Автор: Мусабекова Роза Эльмановна
Должность: Преподаватель генетики человека
Учебное заведение: ГБПОУ республики Дагестан "Дербентский Медицинский колледж" имени Г. А. Илизарова.
Населённый пункт: город Дербент
Наименование материала: Методическая разработка
Тема: "Цитологические основы наследственности. Биохимические основы наследственности".
Раздел: среднее профессиональное
Дисциплина ОП.04 «Генетика человека с основами медицинской генетики»
Методическая разработка
для преподавателя
лекционного занятия № 2
по теме: «Цитологические основы наследственности. Биохимические
основы наследственности».
Методическая разработка предназначена для проведения лекционного занятия по теме
«Цитологические основы наследственности. Биохимические основы
наследственности» по дисциплине ОП.04 «Генетика человека с основами
медицинской генетики» для студентов 1 года обучения по программам подготовки
специалистов среднего звена по специальностям 34.02.01 «Сестринское дело»,
31.02.02 «Акушерское дело», 31.02.01 « Лечебное дело». Лекционное занятие является
обзорным по обобщению знаний цитохимических основ генетики, полученных в
результате изучения курса биологии общеобразовательной программы, с
перемещением внимания на хранение наследственной информации и её расшифровки.
Содержание
Пояснительная записка ................................................................................................. 4
Цели лекционного занятия ............................................................................................ 4
Изучив тему занятия, студент должен знать ............................................................. 5
Межпредметные связи .................................................................................................... 5
Методы обучения и технологии ................................................................................... 5
Основные этапы лекционного занятия ...................................................................... 6
Основная часть ................................................................................................................ 8
Контрольно-измерительные материалы .................................................................. 22
Самостоятельная работа ...............................................................................................35
Список использованной литературы. ....................................................................... 39
Приложение
Пояснительная записка
Лекционное занятие по теме «Цитологические основы наследственности.
Биохимические основы наследственности» относится к разделу 1 «Цитологические
и биохимические основы наследственности» дисциплины ОП.04 «Генетика
человека с основами медицинской генетики» для студентов 1 года обучения по
программам подготовки специалистов среднего звена по специальностям 34.02.01
«Сестринское дело», 31.02.02 «Акушерское дело» и проводится в соответствии с
рабочей программой. На проведение занятия отводится 90 минут. В процессе
занятия студенты знакомятся морфофункциональной характеристикой клетки,
строением и функциями хромосом человека, развитием сперматозоидов и
яйцеклеток человека, химическим строением и генетической ролью нуклеиновых
кислот, генами и их структурой, понятием «генетический код» и его свойства.
Цели лекционного занятия:
Учебные
1.
Изучение морфофункциональных характеристик клетки
2.
Изучение строения и функции хромосом человека
3.
Знакомство с развитием сперматозоидов и яйцеклеток человека.
4.
Изучение химического строения и генетической роли нуклеиновых
кислот.
5.
Изучение генов и их структура.
6.
Изучение генетического кода и его свойств.
Воспитательные
1.
Научить студентов логически мыслить и перерабатывать информацию,
формулировать вопросы
2.
воспитывать ответственность за состояние своего здоровья, через понимание
хрупкости происходящих цитологических и биохимических процессов.
3.
развивать внимательность, способность к рассуждению и анализу, а так же
пониманию системного характера биохимических процессов, происходящих
в клетках
Изучив тему занятия, студент должен знать:
•
Строение животной клетки
•
строение и функции хромосом
•
механизм и стадии митоза, мейоза
•
Хромосомный набор
•
Клеточный цикл
•
механизм и стадии митоза, мейоза
•
строение и функции хромосом
•
генетическую роль нуклеиновых кислот
•
свойства генетического кода
•
механизмы реализации наследственной информации
Межпредметные связи:
Химия: нуклеиновые кислоты, строение и синтез белка
Латинский язык: использование терминологии и словообразования
Биология, анатомия: схема митоза и мейоза, строение частей тела
Продолжительность занятий: 90 минут
Место проведения: аудитория колледжа
Методы обучения и технологии:
-
информационно-развивающий
(знакомство
с
цитологическими
и
биохимическими
процессами
в
клетке,
ответственными
за
передачу
наследственной информации)
-
частично-поисковый (выявление основных цитохимических компонентов
клетки, ответственных за передачу наследственной информации);
-
коллективное обсуждение (анализ процесса синтеза белка, кодирования
наследственной информации и процесса её передачи потомкам);
-
элементы информационно–компьютерных технологий, проблемного обучения,
коллективного обсуждения.
