Презентация - "Презентация по биологии на тему "Алогоритм решения задач по молекулярной биологии" (10 класс)"

АЛГОРИТМ
решения элементарных задач
по молекулярной биологии
(с решением и ответами)
МБОУ «ШКОЛА №32 ГОРОДА ДОНЕЦКА»
Подготовила:
учитель биологии
Соловей Мария Владимировна

Справочные данные
для решении задач:
Принцип комплементарности –
это правило строгого соответствия:
аденина (А) – тимину (Т),
гуанина (Г) – цитозину (Ц).
Между А и Т образуются две водородные связи;
между Г и Ц образуются три водородные связи
Относительная молекулярная масса одного нуклеотида принимается за 345

Справочные данные
для решении задач:
Расстояние между нуклеотидами в цепи ДНК (длина одного нуклеотида) – 0,34 нм
Правило Чаргаффа (для ДНК):
∑(А) = ∑(Т)
∑(Г) = ∑(Ц)
∑(А+Г) = ∑(Т+Ц)
где ∑ – значок суммы

Решение задач
Задача 1
Две цепи ДНК удерживаются друг против друга водородными связями. Определите число нуклеотидов с аденином, тимином, гуанином, и цитозином в молеуле ДНК, в которой 42 нуклеотида соединяются между собой двумя водородными связями и 48 нуклеотидов – тремя водородными связями. Полученные результаты поясните.
 
Решение:
Цепи молекулы ДНК соединяются по принципу комплементарности: А-Т, Г-Ц:
1) Две водородные связи образуются между А и Т  всего их 42  ∑А = ∑Т = 42: 2 = 21
2) Три водородные связи образуются между Г и Ц  всего их 48  ∑Г = ∑Ц = 48 : 2 = 24
 
Ответ: ∑А = 21, ∑Т = 21, ∑Г = 24, ∑Ц = 24.

Решение задач
Задача 2
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 гене (участке ДНК)
и его длину.
 
Решение:
1) Достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности):
Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А
Мы видим что в данном участке ДНК:
2) Всего нуклеотидов:∑(А+Т+Ц+Г) = 24,
3) Количество А и Т: ∑(А) = ∑(Т) = 8
4) Составляем пропорцию:
24 – 100%
8 – х
Отсюда находим: х = 8 : 24 · 100% = 33,3%
Т.о., ∑(А) = ∑(Т) = 33,3%

5) Количество Г и Ц: ∑(Г) = ∑(Ц) = 4
6) Составляем пропорцию:
24 – 100%
4 – х
Отсюда находим: х = 4 : 24 · 100% = 16,7%
Т.о., ∑(Г) = ∑(Ц) = 16,7%
7) Молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:
l = 12 · 0,34 нм = 4,08 нм

 Ответ: ∑(А) = 33,3%, ∑(Т) = 33,3%, ∑(Г) = 16,7%, ∑(Ц) = 16,7%, l = 4,08 нм.
Решение задач

Задача 3
В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов (Ц) приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.

Решение:
1) Если ∑(Ц) = 18%, то ∑ (Г) = 18%; ∑(Ц+Г)= 18 + 18 = 36%
2) Тогда ∑(А+Т) = 100% – 36% = 64%, т.е. ∑(А) = ∑(Т) = 64 : 2 = 32%
 
Ответ: ∑(А) = 32%, ∑(Т) = 32%, ∑(Г) = 18%.

Задача 4
В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов (Г), которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК. Определите:
а) количество других нуклеотидов в этой ДНК;
б) длина этого фрагмента ДНК


Решение задач

Решение:
1) ∑(Г) = ∑(Ц) = 880 = 22%, следует ∑(Ц+Г)= 22 · 2 = 44%
2) ∑(А+Т) = 100% – 44% = 56%, следует ∑(А) = ∑(Т) = 56% : 2 = 28%
3) Для вычисления количества этих нуклеотидов составляем пропорцию:
22% – 880
28% – х
отсюда (по правилу креста): х = 28 : 22 · 880% = 1120
Т.о., ∑(А) = ∑(Т) =1120
4) Для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи (количество нуклеотидов во всем фрагменте ДНК делим на две цепочки):
∑(Ц+Г+А+Т) : 2 = (880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000
l = 2000 · 0,34 = 680 (нм)

 Ответ: ∑(Ц) = 880, ∑(А) = 1120, ∑(Т) = 1120, l = 680 нм.

Решение задач

Задача 5
Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69 000, из них 8625 приходится на долю адениловых (А) нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.
 
Решение:
1) Найдем общее количество нуклеотидов в данной молекуле ДНК (Мr(ДНК) разделим на Мr одного нуклеотида): ∑(А+Т+Г+Ц) = 69 000 : 345 = 200
2) Найдем количество А и Т нуклеотидов: ∑(А) = ∑(Т) = 8625 : 345 = 25
3) Найдем количество Г и Ц нуклеотидов: ∑(Г+Ц) = 200 – (25+25) = 150,
т.о. ∑(Г) =∑(Ц) =150 : 2 = 75.
4) 200 нуклеотидов в двух цепях  в одной: 200 : 2 = 100 нуклеотидов
5) l = 100 · 0,34 = 34 (нм)
 
Ответ: ∑(А) = 25, ∑(Т) = 25, ∑(Г) = 75, ∑(Ц) = 75, l = 34 нм.
Решение задач