Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей последовательности: ТААЦАААГААЦ.Определите состав и последовательность азотистых оснований во второй цепочке ДНК, если произошла репликация. Найти нуклеотиды цепочки иРНК. Задача 2.
и-РНК: ААА-ЦГУ-ГАА-УУУ-ГУУ-УУА-УЦУ. Составить согласно правилу комплементарности цепь молекулы ДНК (ОНА ДВОЙНАЯ!).
Задача 3.
Участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру молекулы β-неоэндорфина имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАЦТТЦТТГААГЦТТТЦАТАГГТ. Определите последовательность нуклеотидов во второй цепи ДНК, иРНК (согласно верхней цепи ДНК).
Вопросы для повторения.
1. Понятие о наследственном материале и его свойствах.
2. Химический состав ДНК и ее строение.
3. Функции ДНК в клетке.
4. Механизм редупликации ДНК.
5. Генетическая роль ДНК и принципы кодирования генетической информации. Свойства кода.
6. Понятие о гене как о функциональной единице наследственности.
Задача 1: Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов ТААЦАААГААЦ. Мы знаем, что азотистые основания в ДНК двух типов: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Используя правило комплементарности, мы можем определить состав и последовательность азотистых оснований во второй цепочке ДНК после репликации.
Правило комплементарности гласит, что аденин всегда соединяется с тимином, а гуанин - с цитозином. Следовательно, вторая цепочка ДНК будет иметь следующую последовательность: АТТГТТТКТТГ. Здесь "К" обозначает комплементарную азотистую основу - аденин.
Чтобы найти нуклеотиды цепочки и-РНК, мы должны заменить вторую цепочку ДНК на соответствующие цепочки и-РНК. За основу берется первая цепочка ДНК, поскольку РНК образуются на основе этой цепи в процессе транскрипции. Таким образом, последовательность нуклеотидов цепочки и-РНК будет следующей: УУУ-ГЦА-ЦУУ-ААА-ЦАА-ААУ-АГА.
Задача 2: Задача предлагает составить цепь молекулы ДНК, согласно правилу комплементарности, на основе данной цепи и-РНК. Данная и-РНК имеет следующую последовательность: ААА-ЦГУ-ГАА-УУУ-ГУУ-УУА-УЦУ. Мы должны заменить каждую азотистую основу и-РНК на соответствующую основу ДНК, согласно правилу комплементарности.
Аденин в ДНК соединяется с тимином, цитозин - с гуанином, гуанин - с цитозином, а урацил (У) в и-РНК заменяется на тимин.
Следовательно, цепь молекулы ДНК, составленная согласно правилу комплементарности, будет иметь следующую последовательность: ТТТ-ГЦА-ЦТТ-ААА-ЦАА-ААТ-АГТ.
Задача 3: Участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру молекулы β-неоэндорфина, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАЦТТЦТТГААГЦТТТЦАТАГГТ. Чтобы определить последовательность нуклеотидов во второй цепи ДНК и и-РНК, мы должны использовать правило комплементарности.
Заметь, что в данном случае мы уже имеем последовательность верхней цепи ДНК. Применяя правило комплементарности, мы можем определить последовательность нуклеотидов во второй цепи ДНК: ТАТГААААААГАААГТААААГТАЦЦА.
Чтобы определить последовательность нуклеотидов в и-РНК, мы должны заменить аденин на урацил, согласно правилу транскрипции. Результат будет следующим: УАУЦУУУГУУКУУЦУАУАЦЦА.
Таким образом, мы определили состав и последовательность азотистых оснований во второй цепочке ДНК после репликации, а также нуклеотиды цепочки и-РНК для каждой задачи.
Теперь перейдем к вопросам для повторения:
1. Понятие о наследственном материале и его свойствах: Наследственный материал представляет собой информацию, которая передается от родителей к потомкам и содержит генетическую информацию о наших характеристиках. У основных свойств наследственного материала есть стабильность, способность к самовоспроизведению и изменяемость.
2. Химический состав ДНК и ее строение: ДНК состоит из нуклеотидов, которые в свою очередь состоят из сахара (деоксирибозы), фосфатной группы и азотистого основания. Цепи ДНК связаны вместе в виде двойной спирали и образуют структуру, называемую двухспиральной лестницей.
3. Функции ДНК в клетке: Главной функцией ДНК является передача генетической информации от одного поколения к другому и кодирование белков. ДНК также участвует в регуляции активности генов и контроле клеточных процессов.
4. Механизм репликации ДНК: Репликация ДНК происходит перед делением клетки и позволяет каждой новой клетке получить полный генетический набор. Процесс репликации осуществляется с помощью ферментов, которые разделяют две цепочки ДНК и синтезируют новые комплементарные цепи на основе существующих шаблонов.
5. Генетическая роль ДНК и принципы кодирования генетической информации: ДНК является главным носителем наследственной информации в клетке. Она закодирована в последовательности азотистых оснований в ДНК и передается от поколения к поколению. Принципы кодирования генетической информации основаны на правиле комплементарности азотистых оснований в ДНК и РНК.
6. Понятие о гене как о функциональной единице наследственности: Ген представляет собой участок ДНК, который содержит информацию о строении и функционировании определенного белка или РНК-молекулы. Гены являются функциональными единицами наследственности и определяют наши генетические характеристики.
Надеюсь, что мои ответы помогли тебе понять и решить задачи, а также повторить основные понятия о наследственном материале и его свойствах, химическом составе и строении ДНК, функциях ДНК в клетке, механизме репликации ДНК, генетической роли ДНК и понятии о гене. Если у тебя остались дополнительные вопросы, не стесняйся задавать их!