Нахождение в клетке днк и рнк таблица

Содержание
  1. Дидактический материал по теме
  2. аденин, или …, или
  3. 2.3.4. Органические вещества клетки. Нуклеиновые кислоты
  4. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)
  5. Рибонуклеиновая кислота (РНК)
  6. Аденозинтрифосфорная кислота – АТФ
  7. Часть А
  8. Часть В
  9. Часть  С
  10. Сравнение ДНК и РНК: таблица. ДНК и РНК: структура
  11. Нуклеиновая кислота: что это такое?
  12. Сходства и различия ДНК и РНК: пентозы
  13. Принципы строения ДНК
  14. Виды и особенности строения РНК
  15. Какие функции выполняет ДНК?
  16. Какие функции выполняет РНК?
  17. Выводы и сравнительная таблица
  18. Транскрипция и трансляция
  19. Репликация ДНК – удвоение, дупликация (лат. replicatio — возобновление, лат. duplicatio – удвоение)
  20. Транскрпиция (лат. transcriptio — переписывание)
  21. Трансляция (от лат. translatio — перенос, перемещение)
  22. Примеры решения задачи №1
  23. Пример решения задачи №2
  24. Пример решения задачи №3
  25. Задачи по цитологии на ЕГЭ по биологии
  26. Типы задач по цитологии
  27. Решение задач первого типа
  28. Решение задач второго типа
  29. Решение задач третьего типа
  30. Решение задач четвертого типа
  31. Решение задач пятого типа
  32. Решение задач шестого типа
  33. Решение задач седьмого типа
  34. Примеры задач для самостоятельного решения
  35. Приложение I Генетический код (и-РНК)

Дидактический материал по теме

Нахождение в клетке днк и рнк таблица

БИОПОЛИМЕРЫ: НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ.

«Нуклеус» (от лат.) – ядро. Впервые были обнаружены в ядре. Играют важную роль в синтезе белков в клетке. НК – биополимеры. Мrдо 13 млн. Мономерами НК являются нуклеотиды. Обнаружены в ядрах лейкоцитов в 1869 году Ф. Мишером.

Нахождение в клетке:ДНК – ядро, митохондрии, хлоропласты; РНК – ядро, митохондрии, рибосомы, хлоропласты.

Нахождение в ядре:ДНК – хромосомы, РНК – ядрышко.

  • 1. Сравните нуклеиновые кислоты:Признаки сравненияДНКРНКиРНКтРНКрРНКБиополимер:одинарная нитьдвойная спиральСтроение нуклеотида: углевод+азот. основание+остаток H3PO4Углевод:рибозадезоксирибозаАзотистые основания:аденингуанинцитозинтиминурацилФункции:1) определяют структуру и функционирование рибосом2) транспортируют аминокислоты к рибосомам3) определяет порядок аминокислот в молекулах белка4) передают информацию о структуре белка к рибосомам5) являются носителями наследственной информации
  • 2. Дополните схемы:Строение нуклеотида ДНК:Азотистое основание – Углевод – Остаток

    аденин, или , или

    …, или Строение нуклеотида РНК:Азотистое основание – Углевод – Остаток

    2.3.4. Органические вещества клетки. Нуклеиновые кислоты

    Нахождение в клетке днк и рнк таблица

    Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 г. швейцарским ученым Ф. Мишером. В организмах существует несколько видов нуклеиновых кислот, которые встречаются в различных органоидах клетки – ядре, митохондриях, пластидах.

    К нуклеиновым кислотам относятся ДНК, и-РНК, т-РНК, р-РНК.

    Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)

      – линейный полимер, имеющий вид двойной спирали, образованной парой антипараллельных комплементарных (соответствующих друг другу по конфигурации) цепей. Пространственная структура молекулы ДНК была смоделирована американскими учеными Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком в 1953 г.
    Мономерами ДНК являются нуклеотиды.

    Каждый нуклеотидДНК состоит из пуринового (А – аденин или Г – гуанин) или пиримидинового (Т – тимин или Ц – цитозин) азотистого основания, пятиуглеродного сахара  – дезоксирибозы и фосфатной группы.

    Нуклеотиды в молекуле ДНК обращены друг к другу азотистыми основаниями и объединены парами в соответствии с правилами комплементарности: напротив аденина расположен тимин, напротив гуанина – цитозин. Пара А – Т соединена двумя водородными связями, а пара Г – Ц – тремя.

    При репликации (удвоении) молекулы ДНК водородные связи рвутся и цепи расходятся и на каждой из них синтезируется новая цепь ДНК. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками.
    Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК определяет ее специфичность, а также специфичность белков организма, которые кодируются этой последовательностью.

