Тест по биологии генетик код. Основные теоретические сведения

ЗАНЯТИЕ 6

СТРОЕНИЕ ГЕНА ПРО – И ЭУКАРИОТ. ГЕНЫ СТРУКТУРНЫЕ, РЕГУЛЯТОРНЫЕ. Процессы реализации генетической информации

1.1. Значение темы : молекулярно-биологические представления о строении и функционировании генов позволяют будущим врачам глубже понять процессы нормальной жизнедеятельности человека, механизмы наследственной патологии (на молекулярном уровне), перспективы генной инженерии и биотехнологии.

1.2. Цели занятия. Общая - знать принципы строения гена про-и эукариот, функциональные характеристики гена, экзонно-интронную организацию генома эукариот, а также генетический код и его свойства.

1.3. Конкретные цели. Уметь:

1.3.1. Оперировать понятиями молекулярной биологии о структуре и функциях генов.

1.3.2. Объяснять основные свойства генетического кода и решать соответствующие задачи.

Основные теоретические сведения

По современным представлениям ген – участок молекулы ДНК содержащий информацию о синтезе одного полипептида. Различают гены – структурные, которые кодируют определенные белки и регуляторные – направляют деятельность структурных генов.

Последовательность аминокислот в белке определяется последовательностью нуклеотидов в молекуле ДНК, его генетическим кодом . Т. о., наследственная информация на ДНК записана с помощью генетического вода.

Код имеет следующие основные свойства:

1. Триплетность - одну аминокислоту кодируют три нуклеотада.

2. Вырожденность (избыточность) - одну аминокислоту кодируют от двух до четырех триплетов. Всего имеется 64 триплета: 61 триплет несет информацию об аминокислотах, а 3 стоп-кодона обозначают окончание синтеза полипептидной цепи.

3. Неперекрываемость - нуклеотид одного триплета не может входить в состав соседнего триплета.

4. Универсальность - код един для всех живых организмов (синтез белка).

Генетический код и-рнк

Организационная структура практического занятия

Проверка исходного уровня знаний по тестам исходного контроля

1. Что такое ген?

а) ген - единица наследственности;

б) ген - участок молекулы ЛНК, содержащий информацию о синтезе одного полипептида;

в) ген - наследственный фактор, отвечающий за синтез определенного белка.

2. В чем выражается дозированность действия гена?

а) в способности определять возможность развития нескольких признаков в зависимости от дозы аллеля;

б) в свойстве гена обеспечивать разную выраженность признака;

в) в свойстве гена приводить к изменению степени выраженности

признака в зависимости от количества определенного аллеля в генотипе.

3. Что такое генетический код?

а) триплет нуклеотидов

б) последовательность нескольких аминокислот

в) способ символической записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот с помощью триплетов нуклеотидов.

4. В чем выражается свойство триплетности генетического кода?

а) в кодировании трех аминокислот одним нуклеотидом

б) в кодировании одной аминокислоты сочетанием из трех соседних нуклеотидов

в) в соответствии одной аминокислоте трех соседних триплетов нуклеотидов.

5. В чем выражается свойство универсальности генетического кода?

а) в соответствии определенных триплетов ДНК определенным аминокислотам.

б) в единстве кода для всех организмов и вирусов

в) в соответствии нескольких триплетов ДНК одной и той же аминокислоте

6. В чем выражается свойство вырожденности генетического кода?

а) в том что все аминокислоты кодируются несколькими триплетами

б) в том, что большинство аминокислот кодируется более чем одним триплетом

в) в том, что один и тот же триплет нуклеотидов кодирует несколько аминокислот

7. Что такое аллели?

а) пара генов, отвечающих за развитие одного и того же признака в генотипе

б) гены контролирующие проявление вариантов одного признака

в) разные варианты одного и того же гена занимающие один и тот же локус в гомологичных хромосомах и определяющие возможность развития разных вариантов одного и того же признака.

1.4.2. Теоретические вопросы, которые необходимо усвоить для достижения целей занятия:

а) ген - структурно-функциональная единица наследственности.

б) гены: структурные, регуляторные;

в) строение генов у прокариот и эукариот. г) экзонно-интронная организация генома.

д) генетический код и его свойства

Похожая информация.

Укажите правильные варианты ответов:
1. Какое свойство генетического кода называется триплетностью?

2. Какое свойство генетического кода называется специфичностью (однозначностью)?
Одну аминокислоту кодируют три нуклеотида.
Один кодон всегда кодирует одну аминокислоту.
Одну аминокислоту могут кодировать до 6 кодонов.
У всех организмов Земли одинаков генетический код.
3. Что такое транскрипция?
Удвоение ДНК.
Синтез иРНК на ДНК.

