| Biologie Skutečné úkoly 27 1. Jaká sada chromozomů je charakteristická pro buňky listů kapradin a výtrusy? Z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení vznikají? 1. Chromozomový soubor buněk listů kapradiny 2n (dospělá rostlina – sporofyt). 2. Chromozomový soubor výtrusů kapradiny1n vzniká z buněk dospělé rostliny (sporofytu) meiózou. 3. Spory vznikají z buněk sporofytů meiózou. Listové buňky vznikají z buněk sporofytů mitózou, sporofyt se mitózou vyvíjí ze zygoty. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2. Jakou sadu chromozomů mají šupinové buňky samičích šišek a megaspor smrku? Z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení vznikají? 1. Chromozomový soubor buněk v šupinách samičích smrkových šišek2n (dospělá sporofytní rostlina). 2. Sada chromozomů megaspory spel1n vzniká z buněk dospělé rostliny (sporofytu) meiózou. 3. Šupinové buňky samičích čípků jsou tvořeny z buněk sporofytů mitózou, sporofyt se vyvíjí ze semenného embrya mitózou. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3. Somatické buňky Drosophila obsahují 8 chromozomů. Určete počet chromozomů a molekul DNA obsažených v jádrech během gametogeneze v interfázi a metafázi meiózy I. 1. Somatické buňky Drosophila mají sadu chromozomů 2n, sadu DNA 2c; 8 chromozomů 8 DNA. 2. Před meiózou (na konci interfáze) došlo k replikaci DNA, sada chromozomů zůstala nezměněna, ale každý chromozom se nyní skládá ze dvou chromatid. Sada chromozomů je tedy 2n, sada DNA je 4c; 8 chromozomů 16 DNA. 3. V metafázi I meiózy zůstává sada chromozomů a DNA nezměněna (2n4c). Páry homologních chromozomů (bivalenty) jsou seřazeny podél rovníku buňky a vlákna vřetena jsou připojena k centromerám chromozomů. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 4. Jaká je chromozomová sada spor a gamet přesličky? Z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení vznikají? 1. Chromozomový soubor výtrusů přesličky1n. 2. Chromozomální soubor gamet přesličky1n. 3. Spory vznikají z buněk sporofytů (2n) meiózou. Gamety (pohlavní buňky) se tvoří z buněk gametofytů (1n) mitózou. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 5. Určete chromozomovou sadu makrospory, ze které se tvoří osmijádrový zárodečný vak a vaječná buňka. Určete, ze kterých buněk a jakým dělením vzniká makrospora a vajíčko. 1. Chromozomová sada makrospory1n. 2. Chromozomová sada egg1n. 3. Makrospory vznikají z buněk sporofytů (2n) meiózou. Vajíčko (pohlavní buňka, gameta) vzniká z buněk gametofytu (1n) mitózou. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 6. Sada chromozomů somatických buněk pšenice je 28. Určete sadu chromozomů a počet molekul DNA v buňce vajíčka na konci meiózy I a meiózy II. Vysvětlete výsledky v každém případě. 1. Somatické buňky pšenice mají sadu chromozomů 2n, sadu DNA 2c; 28 chromozomů 28 DNA. 2. Na konci meiózy I (telofáze meiózy I) je sada chromozomů 1n, sada DNA je 2c; 14 chromozomů 28 DNA. První dělení meiózy je redukce, v každé vzniklé buňce je haploidní sada chromozomů (n), každý chromozom se skládá ze dvou chromatid (2c); V izolovaných jádrech nejsou žádné homologní chromozomy, protože během anafáze meiózy1 se homologní chromozomy rozcházejí k pólům buňky. 3. Na konci meiózy II (telofáze meiózy II) je sada chromozomů 1n, sada DNA je 1c; 14 chromozomů 14 DNA. Každá výsledná buňka má haploidní sadu chromozomů (n), každý chromozom se skládá z jedné chromatidy (1c), protože v anafázi II meiózy se sesterské chromatidy (chromozomy) rozbíhají k pólům. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 7. Pro somatická buňka Zvíře se vyznačuje diploidní sadou chromozomů. Určete sadu chromozomů (n) a počet molekul DNA (c) v buněčném jádře během gametogeneze v metafázi I meiózy a anafázi II meiózy. Vysvětlete výsledky v každém případě. 1. V metafázi I meiózy je sada chromozomů 2n, počet DNA je 4c 2. V anafázi II meiózy je sada chromozomů 2n, počet DNA je 2c 3. Před meiózou (na konci interfáze), došlo k replikaci DNA, proto se v metafázi I meiózy počet DNA zdvojnásobí. 4. Po prvním redukčním dělení meiózy v anafázi II meiózy se sesterské chromatidy (chromozomy) rozbíhají k pólům, proto se počet chromozomů rovná počtu DNA. (Jednotný klíč odborníka na státní zkoušku) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 8. Je známo, že všechny typy RNA jsou syntetizovány na matrici DNA. Fragment molekuly DNA, na kterém je syntetizován úsek tRNA, má následující nukleotidovou sekvenci TTGGAAAAAACGGATCT. Určete nukleotidovou sekvenci oblasti tRNA, která je syntetizována na tomto fragmentu. Který kodon mRNA bude odpovídat centrálnímu antikodonu této tRNA? Která aminokyselina bude transportována touto tRNA? Vysvětli svoji odpověď. K vyřešení úlohy použijte tabulku genetického kódu. Princip komplementarity: AT(U), GC. 1. Nukleotidová sekvence oblasti (centrální smyčky) tRNA je AATCCUUUUUUGCC UGA; 2. Nukleotidová sekvence antikodonu (centrálního tripletu) tRNA je UUU, což odpovídá kodonu mRNA – AAA. 3. Tato tRNA bude transportovat aminokyselinu – lys. Aminokyselina je určena tabulkou genetického kódu (mRNA). _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 9. Genetický aparát viru představuje molekula RNA, jejíž fragment má následující nukleotidovou sekvenci: GUGAAAAGAUCAUGCGUGG. Určete nukleotidovou sekvenci molekuly dvouvláknové DNA, která je syntetizována jako výsledek reverzní transkripce na RNA viru. Stanovte sekvenci nukleotidů v mRNA a aminokyselin v proteinovém fragmentu viru, který je zakódován v nalezeném fragmentu molekuly DNA. Matrice pro syntézu mRNA, na které dochází k syntéze virového proteinu, je druhým vláknem dvouvláknové DNA. K vyřešení problému použijte tabulku genetického kódu. Princip komplementarity: AT(U), GC. 1. RNA viru: GGG AAA GAU CAU GCG UGG DNA1 řetězec: TsAC TTT CTA GTA CGC ACC DNA2 řetězec: GTG AAA GAT CAT GCG TGG 2. mRNA CAC UUU CUA GUA CGC ACC (vybudovaná na principu komplementarity podél 2. řetězec molekuly DNA) 3 . Sekvence aminokyselin: hys-phen-leu-val-arg-tre (určeno z tabulky genetického kódu (mRNA).