    Эти последовательности индивидуальны и для каждого вида организмов, и для отдельных особей.
    Пример: дана последовательность нуклеотидов ДНК: ЦГА – ТТА – ЦАА.На информационной РНК (и-РНК) будет синтезирована цепь ГЦУ – ААУ – ГУУ, в результате чего выстроится цепочка аминокислот: аланин – аспарагин – валин.

    При замене нуклеотидов в одном из триплетов или их перестановке этот триплет будет кодировать другую аминокислоту, а, следовательно изменится и белок, кодируемый данным геном. Изменения в составе нуклеотидов или их последовательности называются мутацией.

    Рибонуклеиновая кислота (РНК)

      – линейный полимер, состоящий из одной цепи нуклеотидов. В составе РНК тиминовый нуклеотид замещен на урациловый (У). Каждый нуклеотид РНК содержит пятиуглеродный сахар – рибозу, одно из четырех азотистых оснований и остаток фосфорной кислоты.
    Синтезируются РНК в ядре.

    Процесс называется транскрипция — это биосинтез молекул РНК на соответствующих участках ДНК; первый этап реализации генетической информации в клетке, в процессе которого последовательность нуклеотидов ДНК «переписывается» в нуклеотидную последовательность РНК.

     
    Молекулы РНК формируются на матрице, которой служит одна из цепей ДНК, последовательность нуклеотидов в которой определяет порядок включения рибонуклеотидов по принципу комплементарности. РНК-полимераза, продвигаясь вдоль одной из цепей ДНК, соединяет нуклеотиды в том порядке, который определен матрицей. Образовавшиеся молекулы РНК называют транскриптами.

     
    Виды РНК.
    Матричная   или информационная  РНК. Синтезируется в ядре при участии фермента РНК-полимеразы. Комплементарна участку ДНК, на котором происходит синтез. Ее функция – снятие информации с ДНК и передача ее к месту синтеза белка – на рибосомы. Составляет 5% РНК клетки.
    Рибосомная РНК  – синтезируется в ядрышке и входит в состав рибосом.

    Составляет 85% РНК клетки.
    Транспортная РНК – транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка. Имеет форму клеверного листа и состоит из 70—90 нуклеотидов.

    Аденозинтрифосфорная кислота – АТФ

    – представляет собой нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, в двух из которых запасается большое количество энергии.

    При отщеплении одного остатка фосфорной кислоты освобождается 40 кДж/моль энергии.  Способность запасать такое количество энергии делает АТФ ее универсальным источником.

    Синтез АТФ происходит в основном в митохондриях.

    Часть А

    А1. Мономерами ДНК и РНК являются1) азотистые основания 2) фосфатные группы 3) аминокислоты 4) нуклеотиды

    А2. Функция информационной РНК:

    1) удвоение информации                            2) снятие информации с ДНК3) транспорт аминокислот на рибосомы   4) хранение информации

    А3. Укажите вторую цепь ДНК, комплементарную первой: АТТ – ГЦЦ – ТТГ

    1) УАА – ТГГ – ААЦ          3) УЦЦ – ГЦЦ – АЦГ2) ТАА – ЦГГ – ААЦ          4) ТАА – УГГ – УУЦ

    А4. Подтверждением гипотезы, предполагающей, что ДНК является генетическим материалом клетки, служит:

    1) количество нуклеотидов в молекуле2) индивидуальность ДНК3) соотношение азотистых оснований (А = Т, Г= Ц)4) соотношение ДНК в гаметах и соматических клетках (1:2)

    А5. Молекула ДНК способна передавать информацию благодаря:

    1) последовательности нуклеотидов 2) количеству нуклеотидов3) способности к самоудвоению        4) спирализации молекулы

    А6. В каком случае правильно указан состав одного из нуклеотидов РНК

    1) тимин – рибоза – фосфат   2) урацил – дезоксирибоза – фосфат3) урацил – рибоза – фосфат

    4) аденин – дезоксирибоза – фосфат

    Часть В

    В1. Выберите признаки молекулы ДНК1) Одноцепочная молекула  2) Нуклеотиды – АТУЦ3) Нуклеотиды – АТГЦ        4) Углевод – рибоза5) Углевод – дезоксирибоза 6) Способна к репликации

    В2. Выберите функции, характерные для молекул РНК эукариотических клеток

    1) распределение наследственной информации2) передача наследственной информации к месту синтеза белков3) транспорт аминокислот к месту синтеза белков4) инициирование репликации ДНК5) формирование структуры рибосом

    6) хранение наследственной информации

    Часть  С

    С1. Установление структуры ДНК позволило решить ряд проблем. Какие, по вашему мнению, это были проблемы и как они решились в результате этого открытия?
    С2. Сравните нуклеиновые кислоты по составу и свойствам.

