Раздел 6. Задачи с генными мутациями. Определение последовательности аминокислот в белке до и после изменений в ДНК

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

При решении задач этого типа главное правильно убрать или, наоборот, добавить в зависимости от условий указанный нуклеотид или, возможно, целый триплет.

Задача. С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов: ГАЦЦГАТГТАТГАГА. Каким станет начало цепочки, если под влиянием облучения четвертый нуклеотид окажется выбитым из молекулы ДНК? Как это отразится на свойствах синтезируемого белка?

Решение.

2) Получаем измененную последовательность нуклеотидов. Для этого считаем слева направо, находим четвертый нуклеотид и убираем его. Оставшаяся последовательность будет на один нуклеотид короче, поэтому последний триплет будет неполным. Значит, и последовательность аминокислот будет короче на одну аминокислоту.

3) Первичная структура белка изменилась (изменилось число аминокислот и их последовательность), что отразится на пространственной структуре молекулы, а значит, и на ее свойствах и функциях.

1. Смысловой участок цепи ДНК представлен последовательностью нуклеотидов ЦЦГАЦАГАЦГТАГГА. В результате мутации произошла замена шестого слева аденилового нуклеотида на гуани- ловый. Определите последовательность аминокислот, кодируемую исходным и измененным фрагментами ДНК. Сравните их. Какое свойство генетического кода позволяет объяснить полученные результаты?

2. В последовательности цепи ДНК ТГЦАТГТААГГТЦЦА в результате мутации выпал третий нуклеотид во втором триплете. Определите аминокислотную последовательность в нормальном и измененном белке. Сравните их. К какому виду мутаций относится данное изменение?

3. Определите последовательность аминокислот в белке, кодируемом участком цепи ДНК ТТГЦАТГТААГГ. Как изменится первичная структура белка, если в результате действия мутагена фрагмент цепи, включающий 4-7 нуклеотиды, перевернулся на 180°? Как это отразится на свойствах белка?

Участок молекулы ДНК, кодирующей последовательность аминокислот в белке, имеет следующий состав: Г-А-Т-Г-А-А-Т-А-Ц-Т-Т-Ц. Объясните, ~к каким последствиям может привести случайное добавление нуклеотида гуанина (Г) между седьмым и восьмым нуклеотидами.
Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: Г-А-Т-Г-А-А-Т-А-Г-Т-Г-Ц-Т-Т-Ц. Перечислите не менее 3-х последствий, к которым может привести случайная замена седьмого нуклеотида (тимина) на цитозин (Ц).
Фрагмент одной из цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АТААГТАТГЦЦТПТ. Определите последовательность нуклеотидов в и-РНК и соответствующую последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдет с фрагментом молекулы белка, если в результате мутации во фрагменте гена выпадет второй триплет нуклеотидов? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: ААТГЦАГГТЦАЦТЦА. Определите последовательность нуклеотидов в и-РНК, аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдет в полипептиде, если в результате мутации во фрагменте гена выпадет второй триплет нуклеотидов? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Фрагмент одной из цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ТЦАГГАТГЦАТГАЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов и-РНК и порядок расположения аминокислот в соответствующем полипептиде. Как изменится аминокислотная последовательность в полипептиде, если второй и четвёртый триплеты ДНК поменять местами? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: ГТТЦГТААГЦАТГГГ. Определите последовательность нуклеотидов в и-РНК, аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдет в полипептиде, если в результате мутации во фрагменте гена выпадет второй триплет нуклеотидов? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Последовательность нуклеотидов фрагмента цепи ДНК: АТААЦЦГЦТГТАТЦГ. Определите последовательность нуклеотидов в и-РНК, аминокислот в полипептидной цепи. Что произойдёт в полипептиде, если в результате мутации во фрагменте гена выпадет третий триплет нуклеотидов? Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
В последовательности одной из исходных цепей ДНК АГЦАГГТАА произошла мутация - выпадение второго нуклеотида в третьем триплете. Используя таблицу генетического кода, определите исходную аминокислотную последовательность. Изменится ли первичная структура исходного полипептида? Ответ поясните. К какому виду мутаций относится данное изменение?
В последовательности одной из исходных цепей ДНК АГЦГГТТАА- произошла мутация - изменение второго нуклеотида во втором триплете «Г» на «Т». Используя таблицу генетического кода, определите исходную аминокислотную последовательность. Изменится ли первичная структура исходного полипептида? Ответ поясните. К какому виду мутаций относится данное изменение?
Фрагмент одной из цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ТЦАГГАТГЦАТГАЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК и соответствующую последовательность аминокислот фрагмента молекулы белка. Объясните, что произойдёт со структурой фрагмента молекулы белка, если в первом триплете цепи ДНК произошло удвоение третьего нуклеотида. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов ТТТАГЦТГТЦГГААГ. В результате произошедшей мутации в третьем триплете третий нуклеотид заменён на нуклеотид «А». Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК по исходному фрагменту цепи ДНК и изменённому. Объясните, что произойдёт с фрагментом молекулы белка и его свойствами после возникшей мутации ДНК. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Последовательность нуклеотидов фрагмента одной цепи ДНК: -ЦААГЦАТТЦГТАЦЦЦГА-. В результате мутации в комплементарном фрагменте второй цени ДНК одновременно выпадают второй и шестой нуклеотиды. Запишите новую последовательность нуклеотидов во второй цепи ДНК. Определите по ней последовательность нуклеотидов в и-РНК и последовательность аминокислот в полипептиде. Поясните полученные результаты. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Раздел 7. Деление клеток

