В.В. КОРЧАГИНА
преподаватель биологии гимназии № 14,
г. Одинцово, Московская обл.
Учебные задания по общей биологии
Тема: «Строение белков»
При решении задач данного типа следует
учитывать:
а) линейная длина одного аминокислотного
остатка в полипептидной цепи – 0,35 нм, или 3,5  (Ангстрем);
б) средняя молекулярная масса одного
аминокислотного остатка – 110 Да (Дальтон);
в) линейная длина одного нуклеотида – 0,34 нм, или
3,4 .
Задача 1. Белок окситоцин состоит из 9
аминокислотных остатков. Определить длину
первичной структуры и молекулярную массу белка.
Решение:
9 х 3,5 А = 31,5
9 х 110 Да = 990 Да
Задача 2. Белок инсулин состоит из двух
цепочек аминокислотных остатков (20 и 30).
Определить длину и молекулярную массу каждой из
первичных цепочек.
Решение:
а) 20 х 3,5 А = 70
20 х 110 Да = 2200 Да
б) 30 х 3,5 А = 105
30 х 110 Да = 3300 Да
Задача 3. Молекулярная масса каталазы равна
224 000 Да. Сколько аминокислотных остатков в этой
молекуле? Какова длина первичной структуры этого
белка? (Ответ: 2036 звеньев; 7126 .)
Задача 4. Белок актин состоит из 374
аминокислотных остатков. Определить длину
первичной структуры и молекулярную массу этого
белка. (Ответ: 1309 ; 41 140 Да.)
Задача 5. Белок миозин состоит из двух
больших цепей с молекулярной массой 215 000 Да
каждая и двух малых – примерно по 25 000 Да. Какое
количество аминокислотных остатков входит в
состав большой и малой цепей; всей белковой
молекулы? Какова длина большой и малой цепей? (Ответ:
большая цепь – 1955 остатков, малая – 227 остатков,
всего 4364 аминокислотных остатка; 6843 А, 794,5 .)
Задача 6. Белок гемоглобин состоит из двух
цепей. Одна из них содержит 141 аминокислотный
остаток, а вторая – 146. Определите длину и
молекулярную массу каждой из цепей. (Ответ:
493,5 , 15 510 Да; 511 , 16 060 Да.)
Задача 7. Молекулярная масса белка
альбумина равна 36 000 Да. Определите, сколько
аминокислотных остатков в этой молекуле и какова
длина первичной структуры этого белка. (Ответ:
327 аминокислотных остатков; 1144,5 .)
Задача 8. Масса белка глобулина молока равна
42 000 Да. Определите, сколько аминокислотных
звеньев в этой молекуле и какова ее длина. (Ответ:
382 аминокислотных остатка; 1337 .)
Тема: «Нуклеиновые кислоты»
Задача 1. В молекуле ДНК тиминовые
нуклеотиды составляют 10% от общего количества.
Определить процентное содержание других видов
нуклеотидов.
Решение:
Воспользуемся принципом комплементарности
нуклеотидов в ДНК, где А = Т, Г = Ц.
Следовательно, Т – 10%, А – 10%; Г и Ц – 80%.
Значит, Г = 40%, Ц = 40%.
Задача 2. Сколько содержится адениновых,
гуаниновых и цитозиновых нуклеотидов (по
отдельности) во фрагменте молекулы ДНК, если в
нём обнаружено 880 тиминовых нуклеотидов, которые
составляют 22% от общего количества нуклеотидов в
этом фрагменте молекулы ДНК? Какова длина этого
фрагмента ДНК?
Решение:
А = Т по 880 нуклеотидов, или по 22%.
Г = Ц = 100% – 44% = 56%,
т.е. Г и Ц – по 28%.
Г = Ц =  = 1120
нуклеотидов.
Длина: (880 + 1120) = 2000 х 3,4 А = 6800
(3,4 – линейные
размеры нуклеотидов)
Задача 3. Сколько и каких свободных
нуклеотидов потребуется для редупликации
молекулы ДНК, в которой гуаниновых нуклеотидов
700, а адениновых – 400? (Ответ: 700 цитозизиновых
и 400 тиминовых.)
Задача 4. В молекуле ДНК цитозиновый
нуклеотид составляет 20% от общего количества
нуклеотидов. Определите, сколько остальных типов
нуклеотидов в этой молекуле. (Ответ: Ц – 20%, Г
– 20%, А = Т = 60%; следовательно, А – 30%, Т – 30%.)
Задача 5. Сколько содержится адениновых,
тиминовых и цитозиновых нуклеотидов (в
отдельности) во фрагменте молекулы ДНК, если в
нём обнаружено 300 гуаниновых нуклеотидов,
которые составляют 20% от общего количества
нуклеотидов в этом фрагменте молекулы ДНК?