Оснащение занятия:
Дидактический обучающий материал -
1.
Теоретическая информация по вопросам занятия.
2.
Мультимедийный материал по изучаемой теме. (презентация 67
слайдов, приложение 1)
Контролирующий материал -
1.
Вопросы для фронтального и индивидуального опроса;
2.Вопросы для фронтального и индивидуального опроса;
•
Какие органеллы клетки участвуют в делении?
•
Из каких фаз состоит клеточный цикл?
•
Что такое ДНК и РНК?
•
Где храниться генетическая информация?
•
Что такое репликация?
•
В какой стадии клеточного цикла происходи репликация?
•
Где происходит синтез белка и как называется этот процесс?
•
Что такое азотистое основание?
Стандарт по теме:
Студент должен:
знать:
- основные законы наследования признаков человека
- типы наследования признаков
уметь:
- записывать условия задач символами, принятыми при их решении
- решать задачи на моно- и дигибридное скрещивание, на сцепленное
наследование, на наследование групп крови
- использовать алгоритм решения задач
- описывать генотип и фенотип
- определять типы наследования признаков
иметь навыки
Формируемые компетенции
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость будущей профессии,
проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы
и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и
качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях, нести
за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для
эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и
личностного развития.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного
развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать и осуществлять
повышение своей квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в
профессиональной деятельности.
ОК 11. Быть готовым брать на себя нравственные обязательства по
отношению к природе, обществу и человеку.
ПК 1.1. Проводить диспансеризацию и патронаж беременных и родильниц.
ПК 2.1. Проводить лечебно-диагностическую, профилактическую,
санитарно-просветительскую работу с пациентами с экстрагенитальной
патологией под руководством врача.
ПК 2.2. Выявлять физические и психические отклонения в развитии ребенка,
осуществлять уход, лечебно-диагностические, профилактические мероприятия
детям под руководством врача.
ПК 2.3. Оказывать доврачебную помощь при острых заболеваниях,
несчастных случаях, чрезвычайных ситуациях и в условиях эпидемии.
ПК 3.1. Проводить профилактические осмотры и диспансеризацию женщин
в различные периоды жизни.
ПК 3.2. Проводить лечебно-диагностические мероприятия
гинекологическим больным под руководством врача.
ПК 3.3. Выполнять диагностические манипуляции самостоятельно
в пределах своих полномочий.
ПК 3.4. Оказывать доврачебную помощь пациентам при неотложных
состояниях в гинекологии.
ПК 3.5. Участвовать в оказании помощи пациентам
в периоперативном периоде.
ПК 3.6. Проводить санитарно-просветительскую работу по вопросам
планирования семьи, сохранения и укрепления репродуктивного здоровья.
ПК 4.1. Организовывать диспансеризацию населения и участвовать в ее
проведении.
ПК 4.2. Проводить санитарно-противоэпидемические мероприятия на
закрепленном участке
ПК 4.3. Проводить санитарно-гигиеническое просвещение населения
ПК 4.4. Проводить диагностику групп здоровья.
ПК 4.5. Проводить иммунопрофилактику
Основные этапы лекционного занятия:
№
по
п.
Этапы занятия
Ориентир.
время
Методические рекомендации
1
Организационная часть,
целевая установка
2 минут
Преподаватель проверяет
готовность аудитории к занятию,
внешний вид студентов. Отмечает
отсутствующих.
Тема. «Цитологические основы
наследственности. Биохимические
основы наследственности».
Цели: см. выше
План:
1.
Цитологические основы
•
клетка,
•
ядро,
•
хромосомы,
•
кариотип,
•
клеточный цикл,
2.
. Биохимические основы
•
ДНК,
•
РНК,
•
генетический код,
•
репликация,
•
структура гена,
•
этапы синтеза белка
2
Мотивация изучения
темы
3 минут
Преподаватель отмечает
значимость темы для изучения.
