Биология 9 класс

08.11.21

Биология 9 класс

Тема:Применение знаний о построении комплементарных последовательностей нуклеотидов в нуклеиновых кислотах и определении качественного и количественного состава молекул нуклеиновых кислот.

Цель: помочь в самостоятельном освоении способов решения задач; привести примеры типовых задач с подробным объяснением оформления, условных обозначений и решения; каждый тип задач предваряется кратким теоретическим материалом.

Необходимые пояснения:

· относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345 г/моль

· молекулярная масса одной аминокислоты – 110-120 г/моль

· расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (= длина одного нуклеотида) - 0, 34 нм

· комплементарность нуклеотидов: А=Т; Г=Ц

· правила Чаргаффа:

1. ∑(А) = ∑(Т)

2. ∑(Г) = ∑(Ц)

3. ∑(А+Г) = ∑(Т+Ц)

· цепи ДНК удерживаются водородными связями, которые образуются между комплементарными азотистыми основаниями: аденин с тимином соединяются двумя водородными связями, а гуанин с цитозином - тремя.

Пример №1. На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т.

Определите процентное содержание всех нуклеотидов в

этом гене и его длину.

Решение:

1) достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)

А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т

Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А

2) ∑(А +Т+Ц+Г)= 24, из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)

24 – 100%

8 – х % отсюда: х = 33,4%

3) ∑(А +Т+Ц+Г)= 24, из них ∑(Г) = 4 = ∑(Ц)

24 – 100%

4 – х% отсюда: х = 16,6%

4) молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи: 12 • 0,34 = 4,08 (нм)

Пример №2. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%.Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.

Решение:

1) Ц – 18% => Г – 18%, т.к. ∑(Г) = ∑(Ц)

2) На долю А+Т приходится 100% - (18% +18%)=64%, т.е. по 32%

Пример №3. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые

составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК. Определите:

а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?

б) какова длина этого фрагмента?

Решение:

1) ∑(Г)= ∑(Ц)= 880 (это 22%)

На долю других нуклеотидов приходится 100% - (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%

Для вычисления количества этих нуклеотидов составляем

пропорцию 22% - 880

28% - х отсюда: х = 1120

2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1

цепи:

(880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000 (нукл.)

2000 • 0,34 = 680 (нм)

Пример №4. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.

Решение:

1) Т.к. относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345 г/моль, то

69000 : 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК)

8625 : 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК)

2) ∑(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75.

3) 200 нуклеотидов в двух цепях => в одной – 100.

100 · 0,34 = 34 (нм)

Пример №5 Две цепи ДНК удерживаются друг против друга водородными связями. Определите число двойных и тройных водородных связей этой цепи ДНК, если известно, что нуклеотидов с тимином – 18, с цитозином – 32 в обеих цепях ДНК.

Решение:

1) Тимин с аденином соединяются двумя водородными связями. Если нуклеотидов с

тимином – 18, то адениловых нуклеотидов тоже 18. Следовательно, между ними

возникает 18 двойных водородных связей.

2) Цитозин с гуанином соединяются тремя водородными связями. Если нуклеотидов с

цитозином – 32, то с гуанином тоже будет 32. Значит между ними возникает 32 тройные

водородные связи.

Домашнее задание:разобрать конспект, решить задачи:

1.На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А–А–Г–Т–Ц–Т–А–Ц–Г–Т–А–Т. Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом фрагменте ДНК и длину гена.

2. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в следующем порядке: Г-Г-Ц-Ц-А-Т-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А-Ц-Г-Т-… Определите структуру второй цепи ДНК и определите

длину этого фрагмента ДНК.

3.Фрагмент первой цепи ДНК имеет следующий нуклеотидный состав:

Г–Г-Г-Ц-А-Т-А-А-Ц-Г-Ц-Т. Определите порядок чередования нуклеотидов во второй цепи. Какова длина данного фрагмента молекулы ДНК? Определите процент содержания каждого нуклеотида в данном фрагменте.

ВЫПОЛНЕННЫЕ ЗАДАНИЯ ПРИСЛАТЬ 08.11