Ответы к задачам для самостоятельного решения


Молекула ДНК распалась на две цепочки, одна из них имеет строение: ТАГ АЦТ ГГТ АЦА ЦГТ ГГТ ГАТ ТЦА... Какая последовательность нуклеотидов во второй цепи ДНК? Сколько, по отдельности, содержится каждого нуклеотида (в %). Определите длину участка ДНК и количество водородных связей, необходимых для образования двухцепочной ДНК.

Решение:

А=13(27%)

Т=13(27%)

Г=11(23%)

Ц=11(23%)

  100 % - (27% + 27%) = 100% - 54% = 46% (Г+Ц)

определяем процентное содержание нуклеотидов Г и Ц по отдельности: 46% : 2 = 23%

  Находим длину участка ДНК: 24 х 0, 34 нм = 8, 16 нм

  (13 х 2) + (11 х 3) = 26+ 33 = 59 вод. связей.

Одна из цепочек ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АГТ АЦЦ ГАТ АЦТ ЦГА ТТТ АЦГ... Какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка ДНК этой же молекулы. Определите длину участка ДНК, а так же количество водородных связей.  Сколько, по отдельности, содержится каждого нуклеотида (в %).

Решение:

А=12(27%)

Т=12(27%)

Г=9(23%)

Ц=9(23%)

  100 % - (28,6% + 28,6%) = 100% - 57,2% = 42,8% (Г+Ц)

определяем процентное содержание нуклеотидов Г и Ц по отдельности: 42,8% : 2 = 21,4%

  Находим длину участка ДНК: 21 х 0, 34 нм = 7, 14 нм

  (12 х 2) + (9 х 3) = 24 + 27 = 51 вод. связь.


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, длину гена и количество водородных связей, необходимых для образования двухцепочной ДНК?

Решение:

А=8(33,3%)

Т=8(33,3%)

Г=4(16,7%)

Ц=4(16,7%)

  100 % - (33,3% + 33,3%) = 100% - 66,6% = 33,4% (Г+Ц)

определяем процентное содержание нуклеотидов Г и Ц по отдельности: 33,4% : 2 = 16,7%

  Находим длину участка ДНК: 12 х 0, 34 нм = 4, 08 нм

  (8 х 2) + (4х 3) = 16+ 12 = 28 вод. связей

В молекуле ДНК обнаружено 357 тиминовых нуклеотидов, которые составляют 17% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.

Определите:

а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?

б) какова длина этого фрагмента?

в) сколько водородных связей необходимо для синтеза данной молекулы?

Решение:

а) В соответствии правила Чаргаффа количество Т=А, т. е. ∑(Т)= ∑(А)= 357 (это 17%)

На долю других нуклеотидов (Г и Ц) приходится 100% - (17%+17%)= 66%, т. е. по 33% (Г, Ц)

Для вычисления количества этих нуклеотидов составляем пропорцию:

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

цепи:

(357 + 357 + 693 + 693) : 2 = 2100 : 2 = 1050(нукл.)

1050• 0,34 = 357 (нм)

в) Определяем, сколько групп образуют А и Т - 357

  Г и Ц – 693

И умножаем количество групп на количество водородных связей между нуклеотидами, между А и Т -2, между Г и Ц – 3.

(357 х 2) + (693 х 3) = 714 + 2079 = 2793 вод. св.


Две цепи ДНК удерживаются друг против друга водородными связями. Определите количество водородных связей этой цепи ДНК, если известно, что нуклеотидов с аденином - 47, с гуанином - 83 в обеих цепях ДНК. Определите  длину молекулы ДНК и процентное содержание каждого нуклеотида.

Решение:

1) Т  и А соединяются двумя водородными связями. Если А - 47, по принципу комплементарности тиминовых нуклеотидов тоже 47. Следовательно, между ними возникает 47 х 2 =94 водородных связей.

2) Ц и Г соединяются тремя водородными связями. Если Г - 83, по принципу комплементарности Ц тоже 83. Значит между ними возникает 83 х 3 = 249 водородных связей.

3) Определяем длину ДНК. Устанавливаем общее количество нуклеотидов в молекуле ДНК: (47 + 47)+ (249+249) = 592. Длина ДНК определяется количеством нуклеотидов в одной цепи: 592: 2 =296

296 х 0, 34 нм = 100,64 нм длина ДНК

4)

       100 % - (7,9% + 7,9%) = 100% - 15,8% = 84,2% (Г+Ц)

определяем процентное содержание нуклеотидов Г и Ц по отдельности: 84,2% : 2 = 42,1%