3
Изложение нового
материала
65 минут
Изложение
материала
сопровождается
презентацией
в
соответствии с планом
4
Обобщение и
систематизация
изученного материала
10 минут
Выводы по основным вопросам
темы,
закрепление
полученных
знаний путем ответа на вопросы
5
Итоговая часть занятия
5 минут
Подведение
итогов
занятия,
выставление
оценок
с
комментариями
(по
результатам
опроса)
6
Сообщение домашнего
задания
5 минут
Самостоятельная работа:
1.
доклад «Виды хромосом»
2.
доклад
«Нуклеиновые
кислоты»
3.
Выполнение
индивидуального
задания
на
решение задач Литература:
Генетика
человека
с
основами
медицинской генетики
[Электронный ресурс]: учебник / Е.
К. Хандогина, И. Д. Терехова, С. С.
Жилина, М. Е. Майорова, В. В.
Шахтарин - 2-е изд., перераб. и
доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014
Итог
90 минут
Основная часть
Конспект лекции
1.
Цитологические основы генетики
Основные понятия цитологии
•
Основная масса животных и растений — это ядерные организмы,
эукариотические
В настоящее время клеточная теория гласит:
•
клетка является наименьшей единицей живого;
•
клетки разных организмов сходны по своему строению;
•
размножение клеток происходит путем деления исходной клетки;
•
многоклеточные
организмы
представляют
собой
сложные
ансамбли
клеток
и
их
производных,
объединенные
в
целостные
интегрированные системы тканей и
органов,
подчиненные
и
связанные
между
собой
межклеточными,
гуморальными и нервными формами
регуляции.
Клетка (-и) (cellula, -ae) --
элементарная живая система, состоящая
из двух основных частей - ядра и
цитоплазмы, способная к
самостоятельному
существованию,
самовоспроизведению
и
развитию;
основа строения и жизнедеятельности
всех животных и
растений
Тремя основными компонентами клетки являются: ядро, цитоплазма и
окружающая их клеточная мембрана – плазмолемма
Перечислить органеллы клетки и их функции
Клеточное ядро
•
Ядро
(nucleus)
клетки
—
система
генетической
детерминации
и
регуляции
белкового синтеза.
•
Ядро
обеспечивает
две
группы
общихфункций: одну, связанную собственно с
хранением и передачей генетической информации, другую — с ее реализацией, с
обеспечением синтеза белка.
•
Ядра диплоидных клеток содержат 1-7 ядрышек, а в среднем — 2.
•
Функция ядрышка
связана с осуществлением
синтеза р-РНК (рибосомальной РНК).
Основной компонент клеточного ядра –
Хроматин
•
Хроматин интерфазных ядер - это хромосомы,
которые
теряют
в
это
время
свою
компактную
форму,разрыхляются, деконденсируются.
•
Зоны функциональной активности и полной
деконденсации
их
участков
морфологи
называют
эухроматином.
•
Участки конденсированного хроматина называют гетерохроматином.
•
Степень деконденсации хромосомного материала — хроматина в
интерфазе может отражать функциональную нагрузку этой структуры. Чем
«диффузнее» распределен хроматин в интерфазном ядре (т.е. чем больше
эухроматина), тем интенсивнее в нем синтетические процессы.
Хромосома
–
клеточная
органелла,
находящаяся
в
ядре,
основными
функциями которой являются хранение и передача наследственной информации
Хромосома
–
постоянный
компонент
ядра,
отличающийся
особой
структурой,индивидуальностью,
функцией
и
способностью
к
самовоспроизведению, что обеспечивает их преемственность, а тем самым и
передачу наследственной информации от одного поколения растительных и
животных организмов к другому.
ХРОМОСОМА ЧЕЛОВЕКА
Структура типичной метафазной хромосомы:
1.
состоит из двух хроматид
2.
они соединены через центромеру (кинетохор),
место прикрепления к митотическому веретену,
3.
теломера, локализованная в конце каждого плеча хромосомы.
Хромосома
окрашивается
специальными
красителями,
специфически
связывающимися к А-Т (G сегменты) и G-C основаниями (R сегменты), после чего
каждая хромосома дает только для нее характерный рисунок из G и R
сегментов.
Формы хромосом:
• равноплечие, или метацентрические,
• неравноплечие, или субметацентрические,
• палочковидные, или акроцентрические, и
• точковые - очень мелкие, форму которых трудно определить.
