ТЕМА 1. Молекулярные и цитологические основы наследственности.
Вопросы для подготовки:
1. Какое строение имеют ДНК и РНК? Что такое нуклеотид и какие нуклеотиды входят в состав ДНК и РНК?
2. Что такое комплементарность?
3. Что такое ген и генетический код? Каковы их свойства?
4. Объяснить основную формулу биологии.
5. Объяснить правила пользования словарем генетического кода.
6. Охарактеризуйте реакции матричного синтеза ( репликация, транскрипция, трансляция)?
7. Что такое клеточный цикл? Какие периоды существуют в интерфазе?
8. Каковы основные этапы реализации наследственной информации?
9. Репликация и репарация ДНК.
10. Назовите этапы синтеза белка: транскрипция, трансляция, процессинг белка.
Работа 1. Решение задач на молекулярный синтез.
Задача 1.Участок кодирующей цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТГАЦЦГАГААА. Построить комплементарную цепь ДНК, молекулу и-РНК и полипептидную цепочку.
Пример решения: ДНКкодирующая цепь:АТГ-АЦЦ-ГАГ-ААА
иРНК:УАЦ-УГГ-ЦУЦ-УУУ
аминокислотная последовательность в белке :тир-три-лей-фен.
Работа 2. Генетический код.
| первая | Вторая буква кодона | третья | |||
| буква | у | Ц | А | Г | буква |
| У | УУУ-фен УУЦ-фен УУА-лей УУГ-лей | УЦУ-сер УЦЦ-сер УЦА-сер УЦГ-сер | УАУ-тир УАЦ-тир УАА-стоп УАГ-стоп | УГУ-цис УГЦ-цис УГА-стоп УГГ- три | У Ц А Г |
| Ц | ЦУУ-лей ЦУЦ-лей ЦУА-лей ЦУГ-лей | ЦЦУ-про ЦЦЦ-про ЦЦА-про ЦЦГ-про | ЦАУ-гис ЦАЦ-гис ЦАА-глн ЦАГ-глн | ЦГУ-арг ЦГЦ –арг ЦГА-арг ЦГГ-арг | У Ц А Г |
| А | АУУ-илей АУЦ-илей АУА-илей АУГ-мет | АЦУ-тре АЦЦ-тре АЦА-тре АЦГ-тре | ААУ-аспн ААЦ-аспн ААА-лиз ААГ-лиз | АГУ-сер АГЦ-сер АГА-арг АГГ-арг | У Ц А Г |
| Г | ГУУ-вал ГУЦ-вал ГУА-вал ГУГ-вал | ГЦУ-ала ГЦЦ-ала ГЦА-ала ГЦГ-ала | ГАУ-асп ГАЦ-асп ГАА-глу ГАГ-глу | ГГУ-гли ГГЦ-гли ГГА-гли ГГГ-гли | У Ц А Г |
Рис. 1. Словарь генетического кода.
| Название | Сокращение | Название | Сокращение |
| Аланин Аргинин Аспарагин.к-та Аспарагин Вали Гистидин Глицин Глутамин Изолейцин Глутаминовая кислота | Ала Арг Асп Аспн Вал Гис Гли Глн Илей Глу | Лейцин Лизин Метионин Пролин Серин Тирозин Треонин Триптофан Цистеин Фенилаланин | Лей Лиз Мет Про Сер Тир Тре Три Цис Фен |
Рис. 2 Аминокислоты и их обозначения.
Задача 2.Участок кодирующей цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов АТАГААТТТЦЦАТГА. Определить последовательность нуклеотидов в антикодирующей цепи.
ДНК
Задача 3.Постройте репликативную вилку на участке ДНК, где кодирующая цепь имеет такую последовательность нуклеотидов: АГГЦАТГЦГЦААТГЦ.
ДНК
Задача 4.Кодирующая цепь ДНК в одном из своих участков имеет следующую последовательность оснований: ТАЦГЦГЦААТТГ, какая молекула и-РНК возникнет на основе транскрипции, и какая полипептидная цепь будет построена в результате трансляции?
ДНК
иРНК
Белок
Задача 5.Во время транскрипции в последовательности нуклеотидов, указанных в задаче 4, произлошла смена рамки считывания. Транскрипция началась со второго нуклеотида. Как изменится результат транскрипции и трансляции?
ДНК
иРНК
Белок
Задача 6.Какое изменение молекулы ДНК сильнее повлияет на строение белка: выпадение одного нуклеотида из триплета или целого триплета.
Ответ:
Задача 7.Какие изменения произойдут в полипептидной цепи, если в структуре и-РНК: УАЦ-УГУ-ГАГ-АУА второй кодон заменить на АГУ?
I иРНК
Белок
II
Задача 8.Определите аминокислотный состав полипептида, который кодируется и-РНК следующего состава: АУГ – ЦГА – ГАА – АГУ – ЦАУ. Для одной аминокислоты часто существует несколько кодонов. Узнаются эти кодоны одной тРНК или разными?
иРНК
Белок
Ответ:
Задача 9.Полипептид состоит из следующих аминокислот: аланин - глицин- лизин – триптофан - валин – серин. Определить структуру участка ДНК, кодирующую данный полипептид.
ДНК
иРНК
Белок
Задача 10.У человека больного цистинурией(содержание цистеина в моче больше, чем в норме), с мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют триплеты и-РНК: УЦУ, УГУ, ГЦУ, ГГУ, ЦГУ, ААА. У здорового человека в моче обнаруживаются: аланин, серин, глицин, глутаминовая кислота. Запишите аминокислоты, выделяющиеся у больных и триплеты и-РНК у здоровых.
I у здорового
иРНК
Белок
II у больного
иРНК
Белок
Ответ:
ТЕМА 2. Законы независимого наследования признаков, открытые Грегором Менделем.
Вопросы для подготовки:
1. Дать понятия: ген, генотип, фенотип, доминантные, рецессивные гены, аллельные гены, гомологичные хромосомы, гомозигота, гетерозигота.
2. Охарактеризовать гибридологический метод изучения наследственности.
3. Моногибридное скрещивание. Первый закон Г.Менделя - закон единообразия гибридов первого поколения.
4. Второй закон Г.Менделя - закон расщепления признаков во втором поколении.
5.Закон "чистоты" гамет Г.Менделя, его цитологические основы.
6. Возвратное и анализирующее скрещивание, их практическое значение.
7. Ди- и полигибридное скрещивание.
8. Третий закон Г.Менделя - закон независимого расщепления каждой пары признаков.
11. Неполное доминирование.
12. Дать характеристику групп крови человека по системе АВО.
13. Дать понятие резус-фактора и резус-несовместимости.