Усі лабораторні роботи. 6-11 класи

Практична робота № 1

Тема: Розв’язання елементарних вправ зі структури білків та нуклеїнових кислот

Мета: навчитися визначати структуру білків та нуклеїнових кислот.

Обладнання і матеріали: таблиці «Будова РНК», «Будова ДНК», «Будова білкової молекули».

Хід роботи:

Інформація до розв’язання завдань:

1. Довжина одного нуклеотиду (або відстань між двома сусідніми) становить 0,34 нм.

2. Середня відносна молекулярна маса одного нуклеотиду становить 345 а.о.м. (або дальтонів)

3. Середня відносна молекулярна маса однієї амінокислоти становить 100 а.о.м. (або дальтонів)

4. Молекула білка в середньому містить 200 амінокислот.

5. Кожну амінокислоту в білковій молекулі кодує триплет нуклеотидів ІРНК.

6. Для визначення довжини гена обчислюють кількість нуклеотидів, що міститься в одному ланцюзі ДНК.

7. Для визначення відносної молекулярної маси гена враховують кількість нуклеотидів, що містяться у двох ланцюгах ДНК.

8. Для всіх ДНК виконується правило Чаргаффа: А = Т, Г = Ц.

9. Вміст пуринових нітратних основ аденіну і гуаніну дорівнює вмісту піримідінових основ тиміну і цитозину: А + Г = Т + Ц.

10. Сума всіх нуклеотидів в молекулі ДНК (А + Т + Г + Ц) або РНК (А + У + Г + Ц) становить 100 %.

Задача № 1. Відомо, що молекула мРНК складається з 1533 нуклеотидів.

Зі скількох амінокислотних залишків складатиметься білкова молекула, яка кодується цією молекулою мРНК?

Задача № 2. Визначте нуклеотидний склад ділянки молекули ДНК, якщо молекула, мРНК синтезована на одному з її ланцюгів, має такий амінокислотний склад:

УАГГУЦГААЦГУ

Задача № 3. Нуклеотидний склад одного з ланцюгів ДНК є таким:

ГЦТААЦЦГАТАЦГГ

На іншому ланцюзі цієї молекули синтезується молекула мРНК. Визначте її нуклеотидний склад.

Задача № 4. Обидва ланцюги молекули ДНК складаються з 2250 нуклеотидів. Визначте кількість амінокислотних залишків у складі молекули білка, яка синтезується на одному з ланцюгів цієї молекули.

Задача № 5. Гормон підшлункової залози глюкагон складається з 29 амінокислотних залишків. Скільки триплетів входить до складу гена, який кодує цю молекулу.

Розв’язання:

Одна амінокислота кодується трьома нуклеотидами. Отже, 29 амінокислот закодовані 29 • 3 = 87 нуклеотидами (в одному ланцюзі ДНК).

Відповідь: до складу гена входить 87 нуклеотидних пар.

Задача № 6. Молекулярна маса кодуючих триплетів молекули ДНК становить 20700. Визначте кількість амінокислотних залишків, які входять до склад цієї молекули.

Задача № 7. Визначте молекулярну масу білкової молекули, яка кодується ділянкою молекули ДНК завдовжки 102 нм.

Задача № 8. Визначте довжину гена, який кодує білок, що складається з 125 амінокислотних залишків.

Розв’язання:

Кожній амінокислоті відповідає три нуклеотиди, отже загальна кількість нуклеотидів у мРНК, що кодує цей білок, буде:

125 амінокислоти · 3 нуклеотиди = 375 нуклеотидів

Кількість нуклеотидних пар у ДНК, що кодує цей білок, буде такою самою.

Знаючи довжину однієї нуклеотидної пари (0,34 нм), визначаємо довжину гена:

375 нуклеотидних пар · 0,34 нм = 127,5 нм

Відповідь: довжина гена складає 127,5 нм.

Задача № 9. Один з ланцюгів молекули ДНК має такий вигляд:

ГЦГ ГГТ ГГА ТАА ЦТА ГЦЦ.

Який вигляд матиме другий ланцюг цієї молекул, синтезований під час її подвоєння?

Задача №10. Нуклеотидний склад молекули мРНК такий:

ААЦГУУЦЦАГЦУ

Визначте нуклеотидний склад ланцюга ДНК, який протилежний ланцюгу, на якому синтезована ця молекула мРНК.

Задача № 11. За даними хімічного аналізу, 26 % від загальної кількості нуклеотидів однієї з молекул РНК складає цитозин, 8 % - урацил та 38 % - аденін. Яким має бути нуклеотидний склад відповідної ділянки ДНК?

Задача № 12. Відносна молекулярна маса білка складає 50000 а.о.м. Визначте довжину та молекулярну масу відповідного гену, якщо молекулярна маса однієї амінокислоти дорівнює 100 а.о.м., молекулярна маса одного нуклеотиду - 345 а.о.м., а його довжина складає 0,34 нм. Яка молекула має більшу молекулярну масу: білок чи ген, що його кодує? Якою є довжина цього гену?