Раздел 1 . Структурные и функциональные основы жизни.

Тема 3. Жизнедеятельность клетки

Урок № 14

Тема урока: Практическая работа 2. Решение элементарных задач по молекулярной биологии

Задачи урока: Сформировать практические умения и навыки в решении задач по молекулярной биологии, способствовать умению обучающихся применять теоретические знания при выполнении практических заданий, развивать логическое и творческое мышление.

Цели:

1. Ознакомиться с общими требованиями к оформлению записи условия задачи и ее решения

2. Рассмотреть различные типы задач и примеры их решения.

Ознакомиться с приемами составления различных типов задач.

Тип урока: урок-практикум.

Оборудование: раздаточный материал Типовые задачи по молекулярной биологии

Организационный момент(1мин.)

Оглашение темы и цели урока.(1 мин)

Актуализация опорных знаний учащихся.(7 мин)

.Вопросы по изучаемой теме:

Что такое НК?

Каков состав нуклеотида ДНК, РНК?

Что такое комплементарность?

Каковы правила Чаргаффа?

Что такое редупликация?

Каковы свойства НК?

Чем отличается ДНК от РНК?

Какие виды РНК вы знаете?

Каковы функции ДНК и РНК?

Решение элементарных задач по молекулярной биологии:(30 мин)

Тип 1

1. Одна из цепочек ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АГТ АЦЦ ГАТ АЦТ ЦГА ТТТ АЦГ... Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка ДНК той же молекулы.

Решение: по принципу комплементарности достраиваем вторую цепочку (А-Т,Г-Ц).Она выглядит следующим образом: ТЦА ТГГ ЦТА ТГА ГЦТ ААА ТГЦ.

Используя таблицу генетического кода и принцип комплементарности, установите состав гена ДНК, по которому была синтезирована следующая молекула белка: иле-тре-асн-сер

Решение:

Белок: иле - тре - асн - сер

ИРНК: АУУ – АЦУ – ААУ – АГУ

ДНК: ТАА – ТГА - ТТА – ТЦА

Тип 2

1. Сколько процентов А,Т,Г содержится в молекуле ДНК, если известно, что Ц содержится 25%?

Решение:

Количество комплементарных азотистых оснований равное А=Т, Г=Ц, а сумма всех оснований составляет А+Т+Г+Ц=100%, следовательно: Г=Ц=25%, Г+Ц=50%,

А=Т= 100%-(Г+Ц) = 25%

Какое количество водородных связей в гене между двумя цепями ДНК, если известны, что он состоит из12 нуклеотидов, 5 из которых – адениловые

Решение:

Комплементарные основания: А-Т, Г-Ц, между нуклеотидами первой пары 2 связи, второй пары - 3 связи, следовательно А-Т обрадуют 5 пар и 10 связей, а Г-Ц - 8 пар и 24 связи. Всего 34 связи.

Определите число оборотов спирали гена ДНК и количество аминокислот в пептиде, если известно, что количество пар нуклеотидов в гене составляет 27000 пару, а каждый полный виток ДНК включает 10 пар нуклеотидов.

Решение:

Т.к. в витке 10 пар нуклеотидов, то количество оборотов ДНК равно 27000/10=2700. 1 аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, следовательно в гене закодировано 2700/3=9000 аминокислот.

В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых

нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.

Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК? б) какова длина этого фрагмента?

Решение:

1) ∑(Г)= ∑(Ц)= 880 (это 22%)

На долю других нуклеотидов приходится 100% - (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%

Для вычисления количества этих нуклеотидов

составляем пропорцию 22% - 880

28% - х

отсюда: х = 1120

2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи:

(880 + 880 + 1120 + 1120): 2 = 2000

2000 · 0,34 = 680 (нм)

Тип 3

1. Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.

Решение:

68400: 120 = 570 (аминокислот в молекуле альбумина)

Гормон роста человека (соматотропин) – белок, содержащий 191 аминокислоту. Сколько кодирующих нуклеотидов входят в состав гена соматотропина? Определить длину гена,кодирующего этот белок

Решение:

191*3 =573 нуклеотида в одной цепи ДНК,кодирующих соматотропин

573*0,34 нм =194,82 нм длина гена,кодирующего соматотропин.