    Источник: https://biology100.ru/index.php/materialy-dlya-podgotovki/kletka-kak-biologicheskaya-sistema/2-3-4-organicheskie-veshchestva-kletki-nukleinovye-kisloty

    Сравнение ДНК и РНК: таблица. ДНК и РНК: структура

    Нахождение в клетке днк и рнк таблица

    В предложенной вашему вниманию статье мы предлагаем изучить и построить сравнительную таблицу ДНК и РНК. Для начала необходимо сказать, что есть специальный раздел биологии, который занимается вопросами хранения, реализации и передачи наследственной информации, его название – молекулярная биология. Именно эту область мы и затронем далее.

    Речь пойдет о полимерах (высокомолекулярных органических соединениях), образованных из нуклеотидов, которые и имеют название – нуклеиновые кислоты.

    Эти соединения выполняют очень важные функции, одна из которых – хранение информации об организме.

    Для того чтобы сравнить ДНК и РНК (таблица будет представлена в самом конце статьи), необходимо знать, что всего выделяют два вида нуклеиновых кислот, участвующих в биосинтезе белка:

    • дезоксирибонуклеиновую, которую мы чаще встречаем в виде аббревиатуры – ДНК;
    • рибонуклеиновую (или сокращенно, РНК)

    Нуклеиновая кислота: что это такое?

    Для того чтобы составить таблицу сравнения ДНК и РНК, необходимо более подробно познакомиться с данными полинуклеотидами. Начнем с общего вопроса. И ДНК, и РНК – это нуклеиновые кислоты. Как говорилось ранее, они образуются из остатков нуклеотидов.

    Эти полимеры можно обнаружить абсолютно в любой клеточке организма, так как именно на их плечи возложена большая обязанность, а именно:

    • хранение;
    • передача;
    • реализация наследственности.

    Теперь очень коротко осветим основные их химические свойства:

    • хорошо растворяются в воде;
    • практически не поддаются растворению в органических растворителях;
    • чувствительны к изменениям температуры;
    • если молекулу ДНК выделить каким-либо возможным образом из природного источника, то можно наблюдать фрагментацию при механических действиях;
    • фрагментирование происходит ферментами под названием нуклеазы.

    Сходства и различия ДНК и РНК: пентозы

    В таблице сравнения ДНК и РНК важно отметить одно очень важное сходство между ними – наличие в составе моносахаридов. Важно заметить, что каждая нуклеиновая кислота имеет отдельные их формы. Деление нуклеиновых кислот на ДНК и РНК происходит в результате того, что они обладают различными пентозами.

    Так, например, в составе ДНК мы можем обнаружить дезоксирибозу, а в РНК – рибозу. Обратите внимание на тот факт, что при втором атоме углерода в дезоксирибозе нет кислорода. Ученые сделали следующее предположение – отсутствие кислорода имеет следующее значение:

    • оно укорачивает связи С2 и С3;
    • добавляет прочности молекуле ДНК;
    • создает условия для укладки массивной молекулы в ядре.

    Итак, всего выделяют пять азотистых оснований:

    • А (аденин);
    • Г (гуанин);
    • Ц (цитозин);
    • Т (тимин);
    • У (урацил).

    Важно отметить, что именно эти крошечные частички являются кирпичиками наших молекул. Именно в них заключена вся генетическая информация, а если быть более точными, то в их последовательности. В ДНК мы можем встретить: А, Г, Ц и Т, а в РНК – А, Г, Ц и У.

    Азотистые основания – это большая часть нуклеиновых кислот. Помимо пяти перечисленных, встречаются и другие, но это бывает крайне редко.

    Принципы строения ДНК

    Еще одна важная особенность – наличие четырех уровней организации (вы сможете это увидеть на картинке). Как уже стало понятно, первичная структура – это цепочка нуклеотидов, при этом соотношение азотистых оснований подчиняется некоторым законам.

    Вторичная структура – двойная спираль, состав каждой цепи которой специфичен для вида. Остатки фосфорной кислоты мы можем обнаружить снаружи спирали, а азотистые основания располагаются внутри.

    Далее идет суперспирализованная структура. Помимо сплетения двух цепей, они наматываются на гистоны (для большей компактности). Гистоны – это специальные белки, которые делятся на пять классов.

    Последним уровнем выступает хромосома. Представьте, что Эйфелева башня помещается в спичечный коробок, вот так уложена молекула ДНК в хромосоме. Важно заметить еще и то, что хромосома может состоять из одной хроматиды или двух.

    Поговорим, прежде чем составить таблицу сравнения ДНК и РНК, о структуре РНК.

    Виды и особенности строения РНК

    Для сравнения сходства ДНК и РНК (таблицу вы сможете увидеть в последнем параграфе статьи), разберем разновидности последних:

    1. Прежде всего, тРНК (или транспортная) – одноцепочная молекула, которая выполняет функции транспортировки аминокислот и синтеза белка. Ее вторичной структурой является “клеверный лист”, а третичная изучена крайне мало.
    2. Информационная или матричная (мРНК) – перенос информации от молекулы ДНК к месту синтеза белка.
    3. И последняя – рРНК (рибосомная). Как уже стало понятно из названия, содержится в рибосомах.

    Какие функции выполняет ДНК?

    Сравнивая ДНК и РНК, невозможно упустить вопрос выполняемых функций. В итоговой таблице эта информация обязательно будет отражена.

    Итак, не сомневаясь ни секунды, мы можем утверждать, что в маленькой молекуле ДНК запрограммирована вся генетическая информация, способная контролировать каждый наш шаг. Сюда относятся:

    • здоровье;
    • развитие;
    • продолжительность жизни;
    • наследственные болезни;
    • сердечно-сосудистые заболевания и пр.

    Представьте, что мы выделили все молекулы ДНК из одной клетки человеческого организма и разложили их в ряд. Как вы думаете, какая длина цепочки получится? Многие подумают, что миллиметры, но это не так.

    Длина данной цепи будет составлять целых 7,5 сантиметров. Невероятно, но почему мы тогда клетку не можем разглядеть без мощного микроскопа? Все дело в том, что молекулы очень сильно спрессованы.

    Вспомните, мы в статье уже говорили о размерах Эйфелевой башни.

    А какие же все-таки функции выполняют ДНК?

    1. Являются носителями генетической информации.
    2. Воспроизводят и передают информацию.

    Какие функции выполняет РНК?

    Для более точного сравнения ДНК и РНК, предлагаем рассмотреть функции, выполняемые вторыми. Ранее уже говорилось, что выделяется три типа РНК:

    • РРНК выполняет функцию структурной основы рибосомы, помимо этого они взаимодействуют с другими видами РНК в процессе синтеза белка и принимают участие при сборке полипептидной цепи.
    • Функция мРНК – матрица для биосинтеза белка.
    • ТРНК связывают аминокислоты и переносят их в рибосому для синтеза белка, кодируют аминокислоты, расшифровывают генетический код.

    Выводы и сравнительная таблица

    Нередко школьникам дают задание по биологии или химии – сравнить ДНК и РНК. Таблица в этом случае будет необходимым помощником. Все, что было сказано ранее в статье, вы сможете увидеть здесь в сжатой форме.

    Сравнение ДНК и РНК (выводы)
    ПризнакДНКРНК
    СтруктураДве цепи.Одна цепь.
    Полинуклеотидная цепьЦепи правозакручены относительно друг друга.Может иметь различные формы, все зависит от типа. Для примера возьмем тРНК, имеющую форму кленового листа.
    ЛокализацияВ 99% локализация в ядре, однако можно встретить в хлоропластах и митохондриях.Ядрышки, рибосомы, хлоропласты, митохондрии, цитоплазма.
    МономерДезоксирибонуклеотиды.Рибонуклеотиды.
    НуклеотидыА, Т, Г, Ц.А, Г, Ц, У.
    ФункцииХранение наследственной информации.МРНК переносит наследственную информацию, рРНК выполняет структурную функцию, мРНК, тРНК и рРНК участвуют в синтезе белка.

    Несмотря на то что наша сравнительная характеристика получилась очень краткой, мы смогли охватить все аспекты строения и функций рассматриваемых соединений. Эта таблица сможет послужить хорошей шпаргалкой на экзамене или просто памяткой.

    Источник: https://FB.ru/article/371575/sravnenie-dnk-i-rnk-tablitsa-dnk-i-rnk-struktura

    Транскрипция и трансляция

    Нахождение в клетке днк и рнк таблица

    И транскрипция, и трансляция относятся к матричным биосинтезам. Матричным биосинтезом называется синтез биополимеров (нуклеиновых кислот, белков) на матрице – нуклеиновой кислоте ДНК или РНК. Процессы матричного биосинтеза относятся к пластическому обмену: клетка расходует энергию АТФ.

    Матричный синтез можно представить как создание копии исходной информации на несколько другом или новом “генетическом языке”. Скоро вы все поймете – мы научимся достраивать по одной цепи ДНК другую, переводить РНК в ДНК и наоборот, синтезировать белок с иРНК на рибосоме. В данной статье вас ждут подробные примеры решения задач, генетический словарик пригодится – перерисуйте его себе :)

    Возьмем 3 абстрактных нуклеотида ДНК (триплет) – АТЦ. На иРНК этим нуклеотидам будут соответствовать – УАГ (кодон иРНК). тРНК, комплементарная иРНК, будет иметь запись – АУЦ (антикодон тРНК). Три нуклеотида в зависимости от своего расположения будут называться по-разному: триплет, кодон и антикодон. Обратите на это особое внимание.

    Репликация ДНК – удвоение, дупликация (лат. replicatio — возобновление, лат. duplicatio – удвоение)

    Процесс синтеза дочерней молекулы ДНК по матрице родительской ДНК. Нуклеотиды достраивает фермент ДНК-полимераза по принципу комплементарности. Переводя действия данного фермента на наш язык, он следует следующему правилу: А (аденин) переводит в Т (тимин), Г (гуанин) – в Ц (цитозин).

    Удвоение ДНК происходит в синтетическом периоде интерфазы. При этом общее число хромосом не меняется, однако каждая из них содержит к началу деления две молекулы ДНК: это необходимо для равномерного распределения генетического материала между дочерними клетками.

    Транскрпиция (лат. transcriptio — переписывание)

    Транскрипция представляет собой синтез информационной РНК (иРНК) по матрице ДНК. Несомненно, транскрипция происходит в соответствии с принципом комплементарности азотистых оснований: А – У, Т – А, Г – Ц, Ц – Г (загляните в “генетический словарик” выше).

    До начала непосредственно транскрипции происходит подготовительный этап: фермент РНК-полимераза узнает особый участок молекулы ДНК – промотор и связывается с ним. После связывания с промотором происходит раскручивание молекулы ДНК, состоящей из двух цепей: транскрибируемой и смысловой. В процессе транскрипции принимает участие только транскрибируемая цепь ДНК.

    Транскрипция осуществляется в несколько этапов:

    • Инициация (лат. injicere — вызывать)
    • Образуется несколько начальных кодонов иРНК.

    • Элонгация (лат. elongare — удлинять)
    • Нити ДНК последовательно расплетаются, освобождая место для передвигающейся РНК-полимеразы. Молекула иРНК быстро растет.

    • Терминация (лат. terminalis — заключительный)
    • Достигая особого участка цепи ДНК – терминатора, РНК-полимераза получает сигнал к прекращению синтеза иРНК. Транскрипция завершается. Синтезированная иРНК направляется из ядра в цитоплазму.

    Трансляция (от лат. translatio — перенос, перемещение)

    Куда же отправляется новосинтезированная иРНК в процессе транскрипции? На следующую ступень – в процесс трансляции. Он заключается в синтезе белка на рибосоме по матрице иРНК. Последовательность кодонов иРНК переводится в последовательность аминокислот.

    Перед процессом трансляции происходит подготовительный этап, на котором аминокислоты присоединяются к соответствующим молекулам тРНК.

    Трансляцию можно разделить на несколько стадий:

    • Инициация
    • Информационная РНК (иРНК, синоним – мРНК (матричная РНК)) присоединяется к рибосоме, состоящей из двух субъединиц. Замечу, что вне процесса трансляции субъединицы рибосом находятся в разобранном состоянии.Первый кодон иРНК, старт-кодон, АУГ оказывается в центре рибосомы, после чего тРНК приносит аминокислоту, соответствующую кодону АУГ – метионин.

    • Элонгация
    • Рибосома делает шаг, и иРНК продвигается на один кодон: такое в фазу элонгации происходит десятки тысяч раз. Молекулы тРНК приносят новые аминокислоты, соответствующие кодонам иРНК. Аминокислоты соединяются друг с другом: между ними образуются пептидные связи, молекула белка растет.Доставка нужных аминокислот осуществляется благодаря точному соответствию 3 нуклеотидов (кодона) иРНК 3 нуклеотидам (антикодону) тРНК. Язык перевода между иРНК и тРНК выглядит как: А (аденин) – У (урацил), Г (гуанин) – Ц (цитозин). В основе этого также лежит принцип комплементарности.Движение рибосомы вдоль молекулы иРНК называется транслокация. Нередко в клетке множество рибосом садятся на одну молекулу иРНК одновременно – образующаяся при этом структура называется полирибосома (полисома). В результате происходит одновременный синтез множества одинаковых белков.

    • Терминация
    • Синтез белка – полипептидной цепи из аминокислот – в определенный момент завершатся. Сигналом к этому служит попадание в центр рибосомы одного из так называемых стоп-кодонов: УАГ, УГА, УАА. Они относятся к нонсенс-кодонам (бессмысленным), которые не кодируют ни одну аминокислоту. Их функция – завершить синтез белка.

    Существует специальная таблица для перевода кодонов иРНК в аминокислоты. Пользоваться ей очень просто, если вы запомните, что кодон состоит из 3 нуклеотидов. Первый нуклеотид берется из левого вертикального столбика, второй – из верхнего горизонтального, третий – из правого вертикального столбика. На пересечении всех линий, идущих от них, и находится нужная вам аминокислота :)

    Давайте потренируемся: кодону ЦАЦ соответствует аминокислота Гис, кодону ЦАА – Глн. Попробуйте самостоятельно найти аминокислоты, которые кодируют кодоны ГЦУ, ААА, УАА.

    Кодону ГЦУ соответствует аминокислота – Ала, ААА – Лиз. Напротив кодона УАА в таблице вы должны были обнаружить прочерк: это один из трех нонсенс-кодонов, завершающих синтез белка.

    Примеры решения задачи №1

    Без практики теория мертва, так что скорее решим задачи! В первых двух задачах будем пользоваться таблицей генетического кода (по иРНК), приведенной вверху.

    “Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГА-ТГГ-ТЦЦ-ГАЦ. Определите последовательность нуклеотидов во второй цепочке ДНК, последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода”

    Объяснение:

    По принципу комплементарности мы нашли вторую цепочку ДНК: ГЦТ-АЦЦ-АГГ-ЦТГ. Мы использовали следующие правила при нахождении второй нити ДНК: А-Т, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.

    Вернемся к первой цепочке, и именно от нее пойдем к иРНК: ГЦУ-АЦЦ-АГГ-ЦУГ. Мы использовали следующие правила при переводе ДНК в иРНК: А-У, Т-А, Г-Ц, Ц-Г.

    Зная последовательность нуклеотидов иРНК, легко найдем тРНК: ЦГА, УГГ, УЦЦ, ГАЦ. Мы использовали следующие правила перевода иРНК в тРНК: А-У, У-А, Г-Ц, Ц-Г. Обратите внимание, что антикодоны тРНК мы разделяем запятыми, в отличие кодонов иРНК. Это связано с тем, что тРНК представляют собой отдельные молекулы (в виде клеверного листа), а не линейную структуру (как ДНК, иРНК).

    Пример решения задачи №2

    “Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТАГ-ЦАА-АЦГ-ГЦТ-АЦЦ.

    Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК”

    Обратите свое пристальное внимание на слова “Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК “. Эта фраза кардинально меняет ход решения задачи: мы получаем право напрямую и сразу синтезировать с ДНК фрагмент тРНК – другой подход здесь будет считаться ошибкой.

    Итак, синтезируем напрямую с ДНК фрагмент молекулы тРНК: АУЦ-ГУУ-УГЦ-ЦГА-УГГ. Это не отдельные молекулы тРНК (как было в предыдущей задаче), поэтому не следует разделять их запятой – мы записываем их линейно через тире.

    Третий триплет ДНК – АЦГ соответствует антикодону тРНК – УГЦ. Однако мы пользуемся таблицей генетического кода по иРНК, так что переведем антикодон тРНК – УГЦ в кодон иРНК – АЦГ. Теперь очевидно, что аминокислота кодируемая АЦГ – Тре.

    Пример решения задачи №3

    Длина фрагмента молекулы ДНК составляет 150 нуклеотидов. Найдите число триплетов ДНК, кодонов иРНК, антикодонов тРНК и аминокислот, соответствующих данному фрагменту. Известно, что аденин составляет 20% в данном фрагменте (двухцепочечной молекуле ДНК), найдите содержание в процентах остальных нуклеотидов.

    Один триплет ДНК состоит из 3 нуклеотидов, следовательно, 150 нуклеотидов составляют 50 триплетов ДНК (150 / 3). Каждый триплет ДНК соответствует одному кодону иРНК, который в свою очередь соответствует одному антикодону тРНК – так что их тоже по 50.

    По правилу Чаргаффа: количество аденина = количеству тимина, цитозина = гуанина. Аденина 20%, значит и тимина также 20%. 100% – (20%+20%) = 60% – столько приходится на оставшиеся цитозин и гуанин. Поскольку их процент содержания равен, то на каждый приходится по 30%.

