Практическая работа №1 Тема: "Решение элементарных задач по молекулярной биологии"
|
Скачать 451.95 Kb.
|
                     Практическая работа № 1 Тема: "Решение элементарных задач по молекулярной биологии" Цель: закрепить теоретические знания решения задач по молекулярной биологии. Оборудование: таблица генетического кода, инструкции, методические рекомендации, учебник. Ход работы: Задача № 1 Фрагмент молекулы ДНК содержит 560 тимидилового нуклеидов, что составляет 28% общего количества. Определите: а) сколько в данном фрагменте адениловых, гуаниловых и цитидиловых нуклеотидов; б) размер данного фрагмента Задача № 2 В молекуле ДНК с относительной массой 69000 на долю адениловых нуклеотидов приходится 8625. Определите количество нуклеотидов каждого вида, если молекулярная масса одного нуклеотида 345. Задача № 3 Определить последовательность нуклеотидов в цепи ДНК, если комплементарная цепь имеет такое строение: ТАГ-АГЦ-ЦТА-АГА-ГТЦ. Задача № 4 Молекула ДНК распалась на две цепи. Определена последовательность нуклеотидов в одной из цепей: АТГ-ТАА-ЦГА-ЦЦГ-АТА-ГТА. Задача № 5 Определите последовательность нуклеотидов ДНК, которая будет комплементарной такой: А Т Г -А Ц Т- Г Г Т- А Ц Г -Т Т А -Г. Задача № 6 Длина фрагмента ДНК 680 нм. Определите количество азотистых оснований в данном фрагменте. Задача № 7 ДНК сперматозоида человека содержит 109 пар азотистых оснований. Определите длину ДНК. Задача № 8 Фрагмент одной из цепей ДНК имеет такой нуклеотидный состав: АТГ-ГАЦ-АЦГ-ТГА. Определите: а) последовательность нуклеотидов во второй цепи ДHК; б) длину этого участка ДHК Методические рекомендации к практической работе № 1 Тема: Решение типовых задач по молекулярной биологии. Проработайте теоретический материал: «Как решать задачи по общей биологии» Алгоритм решения любой задачи: I. Внимательно прочитайте условие задачи, вдумываясь в каждое слово. II. Изучите условие задачи на столько, что бы она была вам понятна. III. Сделайте короткую запись условия задачи. Не забывайте ставить символы. IV. Подумайте, какие из известных вам величин вы можете использовать во время решения задачи. Запишите их. V. Запишите, что вам необходимо найти в задании. VI. Процесс решения задачи: а) поиск способа решения задачи; б) действий в задании может быть несколько. Записывайте их в таком виде: 1) ..., 2) ..., 3) ... и так далее. VII. Проверьте правильность решения. VIII. Запишите ответ (результат, который вы получили). "Как решать задачи по молекулярной биологии" Известно, что ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота - это биологическая макро молекула, носитель наследственной информации, с РНК - рибонуклеиновою кислотой – связанны процессы переноса генетической информации в клетках, транспорта аминокислот к месту синтеза белка и осуществления самого процесса биосинтеза белков. ДНК и РНК являются полимерами, мономерами которых выступают, так называемые нуклеотиды. Нуклеотиды состоят из трех компонентов: азотистого основания, сахара (рибоза или дезоксирибоза) и остатка фосфорной кислоты. Азотистые основания в нуклеиновых кислотах представлены аденином, гуанином, цитозином, тимином, урацилом. В ДНК используются четыре основания, а в РНК не встречается тимин, вместо которого в полинуклеотидную цепь включается урацил. Молекула ДНК представляет собой двойную спираль. Спираль из двух полинуклеотидных цепей по одной и той же оси. Сахарофосфатный остов располагается снаружи двойной спирали, а азотистые основания находятся внутри и соединяются друг с другом водородными связями согласно принципам комплементарности: напротив аденилового нуклеотида всегда располагается тимидиловый нуклеотид и они связаны двумя водородными связями, а наоборот гуанилового