Рефераты. Исследование возможности реализации обучающей, развивающей и воспитывающей функциий естественнонаучного образования при изучении темы "Белки. Нуклеиновые кислоты"

p align="left">Решение: Генетический материал - это участок ДНК, связанный с белком.

Задача 19. Химический анализ показал, что 28% от общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится на аденин, 6% - на гуанин, 40% - на урацил. Каков должен быть нуклеотидный состав соответствующего участка двухцепочечной ДНК, информация с которого «переписана» данной и-РНК?

Решение:

1. Зная, что цепь молекулы РНК и рабочая цепь молекулы ДНК комплементарны друг другу, определяем содержание нуклеотидов (в %) в рабочей цепи ДНК:

· в цепи иРНК Г=6%, значит в рабочей цепи ДНК Ц=6%;

· в цепи иРНК А=28%, значит в рабочей цепи ДНК Т=28%;

· в цепи иРНК У =40%, значит в рабочей цепи ДНК А=40%;

2. Определяем содержание в цепи иРНК (в %) цитозина.

· суммируем содержание трех других типов нуклеотидов в цепи иРНК: 6% + 28% + +40% = 74% (Г+А+У);

· определяем долю цитозина в цепи иРНК: 100% - 74% = 26% (Ц);

· если в цепи иРНК Ц=26%, тогда в рабочей цепи ДНК Г=26%.

Ответ: Ц=6%; Т=28%; А=40%; Г=26%

Задача 20. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-А-Ц-Г-Т-А-Т. Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы ДНК. Какова длина этого фрагмента ДНК? Сколько (в %) содержится нуклеотидов в этой цепи ДНК?

Решение:

1. По принципу комплементарности выстраивает вторую цепь данной молекулы ДНК: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А.

2. Зная длину одного нуклеотида (0,34 нм) определяем длину данного фрагмента ДНК (в ДНК длина одной цепи равна длине всей молекулы): 13х0,34 = 4,42 нм.

3. Рассчитываем процентное содержание нуклеотидов в данной цепи ДНК:

13 нуклеотидов - 100%

5 А - х%, х=38% (А).

2 Г - х%, х=15,5% (Г).

4 Т - х%, х=31% (Т).

2 Ц - х%, х=15,5% (Ц).

Ответ: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А; 4,42 нм; А=38%; Т=31%; Г=15,5%; Ц=15,5%.

Задача 21. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т...

1. Нарисуйте схему структуры второй цепи данной молекулы ДНК.

2. Какова длина в нм этого фрагмента ДНК, если один нуклеотид занимает около 0,34 нм?

3. Сколько (в %) содержится нуклеотидов в этом фрагменте молекулы ДНК?

Решение:

1. Достраиваем вторую цепь данного фрагмента молекулы ДНК, пользуясь правилом комплементарности: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А.

2. Определяем длину данного фрагмента ДНК: 12х0,34=4,08 нм.
3. Рассчитываем процентное содержание нуклеотидов в этом фрагменте ДНК.

24 нуклеотида - 100%

8А - х%, отсюда х=33,3%(А);

т.к. по правилу Чаргаффа А=Т, значит содержание Т=33,3%;

24 нуклеотида - 100%

4Г - х%, отсюда х=16,7%(Г);

т.к. по правилу Чаргаффа Г=Ц, значит содержание Ц=16,6%.

Ответ: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А; 4,08 нм; А=Т=33, 3%; Г=Ц=16,7%

Задача 22. Каков будет состав второй цепочки ДНК, если первая содержит 18% гуанина, 30% аденина и 20% тимина?

Решение:

1. Зная, что цепи молекулы ДНК комплементарны друг другу, определяем содержание нуклеотидов (в %) во второй цепи:

т.к. в первой цепи Г=18%, значит во второй цепи Ц=18%;

т.к. в первой цепи А=30%, значит во второй цепи Т=30%;

т.к. в первой цепи Т=20%, значит во второй цепи А=20%;

2. Определяем содержание в первой цепи цитозина (в %).

