Работа 2. Поток информации в клетках

Генетическая информация, которая заключена в молекулах ДНК, передаётся в двух направлениях:

от ДНК к ДНК (во время репликации) и от ДНК через и-РНК к белку (при биосинтезе).

Синтез белка состоит из двух этапов: транскрипции и трансляции. В ходе транскрипции образуется про-и-РНК,она подвергается процессингу, после чего в виде зрелой и-РНК поступает в цитоплазму.Транскрипция и процессинг осуществляются в ядре. В цитоплазме на рибосомах происходит трансляция. В ходе трансляции образуется полипептидная цепь, которая транспортируется к аппарату Гольджи, где после комплектации образуется белок (Рис. 2)

Рисунок 2. Схема синтеза белка

Транскрипция процессинг трансляция

ДНК про-и-РНК и-РНК

 

ПОЛИПЕПТИД комплектация БЕЛОК

Рассмотрите и запишит е схему синтеза белка, пользуясь табличным материалом. На схеме укажите, где в клетке происходят все этапы синтеза белка.

Работа 3. РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ (ЭКСПРЕССИИ) ГЕНОВ. МОДЕЛЬ РАБОТЫ ОПЕРОНА

Все соматические клетки организма имеют одинаковый набор генов, однако транскрибируются только те гены, продукты которых нужны клетке в данный момент для выполнения её функций. По выполняемым функциям выделяют структурные и функциональные гены.

Регуляция экспрессии (работы) генов осуществляется в основном на уровне транскрипции с участием регуляторных белков. Она (регуляция) может быть негативной или позитивной. При негативной (осуществляется белком -репрессором) — экспрессия гена подавляется, при позитивной (осуществляется белком -активатором) — активируется. Схему регуляции экспрессии генов предложили Ф.Жакоб и Ж.Моно на примере лактозного оперона.

Оперон - это единица транскрипции, состоящая из промотора, оператора, структурных генов и терминатора. Ген-промотор — место присоединения РНК-полимеразы к молекуле ДНК. Ген-оператор — последовательность ДНК, с которой связывается белок-репрессор. Ген-терминатор — участок ДНК, где происходит окончание транскрипции. Ген-регулятор контролирует работу оперона, но в его состав не входит. На основе информации, заложенной в гене-регуляторе, синтезируется белок-репрессор, который связывается с оператором и блокирует транскрипцию оперона.

Рассмотрите таблицы и предложенные рисунки. Зарисуйте схему строения оперона (рис. 3 А). Укажите функции генов, которые входят в состав оперона.

 

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ

1. Ген — функциональная единица наследственности, а структурной единицей является: A. Геном; B. Триплет; C. Нуклеотид; D. Первичная структура ДНК; E. Вторичная структура ДНК.	2. Ген—это участок, который имеет начало, середину и конец. Начало гена — это: A. Регулятор; B. Промотор; C. 5'- конец; D. 3'- конец; E. Экзон.
3. Клетка имеет гаплоидный набор хромосом. Совокупность нуклеотидов ДНК гаплоидного набора хромосом – это: A. Ген; B. Кариотип; C. Геном; D. Идиограмма; E. Генотип.	4. Гены эукариот имеют мозаичное строение. Некодирующие области генов – это: A. Ээкзоны; B. Мутоны; C. Интроны; D. Антикодоны; E. Цистроны.
5. Каждый ген имеет разное количество экзонов и интронов. Экзоны — это: A. Некодирующие участки гена; B. Прерывистые участки гена; C. Спейсеры; D. Кодирующие участки гена; E. Некодирующие и кодирующие участки гена.	6. Место присоединения РНК-полимеразы к молекуле ДНК – это: A. Оперон; B. Оператор; C. Промотор; D. Регулятор; E. Терминатор.
7. В ядре происходит образование иРНК. Этот этап синтеза белка называется: A. Трансляция; B. Транскрипция; C. Репликация; D. Репарация; E. Сплайсинг.	8. Преобразование первичного траскрипта гена происходит в результате: A. Трансляции; B. Транскрипции; C. Рестрикции; D. Процессинга; E. Сплайсинга.
9. Оперон — группа генов, расположенных в определённой последовательности: A. Регулятор→промотор→оператор→терминатор; B. Оператор→промотор→структурный ген; C. Промотор→оператор→структурный ген→терминатор; D. Оператор→ промотор→ структурный ген; E. Структурный ген→промотор→оператор.	10. После транскрипции в ядре происходит процессинг. Он осуществляется по следующей схеме: A. Транскрипция→рестрикция→ сплайсинг; B. Транскрипция→ сплайсинг→ рестрикция; C. Сплайсинг →рестрикция→ транскрипция; D. Рестрикция →транскрипция→ сплайсинг; E. Сплайсинг →транскрипция→рестрикция.
11. Ген, который содержит информацию о белке или РНК, называется: A. Оператором; B. Промотором; C. Структурным геном; D. Регулятором; E. Функциональным геном.	12.В процессе синтеза белка функциональные гены выполняют следующие функции: A. Регулируют синтез белка; B. Контролируют работу структурных генов; C. Осуществляют синтез белка; D. Блокируют структурные гены; E. Активируют структурные гены.