Решение: Они образуют несколько структур: первичную, вторичную, третичную. Каждая структура имеет свое строение: первичное - линейное, вторичное - спиралеобразное, третичное - глобулярное.
Задача 18. Что такое генетический материал?
Решение: Генетический материал - это участок ДНК, связанный с белком.
Задача 19. Химический анализ показал, что 28% от общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится на аденин, 6% - на гуанин, 40% - на урацил. Каков должен быть нуклеотидный состав соответствующего участка двухцепочечной ДНК, информация с которого «переписана» данной и-РНК?
Решение:
1. Зная, что цепь молекулы РНК и рабочая цепь молекулы ДНК комплементарны друг другу, определяем содержание нуклеотидов (в %) в рабочей цепи ДНК:
· в цепи иРНК Г=6%, значит в рабочей цепи ДНК Ц=6%;
· в цепи иРНК А=28%, значит в рабочей цепи ДНК Т=28%;
· в цепи иРНК У =40%, значит в рабочей цепи ДНК А=40%;
2. Определяем содержание в цепи иРНК (в %) цитозина.
· суммируем содержание трех других типов нуклеотидов в цепи иРНК: 6% + 28% + +40% = 74% (Г+А+У);
· определяем долю цитозина в цепи иРНК: 100% - 74% = 26% (Ц);
· если в цепи иРНК Ц=26%, тогда в рабочей цепи ДНК Г=26%.
Ответ: Ц=6%; Т=28%; А=40%; Г=26%
Задача 20. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-А-Ц-Г-Т-А-Т. Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы ДНК. Какова длина этого фрагмента ДНК? Сколько (в %) содержится нуклеотидов в этой цепи ДНК?
Решение:
1. По принципу комплементарности выстраивает вторую цепь данной молекулы ДНК: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А.
2. Зная длину одного нуклеотида (0,34 нм) определяем длину данного фрагмента ДНК (в ДНК длина одной цепи равна длине всей молекулы): 13х0,34 = 4,42 нм.
3. Рассчитываем процентное содержание нуклеотидов в данной цепи ДНК:
13 нуклеотидов - 100%
5 А - х%, х=38% (А).
2 Г - х%, х=15,5% (Г).
4 Т - х%, х=31% (Т).
2 Ц - х%, х=15,5% (Ц).
Ответ: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А; 4,42 нм; А=38%; Т=31%; Г=15,5%; Ц=15,5%.
Задача 21. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т...
1. Нарисуйте схему структуры второй цепи данной молекулы ДНК.
2. Какова длина в нм этого фрагмента ДНК, если один нуклеотид занимает около 0,34 нм?
3. Сколько (в %) содержится нуклеотидов в этом фрагменте молекулы ДНК?
Решение:
1. Достраиваем вторую цепь данного фрагмента молекулы ДНК, пользуясь правилом комплементарности: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А.
2. Определяем длину данного фрагмента ДНК: 12х0,34=4,08 нм.
3. Рассчитываем процентное содержание нуклеотидов в этом фрагменте ДНК.
24 нуклеотида - 100%
8А - х%, отсюда х=33,3%(А);
т.к. по правилу Чаргаффа А=Т, значит содержание Т=33,3%;
24 нуклеотида - 100%
4Г - х%, отсюда х=16,7%(Г);
т.к. по правилу Чаргаффа Г=Ц, значит содержание Ц=16,6%.
Ответ: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А; 4,08 нм; А=Т=33, 3%; Г=Ц=16,7%
Задача 22. Каков будет состав второй цепочки ДНК, если первая содержит 18% гуанина, 30% аденина и 20% тимина?
Решение:
1. Зная, что цепи молекулы ДНК комплементарны друг другу, определяем содержание нуклеотидов (в %) во второй цепи:
т.к. в первой цепи Г=18%, значит во второй цепи Ц=18%;
т.к. в первой цепи А=30%, значит во второй цепи Т=30%;
т.к. в первой цепи Т=20%, значит во второй цепи А=20%;
2. Определяем содержание в первой цепи цитозина (в %).
· суммируем содержание трех других типов нуклеотидов в первой цепи ДНК: 18% + 30% + 20% = 68% (Г+А+Т);
· определяем долю цитозина в первой цепи ДНК: 100% - 68% = 32% (Ц);
· если в первой цепи Ц=32%, тогда во второй цепи Г=32%.
Ответ: Ц=18%; Т=30%; A=20%; Г=32%
Задача 23. В молекуле ДНК насчитывается 23% адениловых нуклеотидов от общего числа нуклеотидов. Определите количество тимидиловых и цитозиловых нуклеотидов.
Решение:
1. По правилу Чаргаффа находим содержание тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: А=Т=23%.