нуклеотида выстраивается цитидиловый, связывается с ним тремя водородными связями. Следствием комплементарности двух полинуклеотидных цепей в молекуле ДНК есть правила Чаргаффа: - количество адениловых нуклеотидов в ДНК всегда равно количеству тимидиловых нуклеотидов, а количество гуаниловых равно количеству цитидиловых; - сумма адениловых и гуаниловых нуклеотидов равна сумме тимидиловых и цитидиловых нуклеотидов. При решении задач необходимо учитывать, что: - на один нуклеотид в молекуле ДНК или РНК приходится примерно 0,34 нм; - средняя масса нуклеотида соответствует примерно 345 дальтон; - Нуклеотиды условно обозначаются: А - адениловый, Ц - цитидиловый, Г - гуаниловый, Т - тимидиловый; У - урациловый, - "нонсенс", + "стоп-кодон" , "терминатор" - условные названия триплетов, обозначающие конец синтеза. Примеры решения типовых задач и правила их оформления: Задача № 1 Участок первой цепи молекулы ДНК имеет следующую структуру: ...-А-А-Ц-Г-Ц-Г-Ц-А-Т-А- ... Определить структуру соответствующего участка левой цепи молекулы ДНК. Какова длина этого участка молекулы ДНК? Решение: 1. Записываем структуру участка правой цепи молекул ДНК, а ниже, в соответствии с принципом комплементарности, - структуру участка левой цепи молекулы ДНК: ДНК правая: ... - А-А-Ц-Г-Ц-Г-Ц-А-Т-А... | | | | | | | | | | ДНК левая: ... Т- Т -Г-Ц-Г-Ц-Г-Т-А-Т-... 2. Участок цепи ДНК содержит 10 нуклеотидов, а средняя длина одного нуклеотида равна 0, 34 нм, следовательно, длина участка цепи ДНК будет равна 0,34 * 10 = 3,4 нм. Задача № 2 Определите последовательность нуклеотидов в участке молекулы и-РНК, синтезированного с участка ДНК такого строения: ...-Г-Ц-Т-А-А-Ц-Ц-Г-А-А-Г-Г-А-... Решение: Записываем структуру участка цепи ДНК, а ниже, в соответствии с принципом комплементарности, - структуру участка и-РНК, помня о том, что в РНК вместо тимидинового нуклеотида присутствует урациловый, который комплементарный адениловому нуклеотиду молекулы ДНК: ДНК: ...-Г-Ц-Т-А-А-Ц-Ц-Г-А-А-Г-Г-А-... і–РНК: ...-Ц-Г-А-У-У-Г-Г-Ц-У-У-Ц-Ц-У-... Задача № 3. Фрагмент правой цепи ДНК имеет следующий нуклеотидный состав: ЦЦГ-ЦАТ-АЦЦ-ГЦТ. Определите порядок чередования нуклеотидов в левой цепи. Какова длина этого фрагмента молекулы ДНК? Найдите процентное содержание каждого нуклеотида в данном фрагменте. Решение.
ГЦЦ- ГТА - ТГГ- ЦГА. 2.Зная, что на один нуклеотид приходится 0, 34 нм, а всего нуклеотидов 12, найдем длину ДНК: 0,34*12=4,08 (нм) 3.Установим процентное содержание каждого нуклеотида в данном фрагменте ДНК: Всего нуклеотидов - 24, из них А = 5, Г = 7, Ц = 7,отсюда: 24-100% 24-100% 5-х% 7 -х% Х=(5*100)/24=20,8 (%) х=(7*100)/24=29,2 (%) Ответ: содержание адениловых нуклеотидов равно 20,8%, тимидиловых - 20,8%, гуаниловых - 29,2%, цитидиловых - 29,2%; Порядок чередования нуклеотидов в левой цепи: ГЦЦ-ГТА-ТГГ-ЦГА Задача № 4. Фрагмент молекулы ДНК содержит 440 адениловых нуклеотидов, что составляет 22% от их общего количества. Определите, сколько цитидиловых, гуаниловых и тимидиловых нуклеотидов содержится в данном фрагменте, его размеры и молекулярную массу Дано: Решение: А=440 нуклеотидов=22% 1.Согласно правилу комплементарности: А = Т = 440 = 22% Т - ? 2. Из правила Чаргаффа: Г - ? (А+Г)+(Т+Ц)=100%, Ц - ? А+Т=22% + 22% =44%, тогда: Lфрагмента -? Г+Ц=100%-44%=56%, на Г и Ц Мфрагмента -? Отдельно приходится по 28% . 3. Выясним количество гуаниловых и цитидиловых нуклеотидов в данном фрагменте ДНК: 22% - 440, 28% - х Х== 560 (нуклеотидов) Значит Г = Ц = 560 4. Выясним общее количество нуклеотидов в этом фрагменте ДНК: 440+440+560+560=2000 (нуклеотидов) 5. Зная примерную массу нуклеотида, вычислим значение этого фрагмента: 345*2000=690000 (даль тон) 6. Поскольку нуклеотиды в двухцепочной ДНК размещены парами, то в длину молекула содержит вдвое меньшее число нуклеотидов: 2000/2 = 1000(нуклеотидів), а длина фрагмента 0,34*10 3= 340(нм) Ответ: Т = 440 = 22%, Г = Ц =560 =28%, Lфрагмента =340нм, Мфрагмента= 690000 дальтон. Лабораторная работа N°1 Тема: Строение тканей животных организмов и растительного организма. Цель работы: изучить принцип строения животных и растительных тканей, научится сравнивать разные типы тканей. Материалы и оборудование: микроскоп, микропрепараты животных тканей, таблицы, микропрепараты «Эпидермис лука», «Корневой чехлик», «лист камелии», таблица «Ткани растительного организма» Ход работы: 1.Рассмотрите под микроскопом микропрепараты различных видов эпителиальных тканей. Обратите внимание на соотношение клеток и межклеточного вещества, на форму и расположение клеток. Заполните таблицу. 2. Рассмотрите под микроскопом микропрепараты различных видов соединительной ткани. Обратите внимание на соотношение в клетке межклеточного вещества. Чем оно представлено? Заполните таблицу. 3.Рассмотрите под микроскопом микропрепараты различных видов мышечной ткани. Обратите внимание на форму, длину клеток. Заполните таблицу. 4.Рассмотрите под микроскопом микропрепарат «Нервная ткань». Найдите тело нейрона, аксоны, дендриты. Обратите внимание на форму клетки. Заполните таблицу. Таблица: Строение и функции животных тканей
Обратите внимание на форму и расположение клеток.
Обратите внимание на толщину клеток корневого чехлики. Сравните клетки чехлики с клетками изобразительной ткани кончика корня. Заполните таблицу. Таблица: Строение и функции растительных тканей
Контрольные вопросы: Как связана строение клеток с выполняемыми ими функциями? Методические рекомендации к лабораторной работе №2 Тема: Строение тканей растительного организма. Ткани животного организма. Изучите теоретический материал и выполните задания Основные термины и понятия: образовательная ткань (меристема), покровная ткань, основная ткань (паренхима), проводящая ткань, механическая ткань, выделительная ткань, анатомия растений. Гистология, эпителиальная ткань, соединительная ткань, мышечная ткань, нервная ткань, нейрон. Эволюция растительных тканей У мхов возникают зачатки покровной, основной и проводящей тканей. У Плауновидных, Хвощевидных и Папоротникообразных есть такие ткани: Покровная Проводящие Основные (эпидермис с устьицами) ситовидные клетки трахеиды стебель лист (флоэма) (ксилема) (мезофилл) (кора) У большинства споровых есть верхушечная меристема - одна клетка, которая делится. У голосеменных есть камбий (настоящие деревья). Возникла пробковая ткань, которая защищает стебель. Откладывается большое количество древесины. Ситовидные трубки не имеют клеток-спутников. В покрытосеменных продолжают совершенствоваться все ткани, благодаря чему вот уже около 100 мил. лет эти растения господствуют на Земле. Виды растительных тканей Образующие ткани (меристемы) Состоят из мелких клеток с тонкими стенками и мелкими ядрами; вакуолей мало или совсем нет. Основная функция-роста. Клетки делятся, дифференцируются и дают начало тканям всех других типов. В зависимости от места расположения в органах растения меристемы (от греч. «Meristes» - что делится) подразделяют на:
Покровные ткани (защитные). Состоят из толстеньких клеток, предохраняющие лежащие глубже тонкостенные клетки от высыхания и механических повреждений. Покровные ткани делятся на:
Проводящие ткани. Осуществляют перемещение питательных веществ между подземными частями растения и надземными.
Два типа проводящих тканей: Механические ткани. Обеспечивают прочность органов растений. Клетки имеют мощные утолщенные одревесневшие оболочки, тесно смыкаются между собой. Различают два вида механической ткани.