Popis prezentace po jednotlivých snímcích:
1 snímek
Popis snímku:
Obecní rozpočtová vzdělávací instituce "Karpovskaya střední všeobecná střední škola» Městský obvod Urenskij regionu Nižnij Novgorod „Analýza úkolu 27 části C Jednotné státní zkoušky z biologie“ Zpracovala: učitelka biologie a chemie MBOU „Karpovskaja střední škola“ Olga Aleksandrovna Chirkova, 2017
2 snímek
Popis snímku:
Úkol 27. Cytologický úkol. Biosyntéza proteinů Úkol 1. Fragment řetězce i-RNA má nukleotidovou sekvenci: CUTSACCTGCAGUA. Určete sekvenci nukleotidů v DNA, antikodony tRNA a sekvenci aminokyselin ve fragmentu molekuly proteinu pomocí tabulky genetického kódu.
3 snímek
Popis snímku:
Úkol 27. Cytologický úkol. Biosyntéza proteinů Algoritmus řešení 1. Pozorně si přečtěte úlohu. Určete, co je třeba udělat. 2. Poznamenejte si podle plánu: DNA i-RNA C U C A C C G C A G U A t-RNA Aminokyseliny 3. Zapište sekvenci řetězce DNA. K tomu využijte princip komplementarity (cytosin - guanin, uracil - adenin (v DNA není dusíkatý uracil) DNA G A G T G G C G T C A T i-RNA C U C A C C G C A G U A t-RNA Aminokyseliny 4. Zapište nukleotidovou sekvenci t-RNA pomocí principu komplementarity DNA G A G T G G C G T C A T i-RNA C U C A C G C A G U A t-RNA G A G U G G C G U C A U Aminokyseliny.
4 snímek
Popis snímku:
5. Určete nukleotidovou sekvenci molekuly proteinu pomocí tabulky genetického kódu. Pravidla používání tabulky jsou uvedena ve zkušebním materiálu. Pro kodon CC odpovídá aminokyselina LEI, pro kodon ACC odpovídá aminokyselina TPE. Další práce postupují podle plánu. 6. DNA G A G T G G C G T C A T i-RNA C U C A C C G C A G U A t-RNA G A G U G C G U C A U Aminokyseliny le tre ala val Mise splněna
5 snímek
Popis snímku:
Úkol 2. Určete nukleotidovou sekvenci antikodonů mRNA, t-RNA a aminokyselinovou sekvenci odpovídajícího fragmentu molekuly proteinu (pomocí tabulky genetických kódů), pokud má fragment řetězce DNA následující nukleotidovou sekvenci: GTGCCGTCAAAA . Úkol 27. Cytologický úkol. Biosyntéza bílkovin
6 snímek
Popis snímku:
Algoritmus řešení 1. Pozorně si přečtěte úlohu. Určete, co je třeba udělat. 2. Poznamenejte si podle plánu: DNA G T G C C G T C A A A A i-RNA t-RNA Aminokyseliny 3. Zapište sekvenci řetězce i-RNA. K tomu využijte princip komplementarity (cytosin - guanin, adenin - uracil) DNA G T G C C G T C A A A A i-RNA C A C G G C A G U U U U t-RNA Aminokyseliny 4. Zapište sekvenci nukleotidové t-RNA s využitím principu komplementarity DNA G T G C A U G U G U G RNA A A C t-RNA G U G C C G U C A A A A Aminokyseliny 5. Určete nukleotidovou sekvenci molekuly proteinu pomocí tabulky genetického kódu. Pravidla pro používání tabulky jsou uvedena ve zkušebním materiálu. Pamatujte na tabulku genetického kódu a RNA.
7 snímek
Popis snímku:
Pro kodon CAC odpovídá aminokyselina GIS, pro kodon GHC aminokyselina GLI, pro AGU - SER, pro UUU - FEL 6. DNA G T G C C G T C A A A A i-RNA C A C G C A G U U U U t-RNA G U G C C G U C A A A Aminokyseliny his gly doplněno ser .
8 snímek
Popis snímku:
Úkol 3. Nukleotidová sekvence fragmentu řetězce DNA je AATGCAGGTCAC. Určete sekvenci nukleotidů v mRNA a aminokyselin v polypeptidovém řetězci. Co se stane v polypeptidu, pokud v důsledku mutace v genovém fragmentu dojde ke ztrátě druhého tripletu nukleotidů? Použijte tabulku genetického kódu Úkol 27. Cytologický úkol. Biosyntéza bílkovin
Snímek 9
Popis snímku:
Algoritmus řešení 1. Pozorně si přečtěte úlohu. Určete, co je třeba udělat. 2. Záznam podle plánu. DNA A A T G C A G G T C A C i-RNA U U A C G U C C A G U G Aminokyseliny Ley Arg Pro Val 3. Úkol neříká, že je nutné stanovit t-RNA, proto ihned určete sekvenci aminokyselin. 4. Určete sekvenci aminokyselin při ztrátě druhého tripletu nukleotidů. Aminokyselinová sekvence bude vypadat takto: Leu - Pro - Val.
10 snímek
Popis snímku:
Úkol 4. Fragment řetězce DNA má nukleotidovou sekvenci AGGTTCACCCA. Během procesu mutace se čtvrtý nukleotid změní na „G“. Určete nukleotidovou sekvenci v původní a modifikované mRNA, stejně jako sekvenci aminokyselin v původním a modifikovaném proteinu. Změní se složení a vlastnosti nového proteinu? Úkol 27. Cytologický úkol. Biosyntéza bílkovin
11 snímek
Popis snímku:
Algoritmus řešení 1. Pozorně si přečtěte úlohu. Určete, co je třeba udělat. 2. Záznam podle plánu. DNA A G G T T C A C C C G A i-RNA U C C A G U G G G C U Aminokyseliny Ser Lys Tri Ala 3. Úkol neříká, že je nutné stanovit t-RNA, proto ihned určete sekvenci aminokyselin. 4. Podle zadání se čtvrtý nukleotid změní na „G“, provedeme změnu a určíme sekvenci mRNA a aminokyselin v novém proteinu. DNA A G G G T C A C C C G A i-RNA U C C C A G U G G G C U Aminokyseliny Ser Gln Tri Ala Sekvence aminokyselin v molekule proteinu se změnila, proto se změní funkce, kterou tento protein vykonává. Mise splněna
12 snímek
Popis snímku:
Úkol 5. Na biosyntéze proteinů se podílely T-RNA s antikodony: UUA, GGC, CGC, AUU, CGU. Určete nukleotidovou sekvenci úseku každého řetězce molekuly DNA, která nese informaci o syntetizovaném polypeptidu, a počet nukleotidů obsahujících adenin, guanin, thymin, cytosin v molekule dvouvláknové DNA. Úkol 27. Cytologický úkol. Biosyntéza bílkovin
Snímek 13
Popis snímku:
Algoritmus řešení 1. Pozorně si přečtěte úlohu. Určete, co je třeba udělat. 2. Záznam podle plánu. t-RNA UUA, GGC, CGC, AUU, CGU a – RNA AAU CCG GCG UAA GCA 1. DNA TTA GGC CGC ATT CTG 2. DNA AAT CCG GCG TAA GCA 3. Spočítejte počet adeninů, cytosinů, thyminů a guaninů. A-T = 7 G-C = 8 Úkol splněn
Snímek 14
Popis snímku:
