1. В молекулу ДНК не входит азотистое основание
1) аденин
2) тимин
3) урацил
4) гуанин
2. Ген, с которым связывается РНК-полимераза перед началом транскрипции называется
1) диссоциатор
2) оператор
3) активатор
4) промотор
3. Свойство генов обеспечивающее удвоение наследственного материала
1) репликация
2) транскрипция
3) мутация
4) рекомбинация
4. В молекулу РНК не входит азотистое основание
1) аденин
2) тимин
3) урацил
4) гуанин
5. Ген, включающий работу структурных генов, носит название
1) диссоциатор
2) оператор
3) активатор
4) промотор
Основные понятия и положения темы
При изучении молекулярных основ наследственности и изменчивости необходимо обратить внимание на классификацию генов и механизмы реализации наследственной информации.
1. Цепи ДНК и концы цепей (3/ и 5/)
2. Генетический код. Свойства:
– колинеарность
– триплетность
– вырожденность
– неперекрываемость
– перекрываемость
– универсальность
3. Единица экспрессии
– транскриптон
– цистрон
– оперон
4. Транскриптон
– промотор
– оператор
– сайленсер
– энхансер
– экзон
– интрон
– терминатор
5. Этапы экспрессии гена у эукариот
– транскрипция: инициация-элонгация-терминация
– процессинг: сплайсинг, кепирование
– активация и транспорт
– трансляция: инициация-элонгация-терминация
5.3. Самостоятельная работа по теме:
Решение задач:
Задача № 1.
Определите направление синтеза и нуклеотидную последовательность каждой из двух дочерних нитей, которые возникнут при репликации приведённого ниже двухцепочечного фрагмента ДНК:
3/ - А-Г-Т-Ц-Т-Т-Г-Ц-А-5/
5/ -Т-Ц-А-Г=А-А-Ц-Г-Т-3/
Задача №2.
Считая, что средняя молекулярная масса аминокислоты около 110, а нуклеотида – около 300, определите, что тяжелее: белок или ген?
Задача №3.
Запишите все варианты фрагментов мРНК, которые могут кодировать следующий фрагмент полипептида: Фен-Мет-Цис.
Задача №4.
У двух различных полипептидов оказались совпадающими начальный и концевой участки. Оба полипептида начинаются с аминокислоты метионин (мет), а кончаются аминокислотой аргинин (арг). Всегда ли совпадают первый и последний триплеты у структурных генов, в которых запрограммированы эти полипептиды? Для решения используйте таблицу генетического кода.
Задача №5.
У человека, больного цистинурией с мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют кодоны и-РНК: ЦЦУ, ГГУ, ЦУГ, гуг, уцг, гуц, ауа. У здорового человека в моче обнаруживаются аланин, серин, глутаминовая кислота, глицин. Выделение, каких аминокислот характерно для больных цистинурией?
Задача №6.
Фрагмент полипептидной цепи В инсулина включает 8 аминокислот: фенилаланин – валин – аспарагин – глицин – гистидин – лейцин – цистеин – глицин. Определите структуру участка молекулы ДНК, кодирующего эту полипептидную цепь.
Задача №7.
Какие аминокислоты могут транспортировать к рибосомам тРНК с антикодонами: АУГ, ААА,ГУЦ, ГЦУ, ЦГА, ЦУЦ, УАА, УУЦ?
Задача №8.
Какие аминокислоты могут транспортировать к рибосомам тРНК с антикодонами: АУГ, ААА,ГУЦ, ГЦУ, ЦГА, ЦУЦ, УАА, УУЦ и какие ферменты участвуют в их активации и транспорте?
Задача №9.
Полипептид содержит следующие аминокислоты: метионин, триптофан, лизин, триптофан, валин. Определить антикодоны тРНК, принимающие участие в синтезе этого белка.
Задача №10.
Полипептид содержит следующие аминокислоты: метионин, триптофан, лизин, триптофан, валин. Определите антикодоны тРНК, принимающие участие в синтезе этого белка.
Задача №11.
Участок мРНК имеет триплетную структуру АЦА УУА УАА АУГ УУУ. Какой этап трансляции осуществляется на этом участке?
