1. Каковы особенности реакций биосинтеза белка в клетке?
а) реакции носят матричный характер: белок синтезируется на иРНК;
б) реакции происходят с освобождением энергии;
в) на химические реакции расходуется энергия молекул АТФ;
г) реакции сопровождаются синтезом молекул АТФ;
д) ускорение реакций осуществляется ферментами;
е) синтез белка происходит на внутренней мембране митохондрий.
2. В чем проявляется взаимосвязь биосинтеза белка и окисления органических веществ?
а) в процессе окисления органических веществ освобождается энергия, которая расходуется в ходе биосинтеза белка;
б) в процессе биосинтеза образуются органические вещества, которые используются в ходе окисления;
в) в процессе фотосинтеза используется энергия солнечного света;
г) через плазматическую мембрану в клетку поступает вода;
д) в процессе биосинтеза образуются ферменты, которые ускоряют реакции окисления;
е) реакции биосинтеза белка происходят в рибосомах с выделением энергии.
3. Какие из указанных процессов относятся к биосинтезу белка?
а) рибосома нанизывается на иРНК;
б) в полостях и канальцах ЭПС накапливаются органические вещества;
в) тРНК присоединяют аминокислоты и доставляют их к рибосоме;
г) перед делением клетки из каждой хромосомы образуются по две хроматиды;
д) присоединенные к рибосоме две аминокислоты взаимодействуют между собой с образованием пептидной связи;
е) в ходе окисления органических веществ освобождается энергия.
Установите соответствие
1. Установите соответствие между веществами, структурами, участвующими в синтезе белка с их функциями.
| Вещества/структуры | Функции |
| А) участок ДНК. Б) иРНК. В) РНК-полимераза. Г) рибосома. Д) полисома. Е) АТФ. Ж) аминокислота. З) триплет ДНК. | 1) переносит информацию на рибосомы; 2) место синтеза белка; 3) фермент, обеспечивающий синтез иРНК; 4) источник энергии для реакций; 5) мономер белка; 6) группа нуклеотидов, кодирующих одну аминокислоту; 7) ген, кодирующий информацию о белке; 8) группа рибосом, место сборки белков. |
| А | Б | В | Г | Д | Е | Ж | З |
2. Установите соответствие между особенностями процессов биосинтеза белка и фотосинтеза.
| Особенности процессов | Процессы |
| А) завершается образованием углеводов. Б) исходные вещества – аминокислоты. В) в основе лежат реакции матричного синтеза. Г) исходные вещества – углекислый газ и вода. Д) АТФ синтезируется в ходе процесса. Е) АТФ используется для протекания процесса. | 1. биосинтез белка. 2. фотосинтез. |
| А | Б | В | Г | Д | Е |
3. Установите соответствие между особенностями процессов биосинтеза белка и энергетического обмена.
| Особенности процессов | Процессы |
| А) переписывание информации с ДНК на иРНК. Б) передача информации о первичной структуре полипептидной цепи из ядра к рибосоме. В) расщепление полимеров до мономеров. Г) расщепление глюкозы до ПВК и синтез двух молекул АТФ. Д) присоединение к рибосоме тРНК с аминокислотой и иРНК. Е) окисление ПВК до СО2 и Н2О, сопровождаемые синтезом 36 молекул АТФ. | 1) биосинтез белка. 2) энергетический обмен. |
| А | Б | В | Г | Д | Е |
Установите последовательность
1. Установите последовательность реакций биосинтеза белка:
А) снятие информации с ДНК.
Б) узнавание антикодоном тРНК своего кодона на иРНК.
В) отщепление аминокислоты от тРНК.
Г) поступление иРНК на рибосомы.
Д) присоединение аминокислоты к белковой цепи с помощью фермента.
2. Установите последовательность этапов биосинтеза белка:
А) присоединение аминокислоты к тРНК.
Б) транскрипция.
В) присоединение аминокислоты к полипептидной цепи.
Г) транспортировка иРНК к рибосомам.
Д) присоединение тРНК к иРНК (антикодон узнает кодон).
Е) транспортировка аминокислот тРНК к рибосомам.
Дайте развернутый ответ на вопросы
1. Как осуществляется поступление генетической информации из ядра в рибосому?
2. Какие процессы биосинтеза белка происходят в рибосоме?