Úkol 27. Cytologický úkol. Dělení buněk Typy problémů Stanovení počtu chromozomů a molekul DNA v různých fázích mitózy nebo meiózy. Stanovení souboru chromozomů buněk vytvořených v určitých fázích gametogeneze u zvířat nebo rostlin. Stanovení chromozomové sady rostlinné buňky mít různého původu K řešení problémů je nutné znát procesy, které se vyskytují s chromozomy při přípravě buňky na dělení; události, ke kterým dochází na chromozomech během fází mitózy a meiózy; podstata mitózy a meiózy; procesy gametogeneze u zvířat;
15 snímek
Popis snímku:
16 snímek
Popis snímku:
Snímek 17
Popis snímku:
18 snímek
Popis snímku:
Snímek 19
Popis snímku:
Úkol 27. Cytologický úkol. Doporučení dělení buněk: Pozorně si přečtěte popis problému. Určete, o jakém způsobu buněčného dělení se v problému diskutuje. Připomeňte si události fází štěpení, o kterých se v problému mluví. Pokud problém obsahuje kvantitativní údaje, spočítejte a zaznamenejte počet chromozomů a molekul DNA pro každou fázi
20 snímek
Popis snímku:
Problém 1. Somatické buňky Drosophila obsahují 8 chromozomů. Určete počet chromozomů a molekul DNA v profázi, anafázi a po dokončení telofáze mitózy. Vysvětlete získané výsledky Algoritmus řešení 1) Při přípravě buňky k dělení dochází k replikaci DNA, počet chromozomů se nemění, počet molekul DNA se zvyšuje 2krát, takže počet chromozomů je 8, molekul DNA je 16. 2) V profázi mitózy se chromozomy spirálovitě točí, ale jejich počet se nemění, proto je počet chromozomů 8, molekul DNA 16. 3) V anafázi mitózy se chromatidy chromozomů rozbíhají k pólům, každý pól má diploidní počet jednochromatidových chromozomů, ale k separaci cytoplazmy ještě nedošlo, celkem je tedy 8 chromozomů a 16 molekul DNA v buňce. 4) Telofáze mitózy končí rozdělením cytoplazmy, takže každá výsledná buňka má 8 chromozomů a 8 molekul DNA Úkol 27. Cytologický úkol. Buněčné dělení
21 snímků
Popis snímku:
Úkol 27. Cytologický úkol. Dělení buněk Úkol 2. Ve velkém dobytek Somatické buňky mají 60 chromozomů. Určete počet chromozomů a molekul DNA ve ovariálních buňkách během oogeneze v interfázi před začátkem dělení a po dělení meiózy I. Vysvětlete výsledky získané v každé fázi. Algoritmus řešení 1) před dělením začíná v interfázi, molekuly DNA se zdvojnásobují, jejich počet se zvyšuje, ale počet chromozomů se nemění - 60, každý chromozom se skládá ze dvou sesterských chromatid, takže počet molekul DNA je 120; počet chromozomů - 60; 2) meióza I je redukční dělení, proto počet chromozomů a počet molekul DNA klesá 2krát, proto po meióze I je počet chromozomů 30; počet molekul DNA - 60.
22 snímek
Popis snímku:
Úkol 27. Cytologický úkol. Buněčné dělení Úloha 3. Somatickou buňku živočicha charakterizuje diploidní sada chromozomů. Určete sadu chromozomů (n) a počet molekul DNA (c) v buněčném jádře během gametogeneze v metafázi I meiózy a anafázi II meiózy. Vysvětlete výsledky v každém případě. Algoritmus řešení 1) V metafázi I meiózy je sada chromozomů 2n, počet DNA je 4c 2) V anafázi II meiózy je sada chromozomů 2n, počet DNA je 2c 3) Před meiózou (at konec interfáze), došlo k replikaci DNA, proto se v metafázi I meióza počet DNA zdvojnásobí. 4) Po prvním redukčním dělení meiózy v anafázi II meiózy se sesterské chromatidy (chromozomy) rozbíhají k pólům, proto se počet chromozomů rovná počtu DNA.
ŘEŠENÍ A ZÁZNAM ÚLOHY č. 27 (biosyntéza bílkovin)
1. Segment molekuly DNA, který určuje primární strukturu proteinu, obsahuje následující sekvenci nukleotidů: -TTCGTATAGGA-. Určete nukleotidovou sekvenci mRNA, počet tRNA, které se účastní biosyntézy proteinů, a nukleotidové složení antikodonů tRNA. Vysvětlete své výsledky.
Odpovědět:
- DNA je matricí pro syntézu mRNA, její složení: -AAGGCAAUAUCCU
- Antikodony T-RNA jsou komplementární ke kodonům i-RNA: UUC; Central State University; AUA; GGA
Nebo
- Antikodon t-RNA se skládá ze 3 nukleotidů, takže počet t-RNA zapojených do syntézy proteinů je 12: 3 = 4
- DNA -TTC CGT ATA GGA-
I-RNA -AAG GCA UAU CCU
T-RNA UUC; Central State University; AUA; GGA
2. Segment molekuly DNA, který určuje primární strukturu proteinu, obsahuje následující sekvenci nukleotidů: -ATGGCTCTCCATTGG-. Určete nukleotidovou sekvenci mRNA, počet tRNA, které se účastní biosyntézy proteinů, a nukleotidové složení antikodonů tRNA. Vysvětlete své výsledky.
Odpovědět:
- DNA je matrice pro syntézu mRNA, její složení: -UAC CGA GAG GUA ACC-
- Antikodony T-RNA jsou komplementární ke kodonům i-RNA: UAG; GCU; CAC; TsAU; UGG
Nebo
- DNA je templátem pro syntézu mRNA
- Antikodon t-RNA se skládá ze 3 nukleotidů, takže počet t-RNA zapojených do syntézy proteinů je 15: 3 = 5
- DNA -ATG GCT CTC TsAT TGG-
I-RNA -UAC CGA GAG GUA ACC
T-RNA UAG; GCU; CAC; TsAU; UGG
3. Všechny typy RNA jsou syntetizovány na DNA. Na fragmentu molekuly DNA se strukturou: - ATA GCT GAA CGG ACC - je syntetizován úsek centrální smyčky t-RNA. Určete strukturu oblasti tRNA; aminokyselina, kterou bude tato tRNA transportovat, pokud se třetí triplet shoduje s antikodonem tRNA. Zdůvodněte svou odpověď; použijte tabulku genetického kódu.
Odpovědět:
- nukleotidová sekvence t-RNA: - UAU TsGA TSUU GCC UGA-
- antikodon t-RNA (třetí triplet) – TSUU – odpovídá kodonu i-RNA – GAA
- Podle tabulky genetického kódu tento kodon odpovídá aminokyselině –GLU
Nebo
- DNA – ATA GCT GAA CGG ACT –
t-RNA - UAU TsGA TSUU GCC UGA-
ke kodonu GAA mRNA
aminokyselina GLU
4. Všechny typy RNA jsou syntetizovány na DNA. Na fragmentu molekuly DNA se strukturou: -TAT CGA CTT GCC TGA- je syntetizován úsek centrální smyčky t-RNA. Určete strukturu oblasti tRNA; aminokyselina, kterou bude tato tRNA transportovat, pokud se třetí triplet shoduje s antikodonem tRNA. Zdůvodněte svou odpověď; použijte tabulku genetického kódu.