· суммируем содержание трех других типов нуклеотидов в первой цепи ДНК: 18% + 30% + 20% = 68% (Г+А+Т);

· определяем долю цитозина в первой цепи ДНК: 100% - 68% = 32% (Ц);

· если в первой цепи Ц=32%, тогда во второй цепи Г=32%.

Ответ: Ц=18%; Т=30%; A=20%; Г=32%

Задача 23. В молекуле ДНК насчитывается 23% адениловых нуклеотидов от общего числа нуклеотидов. Определите количество тимидиловых и цитозиловых нуклеотидов.

Решение:

1. По правилу Чаргаффа находим содержание тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: А=Т=23%.

2. Находим сумму (в %) содержания адениловых и тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 23% + 23% = 46%.

3. Находим сумму (в %) содержания гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 100% - 46% = 54%.

4. По правилу Чаргаффа, в молекуле ДНК Г=Ц, в сумме на их долю приходится 54%, а по отдельности: 54% : 2 = 27%.

Ответ: Т=23%; Ц=27%

Задача 24. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69 тыс., из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Относительная молекулярная масса одного нуклеотида в среднем 345. Сколько содержится нуклеотидов по отдельности в данной ДНК? Какова длина ее молекулы?

Решение:

1. Определяем, сколько адениловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 8625 : 345 = 25.

2. По правилу Чаргаффа, А=Г, т.е. в данной молекуле ДНК А=Т=25.

3. Определяем, сколько приходится от общей молекулярной массы данной ДНК на долю гуаниловых нуклеотидов: 69 000 - (8625х2) = 51 750.

4. Определяем суммарное количество гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной ДНК: 51 750:345=150.

5. Определяем содержание гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов по отдельности: 150:2 = 75;

6. Определяем длину данной молекулы ДНК: (25 + 75) х 0,34 = 34 нм.

Ответ: А=Т=25; Г=Ц=75; 34 нм.

Задача 25. По мнению некоторых ученых общая длина всех молекул ДНК в ядре одной половой клетки человека составляет около 102 см. Сколько всего пар нуклеотидов содержится в ДНК одной клетки (1 нм = 10-6 мм)?

Решение:

1. Переводим сантиметры в миллиметры и нанометры: 102 см = 1020 мм = 1 020 000 000 нм.

2. Зная длину одного нуклеотида (0,34 нм), определяем количество пар нуклеотидов, содержащихся в молекулах ДНК гаметы человека: (102 х 107) : 0,34 = 3 х 109 пар.

Ответ: 3109 пар.

Задача 26. Напишите формулы дипептидов, образованных :

а) тирозином и цистеноином; б) серином и фенилаланином; в) глицином и цистеином.

Задача 27. Из метана получите глицин, не используя другие углесодержащие вещества.

Задача 28. На проведение реакции гидролиза лизилфенилаланина израсходовали 50,0 мг 21%- ной соляной кислоты (плотностью 1,10 г/мл). Вычислите массу подвергнутого гидролизу дипептида.

Задача 29. Оцените молекулярную массу белка инсулина, если известно, что в его состав входят шесть остатков цистеина, а массовая доля серы равна 3.3%. Ответ: 5800

Задача 30. Какая масса воды израсходуется при полном гидролизе 10,0 г инсулина (см. предыдущую задачу), если известно, что в состав этого белка входит 51 аминокислотный остаток? Ответ: 1,6г воды [72-76].

Диктант «Сравнение ДНК и РНК»

Учитель читает тезисы под номерами, учащиеся записывают в тетрадь номера тех тезисов, которые подходят по содержанию их варианту.

Вариант 1 - ДНК; вариант 2 - РНК.

1. Одноцепочечная молекула.

2. Двухцепочечная молекула.

3. Содержит аденин, урацил, гуанин, цитозин.

4. Содержит аденин, тимин, гуанин, цитозин.

5. В состав нуклеотидов входит рибоза.

6. В состав нуклеотидов входит дезоксирибоза.