Задача №12.
Покажите, как отразится на последующей трансляции добавление аденилового нуклеотида к началу данной кодирующей последовательности: 5/ - АУГ ГУГ ЦАГ АЦУ ГАГ ГАЦ ЦАЦ.
Задача №13.
Информация о каких триплетах может получиться при точечной мутации триплета АГА?
5.4. Итоговый контроль знаний:
- Вопросы по теме занятия:
1. классификация генов
2. отличие гена про- и эукариот
3. генетический код и его свойства
4. этапы экспрессии гена
- Тестовые задания по теме:
1. Свойства генов, обеспечивающие передачу наследственной информации, носят название
1) репликация и транскрипция
2) транскрипция и мутация
3) мутация и рекомбинация
4) рекомбинация и репарация
2. Этап биосинтеза белка, на котором происходит активация аминокислоты, присоединение к ней АТФ, а затем связывание с рибозой аденозина носит название
1) транскрипция
2) процессинг
3) транспорт
4) трансляция
3. Этап биосинтеза белка, на котором происходят модификации первичного транскрипта, носит название
1) транскрипция
2) процессинг
3)транспорт
4) трансляция
4. Этап биосинтеза белка, на котором происходит синтез РНК, носит название
1) претранскрипционный
2) транскрипционный
3) посттранскрипционный
4) трансляционный
5. Процессингу подвергается
1) г.я. РНК
2) м-РНК
3) р-РНК
4) т-РНК
- Решение ситуационных задач
Задача №1.
Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующую структуру: 5/ ТГГ ТАТ ЦАГ ГТТ ЦЦТ 3/
Определите:
1) нуклеотидный состав и-РНК;
2) аминокислотный состав полипептида;
3) общее количество водородных связей в участке молекулы ДНК;
4) сколько т-РНК будет участвовать в процессе синтеза этого белка, напишите их антикодоны и названия каждой т-РНК;
5) длину участка ДНК, если длина одного нуклеотида составляет 0,34 нм.
Задача №2.
Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующую структуру: 5/ ТТЦ АГА ТГЦ АТТ АТА 3/
Определите:
1) нуклеотидный состав и-РНК;
2) аминокислотный состав полипептида;
3) общее количество водородных связей в участке молекулы ДНК;
4) сколько т-РНК будет участвовать в процессе синтеза этого белка, напишите их антикодоны и названия каждой т-РНК;
5) длину участка ДНК, если длина одного нуклеотида составляет 0,34 нм.
6. Домашнее задание для уяснения темы занятия (согласно методическим указаниям для внеаудиторной работы по теме занятия)
7. Рекомендации по выполнению НИРС:
1. Влияние воздействии антропогенных факторов среды на функционирование белоксинтезирующей системы у животных.
8. Рекомендованная литература по теме занятия:
- Обязательная
1. Биология в 2 кн. Учебник для медиц. спец. вузов / под ред. В.Н Ярыгина. М.: Высш. шк., 2005.
2. Руководство к практическим занятиям по биологии: учебное пособие / под ред. В.В. Маркина. М.: Медицина, 2006.
- Дополнительная
1. Общая и медицинская генетика: учебное пособие / ред. В.П. Щипков. М.: Академия, 2003.
2. Гинтер Е.К. Медицинская генетика: учебник. М.: Медицина, 2003.
3. Бочков Н.П. Клиническая генетика: учебник. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2004.
4. Северцов А.С. теория эволюции. М.: Владос, 2005.
5. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: учебное пособие. Новосибирск: Сибуниверизд., 2007.
6. Методические рекомендации для подготовки к курсовому экзамену по дисциплине «Биология с экологией» / сост. Т.Я. Орлянская, М.Н. Максимова, Л.С. Смирнова. Красноярск: тип. КрасГМА, 2007.
7. Григорьев А.И. Экология человека: учебник. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.
8. Чернова Н.М. Общая экология: учебник. М.: Дрофа, 2004.
- Электронные ресурсы
1. Электронная библиотека по дисциплине Биология. М.: Русский врач, 2003.
2. ИБС КрасГМУ
3. БД MedArt
4. БД Медицина
5. БД Гении медицины