Odpovědět:
- nukleotidová sekvence t-RNA: - AUA GCU GAA CGG ACU-
- antikodon t-RNA (třetí triplet) – GAA – odpovídá kodonu i-RNA – TSUU
- Podle tabulky genetického kódu tento kodon odpovídá aminokyselině –LEI
Nebo
- DNA je templátem pro syntézu tRNA
- t-RNA antikodon (třetí triplet) odpovídá kodonu mRNA
- DNA -TAT CGA CTT GCC TGA-
t-RNA - AUA GCU GAA TsGG ACU-
ke kodonu mRNA CUU
aminokyselina LEU
5. Antikodony t-RNA vstupují do ribozomů v následující nukleotidové sekvenci UCG, CGA, AAU, CCC. Určete sekvenci nukleotidů na mRNA, sekvenci nukleotidů na DNA kódující konkrétní protein a sekvenci aminokyselin ve fragmentu molekuly syntetizovaného proteinu pomocí tabulky genetického kódu.
Odpovědět:
- podle principu komplementarity sekvence nukleotidů na i-RNA: AGC GCU UUA GGG
- pak podle principu komplementarity založené na mRNA najdeme DNA: TCH CGA AAT CCC-
- pomocí tabulky genetického kódu založené na mRNA určíme sekvenci aminokyselin: SER-ALA-LEI-GLY.
Nebo
- UCG t-RNA; CGA; AAU; CCC
mRNA AGC GCU UUA YGG
protein (AK) SER-ALA-LEI-GLY
DNA TCG CGA AAT CCC
6. TRNA antikodony dorazí na ribozomy v následující nukleotidové sekvenci GAA; GCA; AAA; ACC. Určete sekvenci nukleotidů na mRNA, sekvenci nukleotidů na DNA kódující konkrétní protein a sekvenci aminokyselin ve fragmentu molekuly syntetizovaného proteinu pomocí tabulky genetického kódu.
Odpovědět:
- podle principu komplementarity sekvence nukleotidů na i-RNA: TsUU TsGU UUU UGG
- pak podle principu komplementarity založené na mRNA najdeme DNA: GAA GCA AAA ACC
- Pomocí tabulky genetického kódu založené na mRNA určíme sekvenci aminokyselin: LEI-ARG-PHEN-THREE.
Nebo
- t-RNA antikodony jsou komplementární k i-RNA, nukleotidy i-RNA jsou komplementární k DNA
- Pomocí tabulky genetického kódu založené na mRNA určíme sekvenci aminokyselin
- GAA tRNA; GCA; AAA; ACC
i-RNA TSUU TsGU UUU UGG
protein (AA) LEI-ARG-PHEN-TRI
DNA GAA GCA AAA ACC
7. Sekvence aminokyselin ve fragmentu molekuly proteinu je následující: FEN-GLU-MET. Pomocí tabulky genetického kódu určete možné triplety DNA, které kódují tento proteinový fragment.
Odpovědět:
- Aminokyselina FEN je kódována následujícími triplety mRNA: UUU nebo UUC, proto je na DNA kódována triplety AAA nebo AAG;
- Aminokyselina MET je kódována následujícím tripletem mRNA: AUG, proto je na DNA kódována tripletem TAC.
Nebo
- protein (aminokyseliny): FEN-GLU-MET
- mRNA: UUU GAA AUG nebo UUC GAG AUG
- DNA: AAA CTT TAC nebo AAG CTT TAC
8. Sekvence aminokyselin ve fragmentu molekuly proteinu je následující: GLU-TYR-THREE. Pomocí tabulky genetického kódu určete možné triplety DNA, které kódují tento proteinový fragment.
Odpovědět:
- Aminokyselina GLU je kódována následujícími triplety mRNA: GAA nebo GAG, proto je na DNA kódována triplety CTT nebo CTC;
- Aminokyselina TIR je kódována následujícími triplety mRNA: UAU nebo UAC, proto je na DNA kódována triplety ATA nebo ATG;
- Aminokyselina TRI je kódována následujícím tripletem mRNA: UGG, proto je na DNA kódována tripletem ACC.
Nebo
- protein (aminokyseliny): GLU-TYR-THREE
- mRNA: GAA UAU UGG nebo GAG UAC ACC
- DNA: CTT ATA UGG nebo TsAT ATG ACC
9. Proces translace zahrnoval 30 molekul tRNA. Určete počet aminokyselin, které tvoří syntetizovaný protein, a také počet tripletů a nukleotidů v genu, který tento protein kóduje.
Odpovědět:
- Jedna tRNA transportuje jednu aminokyselinu, protože do syntézy se zapojilo 30 tRNA, protein se skládá z 30 aminokyselin.
- Jedna aminokyselina je kódována tripletem nukleotidů, což znamená, že 30 aminokyselin je kódováno 30 triplety.
- Triplet se skládá ze 3 nukleotidů, což znamená, že počet nukleotidů v genu kódujícím protein o 30 aminokyselinách bude obsahovat 30 X 3 = 90 nukleotidů
10. Do procesu translace se zapojilo 45 molekul tRNA. Určete počet aminokyselin, které tvoří syntetizovaný protein, a také počet tripletů a nukleotidů v genu, který tento protein kóduje.
Odpovědět:
- Jedna tRNA transportuje jednu aminokyselinu, protože do syntézy se zapojilo 45 tRNA, protein se skládá ze 45 aminokyselin.
- Jedna aminokyselina je kódována tripletem nukleotidů, což znamená, že 45 aminokyselin je kódováno 45 triplety.
- Triplet se skládá ze 3 nukleotidů, což znamená, že počet nukleotidů v genu kódujícím protein o 45 aminokyselinách bude obsahovat 45 X 3 = 135 nukleotidů
11. Protein se skládá ze 120 aminokyselin. Stanovte počet nukleotidů v sekcích DNA a mRNA kódujících tyto aminokyseliny a celkový počet molekul tRNA, které jsou nezbytné k dodání těchto aminokyselin do místa syntézy. Vysvětli svoji odpověď.
Odpovědět:
- jedna aminokyselina je kódována třemi nukleotidy, protože genetický kód je triplet, proto počet nukleotidů na mRNA: 120 X3 = 360
- počet nukleotidů v úseku jednoho řetězce DNA odpovídá počtu nukleotidů v mRNA - 360 nukleotidů
- tRNA transportuje jednu aminokyselinu do místa syntézy proteinů, takže počet tRNA je 120
12. Protein se skládá z 210 aminokyselin. Stanovte počet nukleotidů v sekcích DNA a mRNA kódujících tyto aminokyseliny a celkový počet molekul tRNA, které jsou nezbytné k dodání těchto aminokyselin do místa syntézy. Vysvětli svoji odpověď.