Денверская классификация хромосом
Хромосомы человека принято подразделять по их
размерам на 7 групп (А, В, С, D, E, F, G). Если при этом
легко отличить крупные (1, 2) хромосомы от мелких
(19, 20), метацентрические от акроцентрических (13), то внутри групп трудно
различить одну хромосому от другой.
Метафазные хромосомы человека различаются в основном по длине и
расположению первичной перетяжки (центромеры). Совокупность хромосом,
расположенных
попарно
в
порядке
уменьшения
размера,
называется
кариограммой.
Изображая
кариограмму,
половые
хромосомы
располагают
отдельно от остальных хромосом: справа в нижнем ряду.
КАРИОТИП – характеристика вида, в которой учтены число, величина и
морфологические особенности хромосом
Геном – вся совокупность наследственного материала, заключенного в
гаплоидном (одинарном) наборе хромосом клеток данного организма.
Генотип – это генетическая конституция организма, представляющая
собой совокупность всех наследственных задатков его клеток, заключенных в
хромосомном наборе – кариотипе.
Идиограмма(иди
о
-
+ греч. gramma запись, изображение; син. кариограмма) —
графическое изображение отдельных хромосом со всеми их структурными
характеристиками Нормальный кариотип человека (однородная окраска)
Парижской классификации хромосом
Нормальный
кариотип
человека
(однородная окраска) 46 хромосом
Хромосомный набор человека состоит из
23 пар хромосом.
Кариотип различается у представителей
разных
полов
по
одной
паре
хромосом
(гетерохромосомы или половые хромосомы).
Различия касаются строения
половых хромосом, обозначаемых различными буквами - X и Y (XX или XY)
Организация генетического материала
•
Хромосомы
ядра
диплоидной
клетки
парные.
Каждая
пара
образована
хромосомами,
Кариотип
имеющими одинаковый размер, форму, положение первичной и вторичной
перетяжек. Такие хромосомы называют гомологичными.
•
У человека 22 пары гомологичных хромосом и 1 пара половых.
Нормальный
хромосомный
набор
женщины
(в
правом
нижнем
углу
две
X-
хромосомы) 46,ХХ.
Нормальный хромосомный набор мужчины (в правом
нижнем углу — последовательно Х- и Y-
хромосомы). 46,ХY
ИДИОГРАММА КАРИОТИПА ЧЕЛОВЕКА
Хромосомный набор — совокупность всех хромосом в клетке.
Различают два основных типа наборов хромосом:
•
одиночный,
или
гаплоидный
(в
половых
клетках
животных),
обозначаемый
n,
•
двойной, или диплоидный (в соматических клетках, содержащий пары
сходных, гомологичных хромосом от матери и отца), обозначаемый 2n.
Деление клеток
Клеточный
цикл
–
время
существования клетки как таковой – от
одного
деления
до
другого,
и
строго определенная последовательность
событий, происходящих в это время
В
организме
взрослого
человека
ежесекундно образуется несколько миллионов новых клеток (10
6
- 10
7
)
Жизненный (клеточный цикл) и митотический цикл.
Период существования клетки от момента ее образования путем деления
материнской клетки (включая само деление) до собственного деления или смерти
называют жизненным (клеточным)циклом.
Митотический цикл наблюдается у клеток, которые постоянно делятся, в
этом случает цикл состоит из интерфазы и митоза.
Митотический цикл
Митотический цикл состоит из деления –митоза и интерфазы – времени до
следующего
деления.
Наиболее
распространены
митотические
циклы
длительностью 18-20 ч. Встречаются циклы продолжительностью несколько суток.
Продолжительность интерфазы, как правило, составляет до 90% всего
клеточного
цикла.
Состоит
из
трех
периодов:
пресинтетического
(G
1
),
синтетического (S), постсинтетического (G
2
).
Пресинтетический
период
(период
роста).
Набор
хромосом
–
2n,
диплоидный, количество ДНК – 2c, в каждой хромосоме по одной молекуле ДНК.
Самый длинный период интерфазы, продолжительность которого в клетках
составляет от 10 часов до нескольких суток.
Синтетический период.
Продолжительность до 6-12 часов. Происходит
самое главное событие интерфазы — удвоение молекул ДНК. Число хромосом не
изменяется (2n4c).