3. В чем проявляется взаимосвязь энергетического обмена и биосинтеза белка?
4. Белки, входящие в состав организма, сильно различаются, однако известно всего 20 видов аминокислот, из которых они образуются. Объясните, с чем связано разнообразие белков.
Примеры решения задач
Задача 1.
На участке правой цепи фрагмента ДНК нуклеотиды расположены в такой последовательности: ААААТААЦААГАЦ… Какую первичную структуру будет иметь белок, синтезируемый при участии этой (правой) цепи ДНК? Достройте вторую цепь ДНК.
Решение.
ДНК (прав.): ААА АТА АЦА АГА Ц
иРНК: УУУ УАУ УГУ УЦУ Г
белок: фен – тир – цис – сер
ДНК (лев.): ТТТ ТАТ ТГТ ТЦТ Г
Ответ: первичная структура белка: фен-тир-цис-сер,
вторая цепь ДНК: ТТТТАТТГТТЦТГ.
Задача 2.
Участок правой цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГГААЦАЦТАГТТААААТАЦГ… Какова первичная структура фрагмента белка, соответствующего такой генетической информации? Какой станет структура синтезируемого белка, если в этой цепи ДНК выпадает двенадцатый нуклеотид?
Решение.
ДНК (прав.): ГГА АЦА ЦТА ГТТ ААА АТА ЦГ
иРНК: ЦЦУ УГУ ГАУ ЦАА УУУ УАУ ГЦ
белок: про – цис – асп – глн – фен – тир
ДНК (прав.): ГГА АЦА ЦТА ГТА ААА ТАЦ Г
иРНК: ЦЦУ УГУ ГАУ ЦАУ УУУ АУГ Ц
белок: про – цис – асп – гис – фен – мет
Ответ: первичная структура белка:
про–цис–асп–глн–фен–тир;
при выпадении нуклеотида структура белка станет:
про–цис–асп–гис–фен–мет.
Задача 3.
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ГТГТАТГГААГТ... Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот в фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
Решение.
Нуклеотиды ДНК: ГТГ ТАТ ГГА АГТ
Нуклеотиды иРНК: ЦАЦ АУА ЦЦУ УЦА
Антикодоны тРНК: ГУГ; УАУ; ГГА; АГУ
Аминокислоты в белке: гис – иле – про – сер
Ответ: последовательностьнуклеотидов иРНК:
ЦАЦ АУА ЦЦУ УЦА;
антикодоны тРНК:
ГУГ; УАУ; ГГА; АГУ;
последовательность аминокислот в молекуле белка:
гис – иле – про – сер.
Задача 4.
В биосинтезе полипептида участвовали тРНК с антикодонами УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц), в двуцепочной молекуле ДНК. Ответ поясните.
Решение.
Антикодоны тРНК комплементарны кодонам иРНК, а последовательность нуклеотидов иРНК комплементарна одной из цепей ДНК.
Антикодоны тРНК: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ
Нуклеотиды иРНК: ААУ ЦЦГ ГЦГ УАА ГЦА
Нуклеотиды ДНК (одна цепь): ТТА ГГЦ ЦГЦ АТТ ЦГТ
Нуклеотиды ДНК (вторая цепь): ААТ ЦЦГ ГЦГ ТАА ГЦА
Число нуклеотидов: А – 7, Т – 7, Г – 8, Ц – 8.
Ответ: участок одной цепи ДНК: ТТА ГГЦ ЦГЦ АТТ ЦГТ;
участок второй цепи ДНК: ААТ ЦЦГ ГЦГ ТАА ГЦА;
число нуклеотидов в двуцепочной молекуле ДНК: А – 7,
Т – 7, Г – 8, Ц – 8.
Задача 5.
Дан белок, состоящий из 500 мономеров. Определите, что больше и во сколько раз – молекулярная масса белка или гена, в котором запрограммирован этот белок. Средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. Определите длину данного гена.
Решение.
m белка = Ма × n
m гена = Мн ×3n, отсюда
m белка = 110 × 500 = 55000
m гена = 300 × 3 × 500 = 450000
450000: 55000 = 8,18 (раз)
l гена = 3n × 0,34 = 1500 × 0,34 = 510 (нм)
Ответ: молекулярная масса гена больше в 8,18 раз, длина данного гена – 510 нм.