7. Содержится в ядре, хлоропластах, митохондриях, центриолях, рибосомах, цитоплазме.

8. Содержится в ядре, хлоропластах, митохондриях.

9. Участвует в хранении, воспроизведении и передаче наследственной информации.

10. Участвует в передаче наследственной информации.

Ответы: Вариант 1 - 2; 4; 6; 8; 9; Вариант 2 - 1; 3; 5; 7; 10.

3.3 Тесты

3.3.1 Тесты по школьной программе

1. Карбоксил и аминогруппа в белках связаны:

1)ионной связью

2)пептидной связью +

3)водородной связью

4)аминной связью

2. В приведенном перечне названий (глицин, лизин, глутаминовая кислота, фениламин, валин, аденин, серин, тимин, лейцин) число аминокислот равно:

1)6 +

2)7

3)8

4)9

3. Аминокислоты проявляют свойства:

5)основные

6)кислотные

7)амфотерные +

4. Аминопропановая кислота не реагирует с

1)гидроксидом натрия

2)соляной кислотой +

3)хлоридом натрия

5. Для водного раствора этилового эфира аминоуксусной кислоты характерна следующая реакция среды:

1)основная

2)кислая

3)нейтральная +

6. Для водного раствора хлорида аминоуксусной кислоты характерна следующая реакция среды:

1)основная

2)кислая +

3)нейтральная

7. Аминокислоты образуют полипептиды в процессе реакции:

1)полимеризации +

2)поликонденсации

3)дегидрогенизации

8. Вместо букв вставьте соответствующие понятия. В организме человека и животного белки под влиянием (А) подвергаются (Б), в результате образуются (В), которые используются организмом для синтеза собственных специфических (Г), ведущую роль при этом играют (Д). Ответ: А- ферменты, Б- гидролиз, В- б-аминокислоты, Г- белки, Д- НК.

9. Вместо букв укажите соответствующие цвета. Для белков характерны цветные реакции: с гидроксидом меди (А) окраска, при действии концентрированной серной кислоты (Б) окраска, при нагревании белков в присутствии ацетата свинца и щелочи (В) осадок. Ответ: А - красно-фиолетовая, Б - желтая, В - черный.

10. При нагревании белков в растворах кислот и щелочей происходит:

1)денатурация

2)гидролиз +

3)растворение

4)выпадение белков

Результатом является образование:

1.первичной структуры белка

2.декстринов

3.б-аминокислот +

4.оксида углерода (IV), мочевины и воды

11. Вместо букв вставьте соответствующие термины и числа. Белковые молекулы образуются примерно (А) различными (Б), которые соединяются между собой в линейные (В) посредством (Г) связей, определяя тем самым (Д) структуру белка. Ответ: А - 20, Б - б-аминокислот, В - цепи, Г - пептидных, Д - первичную.

12. Третичная структура белка:

1)конфигурация полипептидной спирали в пространстве +

2)главная характеристика белка

3)положение белковой молекулы в живой клетке организма

4)положение белковой молекулы в тройной системе координат.

13. Четвертичная структура белка:

1)совокупность всех белков в живой клетке

2)четвертый уровень белка

3)четыре белка соединены между собой донорно-акцепторными связями

4)агрегат или комплекс из нескольких макромолекул белка +

14. Нуклеиновые кислоты выполняют в клетке функции

1) каталитическую;

3) энергетическую;

2) транспортную;

4) информационную +

15. В синтезе белка ДНК играет роль

1) каталитическую;

2) обеспечивает клетку энергией;

3) содержит информацию о первичной структуре белка; +

4) осуществляет доставку кислот к рибосоме.

16. Отрезок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка, называется

1) геном; +

3) генетическим кодом;

2) генотипом;

4) генофондом.

17. Молекула ДНК представляет собой

1) двойную спираль; +

2) одиночную спираль;

3) молекулу, создающую богатые энергией связи;

4) длинную полипептидную цепь.

18. Какую роль в синтезе белка играет Т-РНК

1) каталитическую;

2) энергетическую;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.