Постсинтетический период (2n4c) – подготовка к делению. Начинается
после завершения синтеза (репликации) ДНК. Характеризуется интенсивными
процессами синтеза и увеличения числа органоидов.
В митозе выделяют следующие стадии
:
Митотический цикл
Митоз — непрямое деление клеток, представляющее собой
непрерывный
процесс,
в
результате
которого
происходит
равномерное распределение наследственного материала между
дочерними клетками.
В результате митоза образуется две клетки, каждая из
которых содержит столько же хромосом, сколько их было в
материнской.
Дочерние
клетки
генетически
идентичны
родительской.
Для удобства изучения происходящих во время деления событий митоз
искусственно разделяют на четыре стадии: профазу, метафазу, анафазу, телофазу.
Профаза (2n4c). Первая фаза деления ядра.
Происходит спирализация хромосом. В поздней профазе хорошо видно, что
каждая
хромосома
состоит
из двух хроматид,
соединенных
центромерой.
Формируется веретено деления. Оно образуется либо с участием центриолей (в
клетках животных и некоторых низших растений), либо без них (в клетках высших
растений и некоторых простейших). Начинает растворяться ядерная оболочка.
Метафаза (2n4c).
Началом метафазы считают тот момент, когда ядерная оболочка полностью
исчезла. В начале метафазы хромосомы выстраиваются в плоскости экватора,
образуя так называемую метафазную пластинку. Причем центромеры хромосом
лежат строго в плоскости экватора. Нити веретена прикрепляются к центромерам
хромосом, некоторые нити проходят от полюса к полюсу клетки, не прикрепляясь
к хромосомам.
Анафаза (4n4c).
Делятся центромеры хромосом и у каждой хроматиды появляется своя
центромера.
Затем
нити
веретена
растаскивают
за
центромеры
дочерние
хромосомы к полюсам клетки. Во время движения к полюсам они обычно
принимают Vобразную форму. Расхождение хромосом к полюсам происходит за
счет укорачивания нитей веретена.
Телофаза (2n2c).
В телофазе хромосомы деспирализуются. Веретено деления разрушается.
Вокруг хромосом формируется оболочка ядер дочерних
клеток. На этом завершается деление ядра (кариокинез), затем
происходит деление цитоплазмы клетки (или цитокинез). При
делении животных клеток в плоскости экватора появляется
борозда,
которая,
постепенно
углубляясь,
разделяет
материнскую клетку на две дочерние. У растений деление
происходит путем образования
так
называемой
клеточной
пластинки, разделяющей цитоплазму.
Мейоз (схема)
Мейозом называется процесс деления ядер зародышевых
клеток при их превращении в гаметы. Мейоз включает два
деления клеток, которые называются соответственно мейоз I и мейоз II. Каждое из
этих делений формально состоит из тех же стадий, что и митоз: профазы,
метафазы, анафазы и телофазы.
Строение хромосомы
•
Хромосома в световом микроскопе
(А) и ее схематическое изображение (Б);
•
хромосома при
дифференциальной
окраске (В) и ее схематическое изображение
(Г);
•
Д
—
хромосома в
сканирующем
электронном микроскопе;
•
Е
—
хромосома
в
трансмиссионном
мегавольтном
электронном
микроскопе;
1 — теломеры; 2 — центромеры; 3 — плечи
хромосомы.
p – малое плечо q – длинное плечо
Молекулярная структура хромосом
•
Функция этой структуры заключается в такой упаковке ДНК, чтобы она
поместилась в хромосоме. Если бы геномная ДНК была представлена в виде
обычной двунитевой спирали, то она протянулась бы на 2 метра. При упаковке
ДНК используется все тот же принцип спирали, но он представлен несколькими
уровнями. Сначала ДНК обвивается вокруг гистонового стержня, образуя
нуклеосомы. Каждая нуклеосома включает 140 – 150 нуклеотидов, обвитых
вокруг гистонового стержня.
•
Затем следует «голая» ДНК из 20 – 60 нуклеотидов, которая разделяет
соседние нуклеосомы. Нуклеосомы формируют спирально закрученный соленоид.
Каждый виток соленоида включает 6 нуклеосом. В свою очередь, соленоиды
организованы в хроматиновые петли, которые прикрепляются к белковому
каркасу. Из хроматиновых петель, каждая из которых содержит примерно 100
т.п.н., образуется собственно хроматин хромосом. В результате такой сложной
упаковки исходная длина молекулы ДНК уменьшается в 10000 раз.