Основная информация:

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

Поведение хромосом во время митоза:

1. В профазе 2n 4с, т.к. перед митозом в интерфазу произошло удвоение молекул ДНК. Каждая хромосома представлена двумя хроматидами.

2. В метафазе 2n 4с, т.к. деления клетки не происходит;

3. В анафазу 4n 4с, т.к. происходит расхождения хроматид, число хромосом увеличивается в два раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке);

4. В телофазе 2n2с, клетка делится, в клетках остаются однохроматидные хромосомы.

Поведение хромосом во время мейоза:

1. В профазе 1 - 2n 4с, т.к. перед мейозом в интерфазу произошло удвоение молекул ДНК. Каждая хромосома представлена двумя хроматидами;

2. В метафазе 1 - 2n 4с, т.к. деления клетки не происходит;

3. В анафазе 1 - 2n 4с, т.к. деления клетки не происходит;

4. В телофазе 1 - n2с, т.к. после расхождения гомологичных хромосом (происходит редукционное деление) в клетках остается гаплоидный набор, хромосомы состоят из двух хроматид;

5. В профазе 2 так же как и телофазе 1 - n2с, т.к. удвоения ДНК между двумя делениями мейоза не происходит;

6. В метафазе 2 - n2с, т.к. деления клетки не происходит;

7. В анафазу 2 - 2n 2с, т.к. после расхождения хроматид число хромосом увеличивается в 2 раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке);

8. В телофазе 2 - nс, клетка делится, в клетках остаются однохроматидные хромосомы.

Задача: в клетке животного диплоидный набор хромосом равен 34. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.

Решение:

По условию, 2n=34. Генетический набор:

Перед митозом 2n4c, поэтому в этой клетке содержится 68 молекул ДНК, т.к. перед митозом в интерфазу произошло удвоение молекул ДНК. Каждая хромосома представлена двумя хроматидами.

После митоза 2n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекулы ДНК, т.к. клетка делится, в клетках остаются однохроматидные хромосомы.

После первого деления мейоза n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекул ДНК, т.к. во время первого деления мейоза происходит редукционное деление, число хромосом уменьшается в два раза, в клетках гаплоидный набор хромосом, хромосомы состоят из двух хроматид.

После второго деления мейоза nc, поэтому в этой клетке содержится 17 молекул ДНК, клетка делится, в клетках остаются однохроматидные хромосомы.

Задача: Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза 1 и в анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Решение:

Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом – 28 (2n2c).

Перед началом мейоза - (2n4c) 28 хромосом, 56 молекул ДНК, т.к. перед мейозом в интерфазу произошло удвоение молекул ДНК. Каждая хромосома представлена двумя хроматидами.

В анафазе мейоза 1: (2n4c) – 28 хромосом, 56 молекул ДНК, т.к. деления клетки не происходит.

В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c) - 14 хромосом, 28 молекул ДНК, т.к. во время первого деления мейоза происходит редукционное деление, число хромосом уменьшается в два раза, в клетках гаплоидный набор хромосом, хромосомы состоят из двух хроматид.

В анафазе мейоза 2: (2n2с) – 28 хромосом, 28 молекул ДНК, клетка делится, в клетках остаются однохроматидные хромосомы.

В клетке животного диплоидный набор хромосом равен 20. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.

2. Диплоидный набор хромосом шимпанзе равен 48. Определите число молекул ДНК в клетках шимпанзе: 1) в начале деления клетки; 2) после окончания митоза; 3) после окончания мейоза.

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 9799; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!