Основная ткань (паренхима) Состоит из живых, обычно тонкостенных клеток, которые составляют основу органов (отсюда и название ткани). В ней размещены другие виды тканей. В зависимости от выполняемой функции различают:
Выделительная (секреторная) ткань Клетки или группы клеток образуют секрет - особые продукты метаболизма, используемые растениями для регуляции физиологических функций или, выделяются наружу. Сюда относятся смоляные и эфирно-масляные ходы, железы, железистые волоски, нектарники, а также образования, выделяют капельножидкую воду (гуттация). Запомните! 1.Тканевый уровень организации структуры тела. 2.Ткани растительных организмов, их строение, функции, процессы развития изучает наука анатомия растений. 3. Растительные ткани состоят только из клеток. 4. Все растительные ткани образуются из образующей ткани. Ткани многоклеточных организмов животных. Наиболее примитивными среди многоклеточных животных является кишечнополостные. В результате дифференцировки клеток у них формируются примитивные ткани (мышечная, нервная). Организация плоских червей по сравнению с таким значительно затруднена. У них уже хорошо выражены ткани, из которых формируются органы. В ходе дальнейшей эволюции происходит усложнение функций всех типов тканей, и особого совершенства они достигают в классе млекопитающих. У многоклеточных животных известно около 100 типов клеток, которые можно сгруппировать в четыре тканевые системы. Эпителиальная ткань Эта ткань состоит из клеток, плотно прилегающих друг к другу межклеточное вещество развито слабо. Она образует внешние покровы тела и выстилает его внутренние полости. Эпителиальная ткань выполняет функции защиты, всасывания, секреции и восприятия раздражений (или одновременно несколько из этих функций). Виды эпителия (в зависимости от формы и функции его клеток)
Соединительная ткань Для этой ткани характерно наличие большого количества неживого материала (основное вещество), который выделяют клетки. Таким образом, клетки выполняют свои функции косвенным движением, выделяя основное вещество, которое и служит собственно связующим и опорным материалом. К связующим тканям относятся:
Мышечная ткань Возбуждаюсь, обладает способностью к сокращению и расслаблению и выполняет двигательную функцию. Она состоит из волокон различной формы и размеров. Каждое волокно содержит большое число тонких продольных сократимых волокон - миофибрилл. Сокращаясь, мышечные клетки производят механическую работу, они могут только тянуть, но не толкать. По строению волокон и их свойствам мышечную ткань различают:
Нервная ткань Основные свойства - возбудимость и проводимость. Этой тканью образована нервная система. Нервная ткань состоит из:
Методические рекомендации к лабораторной работе № 2 «Строение хромосом. Митотическое деление клеток» Изучите теоретический материал и выполните задания |
Похожие:
 |
Введение гена каталитического компонента теломеразы (htert) в клетки... Работа выполнена в лаборатории молекулярной кариологии и основ клеточной терапии Учреждения Российской академии наук Института молекулярной... |
 |
Лабораторная работа №1 Тема : Решение задач линейного программирования... Тема: Решение задач линейного программирования и анализ чувствительности с помощью ms excel |
|
Исследование роли gstp1, mdr1 и mrp1 в предрасположенности к хроническим... Работа выполнена в гу научно-исследовательском институте молекулярной биологии и биофизики со рамн (Новосибирск, Россия) |
|
Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 1 «Современные проблемы биологии» Целью изучения дисциплины является формирование представлений об актуальных проблемах, перспективных направлениях развития и достижениях... |
|
Практическая работа №12 72 Изучение холодильных шкафов 72 Практическая... Ознакомление с оборудованием системы автоматизации ресторанной деятельности (r- keeper) 22 |
|
Практическая работа №1 «Работа с нормативными документами» ... |
|
Сравнительная характеристика натуральных киллерных клеток человека в норме и при раке легкого Работа выполнена в Республиканском государственном предприятии «Институт молекулярной биологии и биохимии им. М. А. Айтхожина» Комитета... |
|
Контрольная работа по биологии по теме «Общая биология» На выполнение диагностической работы по биологии отводится 45 минут. Работа включает в себя 20 заданий |
|
Сергей Львович Киселев, д б. н., проф., зав лаб молекулярной генетики... |
|
Разработка системы "Автоматизированное решение задач механики" В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы автоматизированного решения задач механики. Было рассмотрено решение четырех типов... |
|
Решение разного рода нестандартных задач в дошкольном возрасте способствует... Роль логико-математических игр в развитии познавательного процесса и формировании элементарных математических представлений |
|
Практическая работа №1 «Расчет срока окупаемости капитальных вложений... Практическая работа №2 «Задача выбора поставщика и ее решениена основе анализа полной стоимости» |
|
Практическая работа № Тема Перечень оборудования для проведения работы: тетрадь, письменные принадлежности, словарь |
|
Джанкойский профессиональный техникум Практическая работа №12 Тема: «Обгон, опережение, встречный разъезд. Остановка и стоянка» |
|
Практическая работа №1 «Технология строительства воздушных линий связи» Практическая работа №9 «Технология ввода кабелей в здание атс. Оборудование шахт» |
|
Практическая работа 1 «Создание алгоритма разработки web-сайта» Практическая работа 7-8 «Дополнительные элементы языка html для форматирования web-страниц» |