Odpovědět:
- jedna aminokyselina je kódována třemi nukleotidy, protože genetický kód je triplet, proto počet nukleotidů na mRNA: 210 X3 = 630
- počet nukleotidů v úseku jednoho řetězce DNA odpovídá počtu nukleotidů v mRNA – 630 nukleotidů
- t-RNA transportuje jednu aminokyselinu do místa syntézy proteinů, takže počet t-RNA je 210
13. Úsek molekuly DNA má následující složení: - GAT GAA TAG THC TTC. Uveďte alespoň 3 důsledky, které mohou vyplynout z náhodného nahrazení sedmého nukleotidu thyminu cytosinem.
Odpovědět:
- se stane genová mutace– změní se kodon třetí aminokyseliny
- jedna aminokyselina může být nahrazena jinou, což vede ke změně primární struktury proteinu
- všechny ostatní proteinové struktury se mohou změnit, což bude mít za následek objevení se nové vlastnosti v těle
Nebo
1) před mutací:
DNA: - GAT GAA TAG TGC TTC-
i-RNA: - TsUA TSUU AUC ACG AAG-
protein: - LEI-LEI-ILE-TRE-LIZ
2) po mutaci:
DNA: - GAT GAA TsAG TGC TTC-
i-RNA: - TsUA TSUU GUTs ACG AAG-
protein: - LEI-LEI-VAL-TREE-LIZ
3) dojde k mutaci genu, povede k nahrazení aminokyseliny ILE VAL, což změní primární strukturu proteinu, a tím i vlastnost
14. Úsek molekuly DNA má následující složení: - CTA CTT ATG ACG AAG. Uveďte alespoň 3 důsledky, které by mohly vyplynout z náhodného přidání guaninového nukleotidu mezi čtvrtý a pátý nukleotid.
Odpovědět:
- dojde k mutaci genu – kódy druhé a dalších aminokyselin se mohou změnit
- primární struktura proteinu se může změnit
- mutace může vést k objevení se nové vlastnosti v organismu
Nebo
1) před mutací:
DNA: - CTA CTT ATG ACG AAG
mRNA: - GAU GAA UAC UGC UUC
protein: - ASP-GLU-TYR-CIS-FEN
2) po mutaci:
DNA: - CTA CGT TAT GAC GAA G
mRNA: - GAU GCA AUA TsUG TSUU Ts
protein: - ASP-ALA-ILE-LEY-LEY-LEY
3) dojde k mutaci genu, povede k nahrazení všech aminokyselin, počínaje druhou, což změní primární strukturu proteinu, a tím i vlastnost
15. V důsledku mutace ve fragmentu molekuly proteinu byla aminokyselina threonin (TPE) nahrazena glutaminem (GLN). Určete aminokyselinové složení fragmentu normální a mutované molekuly proteinu a fragmentu mutované i-RNA, pokud má i-RNA normálně sekvenci: GUC ACA GCH AUC AAU. Vysvětli svoji odpověď. K vyřešení použijte tabulku genetického kódu.
Odpovědět:
1) i-RNA: GUTs ACA GCH AUC AAU
Protein: VAL-TRE-ALA-ILE-ASN
2) po mutaci bude mít fragment molekuly proteinu složení: VAL-GLN-ALA-ILE-ASN
3) GLU je kódováno dvěma kodony: CAA nebo CAG, proto mutovaná i-RNA bude: GUC CAA GCH AUC AAU nebo GUC CAG GCH AUC AAU
16. V důsledku mutace ve fragmentu molekuly proteinu byla aminokyselina fenylalanin (PEN) nahrazena lysinem (GIZ). Určete aminokyselinové složení fragmentu normální a mutované molekuly proteinu a fragmentu mutované i-RNA, pokud má i-RNA normálně sekvenci: TsUC GCA ACG UUC AAU. Vysvětli svoji odpověď. K vyřešení použijte tabulku genetického kódu.
Odpovědět:
1) i-RNA: TsUC GCA ACG UUC AAU
Protein: LEY-ALA-TRE-FEN-ASN
2) po mutaci bude mít fragment molekuly proteinu složení: LEI-ALA-TRE-LYS-ASN
3) LYS je kódován dvěma kodony: AAA nebo AAG, proto mutovaná i-RNA bude: TsUC GCA ACG AAA AAU nebo TsUC GCA ACG AAG AAU
17. Genetický aparát viru představuje molekula RNA, jejíž fragment má následující nukleotidovou sekvenci: GGG AAA GAU CAU GCG UGG. Určete nukleotidovou sekvenci molekuly dvouvláknové DNA, která je syntetizována jako výsledek reverzní transkripce na RNA viru. Stanovte sekvenci nukleotidů v mRNA a aminokyselin v proteinovém fragmentu viru, který je zakódován v nalezeném fragmentu molekuly DNA. Matrice pro syntézu mRNA, na které dochází k syntéze virového proteinu, je druhým vláknem dvouvláknové DNA. K vyřešení problému použijte tabulku genetického kódu.
Odpovědět:
- RNA viru: GGG AAA GAU CAU GCH UGG
DNA řetězec 1: TsAC TTT CTA GTA CGC ACC
Řetězec DNA 2: GTG AAA GAT CAT GCH TGG
- i-RNA: TsATs UUU TsUA GUA TsGts ACC
- protein: GIS-FEN-LEI-VAL-ARG-TRE
Příklady zadání jednotné státní zkoušky na řádku 27 (část 1)
1. Somatické buňky Drosophila obsahují 8 chromozomů. Jak se změní počet chromozomů a
Molekuly DNA v jádře během gametogeneze před začátkem dělení a na konci telofáze meiózy 1.
Vysvětlete výsledky v každém případě.
2. Somatická buňka živočicha se vyznačuje diploidní sadou chromozomů. Definovat
sada chromozomů (n) a počet molekul DNA (c) na konci telofáze meiózy 1 a anafáze meiózy
II. Vysvětlete výsledky v každém případě.
Samostatná práce: Zopakujte si téma „Meióza“, víte biologický význam redukční dělení buněk.
3. Jaká sada chromozomů je charakteristická pro gamety a spory mechu kukačky?
Vysvětlete, ze kterých buněk a v důsledku jakého dělení vznikají.
4. Odhalte mechanismy, které zajišťují stálost počtu a tvaru chromozomů u všech
buňky organismů z generace na generaci.
Samostatná práce: Zopakujte si materiál o mitóze a meióze.
5. Celková hmotnost všech molekul DNA ve 46 chromozomech jedné lidské somatické buňky
je asi 6x10
mg. Určete hmotnost všech molekul DNA ve spermatu
a v somatické buňce před začátkem mitotického dělení a po jeho dokončení. Odpovědět
vysvětlit.
Samostatná práce: Přehledový materiál o struktuře DNA
6. Jaká je sada chromozomů (n) a počet molekul DNA (c) v diploidní buňka v profázi a
anafáze meiózy? Vysvětlete výsledky v každém případě.
Samostatná práce: Zopakujte si téma Meióza, poznejte biologický význam meiózy.
7. Somatická buňka zvířete je charakterizována diploidní sadou chromozomů.- 2 n. Který
soubor chromozomů a molekul DNA v buňkách na konci syntetického období interfáze a v
konec telofáze meiózy 1?
