Исследование возможности реализации обучающей, развивающей и воспитывающей функциий естественнонаучного образования при изучении темы "Белки. Нуклеиновые кислоты"
p align="left">Задача 17. Какую форму имеют макромолекулы НК?

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 Тесты

3.3.1 Тесты по школьной программе

1. Карбоксил и аминогруппа в белках связаны:

1)ионной связью

2)пептидной связью +

3)водородной связью

4)аминной связью

2. В приведенном перечне названий (глицин, лизин, глутаминовая кислота, фениламин, валин, аденин, серин, тимин, лейцин) число аминокислот равно:

1)6 +

2)7

3)8

4)9

3. Аминокислоты проявляют свойства:

5)основные

6)кислотные

7)амфотерные +

4. Аминопропановая кислота не реагирует с

1)гидроксидом натрия

2)соляной кислотой +

3)хлоридом натрия

5. Для водного раствора этилового эфира аминоуксусной кислоты характерна следующая реакция среды:

1)основная

2)кислая

3)нейтральная +

6. Для водного раствора хлорида аминоуксусной кислоты характерна следующая реакция среды:

1)основная

2)кислая +

3)нейтральная

7. Аминокислоты образуют полипептиды в процессе реакции:

1)полимеризации +

2)поликонденсации

3)дегидрогенизации

8. 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)денатурация

2)гидролиз +

3)растворение

4)выпадение белков

Результатом является образование:

1.первичной структуры белка

2.декстринов

3.б-аминокислот +

4.оксида углерода (IV), мочевины и воды

11. 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 белка

3)положение белковой молекулы в живой клетке организма

4)положение белковой молекулы в тройной системе координат.

13. Четвертичная структура белка:

1)совокупность всех белков в живой клетке

2)четвертый уровень белка

3)четыре белка соединены между собой донорно-акцепторными связями

4)агрегат или комплекс из нескольких макромолекул белка +

14. Нуклеиновые кислоты выполняют в клетке функции

1) каталитическую;

3) энергетическую;

2) транспортную;

4) информационную +

15. В синтезе белка ДНК играет роль

1) 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, называется

1) геном; +

3) генетическим кодом;

2) генотипом;

4) генофондом.

17. Молекула ДНК представляет собой

1) двойную спираль; +

2) одиночную спираль;

3) молекулу, создающую богатые энергией связи;

4) длинную полипептидную цепь.

18. Какую роль в синтезе белка играет Т-РНК

1) каталитическую;

2) энергетическую;

3) осуществляет транспорт аминокислот; +

4) информационную.

19. РНК представляет собой

1) 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 в

1) 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 входит

1) рибоза;

3) дезоксирибоза; +

2) глюкоза;

4) фруктоза.

22. Комплементарными основаниями в макромолекулах нуклеиновых кислот являются

1) 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 является

1) 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) Кислород

26. Первичная структура -- это...

1)последовательность аминокислот в белке +

2)аминокислотный состав белка

3)молекулярная формула белка

4)строение б-спирали белка

27. Какое взаимодействие не влияет на формирование тре¬тичной структуры белка?

1)Водородные связи между функциональными группами

2)Гидрофобное взаимодействие между углеводородными радикалами

3)Дисульфидная связь между цистеиновыми остатками

4)Пептидная связь +

28. Денатурация белков приводит к разрушению...

1)пептидных связей

2)первичной структуры

3)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 щелочи

3)под действием ферментов +

4)при добавлении кипяченой воды

30. Укажите общую качественную реакцию на белки и пептиды:

1)ксаптопротеиновая реакция

2)биуретовая реакция +

3)реакция Льюиса

4)реакция Эдмана

31. Какое из перечисленных веществ не относится к бел¬кам?

1) гемоглобин 3) пенициллин +

2) инсулин 4) рибонуклеаза

32. Укажите важнейшую, на ваш взгляд, биологическую функцию белков.

1)Катализ биохимических процессов +

2)Транспорт веществ

3)Регуляция иммунной системы живых организмов

4)Обеспечение строительного материала для тканей

33. Добавление каких из указанных веществ вызывает необратимое осаждение белков?

1)этанол

2)сульфат меди (II)

3)сульфат калия

4)гидроксид калия

5)серная кислота конц. +

34. При полном гидролизе белков образуются

1)карбоновые кислоты

2)амины

3)нуклеиновые кислоты

4)аминокислоты. +

35. Сколько остатков разных аминокислот содержится в следующем полипептиде [66-69]:

1)1

2)2

3)3 +

4)4

3.3.2 Тесты по вузовской программе

Представленные тесты входили отдельным блоком в задания по рейтинговому контрольному мероприятию № 2.

1. Главными структурными единицами белков и пептидов являются

1) остатки аминокислот, связанные карбоксамидной пептидной связью между б-карбоксильной и ?-аминогруппой

2) остатки аминокислот, связанные карбоксамидной пептидной связью между б-карбоксильной и б-аминогруппой +

3) остатки аминокислот, связанные карбоксамидной пептидной связью между ?-карбоксильной и б-аминогруппой

2. У каждого вида белка наблюдается _____________________________

________________ (строго определенная последовательность аминокислотных звеньев).

3. Благодаря наличию свободных ионогенных кислых или основных групп белки являются

1)полиэлектролитами +

2)диэлектриками

3)полиамфолитами +

4. Гликолиз - это биохимический распад молекулы глюкозы на

1)2 молекулы пировиноградной кислоты +

2)3 молекулы пировиноградной кислоты

3)2 молекулы б-аминомасляной кислоты

4)3 молекулы б-аминомасляной кислоты

5. 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 называется

1)распадом

2)окислением

3)денатурацией +

4)гликолизом

7. 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



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать