ЗАДАНИЯ С5 Задачи по цитологии

i.
Обмен веществ в клетке

1.
Сколько молекул АТФ будет синтезироваться в клетках эукариот при полном окислении фрагмента молекулы крахмала, состоящего из 70 остатков глюкозы? Ответ поясните.

2.
В процессе гликолиза образовалось 42 молекулы пировиноградной кислоты. Какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется при полном окислении?

3.
Какие продукты образуются и сколько молекул АТФ запасается в клетках дрожжей при спиртовом брожении в резуль­тате расщепления 15 молекул глюкозы? Ответ поясните.

Задачи на транскрипцию и трансляцию

4.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦТГЦАТТААГГТ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и соответствующую по­следовательность аминокислот фрагмента молекулы белка, исполь­зуя таблицу генетического кода.

5.
Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последо­вательность нуклеотидов: ТАЦЦЦТЦАЦТТГ. Определите последо­вательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

6.
Фрагмент цепи ДНК имеет последователь­ность нуклеотидов ГТГТАТГГААГТ. Определите последователь­ность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

7.
Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГТТТГАГЦАТ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

8.
Фрагмент цепи ДНК имеет следующую по­следовательность нуклеотидов: ЦЦТТТТЦГТЦАА. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

9.
Фрагмент цепи ДНК имеет следующую после­довательность нуклеотидов: ТТАЦАГГТГТАТ. Определите последо­вательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

10.
Последовательность нуклеотидов во фрагменте цепи ДНК: ГТГЦЦГТЦАААА. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и аминокислотную по­следовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

11.
Фрагмент цепи ДНК имеет последователь­ность нуклеотидов ТТТАГЦТГТЦГГ. Определите последователь­ность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и соответствующую последовательность аминокислот фрагмента молекулы белка, ис­пользуя таблицу генетического кода.

12.
Фрагмент цепи и-РНК имеет последовательность нуклеотидов ЦЦЦАЦЦГЦАГУА. Определите последователь­ность нуклеотидов на ДНК, антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

13.
Фрагмент цепи и-РНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦУАЦААГТЦУАУ. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны соответству­ющих т-РНК и аминокислотную последовательность соответствую­щего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

14.
По фрагменту цепи и-РНК: УУУУГУЦЦУААГАГА определите фрагмент цепи ДНК, антикодоны т-РНК и аминокис­лоты фрагмента молекулы белка, кодируемого в ДНК. Поясните полученные результаты. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

15.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последова­тельность нуклеотидов: ЦГТТГГГЦТАГГЦТТ. Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соот­ветствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

16.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую по­следовательность нуклеотидов: ТГЦЦЦАТТЦГТТАЦГ. Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который син­тезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

17.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезиру­ется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую после­довательность нуклеотидов: АЦГГТААААГЦТАТЦ. Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который син­тезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

18.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последова­тельность нуклеотидов: АЦГЦЦГЦТААТТЦАТ. Установите нуклео­тидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соот­ветствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

19.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АЦГГТААТТГЦТАТЦ. Установите нуклеотидную по­следовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствуй антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задания исполь­зуйте таблицу генетического кода.

20.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последова­тельность нуклеотидов: АТАГЦТГААЦГГАЦТ. Установите нуклео­тидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соот­ветствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

21.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГААТЦААТЦГГААТ. Установите нуклеотидную по­следовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задания исполь­зуйте таблицу генетического кода.

iii.
Задачи с генными мутациями

22.
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.

23.
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).

24.
Фрагмент одной из цепей ДНК имеет после­довательность нуклеотидов: АТААГГАТГЦЦТТТТ. 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 (см. в задаче С5 № 802).

25.
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.

26.
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.

27.
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.

28.
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?

29.
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.

30.
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.

31.
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.

32.
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.

Задачи по молекулярной биологии

33.
Участок цепи ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, состоит из 15 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов на и-РНК, кодирующих аминокислоты, число аминокислот в полипептиде и количество т-РНК, необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.

34.
Информационная часть и-РНК содержит 120 нуклеоти­дов. Определите число аминокислот, входящих в кодируемый ею белок, число молекул т-РНК, участвующих в процессе биосинтеза этого белка, число триплетов в участке гена, кодирующих первичную структуру этого белка. Объясните полученные результаты.

35.
Отрезок молекулы ДНК, определяющий первичную структуру полипептида, имеет последовательность нуклеотидов ГТЦАТГГЦТТАГ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, число т-РНК и нуклеотидный состав их антикодонов, участвующих в биосинтезе белка. Объясните полученные результаты.

36.
В биосинтезе полипептида участвовали т-РНК с антикодонами УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определите нуклео­тидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК которая несёт информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц) в двуцепочечной молекуле ДНК. Ответ поясните.

37.
В процессе трансляции участвовало 30 мо­лекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

38.
Фрагмент нуклеотидной цепи ДНК имеет по­следовательность А-А-Г-Т-Г-А-Ц. Определите нуклеотидную по­следовательность второй цепи и общее число водородных связей, которые образуются между двумя цепями. Объясните полученные результаты.

39.
Две цепи молекулы ДНК удерживаются друг про­тив друга водородными связями. Определите число нуклеотидов с аденином, тимином, гуанином и цитозином в молекуле ДНК, в которой 30 нуклеотидов соединяются между собой двумя водо­родными связями, и 20 нуклеотидов - тремя водородными связями. Объясните полученные результаты.

40.
Участок одной из двух цепей молекулы ДНК со­держит 300 нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с ти­мином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое число нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двуцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен со­держать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.

41.
В молекуле ДНК находится 1400 нуклеотидов с тимином, что составляет 5% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с гуанином (Г), цитозином (Ц), аденином (А) содержится в отдельности в молекуле ДНК, и объясните получен­ные результаты.

42.
В молекуле ДНК находится 1100 нуклеотидов с аденином, что составляет 10% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с тимином (Т), гуанином (Г), цитозином (Ц) содержится в отдельности в молекуле ДНК, и объясните получен­ный результат.

43.
В молекуле ДНК находится 160 нуклеотидов, содержащих гуанин (Г), что составляет 20% от их общего числа. Определите число нуклеотидов с тимином (Т), аденином (А), цито­зином (Ц) в отдельности в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.

44.
В одной из молекул ДНК зародыша пшеницы со­держится 15% нуклеотидов с тимином. Определите содержание (в %) нуклеотидов с аденином, гуанином и цитозином в молекуле ДНК. Ответ поясните.

45.
В одной молекуле ДНК нуклеодиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеотидов. Определите коли­чество (в %) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.

46.
Участок молекулы ДНК содержит 50 нуклеотидов с гуанином (Г). Определите, сколько нуклеотидов с цитозином (Ц) содержится на этом участке, а также их число в каждой из дочер­них молекул ДНК, образующихся в процессе репликации. Поясните каждый полученный результат.

47.
Полипептид состоит из 20 аминокислот. Определи­те число нуклеотидов на участке гена, который кодирует первичную структуру этого полипептида, число кодонов на и-РНК, соответ­ствующее этим аминокислотам, и число молекул т-РНК, участвую­щих в биосинтезе этого полипептида. Ответ поясните.

48.
Белок состоит из 150 аминокислот. Установите число нуклеотидов участков молекул и-РНК и ДНК, кодирующих данные аминокислоты, и общее число молекул т-РНК, которые необходимы для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.

49.
Белок состоит из 100 аминокислот. Установи­те, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. От­вет поясните.

v.
Задачи на деление клеток

50.
В кариотипе лука содержится 16 хромосом (2n). Определите число хромосом в анафазе митоза в клетках эндосперма, если у него триплоидный набор хромосом (3n). Ответ поясните.

51.
Определите число хромосом в начале и в кон­це телофазы митоза в клетках эндосперма семени лука (в клетках эндосперма триплоидный набор хромосом), если клетки корешков лука содержат 16 хромосом. Ответ поясните.

52.
В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое число хромосом и молекул ДНК содер­жится в ядре при гаметогенезе перед началом деления, в метафазе мейоза I и мейоза II. Объясните полученные результаты.

53.
Соматические клетки дрозофилы содержат 8 хро­мосом. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления, в конце телофазы мейоза I и мейоза II? Объясните полученные результаты.

54.
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 I и анафазе мейоза II. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

57.
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом мейоза, в конце профазы мейоза I и в конце телофазы мейоза I. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

58.
Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосо­мах одной соматической клетки человека составляет около 6*10^-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом деления (в процессе их образования) и после его окончания. Ответ поясните.

59.
Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6*10^-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядре при ово­генезе перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и мейоза II. Объ­ясните полученные результаты.

60.
Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6*10^-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядре при ово­генезе перед началом мейоза, после мейоза I и мейоза II. Объясните полученные результаты.

61.
Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6*10^-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядре при ово­генезе перед началом деления, в конце телофазы мейоза I и мейоза П. Объясните полученные результаты.