Samostatná práce: Zopakujte si téma „Meióza“, znáte definice: diploidní,
haploidní sady chromozomů, fáze mitózy a meiózy.
8. Určete chromozomovou sadu v buňkách dospělé rostliny a ve sporách mechové rostliny
kukačka v důsledku jakého typu dělení a z jakých buněk jsou tyto sady chromozomů
jsou vytvořeny?
Samostatná práce: Zopakujte vývojový cyklus lněného mechu kukačky.
9. Jaká chromozomová sada je charakteristická pro buňky kapradiny prothallus? Vysvětlete od
jaké buňky a v důsledku jakého dělení vznikají?
Samostatná práce: Zvažte vývojový cyklus kapradiny.
10. Jaká sada chromozomů je charakteristická pro embryonální a endospermové buňky semene a listů?
„Solve the Unified State Exam“ poskytuje žadatelům 3 sekce s úkoly v cytologii:
- Biosyntéza bílkovin
- Buněčné dělení
Zadání se týká vysoká úroveň potíže, vyžaduje správné provedení 3 body. Na úkolech není nic děsivého. V nich je totiž většinou vše jasné. Stačí jednou pochopit podstatu a pak budou jedním z očekávaných a oblíbených úkolů.
Aby se předešlo nesprávnému formátování a dalším problémům, níže budou uvedeny úkoly, řešení ve formě, ve které by měly být zapsány na speciálním formuláři pro druhou část, stupnici s body, abyste pochopili, jak každý bod řešení je posouzeno a komentáře, které vám pomohou s vašimi úkoly. První úkoly analýzy budou popsány velmi podrobně, proto je lepší se s nimi seznámit. Níže jsou uvedeny varianty úkolů. O všech se rozhoduje podle stejného principu. Úlohy buněčného dělení vycházejí z mitózy a meiózy, se kterými se žadatelé seznámili již dříve, v první části.
Biosyntéza bílkovin
Antikodony tRNA přicházejí na ribozomy v následující nukleotidové sekvenci UCG, CGA, AAU, CCC. Určete sekvenci nukleotidů na mRNA, sekvenci nukleotidů na DNA kódující konkrétní protein a sekvenci aminokyselin ve fragmentu molekuly syntetizovaného proteinu pomocí tabulky genetického kódu:
Dostali jsme tRNA. Na principu komplementarity vytváříme řetězec mRNA.
Dovolte mi připomenout, jaké páry má RNA: A je komplementární k U, G je komplementární k C.
Pro usnadnění v návrhu vypíšeme řetězec tRNA z podmínky, abychom neztratili žádný nukleotid:
UCG TsGA AAU CCC
Poznámka: když píšeme tRNA, nevkládáme žádné pomlčky ani nic jiného. Raději nepište ani čárky, pouze pište oddělené mezerou. To je způsobeno strukturou tRNA.
Výslednou mRNA zapíšeme:
AGC-GCU-UUA-GGG
Nyní, podle principu komplementarity, vytváříme řetězec DNA pomocí mRNA
Připomínám páry v DNA: A je komplementární k T, C je komplementární k G
UCG-TsGA-AAT-CCT
Nyní určíme sekvenci výsledných aminokyselin v mRNA. K tomu použijeme tabulku genetického kódu, která je součástí zadání.
Jak používat stůl? Podívejme se na naši sekvenci.
První aminokyselinová sekvence: AHC
- V prvním sloupci tabulky najdeme první základ - A.
- Najděte druhou základnu mezi sloupci 2-4. Náš základ je G. Tomu odpovídá 4. sloupec tabulky.
- Najdeme poslední, třetí základnu. Pro nás je to C. V posledním sloupci hledáme písmeno C v prvním řádku Nyní hledáme průsečík s požadovaným sloupcem, ukazující na druhou základnu.
- Získáme aminokyselinu „ser“
Pojďme definovat zbývající aminokyseliny:
GCU - "ala"
UUA - "ley"
YYY - "gli"
Závěrečná sekvence: ser-ala-lay-gli
| Body | |
|
|
| 3 | |
| 2 | |
| 1 | |
| Špatná odpověď | 0 |
| Maximální skóre | 3 |
Je známo, že všechny typy RNA jsou syntetizovány na templátu DNA. Fragment molekuly DNA, na kterém je syntetizován úsek tRNA, má následující nukleotidovou sekvenci ATA-GCT-GAA-CHG-ACT. Určete nukleotidovou sekvenci oblasti tRNA, která je syntetizována na tomto fragmentu. Který kodon mRNA bude odpovídat antikodonu této tRNA, pokud přenese aminokyselinu GLU do místa syntézy proteinů. Vysvětli svoji odpověď. K vyřešení problému použijte tabulku genetického kódu:
- Pomocí principu komplementarity vytváříme řetězec tRNA:
Připomínám páry v RNA: A je komplementární k U, G je komplementární k C.
- Pro usnadnění si zapišme řetězec DNA:
ATA-GCT-GAA-CGG-ACT
UAU TsGA TSUU GCC UGA
- Pojďme sestavit mRNA, abychom zjistili, která antikodonová mRNA nese aminokyselinu „glu“. Zde je to pohodlné pro každého. Někdo může okamžitě určit z tabulky, někdo může napsat celý řetězec, zapsat aminokyseliny, vybrat tu správnou a odpovědět na položenou otázku. Do čisté kopie nemusíte přepisovat celý řetězec, ale pouze nezbytnou trojici.
AUA-GCU-GAA-TsGG-ATSU
- Vypišme aminokyseliny z tabulky:
ile-ala-glu-arg-tre
- Najdeme aminokyselinu „glu“. Odpovídá třetímu tripletu nukleotidů v mRNA, tedy GAA, který je komplementární k tripletu CUU v tRNA.
| Obsah správné odpovědi a pokyny k hodnocení | Body |
Poznámka. Přečtěte si pozorně podmínky. Klíčové slovo: "Je známo, že všechny typy RNA jsou syntetizovány na šabloně DNA." V tomto úkolu jste požádáni, abyste našli tRNA (trojlístek), která je postavena na základě DNA, a z ní pak vypočítali umístění antikodonu. |
|
| Odpověď zahrnuje všechny výše uvedené prvky a neobsahuje biologické chyby. | 3 |
| Odpověď obsahuje 2 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 3 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 2 |
| Odpověď obsahuje 1 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 2 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 1 |
| Špatná odpověď | 0 |
| Maximální skóre | 3 |
Sekvence aminokyselin ve fragmentu molekuly proteinu je následující: FEN-GLU-MET. Pomocí tabulky genetického kódu určete možné triplety DNA, které kódují tento proteinový fragment.
- Udělejme řetězec mRNA. K tomu si vypišme aminokyseliny z podmínky a najdeme odpovídající nukleotidové triplety. Pozornost! Jedna aminokyselina může být kódována několika triplety.
FEN – UUU nebo UUC
GLU – GAA nebo GAG
MET – SRPEN
- Definujme DNA triplety na principu komplementarity
| Obsah správné odpovědi a pokyny k hodnocení | Body |
|
|
| Odpověď zahrnuje všechny výše uvedené prvky a neobsahuje biologické chyby. | 3 |
| Odpověď obsahuje 2 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 3 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 2 |
| Odpověď obsahuje 1 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 2 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 1 |
| Špatná odpověď | 0 |
| Maximální skóre | 3 |
Translační proces zahrnoval 30 molekul tRNA. Určete počet aminokyselin, které tvoří syntetizovaný protein, a také počet tripletů a nukleotidů v genu, který tento protein kóduje.
| Obsah správné odpovědi a pokyny k hodnocení | Body |
|
|
| Odpověď zahrnuje všechny výše uvedené prvky a neobsahuje biologické chyby. | 3 |
| Odpověď obsahuje 2 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 3 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 2 |
| Odpověď obsahuje 1 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 2 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 1 |
| Špatná odpověď | 0 |
| Maximální skóre | 3 |
Na biosyntéze polypeptidu se podílejí molekuly T-RNA s antikodony UGA, AUG, AGU, GGC, AAU. Určete nukleotidovou sekvenci úseku každého řetězce molekuly DNA, která nese informaci o syntetizovaném polypeptidu, a počet nukleotidů obsahujících adenin (A), guanin (G), thymin (T), cytosin (C) v a dvouvláknová molekula DNA. Vysvětli svoji odpověď.
| Obsah správné odpovědi a pokyny k hodnocení | Body |
počet nukleotidů: A - 9 (30 %), T - 9 (30 %), protože A=T; G-6 (20 %), C-6 (20 %), protože G = C. |
|
| Odpověď zahrnuje všechny výše uvedené prvky a neobsahuje biologické chyby. | 3 |
| Odpověď obsahuje 2 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 3 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 2 |
| Odpověď obsahuje 1 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 2 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 1 |
| Špatná odpověď | 0 |
| Maximální skóre |
Ribozomy z různých buněk, celý soubor aminokyselin a identické molekuly mRNA a tRNA byly umístěny do zkumavky a byly vytvořeny všechny podmínky pro syntézu proteinů. Proč bude jeden typ proteinu syntetizován na různých ribozomech ve zkumavce?
| Obsah správné odpovědi a pokyny k hodnocení | Body |
|
|
| Odpověď zahrnuje všechny výše uvedené prvky a neobsahuje biologické chyby. | 3 |
| Odpověď obsahuje 2 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 3 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 2 |
| Odpověď obsahuje 1 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 2 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 1 |
| Špatná odpověď | 0 |
| Maximální skóre | 3 |
Buněčné dělení
Celková hmotnost všech molekul DNA ve 46 somatických chromozomech jedné lidské somatické buňky je 6x10-9 mg. Určete hmotnost všech molekul DNA ve spermii a v somatické buňce před začátkem dělení a po jeho skončení. Vysvětli svoji odpověď.
| Obsah správné odpovědi a pokyny k hodnocení | Body |
|
|
| Odpověď zahrnuje všechny výše uvedené prvky a neobsahuje biologické chyby. | 3 |
| Odpověď obsahuje 2 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 3 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 2 |
| Odpověď obsahuje 1 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 2 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 1 |
| Špatná odpověď | 0 |
| Maximální skóre | 3 |
Které dělení meiózy je podobné mitóze? Vysvětlete, co to znamená. K jaké sadě chromozomů v buňce vede meióza?.
- podobnosti s mitózou jsou pozorovány ve druhém dělení meiózy;
- všechny fáze jsou podobné, sesterské chromozomy (chromatidy) se rozbíhají k pólům buňky;
- výsledné buňky mají haploidní sadu chromozomů.
Jaká chromozomová sada je charakteristická pro buňky embrya a endospermu semene, listů kvetoucí rostliny. V každém případě vysvětlete výsledek.
- v buňkách semenného embrya je diploidní sada chromozomů 2n, protože embryo se vyvíjí ze zygoty - oplodněného vajíčka;
- v endospermových buňkách semene je triploidní sada chromozomů 3n, protože vzniká splynutím dvou jader centrální buňky vajíčka (2n) a jedné spermie (n);
- Listové buňky kvetoucí rostliny mají diploidní sadu chromozomů - 2n, protože dospělá rostlina se vyvíjí z embrya.
Sada chromozomů somatických buněk pšenice je 28. Určete sadu chromozomů a počet molekul DNA v jedné z buněk vajíčka před začátkem meiózy, v anafázi meiózy 1 a v anafázi meiózy 2. Vysvětlete, jaké procesy při nich probíhají období a jak ovlivňují změnu počtu DNA a chromozomů.
Buňky vajíčka obsahují diploidní sadu chromozomů - 28 (2n2c).
Před začátkem meiózy v S-periodě interfáze dochází k duplikaci DNA: 28 chromozomů, 56 DNA (2n4c).
V anafázi meiózy 1 se chromozomy sestávající ze dvou chromatid rozbíhají k pólům buňky. Genetický materiál buňky bude (2n4c = n2c+n2c) - 28 chromozomů, 56 DNA.
Meióza 2 zahrnuje 2 dceřiné buňky s haploidní sadou chromozomů (n2c) - 14 chromozomů, 28 DNA.
V anafázi meiózy 2 se chromatidy pohybují směrem k pólům buňky. Po divergenci chromatid se počet chromozomů zvýší 2krát (chromatidy se stanou nezávislými chromozomy, ale zatím jsou všechny v jedné buňce) – (2n2с= nc+nc) – 28 chromozomů, 28 DNA
Uveďte počet chromozomů a počet molekul DNA v profázi prvního a druhého dělení meiotické buňky. Jaká událost se stane s chromozomy během profáze prvního dělení?
1. V profázi prvního dělení počet chromozomů a DNA odpovídá vzorci 2n4c.
2. V profázi druhého dělení je vzorec p2c, protože buňka je haploidní.
3. V profázi prvního dělení dochází ke konjugaci a křížení homologních chromozomů
Somatická buňka zvířete je charakterizována diploidní sadou chromozomů. Určete sadu chromozomů (n) a počet molekul DNA (c) v buňce v profázi meiózy I a metafázi meiózy II. Vysvětlete výsledky v každém případě.
Sada diploidních chromozomů 2n2c
- Před začátkem meiózy v S-periodě interfáze - zdvojení DNA: Profáze meiózy I - 2n4c
- První dělení je redukce. Meiosis 2 zahrnuje 2 dceřiné buňky s haploidní sadou chromozomů (n2c)
- Metafáze meiózy II - chromozomy se řadí na rovníku n2
Jaká sada chromozomů je charakteristická pro gamety a spory mechu kukačky? Vysvětlete, ze kterých buněk a v důsledku jakého dělení vznikají.
- Gamety mechu lnu kukaččího vznikají na gametofytech z haploidní buňky mitózou.
- Soubor chromozomů v gametách je haploidní (jediný) - n.
- Výtrusy mechu lnu kukaččího vznikají na diploidním sporofytu ve sporangii meiózou z diploidních buněk.
- Soubor chromozomů ve sporách je haploidní (jediný) - n
Jaká sada chromozomů je charakteristická pro gametofyt a gamety sphagnum mechu? Vysvětlete, z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení tyto buňky vznikají?
- Gamety gametofytu a sphagnum jsou haploidní a soubor chromozomů a množství DNA v buňkách odpovídají vzorci nc. Sphagnum gamety se tvoří na haploidním gametofytu mitózou.
- Gametofyt vzniká ze spory, která vzniká meiózou ze sporofytních pletiv.
- Výtrus se dělí mitózou za vzniku gametofytu.
Podívejte se na karyotyp osoby a odpovězte na otázky.
1. Jakého pohlaví je tato osoba?
2. Jaké abnormality má karyotyp této osoby?
3. Jaké události mohou způsobit takové odchylky?
1. Pohlaví: muž.
2. V karyotypu jsou dva chromozomy X ( nebo, porušení pohlavních chromozomů: dva X a další Y).
3. K takovým odchylkám může dojít v důsledku nedisjunkce chromozomů během prvního meiotického dělení.
K takovým odchylkám může dojít v důsledku vstupu dvou homologních chromozomů do jedné buňky během prvního meiotického dělení.
Jaká sada chromozomů je charakteristická pro vegetativní, generativní buňky a spermie pylového zrna kvetoucí rostliny? Vysvětlete, z jakých počátečních buněk a v důsledku jakého dělení tyto buňky vznikají.
- soubor chromozomů vegetativních a generativních buněk - n;
- vegetativní a generativní pylové buňky vznikají mitózou při klíčení haploidní spóry;
- chromozomová sada spermií - n;
- spermie se tvoří z generativní buňky mitózou
Jak se mění počet chromozomů a DNA v mužské buňce během spermatogeneze ve stádiích: interfáze I, telofáze I, anafáze II, telofáze II.
- V interfázi I je 2n4c nebo 46 bichromatidních chromozomů a 92 molekul DNA.
- Telofáze I – n2c neboli 23 bichromatidních chromozomů a 46 molekul DNA.
- Anafáze II – 2n2c neboli 46 jednochromatidových chromozomů (23 na každém pólu) a 46 molekul DNA.
- Telofáze II - nc, neboli 23 jednochromatidových chromozomů a 23 molekul DNA v každé gametě
U zelené řasy Ulothrix je převládající generací gametofyt. Jakou sadu chromozomů mají buňky dospělého organismu a sporofytu? Vysvětlete, čím je sporofyt zastoupen, z jakých výchozích buněk a jakým procesem vzniká dospělý organismus a sporofyt.
- chromozomová sada v buňkách dospělého organismu je n (haploidní), sporofyt - 2n (diploidní);
- dospělý organismus je tvořen z haploidní spóry mitózou;
- sporofyt je zygota, vzniklá splynutím gamet při oplození
Chargaffovo pravidlo/energetická burza
Gen obsahuje 1500 nukleotidů. Jeden z řetězců obsahuje 150 nukleotidů A, 200 nukleotidů T, 250 nukleotidů G a 150 nukleotidů C. Kolik nukleotidů každého typu bude v řetězci DNA kódujícím protein? Kolik aminokyselin bude kódováno tímto fragmentem DNA?
Malý historický odkaz o tom, kdo je Chargaff a co udělal:
| Obsah správné odpovědi a pokyny k hodnocení | Body |
|
|
| Odpověď zahrnuje všechny výše uvedené prvky a neobsahuje biologické chyby. | 3 |
| Odpověď obsahuje 2 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 3 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 2 |
| Odpověď obsahuje 1 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 2 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 1 |
| Špatná odpověď | 0 |
| Maximální skóre | 3 |
V jedné molekule DNA tvoří nukleotidy s thyminem (T) 24 % z celkového počtu nukleotidů. Určete počet (v %) nukleotidů s guaninem (G), adeninem (A), cytosinem (C) v molekule DNA a vysvětlete výsledky.
| Obsah správné odpovědi a pokyny k hodnocení | Body |
|
|
| Odpověď zahrnuje všechny výše uvedené prvky a neobsahuje biologické chyby. | 3 |
| Odpověď obsahuje 2 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 3 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 2 |
| Odpověď obsahuje 1 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 2 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 1 |
| Špatná odpověď | 0 |
| Maximální skóre | 3 |
Řetězec DNA je dán: CTAATGTAATCA. Definovat:
A) Primární struktura kódovaného proteinu.
B) Procento různé typy nukleotidy v tomto genu (ve dvou řetězcích).
B) Délka tohoto genu.
D) Délka proteinu.
Poznámka od tvůrců webu.
Délka 1 nukleotidu - 0,34 nm
Délka jedné aminokyseliny je 0,3 nm
Délka nukleotidu a aminokyseliny jsou tabulkové údaje, musíte je znát (není součástí podmínek)
| Obsah správné odpovědi a pokyny k hodnocení | Body |
A = T = 8, to je (8 x 100 %): 24 = 33,3 %. G = C = 4, to je (4 x 100 %): 24 = 16,7 %.
|
|
| Odpověď zahrnuje všechny výše uvedené prvky a neobsahuje biologické chyby. | 3 |
| Odpověď obsahuje 2 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 3 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 2 |
| Odpověď obsahuje 1 z výše uvedených prvků a neobsahuje hrubé biologické chyby, NEBO odpověď zahrnuje 2 z výše uvedených prvků, ale neobsahuje hrubé biologické chyby. | 1 |
| Špatná odpověď | 0 |
| Maximální skóre | 3 |
Během glykolýzy vzniklo 112 molekul kyseliny pyrohroznové (PVA). Kolik molekul glukózy se rozloží a kolik molekul ATP se vytvoří během úplné oxidace glukózy v eukaryotických buňkách? Vysvětli svoji odpověď.
- V procesu glykolýzy, kdy se štěpí 1 molekula glukózy, vznikají 2 molekuly kyseliny pyrohroznové a uvolňuje se energie, která stačí na syntézu 2 molekul ATP.
- Pokud bylo vytvořeno 112 molekul kyseliny pyrohroznové, pak bylo rozděleno 112: 2 = 56 molekul glukózy.
- Při úplné oxidaci se na molekulu glukózy vytvoří 38 molekul ATP.
Proto při úplné oxidaci 56 molekul glukózy vznikne 38 x 56 = 2128 molekul ATP
Během kyslíkové fáze katabolismu vzniklo 972 molekul ATP. Určete, kolik molekul glukózy se rozložilo a kolik molekul ATP vzniklo v důsledku glykolýzy a úplné oxidace? Vysvětli svoji odpověď.
- V procesu energetického metabolismu se během kyslíkové fáze vytvoří z jedné molekuly glukózy 36 molekul ATP, proto glykolýza, a poté bylo 972 podrobeno úplné oxidaci: 36 = 27 molekul glukózy.
- Při glykolýze se jedna molekula glukózy rozloží na 2 molekuly PVK za vzniku 2 molekul ATP. Proto je počet molekul ATP vytvořených během glykolýzy 27 × 2 = 54.
- Při úplné oxidaci jedné molekuly glukózy se vytvoří 38 molekul ATP, proto při úplné oxidaci 27 molekul glukózy vznikne 38 × 27 = 1026 molekul ATP.