Уровни
упаковки
ДНК.
Генетический код
1
- молекула (цепь) ДНК;
2
- нуклеотиды (азотистые
основания);
3
- двухнитчатая спираль
ДНК;
4
- ген (участок спирали
выделен
красным цветом);
5
- гистон;
6
- упаковка ДНК в
хроматине;
7
- упаковка ДНК в хромосоме;
8
- хромосома;
Обозначения нуклеотидов:
A - аденин; C - цитозин;
G - гуанин; T - тимин (или U - урацил)
Морфология
митотических
хромосом
Морфологию
митотических хромосом
лучше всего изучать в
момент их наибольшей
конденсации, в метафазе и в
начале анафазы.
Хромосомы в этом состоянии представляют собой палочковидные структуры
разной длины с довольно
постоянной толщиной
Сравнение ДНК и РНК
Молекулярная генетика
Материальным субстратом наследственности и изменчивости являются
нуклеиновые кислоты.
•
Это полимеры, состоящие
из мономеров-нуклеотидов,
включающих три
компонента:
сахар
(пентозу), фосфат и азотистое основание.
Нуклеиновые кислоты
дезоксирибонуклеиновая (ДНК) - замкнутая спиралевидная двойная цепь,
звенья которой составляют нуклеотиды азотистые основания:
пуриновые (аденин, гуанин) пиримидиновые (цитозин, тимин).
рибонуклеиновая (РНК) – одинарная цепь, звенья которой составляют
нуклеотиды азотистые основания:
пуриновые (аденин, гуанин) пиримидиновые (цитозин, уроцил).
ДНК
Комплементарные азотистые основания
РНК
РНК
иРНК
тРНК
рРНК
РНК, отвечающая за
перенос информации
о первичной
структуре белков от
ДНК к местам синтеза
белков
РНК, функцией
которой является
транспортировка
аминокислот к месту
синтеза белка и
участие в
наращивании
полипептидной цепи
Основная функция
- осуществление
процесса
трансляции
-
считывания
информации с
мРНК
аминокислотами.
Составляет 3 -5%
всей РНК в
клетке.
Составляет
примерно 15%
всей клеточной
РНК.
Составляет 80%
всей РНК клетки
Хранение информации
•
Генетическая
информация
закодирована
в
последовательности
нуклеотидов ДНК, организованных в функциональные участки, называемые
генами.
А-Т-Т-Г-Г-А-А-А-Ц-Ц-Г-Т-Ц-А-Т
•
Гены
кодируют
белки,
т.
е.
они
содержат
информацию
об
аминокислотной последовательности белков.
•
Каждой аминокислоте соответствует кодовое слово (кодон, триплет),
состоящее из трех следующих друг за другом азотистых оснований.
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД – система записи генетической информации в
молекуле нуклеиновой кислоты о строении молекулы полипептида, количестве,
последовательности расположения и типах аминокислот.
Свойства генетического кода:
•
Триплетность
•
Однозначность
•
Вырожденность (избыточность)
•
Неперекрываемость
•
Непрерывность
•
Универсальность
Георгий Антонович Гамов
В 1954 году опубликовал статью, где первым поднял вопрос генетического
кода, доказывая, что "при сочетании 4 нуклеотидов тройками получаются 64
различные комбинации, чего вполне достаточно для записи наследственной
информации"
Таблица генетического кода
Репликация -
способность ДНК к
самокопированию,
основное свойство
материала
наследственности.
Любая
дочерняя
молекула ДНК состоит из одной старой и одной новой полинуклеотидной
цепи.
Ген и его структура
ген (-ы) (греч. genos род, рождение, происхождение) - структурная и
функциональная единица наследственности, контролирующая образование
какоголибо признака, представляющая собой отрезок молекулы
дезоксирибонуклеиновой кислоты.
У
эукариот
кодирующие
участки
гена
— экзоны—
чередуются
с
некодирующими вставками — интронами.
Синтез белка – это сложный многоступенчатый
процесс образования белковой молекулы (полимера) из
аминокислот (мономеров), который подразделяется на
несколько этапов.
Транскрипция
– считывание кода с
гена ДНК на и-РНК. