Задачи по молекулярной биологии

Репликация ДНК (редупликация ДНК, или самокопирование).

Задача 1

Фрагмент смысловой (кодогенной) цепочки молекулы ДНК имеет сле­дующую последовательность нуклеотидов: ААЦ ГАЦ ТАТ ЦАЦ ТАТ АТА ЦЦА.

Определите последовательность нуклеотидов второй цепочки этой же мо­лекулы ДНК.

Задача 2

Молекула ДНК при плавлении распалась на две цепочки. Одна из них имеет следующее строение: АЦЦ АГГ ГАЦ ЦАТ ГАА. Определите строение второй цепочки молекулы ДНК.

Задача 3

Установлен участок одной из цепочек ДНК, включающий 21 нуклеотид в следующем порядке: ТАГ ЦАА ГТГ АГГ ТАТ ЦАЦ АТА. Определите последовательность второй цепочки молекулы ДНК.

Репликация м-РНК на молекуле ДНК (транскрипция).

Определение первичной структуры белка.

Задача 4

Фрагмент смысловой цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ААА ГАТ ЦАЦ АТА ТТТ ЦТГ ТТА. Определите строение молекулы м-РНК, синтезирующейся в процессе транскрипции на этом участке молекулы ДНК.

Задача 5

Участок молекулы ДНК состоит из следующих нуклеотидов: ЦТЦ ТТЦ АГГ ТАТ ТЦЦ АЦЦ ТЦЦ. Определите структуру м-РНК и первичную структуру белка, которые кодируются этим смысловым отрезком молекулы ДНК?

Задача 6

Участок м-РНК, образовавшийся после транскрипции, имеет следующий состав кодонов: ГЦГ АЦА УУУ УЦГ ЦГУ АГУ АГА. Определите: а) состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи, б) какие кодоны отрезка ДНК будут кодировать эту м-РНК и в какой последовательности они будут располагаться.

Задача 7

Фрагмент белка цепи А-инсулина состоит из 5 аминокислот: глицин - изолейцин - валин - глутамин - глутамин. Определите: а) структуру участка м-РНК, кодирующего этот участок инсулина,б) антикодоны т-РНК к указанным аминокислотам?

Задача 8

Последовательность кодонов в м-РНК: 1) АУГ; 2) УУУ; 3) ААА; 4) АГУ; 5) ЦЦЦ. Определите последовательность антикодонов т-РНК комплементарным данным кодонам: 1. ГГГ; 2. ЦЦЦ; 3. ААА; 4. УАЦ; 5. УУУ; 6. УАА; 7. УГА; 8. УАГ; 9. УЦА.

Задача 9

Фрагмент молекулы белка состоит из следующих 7 аминокислот; валин - аспарагин - аланин - пролин - тирозин - серин - триптофан. Определите: а) структуру участка м-РНК, кодирующего данные аминокислоты; б) ген, несущий информацию об этом белке.

Задача 10

Белковая часть гемоглобина человека состоит из 2-х - цепей и 2-х -цепей. В -цепь входит 141 аминокислота, в -цепь 146 аминокислот. У больных людей серповидноклеточной анемией в 6-ом положении вместо глютаминовой кислоты становится валин, и соcтав в цепи гемоглобина (НвS) имеет следующий вид: валин¹ - гистидин² - лейцин³ - треонин⁴ - пролин⁵ - валин^б - глютаминовая кислота⁷ – лизин⁸.

Постройте участок ДНК (НвА) здорового человека, учитывая замену в 6 положении -цепи и участок ДНК (НвS), больного серповидноклеточной анемией. Определите изменение в участке ДНК, приведшее к заболеванию.

Задача 11

Последовательность нуклеотидов в ДНК: ААТТАЦГТЦААТТАЦ. 1. По­стройте м-РНК; 2. Определите последовательность аминокислот в белке. 3. Что произойдет, если между 9-м и 10-м нуклеотидами в м-РНК произойдет вставка урацила?

Задача 12

Инсулин содержит 51 аминокислоту. Средний молекулярный вес аминокислоты 110, а нуклеотида около 330. Определите молекулярный вес гормона инсулина и молекулярный вес кодирующего его гена.

Задача 13

Сколько аминокислот содержит белок, если кодирующая часта соответствующего гена состоит из 1500 нуклеотидов?

Задача 14

Сколько видов т-РНК может быть использовано для включения в полипепетидную цепь аминокислоты триптофана?

Задача 15

Сколькими т-РНК и какими соответственно антикодонами т-РНК будет возможна доставка следующих аминокислот к месту синтеза белка на полиро-босоме: метионина, фенилаланина, валина, триптофана?

Задача 16

Нуклеиновая кислота бактериофага имеет молекулярный вес 10⁷. Сколько белков закодировано в ней, если учесть, что белок состоит в среднем из 400 аминокислот, а молекулярный вес нуклеотида 330?

Задача 17

Белок состоит из 500 аминокислот. Какую длину имеет определяющий его ген, если расстояние между двумя соседними нуклеотидами в двухцепочной ДНК составляет 0,34 нм?

Задача 18

Определите процентное содержание всех нуклеотидов в молекуле ДНК, если адениловых нуклеотидов 20%.

Задача 19

Сколько аминокислот содержится в белке, если в гене, который его кодирует содержится адениловых и тимидиловых нуклеотидов по 150, а гуаниловых и цитидиловых по ЗОО?

Задача 20

В ДНК вируса закодировано 15 белков, состоящих в среднем из 5000 аминокислот каждый. Определите массу вирусной ДНК, если молекулярный вес одного нуклеотида - около 330.

Задача 21

Вирус табачной мозаики содержит белок с молекулярной массой 17-18 10³. Капсид вируса табачной мозаики состоит из 2000 идентичных молекул белка, уложенных по спирали. Определите: 1) количество аминокислот, входящих в данную молекулу белка, 2) число нуклеотидов в молекуле РНК, кодирующих данный белок, 3) молекулярный вес капсида вируса.

Задача 22

В фрагменте молекулы ДНК обнаружено 1400 гуаниловых нуклеотидов, что составляет 24% общего количества. Сколько содержится в этом, фрагменте ДНК цитидиловых, тимидиловых, адениловых нуклеотидов?

Задача 23

Яичный альбумин имеет молекулярную массу 36000, молекулярный вес одной аминокислоты равен 110. Определите количество нуклеотидов в гене и его длину, кодирующем яичный альбумин?

Задача 24

Определите антикодоны молекул т-РНК, которые доставляют следующие аминокислоты к месту синтеза белка на полиробосоме: метионин-лизин-фени-лаланин-серин-гистидин-треонин-изолейцин.

Задача 25

В нормальном гемоглобине НвА фрагмент -цепи (4-тый пептид) состоит из 8 аминокислот: валин - гистидин - лейцин - треонин - пролин - глютамино-вая кислота - глютаминовая кислота - лизин. В гемоглобине g в этом пептиде в положении 6 вместо глютаминовой кислоты стоит глицин. Определите изменения на данном участке м-РНК и соответственно ДНК, кодирующим g -гемоглобин.

Задача 26

Сложные вирусы могут содержать до 200 генов. Типичные белки состоят в среднем из 500 аминокислот, молекулярный вес одной аминокислоты - 110, а молекулярная масса одного нуклеотида составляет 330. Определите молекулярную массу одного типичного белка и молекулярную массу вирусной ДНК?

Задача 27

Одна цепочка молекулы ДНК имеет последовательность оснований:

…-аденин-гуанин-гуанин-тимин-цитозин-аденин-…

Какое основание стоит в третьем положении комплементарной цепочки?

а) тимин;

б) аденин;

в) цитозин;

г) гуанин

Задача 28

Цепочка молекулы и РНК имеет последовательность оснований:

…-аденин-гуанин-урацил-гуанин-цитозин-аденин-…

Какое основание стоит в четвертом положении цепочки ДНК, с которой производилась транскрипция?

а) тимин;

б) аденин;

в) цитозин;

г) гуанин.

Задача 29

Цепочка молекулы и РНК имеет последовательность оснований:

…-аденин-гуанин-урацил-гуацил-цитозин-аденин-…

Какое основание стоит в четвертом положении цепочки ДНК, с которой производилась транскрипция?

а) тимин;

б) аденин;

в) цитозин;

г) гуанин.

Задача 30

Одна цепочка молекулы ДНК имеет последовательность оснований:

…-аденин-гуанин-гуанин-тимин-цитозин-аденин-…

Какое основание стоит в четвертом положении комплементарной цепочки?

а) тимин;

б) аденин;

в) цитозин;

г) гуанин.

Задача 31

Цепочка молекулы и РНК имеет последовательность оснований:

…-аденин-гуанин-урацил-гуанин-цитозин-аденин-…

Какое основание стоит в пятом положении цепочки ДНК, с которой производилась транскрипция?

а) тимин;

б) аденин;

в) цитозин;

г) гуанин.

Задача 32

Одна цепочка молекулы ДНК имеет последовательность оснований:

…-аденин-гуанин-гуанин-тимин-цитозин-аденин-…

Такое основание стоит в пятом положении комплементарной цепочки?

а) тимин;

б) аденин;

в) цитозин;

г) гуанин.

Задача 33

Цепочка молекулы и РНК имеет последовательность оснований:

…-аденин-гуанин-урацил-гуанин-цитозин-аденин-…

Такое основание стоит в шестом положении цепочки ДНК, с которой производилась транскрипция?

а) тимин;

б) аденин;

в) цитозин;

г) гуанин.

Задача 34

Одна цепочка молекулы ДНК имеет последовательность оснований:

…-аденин-гуанин-гуанин-тимин-цитозин-аденин-…

Такое основание стоит в четвертом положении цепочки и РНК, синтезированной по этой матрице?

а) тимин;

б) аденин;

в) цитозин;

г) гуанин.

Задача 35

Цепочка молекулы ДНК имеет последовательность оснований:

…-аденин-гуанин-гуанин-тимин-цитозин-аденин-…

Такое основание стоит в первом положении цепочки и РНК, синтезированной по этой матрице?

а) тимин;

б) аденин;

в) цитозин;

г) гуанин;

д) урацил.

Задача 36

Одна цепочка молекулы ДНК имеет последовательность оснований:

…-аденин-гуанин-гуанин-тимин-цитозин-аденин-…

Какое основание стоит в четвертом положении цепочки и РНК, синтезированной по этой матрице?

а) тимин;

б) аденин;

в) цитозин;

г) гуанин;

д) урацил.

Задача 37

Сколько аминокислот кодирует участок и-РНК, состоящий из 36 кодонов?

а) 12;

б) 36;

в) 18.

Задача 38

Сколько аминокислот кодирует участок и-РНК, состоящий из 36 нуклеотидов?

а) 12;

б) 36;

в) 18.

Задача 39

Сколько аминокислот кодирует участок и-РНК, состоящий из 210 триплетов?

а) 21;

б) 210;

в) 70.

Задача 40

Сколько аминокислот кодирует участок и-РНК, состоящий из 99 нуклеотидов?

а) 9;

б) 33;

в) 99.

Задача 41

Участок нормальной молекулы белка состоит из следующих аминокислот: …-Тир-Цис-Гли-Гли-Фен-Асп-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Участок мутантной молекулы белка имеет следующую последователь-ность аминокислот:

…-Тир-Цис-Гли-Гли-Фен-Асп-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Какая из мутаций имела место?

а) потеря основания;

б) замена основания;

в) потеря двух оснований.

Задача 42

Участок нормальной молекулы белка состоит из следующих аминокислот: …-Лей-Лей-Гли-Гли-Фен-Асп-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Участок мутантной молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот: …-Лей-Лей-Гли-Гли-Фен-Гли – конец синтеза

Какая из мутаций имела место?

а) вставка основания;

б) замена основания;

в) транзиция.

Задача 43

Участок нормальной молекулы белка состоит из следующих аминокислот: …-Тир-Цис-Гли-Гли-Фен-Асп-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Участок мутантной молекулы белка имеет следующую последователь-ность аминокислот: …-Тир-Цис-Гли-Гли-Фен-Илей-Илей-Тир-Лей-Тир-Лей-…

Какая из мутаций имела, место?

а) выпадение основания;

б) замена основания;

в) вставка.

Задача 44

Участок нормальной молекулы белка состоит из следующих аминокислот: …-Тир-Цис-Гли-Гли-Фен-Асп-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Участок мутантной молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот: …-Тир-Цис-Гли-Гли-Фен-Гли-конец синтеза.

Какая из мутаций имела место?

а) вставка основания;

б) замена основания;

в) выпадение основания.

Задача 45

Участок нормальной молекулы белка состоит из следующих аминокислот: …-Лей-Цис-Гли-Гли-Фен-Асп-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Участок мутантной молекулы белка имеет следующую последователь-ность аминокислот:

…-Лей-Цис-Гли-Гли-Фен-Асн-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Какая из мутаций имела место?

а) потеря основания;

б) замена основания;

в) потеря двух оснований.

Задача 46

Участок нормальной молекулы белка состоит из следующих аминокислот: …-Лей-Цис-Гли-Гли-Фен-Асп-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Участок мутантной молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот:

…-Лей-Цис-Гли-Гли-Фен-Илей-Илей-Тир-Лей-Тир-Лей-…

Какая из мутаций имела место?

а) потеря основания;

б) замена основания;

в) выпадение основания.

Задача 47

Участок нормальной молекулы белка состоит из следующих аминокислот: …-Сер-Цис-Гли-Гли-Фен-Асп-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Участок мутантной молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот:

…-Сер-Цис-Гли-Гли-Фен-Гли-конец синтеза

Какая из мутаций имела место?

а) вставка основания;

б) замена основания;

в) выпадение основания.

Задача 48

Участок нормальной молекулы белка состоит из следующих аминокислот: …-Сер-Цис-Гли-Гли-Фен-Асп-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Участок мутантной молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот:

…-Сер-Цис-Гли-Гли-Фен-Асн-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Какая из мутаций имела место?

а) потеря основания;

б) замена основания;

в) потеря двух оснований.

Задача 49

Участок нормальной молекулы белка состоит из следующих аминокислот: …-Сер-Цис-Гли-Гли-Фен-Асн-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Участок мутантной молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот:

…-Сер-Цис-Гли-Гли-Фен-Илей-Илей-Тир-Лей-Тир-Лей-…

Какая из мутаций имела место?

а) потеря основания;

б) замена основания;

в) вставка основания.

Задача 50

Участок нормальной молекулы белка состоит из следующих аминокислот: …-Лей-Цис-Гли-Гли-Фен-Асп-Асн-Лей-Про-Лей-Про-Про-…

Участок мутантной молекулы белка имеет следующую последовательность аминокислот:

…- Лей-Цис-Гли-Гли-Фен-Гли-конец синтеза

Какая из мутаций имела место?

а) вставка основания;

б) замена основания;

в) выпадение основания.