    Теперь мы украсили теорию практикой. Что может быть лучше при изучении новой темы? :)

    Источник: https://studarium.ru/article/121

    Задачи по цитологии на ЕГЭ по биологии

    Нахождение в клетке днк и рнк таблица

    Автор статьи – Д. А. Соловков, кандидат биологических наук

    Типы задач по цитологии

    Задачи по цитологии, которые встречаются в ЕГЭ, можно разбить на семь основных типов. Первый тип связан с определением процентного содержания нуклеотидов в ДНК и чаще всего встречается в части А экзамена.

    Ко второму относятся расчетные задачи, посвященные определению количества аминокислот в белке, а также количеству нуклеотидов и триплетов в ДНК или РНК. Этот тип задач может встретиться как в части А, так в части С.

    Задачи по цитологии типов 3, 4 и 5 посвящены работе с таблицей генетического кода, а также требуют от абитуриента знаний по процессам транскрипции и трансляции. Такие задачи составляют большинство вопросов С5 в ЕГЭ.

    Задачи типов 6 и 7 появились в ЕГЭ относительно недавно, и они также могут встретиться абитуриенту в части С. Шестой тип основан на знаниях об изменениях генетического набора клетки во время митоза и мейоза, а седьмой тип проверяет у учащегося усвоения материала по диссимиляции в клетке эукариот.

    Ниже предложены решения задач всех типов и приведены примеры для самостоятельной работы. В приложении дана таблица генетического кода, используемая при решении.

    Решение задач первого типа

    Основная информация:

    • В ДНК существует 4 разновидности нуклеотидов: А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин).
    • В 1953 г Дж.Уотсон и Ф.Крик открыли, что молекула ДНК представляет собой двойную спираль.
    • Цепи комплементарны друг другу: напротив аденина в одной цепи всегда находится тимин в другой и наоборот (А-Т и Т-А); напротив цитозина — гуанин (Ц-Г и Г-Ц).
    • В ДНК количество аденина и гуанина равно числу цитозина и тимина, а также А=Т и Ц=Г (правило Чаргаффа).

    Задача: в молекуле ДНК содержится  аденина. Определите, сколько (в ) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.

    Решение: количество аденина равно количеству тимина, следовательно, тимина в этой молекуле содержится . На гуанин и цитозин приходится . Т.к. их количества равны, то Ц=Г=.

    Решение задач второго типа

    Основная информация:

    • Аминокислоты, необходимые для синтеза белка, доставляются в рибосомы с помощью т-РНК. Каждая молекула т-РНК переносит только одну аминокислоту.
    • Информация о первичной структуре молекулы белка зашифрована в молекуле ДНК.
    • Каждая аминокислота зашифрована последовательностью из трех нуклеотидов. Эта последовательность называется триплетом или кодоном.

    Задача: в трансляции участвовало  молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

    Решение: если в синтезе участвовало  т-РНК, то они перенесли  аминокислот. Поскольку одна аминокислота кодируется одним триплетом, то в гене будет  триплетов или  нуклеотидов.

    Решение задач третьего типа

    Основная информация:

    • Транскрипция — это процесс синтеза и-РНК по матрице ДНК.
    • Транскрипция осуществляется по правилу комплементарности.
    • В состав РНК вместо тимина входит урацил

    Задача: фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка.

    Решение: по правилу комплементарности определяем фрагмент и-РНК и разбиваем его на триплеты: УУЦ-ЦГА-УГЦ-ААУ. По таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот: фен-арг-цис-асн.

    Решение задач четвертого типа

    Основная информация:

    • Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов в т-РНК, комплементарных нуклеотидам кодона и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.
    • Молекула и-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.
    • В состав ДНК вместо урацила входит тимин.

    Задача: фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГАУГАГУАЦУУЦААА. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК.

    Решение: разбиваем и-РНК на триплеты ГАУ-ГАГ-УАЦ-УУЦ-ААА и определяем последовательность аминокислот, используя таблицу генетического кода: асп-глу-тир-фен-лиз.

    В данном фрагменте содержится  триплетов, поэтому в синтезе будет участвовать  т-РНК. Их антикодоны определяем по правилу комплементарности: ЦУА, ЦУЦ, АУГ, ААГ, УУУ.

    Также по правилу комплементарности определяем фрагмент ДНК (по и-РНК!!!): ЦТАЦТЦАТГААГТТТ.

    Решение задач пятого типа

    Основная информация:

    • Молекула т-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.
    • Не забудьте, что в состав РНК вместо тимина входит урацил.
    • Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона в и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.

    Задача: фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТАГЦЦГАТЦЦГ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

    Решение: определяем состав молекулы т-РНК: ААУЦГГЦУАГГЦ и находим третий триплет — это ЦУА. Это антикодону комплементарен триплет и-РНК — ГАУ. Он кодирует аминокислоту асп, которую и переносит данная т-РНК.