2. Находим сумму (в %) содержания адениловых и тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 23% + 23% = 46%.
3. Находим сумму (в %) содержания гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 100% - 46% = 54%.
4. По правилу Чаргаффа, в молекуле ДНК Г=Ц, в сумме на их долю приходится 54%, а по отдельности: 54% : 2 = 27%.
Ответ: Т=23%; Ц=27%
Задача 24. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69 тыс., из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Относительная молекулярная масса одного нуклеотида в среднем 345. Сколько содержится нуклеотидов по отдельности в данной ДНК? Какова длина ее молекулы?
Решение:
1. Определяем, сколько адениловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 8625 : 345 = 25.
2. По правилу Чаргаффа, А=Г, т.е. в данной молекуле ДНК А=Т=25.
3. Определяем, сколько приходится от общей молекулярной массы данной ДНК на долю гуаниловых нуклеотидов: 69 000 - (8625х2) = 51 750.
4. Определяем суммарное количество гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной ДНК: 51 750:345=150.
5. Определяем содержание гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов по отдельности: 150:2 = 75;
6. Определяем длину данной молекулы ДНК: (25 + 75) х 0,34 = 34 нм.
Ответ: А=Т=25; Г=Ц=75; 34 нм.
Задача 25. По мнению некоторых ученых общая длина всех молекул ДНК в ядре одной половой клетки человека составляет около 102 см. Сколько всего пар нуклеотидов содержится в ДНК одной клетки (1 нм = 10-6 мм)?
Решение:
1. Переводим сантиметры в миллиметры и нанометры: 102 см = 1020 мм = 1 020 000 000 нм.
2. Зная длину одного нуклеотида (0,34 нм), определяем количество пар нуклеотидов, содержащихся в молекулах ДНК гаметы человека: (102 х 107) : 0,34 = 3 х 109 пар.
Ответ: 3109 пар.
Задача 26. Напишите формулы дипептидов, образованных :
а) тирозином и цистеноином; б) серином и фенилаланином; в) глицином и цистеином.
Задача 27. Из метана получите глицин, не используя другие углесодержащие вещества.
Задача 28. На проведение реакции гидролиза лизилфенилаланина израсходовали 50,0 мг 21%- ной соляной кислоты (плотностью 1,10 г/мл). Вычислите массу подвергнутого гидролизу дипептида.
Задача 29. Оцените молекулярную массу белка инсулина, если известно, что в его состав входят шесть остатков цистеина, а массовая доля серы равна 3.3%. Ответ: 5800
Задача 30. Какая масса воды израсходуется при полном гидролизе 10,0 г инсулина (см. предыдущую задачу), если известно, что в состав этого белка входит 51 аминокислотный остаток? Ответ: 1,6г воды [72-76].
Диктант «Сравнение ДНК и РНК»
Учитель читает тезисы под номерами, учащиеся записывают в тетрадь номера тех тезисов, которые подходят по содержанию их варианту.
Вариант 1 - ДНК; вариант 2 - РНК.
1. Одноцепочечная молекула.
2. Двухцепочечная молекула.
3. Содержит аденин, урацил, гуанин, цитозин.
4. Содержит аденин, тимин, гуанин, цитозин.
5. В состав нуклеотидов входит рибоза.
6. В состав нуклеотидов входит дезоксирибоза.
7. Содержится в ядре, хлоропластах, митохондриях, центриолях, рибосомах, цитоплазме.
8. Содержится в ядре, хлоропластах, митохондриях.
9. Участвует в хранении, воспроизведении и передаче наследственной информации.
10. Участвует в передаче наследственной информации.
Ответы: Вариант 1 - 2; 4; 6; 8; 9; Вариант 2 - 1; 3; 5; 7; 10.
3.3 Тесты3.3.1 Тесты по школьной программе1. Карбоксил и аминогруппа в белках связаны:1)ионной связью2)пептидной связью +3)водородной связью4)аминной связью2. В приведенном перечне названий (глицин, лизин, глутаминовая кислота, фениламин, валин, аденин, серин, тимин, лейцин) число аминокислот равно:1)6 +2)73)84)93. Аминокислоты проявляют свойства:5)основные6)кислотные7)амфотерные +4. Аминопропановая кислота не реагирует с1)гидроксидом натрия2)соляной кислотой +3)хлоридом натрия5. Для водного раствора этилового эфира аминоуксусной кислоты характерна следующая реакция среды:1)основная2)кислая3)нейтральная +6. Для водного раствора хлорида аминоуксусной кислоты характерна следующая реакция среды:1)основная2)кислая +3)нейтральная7. Аминокислоты образуют полипептиды в процессе реакции:1)полимеризации +2)поликонденсации3)дегидрогенизации8. Вместо букв вставьте соответствующие понятия. В организме человека и животного белки под влиянием (А) подвергаются (Б), в результате образуются (В), которые используются организмом для синтеза собственных специфических (Г), ведущую роль при этом играют (Д). Ответ: А- ферменты, Б- гидролиз, В- б-аминокислоты, Г- белки, Д- НК.9. Вместо букв укажите соответствующие цвета. Для белков характерны цветные реакции: с гидроксидом меди (А) окраска, при действии концентрированной серной кислоты (Б) окраска, при нагревании белков в присутствии ацетата свинца и щелочи (В) осадок. Ответ: А - красно-фиолетовая, Б - желтая, В - черный.10. При нагревании белков в растворах кислот и щелочей происходит:1)денатурация2)гидролиз +3)растворение4)выпадение белковРезультатом является образование:1.первичной структуры белка2.декстринов3.б-аминокислот +4.оксида углерода (IV), мочевины и воды11. Вместо букв вставьте соответствующие термины и числа. Белковые молекулы образуются примерно (А) различными (Б), которые соединяются между собой в линейные (В) посредством (Г) связей, определяя тем самым (Д) структуру белка. Ответ: А - 20, Б - б-аминокислот, В - цепи, Г - пептидных, Д - первичную.12. Третичная структура белка:1)конфигурация полипептидной спирали в пространстве +2)главная характеристика белка3)положение белковой молекулы в живой клетке организма4)положение белковой молекулы в тройной системе координат.13. Четвертичная структура белка:1)совокупность всех белков в живой клетке2)четвертый уровень белка3)четыре белка соединены между собой донорно-акцепторными связями4)агрегат или комплекс из нескольких макромолекул белка +14. Нуклеиновые кислоты выполняют в клетке функции1) каталитическую;3) энергетическую;2) транспортную;4) информационную +15. В синтезе белка ДНК играет роль1) каталитическую;2) обеспечивает клетку энергией;3) содержит информацию о первичной структуре белка; +4) осуществляет доставку кислот к рибосоме.16. Отрезок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка, называется1) геном; +3) генетическим кодом;2) генотипом;4) генофондом.17. Молекула ДНК представляет собой1) двойную спираль; +2) одиночную спираль;3) молекулу, создающую богатые энергией связи;4) длинную полипептидную цепь.18. Какую роль в синтезе белка играет Т-РНК1) каталитическую;2) энергетическую;3) осуществляет транспорт аминокислот; +4) информационную.19. РНК представляет собой1) молекулу, состоящую из нуклеотидов имеющую форму двойной спирали; +2) молекулу, состоящую из нуклеотидов и имеющую одну спираль;3) молекулу, состоящую из различных аминокислот и имеющую форму клубка.20. Роль РНК в синтезе белка состоит в1) обеспечении хранения наследственной информации; +2) обеспечении клетки энергией;3) обеспечении передачи генетической информации из ядра в цитоплазму;4) осуществлении транспортировки аминокислот к рибосоме.21. В состав ДНК входит1) рибоза;3) дезоксирибоза; +2) глюкоза;4) фруктоза.22. Комплементарными основаниями в макромолекулах нуклеиновых кислот являются1) тимин и гуанин; аденин и цитозин;2) тимин и цитозин; аденин и гуанин;3) цитозин и аденин; гуанин и тимин;4) тимин и аденин; цитозин и гуанин. +23. Пространственной структурой ДНК является1) двойная спираль, +3) ?-спираль,2) одинарная спираль,4) ?-складчатая структура.24. Какое определение неправильно характеризует белки?1)Белки -- это высокомолекулярные пептиды.2)Белки -- это ферменты. +3)Белки -- это полипептиды, образованные остатками ?-аминокислот.25. Какой элемент обычно не входит в состав белков?1) Азот 3) Фосфор +2) Сера 4) Кислород26. Первичная структура -- это...1)последовательность аминокислот в белке +2)аминокислотный состав белка3)молекулярная формула белка4)строение б-спирали белка27. Какое взаимодействие не влияет на формирование тре¬тичной структуры белка?1)Водородные связи между функциональными группами2)Гидрофобное взаимодействие между углеводородными радикалами3)Дисульфидная связь между цистеиновыми остатками4)Пептидная связь +28. Денатурация белков приводит к разрушению...1)пептидных связей2)первичной структуры3)водородных связей +4)вторичной и третичной структур +29. В каких условиях происходит гидролиз белков?1)при кипячении с концентрированной соляной кислотой +2)под действием избытка щелочи3)под действием ферментов +4)при добавлении кипяченой воды30. Укажите общую качественную реакцию на белки и пептиды:1)ксаптопротеиновая реакция2)биуретовая реакция +3)реакция Льюиса4)реакция Эдмана31. Какое из перечисленных веществ не относится к бел¬кам?1) гемоглобин 3) пенициллин +2) инсулин 4) рибонуклеаза32. Укажите важнейшую, на ваш взгляд, биологическую функцию белков.1)Катализ биохимических процессов +2)Транспорт веществ3)Регуляция иммунной системы живых организмов4)Обеспечение строительного материала для тканей33. Добавление каких из указанных веществ вызывает необратимое осаждение белков?1)этанол2)сульфат меди (II)3)сульфат калия4)гидроксид калия5)серная кислота конц. +34. При полном гидролизе белков образуются1)карбоновые кислоты2)амины3)нуклеиновые кислоты4)аминокислоты. +35. Сколько остатков разных аминокислот содержится в следующем полипептиде [66-69]:1)12)23)3 +4)43.3.2 Тесты по вузовской программеПредставленные тесты входили отдельным блоком в задания по рейтинговому контрольному мероприятию № 2.1. Главными структурными единицами белков и пептидов являются1) остатки аминокислот, связанные карбоксамидной пептидной связью между б-карбоксильной и ?-аминогруппой2) остатки аминокислот, связанные карбоксамидной пептидной связью между б-карбоксильной и б-аминогруппой +3) остатки аминокислот, связанные карбоксамидной пептидной связью между ?-карбоксильной и б-аминогруппой2. У каждого вида белка наблюдается _____________________________________________ (строго определенная последовательность аминокислотных звеньев).3. Благодаря наличию свободных ионогенных кислых или основных групп белки являются1)полиэлектролитами +2)диэлектриками3)полиамфолитами +4. Гликолиз - это биохимический распад молекулы глюкозы на1)2 молекулы пировиноградной кислоты +2)3 молекулы пировиноградной кислоты3)2 молекулы б-аминомасляной кислоты4)3 молекулы б-аминомасляной кислоты5. Использование энергии пирофосфатных связей в простейшем слу¬чае можно представить как (результат образования промежуточного смешанного ангидрида аминокислоты (АК) и АМФ)6. Процесс изменения белков под влиянием тепла, ферментов кислот и различных органических соединений называется1)распадом2)окислением3)денатурацией +4)гликолизом7. Протеиды - это ____________________________________________(комплексы белков с другими низкомолекулярными или высокомолекулярными веществами)8. Сложные белки могут включать ионы металла (А), пигмент (Б), являться нуклеиновыми кислотами (В), а также ковалентно связывать остаток фосфорной кислоты (Г), углевода (Д) или НК (Е). Ответ: А - металлопротеины или металлопротеиды; Б - хромопротеины или хромопротеиды; В - нуклепротеины; Г - фосфопротеины; Д - гликопротеины; Е - геномы некоторых вирусов.9. Структурообразующие белки отвечают за (поддержание формы и стабильности клеток и тканей)10. Установите соответствие:1. транспортный белок | А. коллаген | |
2. структурообразующий белок | Б. иммуноглобулин G | |
3. белок, выполняющий защитные функции | В. гемоглобин | |
4. белок, выполняющий регуляторные функции | Г. миозин | |
5. белок, выполняющий каталитические функции | Д. соматотропин | |
6. белок, выполняющий запасные функции | Е. глутаминсинтетаза | |
7. белок, выполняющий двигательные функции | Ж. мышечные белки |
Ответ: 1 - В, 2 - А, 3 - Б, 4 - Д, 5 - Е, 6 - Ж, 7 - Г.
11. Мономерами нуклеиновых кислот являются
1) аминокислота;
2) нуклеотиды; +
3) жиры.
12. В приведенном перечне названий (аденин, дезоксирибоза, гуанин, рибоза, тимин, цитозин) являются углеводами (А, Б), пиримидиновыми основаниями (В, Г), пуриновыми основаниями (Д, Е). Остатки этих веществ образуют (Ж), в состав которых входят также остатки (З). Ответ: А, Б - дезоксирибоза, рибоза; В, Г - тимин, цитозин; Д, Е - аденин, гуанин; З - фосфорной кислоты.
13. В состав нуклеотида входят
1)азотистое основание +,
2)аминокислота,
3)фосфорная кислота, +
4)углевод +
14. В приведенном перечне названий (аденин, дезоксирибоза, гуанин, рибоза, тимин, цитозин) являются углеводами (А, Б), пиримидиновыми основаниями (В, Г), пуриновыми основаниями (Д, Е). Остатки этих веществ образуют (Ж), в состав которых входят также остатки (З).
Ответ: А, Б - дезоксирибоза, рибоза; В, Г - тимин, цитозин; Д, Е - аденин, гуанин; Ж - нуклеиновые кислоты; З - фосфорной кислоты.
15. Коллаген имеет следующую биологическую функцию
1)энергетическую
2)каталитическую
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10