Раздел хi

Ответы

Раздел I . Молекулярная генетика

Задача 1.

ААА ЦАТ ТТА ГТТ ГТГ ААЦ АЦА ЦЦЦ АГА — первая цепочка ДНК

ТТТ ГТА ААТ ЦАА ЦАЦ ТТГ ТГТ ГГГ ТЦТ — вторая цепочка ДНК

Задача 2. 2036,610^-10 м.

Задача 3. 1. Масса оперона — 972 условные единицы.

2. Нельзя: в условии задачи нет информации о числе и длине интронов этого гена.

Задача 4. 100 мин. Число репликонов не имеет значения, так как каждый репликон удваивается одновременно.

Задача 5. У дрожжевой клетки длина гена больше: дрожжи — эукариоты, и в их структурных генах имеются интроны, которых нет у бактерий.

Задача 6. По структуре белка можно установить только состав и последовательность нуклеотидов экзонов, а в генах человека, как у эукариот, имеются еще и интроны.

Задача 7. Не одинакова: у эукариотической клетки полипептид короче, так как информацию о его составе содержит не весь структурный ген, а только его экзоны.

Задача 8. У бактерий имеется колинеарность структуры ДНК, РНК и белка. Определить строение генов с помощью генетического кода возможно, но не с абсолютной точностью, так как существует избыточность кода. Для человека таким образом можно установить лишь строение иРНК, но установить строение соответствующего гена невозможно, так как нет сведений о длине экзонов, количестве и длине интронов.

Задача 9. Аутосинтетическую функцию (репликацию ДНК) выполняют все гены, иначе дочерние клетки будут генетически различными и неполноценными. Гетеросинтетическую функцию (транскрипцию) выполняют только те гены, в которых запрограммированы белки, необходимые для жизнедеятельности клетки.

Задача 10. Полипептид имеет следующий аминокислотный состав: про-про-гли-фен-гли.

Задача 11. Нет; митохондрии, имея собственные рибосомы, синтезируют только митохондриальные белки.

Задача 12. Нуклеотиды ДНК нужны ей для репарации ДНК.

Задача 13. Белки содержат незаменимые аминокислоты. Их поступление с пищей необходимо, так как в организме из них синтезируются белки. Синтез белков — это процесс, составляющий молекулярную основу самообновления. Самообновление происходит в любом возрасте, поэтому взрослый человек должен употреблять белковую пищу.

Задача 14. Начальный триплет совпадает, так как метионин имеет только один кодон, а концевой триплет может быть разным: у аргинина 6 кодонов.

Задача 15. Универсальность генетического кода; одинаковые механизмы транскрипции и трансляции.

Задача 16. Цитозин —18%, гуанин — 18%, тимин — 32%, аденин — 32%.

Задача 17. Адениновых нуклеотидов — 1425, тиминовых — 1425, гуаниновых — 950, цитозиновых — 950.

Задача 18. Аденин — 19%, тимин — 19%, гуанин — 31%, цитозин — 31%.

Задача 19. Кодоны ДНК у больного, кодирующие валин: ЦАА, ЦАГ, ЦАЦ, ЦАТ; кодоны ДНК у здоровых людей, кодирующие глютаминовую кислоту: ЦТТ, ЦТЦ.

Задача 20. Один из возможных вариантов изменений в триплетах ДНК, приведших к изменениям гемоглобина для следующих форм:

Токучи — ГТА — АТА; Кушатта — ГТТ — ЦГГ; Айбадан — ЦЦЦ — ГТТ; Цюрих — ГТА — ГЦГ; Милуоки — ЦАА — ГТТ; Ибадан — ТГГ — ТТТ; Балтимор — ТТТ — ГТТ; Кельн — ЦАА — ТАЦ; Кенвуд — ГТА — ТТА.

Задача 21. Сильнее пострадала клетка А., так как при «сквозном»повреждении ДНК невозможна ее репарация.

Задача 22. В клетке А. белки будут синтезироваться, но они будут иметь лишние участки, соответствующие промотору, оператору, терминатору и интронам. В клетке Б. белки вообще не будут синтезироваться, из-за отсутствия иРНК, и она погибнет вследствие нарушения процессов ее самообновления, молекулярную основу которых составляет биосинтез белка..

Задача 23. У яйцеклетки содержание ДНК больше за счет наличия митохондриальной ДНК.

Задача 24. Один из возможных вариантов молекулы ДНК следующий: ЦАА ЦГА ЦТТ АТА АГА ГТТ.

Задача 25. 128 возможных вариантов строения фрагмента молекулы ДНК (42242).

Задача 26. Общая длина ДНК в ядре равна 1,910⁹ нм.