,34 нм.
Рассчитываем длину этого гена: 0,34* 153 =52,02 (нм).
Какова молекулярная масса гена двух цепей ДНК и длина гена, если в нем запрограммирован белок с молекулярной массой 1500? Молекулярная масса одной аминокислоты в среднем -100, одного нуклеотида – 345, длина нуклеотида — 0,34 нм
Ответ: 15000/100=15-аминокисслот в 1 белки
15*3=45 нуклеотидов в 1 цепочки ДНК
45*2=90 нуклеотидов в 2 цепочках ДНК
90*345=31050 молекулярная масса гена
Исследования показали, что 34% общего числа нуклеотидов мРНК приходятся на гуанин, 18% на цитозин. Определите процентный состав азотистых оснований, соответствующих двух цепочной ДНК.
Одноцепочечная иРНК по составу цитозиновых и гуаниновых оснований соответствует цепи ДНК. Поэтому соотношение гуаниновых и цитозиновых нуклеотидов аналогично иРНК: Г= 18% и Ц=34%.
Гуанин и цитозин цепи ДНК образует комплементарные связи с цитозином и гуанином соответственно во второй цепи ДНК, следовательно, Г = Ц (18%); Ц = Г (34%). Таким образом, количество Г+Ц в двухцепочечной ДНК = 18% + 34% =52%
Так как (А+Т) + (Г+Ц) =100%, то (А+Т) =100% — 52%/2 = 48%
Г = Ц, а А=Т, то в 52% (Г+Ц) парах 26% приходится на гуанин и 26% на цитозин. Соответственно в 48% (А+Т) парах на аденин приходится 24% и 24% на тимин,
Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Сколько содержится каждого нуклеотида? Какова длина этой молекулы ДНК?
Решение: 69000/345=200 нуклеотидов в ДНК
8625/345=25 аденин = тимин
200-50=150 цитозин и гуанин
150/2=75 цитозин= гуанин
200/2=100 1 цепь ДНК
100*0,34=34 длина ДНК
Ответ: А=Т=25; Ц=Г=75; 34нм
В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Сколько каждого нуклеотида содержится в этой молекуле ДНК? Какова длина этой молекулы ДНК
Решение: 1) 880*21=1760 гуанин и цитозин
2) 4000/2=2000 1 цепь ДНК
Ответ: Г=Ц=880; А=Т=1120; 680нм
При синдроме Фанкони (нарушении образования костной ткани) у больного человека выделяются с мочой аминокислоты, которым соответствуют следующие триплеты
Какие изменения произойдут в строении белка, если на участке гена
ТАА–ТЦА–ААГ– ААЦ– ААА – Между 1 и 2 нуклеотидами включается цитозин, а между 4 и 5-гуанин, и в конце добавляется аденин?
Ответ: ДНК ТААТЦАААГААЦААА
(мутационная) ДНК ТЦААТГЦАААГААЦАААА
Источник
ПОЛУЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
Фрагменты ДНК, предназначенные для клонирования, получают химическим или ферментативным синтезом, гидролизом рестриктазами и другими эндонуклеазами, дроблением гидродинамическим способом или ультразвуком. Изменяя условия, можно получить фрагменты разной длины, но в ряде случаев фрагменты ДНК перед клонированием фракционируют по размеру. Образующиеся двунитевые фрагменты ДНК обладают разными концами, что определяет выбор метода их присоединения к векторным молекулам. Если фрагменты синтезированы или получены воздействием рестриктаз, концы их могут быть тупыми или липкими. Фрагменты, полученные в результате неспецифического дробления ДНК, имеют на концах случайные однонитевые участки. При этом разрывы распределяются по молекулам случайно, так, что среди образовавшихся фрагментов всегда содержится любой из генов в неповрежденном виде. Расщепление ДНК рестриктазами носит неслучайный характер. Если в клонируемом гене имеется сайт узнавания используемой рестриктазы, то ведут ограниченный гидролиз ДНК, чтобы не разрушить этот ген.
1. Выделение природных генов с помощью рестриктаз,которые вызывают гидролиз ДНК с образованием липких концов.
Рестриктазы действуют на ДНК любых организмов, если в ней есть распознаваемые сайты – палиндромные участки. В ГИ используется более 500 рестриктаз, способных разрезать ДНК в 120 местах.
Недостатки: не всегда можно подобрать рестриктазы, позволяющие вырезать из ДНК именно тот участок, в котором содержится нужный ген;
В составе вырезанного фрагмента ДНК могут оказаться интроны и рекДНК не смогут экспрессироваться в прокариотических клетках из-за отсутствия способности к процессингу и сплайсингу.
Химико-ферментативных синтез генов
Ему предшествует секвенирование –расшифровка нуклеотидной последовательности. Синтезируют короткие (8-16 пн) одноцепочечные фрагменты ДНК, затем их соединяют с помощью лигаз и отжигают, т.е. дают возможность образоваться двухнитевым молекулам ДНК.
Ферментативный синтез генов
Выделяют мРНК и на ней, с помощью ревертазы синтезируют нить ДНК. Гены, синтезированные с помощью ревертазы, не имеют регуляторной части и промотора, т.е. не могут функционировать в клетках. При переносе в бактерию, к структурным генам присоединяют промотор оперона, и ген начинает работать.