4. На каких органоидах происходит образование белка?
Ядро 2.Рибосомы 3.ЭПС 4.Лизосомы
5. Что закодировано на ДНК?
Белки2.Полисахариды 3.рРНК 4.тРНК
6. Как называется синтез полипептидной цепи на матрице иРНК?
Репликация.
Трансляция.
Транскрипция.
Фотосинтез
7. Сколько нуклеотидов и-РНК находится в функциональном центре рибосомы (в месте присоединения транспортных рибонуклеиновых кислот)?
3 нуклеотида.
6 нуклеотидов.
9 нуклеотидов.
12 нуклеотидов.
8.Переносят генетическую информацию из ядра в цитоплазму
1.ДНК
2.и-РНК
3.р-РНК
4.т-РНК
Дайте определение понятиям:
Кодон
ПолисомаУкажите правильные варианты ответов:
1. Какое свойство генетического кода называется вырожденностью(избыточностью)?
Одну аминокислоту кодируют три нуклеотида.
Один кодон всегда кодирует одну аминокислоту.
Одну аминокислоту могут кодировать до 6 кодонов.
У всех организмов Земли одинаков генетический код.
2. Какое свойство генетического кода называется универсальностью?
Одну аминокислоту кодируют три нуклеотида.
Один кодон всегда кодирует одну аминокислоту.
Одну аминокислоту могут кодировать до 6 кодонов.
У всех организмов Земли одинаков генетический код.
3. Что такое трансляция?
Удвоение ДНК.
Синтез иРНК на ДНК.
Синтез полипептидной цепочки на иРНК.
Синтез иРНК, затем синтез на ней полипептидной цепочки.
4. Какие органоиды клетки содержат ДНК, на которых происходит образование иРНК?
1.Ядро 2.Рибосомы 3.ЭПС 4.Лизосомы
5. Что является матрицей (исходной нуклеиновой кислотой) при транскрипции?
цепь ДНК 2.т-РНК 3.иРНК 4.р-РНК
6. Какие реакции являются реакциями матричного синтеза полипептидов?
ПолисомаТрансляция.
Фотосинтез
Энергетический обмен.
7. Сколько известно различных видов тРНК?
20 различных видов, столько же, сколько и аминокислот.
Один вид, который транспортирует все 20 видов аминокислот.
61 вид тРНК, столько же, сколько кодовых триплетов.
Более 40, так как с одним кодоном могут соединятся несколько антикодонов разных тРНК, последний нуклеотид в антикодоне не всегда важен.
8.Переносят аминокислоты
1.ДНК
2.и-РНК
3.р-РНК
4.т-РНК
Дайте определение понятиям:
Антикодон

Проработав эти темы, Вы должны уметь:

Охарактеризовать приведенные ниже понятия и объяснить соотношения между ними:
- полимер, мономер;
- углевод, моносахарид, дисахарид, полисахарид;
- липид, жирная кислота, глицерин;
- аминокислота, пептидная связь, белок;
- катализатор, фермент, активный центр;
- нуклеиновая кислота, нуклеотид.
Перечислить 5-6 причин, которые делают воду столь важным компонентом живых систем.
Назвать четыре главных класса органических соединений содержащихся в живых организмах; охарактеризовать роль каждого из них.
Объяснить, почему контролируемые ферментами реакции зависят от температур, рН и присутствием коферментов.
Рассказать о роли АТФ в энергетическом хозяйстве клетки.
Назвать исходные вещества, основные этапы и конечные продукты реакций, вызываемых светом и реакции фиксации углерода.
Дать краткое описание общей схемы клеточного дыхания, из которого было бы ясно, какое место занимают реакции гликолиза, цикла Г.Кребса (цикла лимонной кислоты) и цепь переноса электронов.
Сравнить дыхание и брожение.
Описать строение молекулы ДНК и объяснить почему число остатков аденина равно числу остатков тимина, а число остатков гуанина равно числу остатков цитозина.
Составить краткую схему синтеза РНК на ДНК (транскрипция) у прокариот.
Описать свойства генетического кода и объяснить, почему он должен быть триплетным.
Исходя из данной цепи ДНК и таблицы кодонов определить комплементарную последовательность матричной РНК, указать кодоны транспортной РНК и аминокислотную последовательность, которая образуется в результате трансляции.
Перечислить этапы белкового синтеза на уровне рибосом.

Алгоритм решения задач.

Тип 1. Самокопирование ДНК.

Одна из цепочек ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов:
АГТАЦЦГАТАЦТЦГАТТТАЦГ...
Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка той же молекулы?

Чтобы написать последовательность нуклеотидов второй цепочки молекулы ДНК, когда известна последовательность первой цепочки, достаточно заменить тимин на аденин, аденин на тимин, гуанин- на цитозин и цитозин на гуанин. Произведя такую замену, получаем последовательность:
ТАЦТГГЦТАТГАГЦТАААТГ...

Тип 2. Кодирование белков.

Цепочка аминокислот белка рибонуклеазы имеет следующее начало: лизин-глутамин-треонин-аланин-аланин-аланин-лизин...
С какой последовательности нуклеотидов начинается ген, соответствующий этому белку?

Для этого следует воспользоваться таблицей генетического кода. Для каждой аминокислоты находим ее кодовое обозначение в виде соответствующей тройки нуклеотидов и выписываем его. Располагая эти тройки друг за другом в таком же порядке, в каком идут соответствующие им аминокислоты, получаем формулу строения участка информационной РНК. Как правило таких троек несколько, выбор делается по Вашему решению (но, берется только одна из троек). Решений соответственно может быть несколько.
АААЦАААЦУГЦГГЦУГЦГААГ

С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов:
АЦГЦЦЦАТГГЦЦГГТ...

По принципу комплементарности находим строение участка информационной РНК, образующейся на данном отрезке молекулы ДНК:
УГЦГГГУАЦЦГГЦЦА...

Затем обращаемся к таблице генетического кода и для каждой тройки нуклеотидов, начиная с первой, находим и выписываем соответствующую ей аминокислоту:
Цистеин-глицин-тирозин-аргинин-пролин-...

Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. "Общая биология". Москва, "Просвещение", 2000