Какова длина этого фрагмента ДНК? (Ответ: Ц = Г
= 20% – по 300 нуклеотидов; А = Т = 30% – по 450
нуклеотидов; длина: 2550 .)
Задача 6. Участок правой цепи ДНК имеет
следующую последовательность нуклеотидов: ГГА
АЦА ЦТА ГГТ ААА ТАЦ.
Какова первичная структура белка, если в этой
цепи ДНК выпадет 10й нуклеотид?
Какова первичная структура белка, если между 9-м
и 10-м нуклеотидами встанет нуклеотид «Т»?
Задача 7. Гормон вазопрессин имеет
следующую аминокислотную последовательность:
Цис-Тир-Фен-Гли-Асн-Цис-Про-Арг-Гли.
Составьте последовательность нуклеотидов,
кодирующих этот гормон, в ДНК и иРНК.
Чему равна длина иРНК?
Какие триплеты занимают в иРНК 3-е и 8-е положение?
Какие нуклеотиды занимают в ДНК 5-е и 21-е
положение?
Задача 8. Белок окситоцин имеет такую же
структуру из 9-ти аминокислот, как и вазопрессин,
но на 3-м месте содержит аминокислоту изолейцин, а
на 8-м – лейцин. Определите структуру гена,
хранящего программу синтеза окситоцина.
Задача 9. Начальная часть одной из цепей
макромолекулы гемоглобина имеет структуру:
ГисВалЛейЛейТреПроГлуГлу. Постройте схему
структуры соответствующей части гена
гемоглобина.
Задача 10. На фрагменте одной цепи ДНК
нуклеотиды расположены в следующем порядке:
Г-Г-Ц-Ц-А-Т-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А-Ц-Г-Т-… Нарисуйте схему
структуры двухцепочечной молекулы ДНК и
определите длину этого фрагмента ДНК. (Ответ:
54,4 .)
Задача 11. Определите длину фрагмента ДНК,
если ее цепочка состоит из 350 гуаниновых и 300
тиминовых нуклеотидов. (Ответ: 2210 .)
Тема: «Энергетический обмен и
фотосинтез»
Задача 1. В процессе диссимиляции произошло
расщепление 4 молей глюкозы, из которых полному
расщеплению подверглись только 3 моля.
Определите:
А) Сколько образуется молей молочной кислоты?
Б) Сколько молей АТФ синтезировано?
В) Какое количество энергии в них аккумулировано?
Г) Сколько молей СО2 образовалось?
Д) Сколько молей О2 израсходовано?
Решение:
Реакция неполного расщепления глюкозы:
С6Н12О6 + 2 АДФ + 2 Н3РО4
––> 2 С3Н6О3 + 2 АТФ + 2 Н2О +
200 кДж
молочная
к-та
А) молочной кислоты – 2 моля;
Б) АТФ – 2 моля;
В) 1 моль АТФ – 40 кДЖ, следовательно 40 х 2 = 80 кДж.
Реакция полного расщепления глюкозы:
С6Н12О6 + 38 АДФ + 38 Н3РО4
+ 6 О2 ––> 6 СО2 + 38 АТФ + 44 Н2О + 2880
кДж
Поскольку полному расщеплению подверглись 3
моля глюкозы, то:
3 С6Н12О6 + 3 х 38 АДФ + 3 х 38 Н3РО4
+ 3 х 6 О2 ––> 3 х 6 СО2 + 3 х 38 АТФ + 3 х 42 Н2О
или:
Б) АТФ = 3 х 38 = 114 молей;
В) 3 х 38 х 40 = 4560 кДж;
Г) СО2 = 6 х 3 = 18 молей;
Д) О2 = 6 х 3 = 18 молей.
Теперь сложим данные:
А) молочной кислоты образовалось 2 моля;
Б) АТФ синтезировано 114 + 2 = 116 молей;
В) энергии 4560 кДж + 80 кДж = 4640 кДж;
Г) СО2 – 18 молей;
Д) О2 – 18 молей.
Задача 2. В процессе диссимиляции произошло
расщепление 13 молей глюкозы, из которых полному
расщеплению подверглись только 5 молей.
Определите:
А) Сколько молей молочной кислоты образовалось?
Б) Сколько при этом образовалось АТФ?
В) Какое количество энергии в них аккумулировано?
Г) Сколько молей СО2 образовалось?
Д) Сколько молей О2 израсходовано?
Задача 3. При выполнении упражнений мышцы
обеих рук за 1 мин расходуют 20 кДж энергии.
Определите:
А) Сколько всего израсходуют мышцы за 15 мин при
условии, что кислород в мышцы доставляется
кровью в достаточном количестве?
Б) Накапливается ли молочная кислота в мышцах?
(Ответ: 35,5 г глюкозы; нет, т.к. всё
окисляется.)
Продолжение следует
|