    Решение задач шестого типа

    Основная информация:

    • Два основных способа деления клеток — митоз и мейоз.
    • Изменение генетического набора в клетке во время митоза и мейоза.

    Задача: в клетке животного диплоидный набор хромосом равен . Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.

    Решение: По условию, . Генетический набор:

    • перед митозом , поэтому в этой клетке содержится  молекул ДНК;
    • после митоза , поэтому в этой клетке содержится  молекулы ДНК;
    • после первого деления мейоза , поэтому в этой клетке содержится  молекул ДНК;
    • после второго деления мейоза , поэтому в этой клетке содержится  молекул ДНК.

    Решение задач седьмого типа

    Основная информация:

    • Что такое обмен веществ, диссимиляция и ассимиляция.
    • Диссимиляция у аэробных и анаэробных организмов, ее особенности.
    • Сколько этапов в диссимиляции, где они проходят, какие химические реакции проходят во время каждого этапа.

    Задача: в диссимиляцию вступило  молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.

    Решение: запишем уравнение гликолиза: = 2ПВК + 4Н + 2АТФ. Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется  молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется 20 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется  молекул АТФ (при распаде  молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется  АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен  АТФ.

    Примеры задач для самостоятельного решения

    1. В молекуле ДНК содержится  аденина. Определите, сколько (в ) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.
    2. В трансляции участвовало  молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
    3. Фрагмент ДНК состоит из  нуклеотидов.

      Определите число триплетов и нуклеотидов в иРНК, а также количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка.

    4. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ГГЦТЦТАГЦТТЦ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка (для этого используйте таблицу генетического кода).

    5. Фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГЦУААУГУУЦУУУАЦ. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
    6. Фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов АГЦЦГАЦТТГЦЦ.

      Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

    7. В клетке животного диплоидный набор хромосом равен .

      Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.

    8. В диссимиляцию вступило  молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.
    9. В цикл Кребса вступило  молекул ПВК.

      Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию.

    Ответы:

    1. Т=, Г=Ц= по .
    2.  аминокислот,  триплетов,  нуклеотидов.
    3.  триплета,  аминокислоты,  молекулы т-РНК.
    4. и-РНК: ЦЦГ-АГА-УЦГ-ААГ. Аминокислотная последовательность: про-арг-сер-лиз.
    5. Фрагмент ДНК: ЦГАТТАЦААГАААТГ. Антикодоны т-РНК: ЦГА, УУА, ЦАА, ГАА, АУГ. Аминокислотная последовательность: ала-асн-вал-лей-тир.
    6. т-РНК: УЦГ-ГЦУ-ГАА-ЦГГ. Антикодон ГАА, кодон и-РНК — ЦУУ, переносимая аминокислота — лей.
    7. . Генетический набор:
      1. перед митозом  молекул ДНК;
      2. после митоза  молекулы ДНК;
      3. после первого деления мейоза  молекул ДНК;
      4. после второго деления мейоза  молекул ДНК.
    8. Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется  молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется  АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется  молекул АТФ (при распаде  молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется  АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен  АТФ.
    9. В цикл Кребса вступило  молекул ПВК, следовательно, распалось  молекулы глюкозы. Количество АТФ после гликолиза — молекул, после энергетического этапа —  молекул, суммарный эффект диссимиляции молекул АТФ.

    Итак, в этой статье приведены основные типы задач по цитологии, которые могут встретиться абитуриенту в ЕГЭ по биологии. Надеемся, что варианты задач и их решение будет полезно всем при подготовке к экзамену. Удачи!

    Смотри также: Подборка заданий по цитологии на ЕГЭ по биологии с решениями и ответами.

    Приложение I Генетический код (и-РНК)

    Первое основаниеВторое основаниеТретье основание
    УЦАГ
    УФенСерТирЦисУ
    ФенСерТирЦисЦ
    ЛейСер— А
    ЛейСерТриГ
    ЦЛейПроГисАргУ
    ЛейПроГисАргЦ
    ЛейПроГлнАргА
    ЛейПроГлнАргГ
    АИлеТреАснСерУ
    ИлеТреАснСерЦ
    ИлеТреЛизАргА
    МетТреЛизАргГ
    ГВалАлаАспГлиУ
    ВалАлаАспГлиЦ
    ВалАлаГлуГлиА
    ВалАлаГлуГлиГ

    Источник: https://ege-study.ru/ru/ege/materialy/biologiya/zadachi-po-citologii-na-ege-po-biologii/

Медицина и здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: