Усі лабораторні роботи. 6-11 класи

Практична робота № 2

Тема: Розв’язування елементарних вправ з реплікації, транскрипції та трансляції

Мета: навчитися розв’язувати вправи з реплікації, транскрипції та трансляції, застосовуючи принцип компліментарності та закономірності генетичного коду.

Обладнання і матеріали: таблиці «Будова РНК», «Будова ДНК», « Реплікація ДНК», таблиця генетичного коду.

Хід роботи:

Генетичний код

І основа	II основа				III основа
	У	Ц	А	Г
У	УУУ Фен	УЦУ Сер	УАУ Тир	УГУ Цис	У
	УУЦ Фен	УЦЦ Сер	УАЦ Тир	УГЦ Цис	Ц
	УУА Лей	УЦА Сер	УАА —	УГА —	А
	УУГ Лей	УЦГ Сер	УАГ —	УГГ Трип	Г
Ц	ЦУУ Лей	ЦЦУ Про	ЦАУ Гіс	ЦГУ Арг	У
	ЦУЦ Лей	ЦЦЦ Про	ЦАЦ Гіс	ЦГЦ Арг	Ц
	ЦУА Лей	ЦЦА Про	ЦАА Глн	ЦГА Арг	А
	ЦУГ Лей	ЦЦГ Про	ЦАГ Глн	ЦГГ Арг	Г
А	АУУ Ілей	АЦУ Тре	ААУ Асн	АГУ Сер	У
	АУЦ Ілей	АЦЦ Тре	ААЦ Асн	АГЦ Сер	Ц
	АУА Ілей	АЦА Тре	ААА Ліз	АГА Арг	А
	АУГ Мет	АЦГ Тре	ААГ Ліз	АГГ Арг	Г
Г	ГУУ Вал	ГЦУ Ала	ГАУ Асп	ГГУ Глі	У
	ГУЦ Вал	ГЦЦ Ала	ГАЦ Асп	ГГЦ Глі	Ц
	ГУА Вал	ГЦА Ала	ГАА Глу	ГГА Глі	А
	ГУГ Вал	ГЦГ Ала	ГАГ Глу	ГГГ Глі	Г

Задача № 1. Скільки і яких амінокислот кодує молекула мРНК, якщо вона синтезована на ділянці молекули ДНК, що складається з таких нуклеотидів: ААГТЦАГЦАЦТЦЦАААТТ?

Задача № 2. Якою послідовністю нуклеотидів молекули мРНК кодується ділянка молекула ДНК, якщо він має таку будову: серин-гліцин-аспарагін-цистеїн-серин-лізин-валін-аргінін?

Задача № 3. Якою послідовністю нуклеотидів молекули ДНК кодується ділянка молекули білка, якщо він має таку будову: лізін-гліцин-цистеїн-глутамін-аспарагін-треонін?

Задача № 4. Яка послідовність амінокислот кодується такою послідовністю нуклеотидів ДНК: АГЦТААЦЦАГТЦТГЦАТГ?

Задача № 5. Яка послідовність амінокислот кодується такою послідовністю нуклеотидів мРНК: ГЦУГЦАУАААЦЦУГАЦАГЦУА?

Розв’язання:

Задача № 6. Залишки нуклеотидів одного з ланцюгів молекули ДНК мають таку послідовність: ТАЦ ГАЦ АЦГ ГЦГ АТТ ТАЦ АГГ ЦГГ ТЦГ АЦТ. Яка кількість молекул амінокислот вона кодує?

Задача № 7. Послідовність амінокислотних залишків в молекулі поліпептиду така: аспарагін-ізолейцин-пролін-треонін-валін-цистеїн. Враховуючи, що більшість основних амінокислот кодується кількома триплетами, визначте можливі варіанти послідовності залишків нуклеотидів, які можуть кодувати цей поліпептид.

Завдання № 8. Ділянка гена має таку послідовність нуклеотидів: ЦГГ—ЦГЦ—ТЦА—ААА—ТЦГ. Визначте будову відповідної ділянки білку, інформація про який міститься в даному гені. Як відіб’ється на будові білка видалення з гену четвертого нуклеотиду?

Розв’язання-відповідь:

Визначаємо структуру вихідної ділянки білка за принципом комплементарності та таблицею генетичного коду:

ДНК: ЦГГ—ЦГЦ—ТЦА—ААА—ТЦГ

іРНК: ГЦЦ—ГЦГ—АГУ—УУУ—АГЦ

Білок: аланін—аланін—серин—фенілаланін—серин

За видалення четвертого нуклеотиду (Ц) зміниться кількість та склад амінокислот в цій ділянці білка:

ДНК: ЦГГ—ГЦТ—ЦАА—ААТ—ЦГ

іРНК: ГЦЦ—ЦГА—ГУУ—УУА—ГЦ

Білок: аланін—аргінін—валін—лейцин—

Завдання № 9. Вірусом тютюнової мозаїки (РНК-вірус) синтезується білок з послідовністю амінокислот: аланін—треонін—серин—глутамін—метіонін. Під дією нітритної кислоти (мутагенний фактор) цитозин в результаті дезамінування перетворюється на урацил. Яку будову матиме ділянка білка вірусу тютюнової мозаїки, якщо всі цитозинові нуклеотиди перетворяться на урацилові?

Розв’язання-відповідь:

За таблицею генетичного коду з’ясовуємо одну з можливих послідовностей нуклеотидів у вихідній ІРНК:

Вихідна ділянка білка: аланін—треоін—серин—глутамінова кислота—метионін.

Вихідна іРНК: ГЦУ—АЦГ—АГУ—ГАГ—АУГ

Визначаємо послідовність нуклеотидів у зміненій іРНК, замінюючи цитозин та урацил (Ц → У) та послідовність амінокислот у новій ділянці білка:

Змінена іРНК: ГУУ—АУГ—АГУ—ГАГ—АУГ

Змінена ділянка білка: валін—метионін—серин—грутамінова кислота—метионін.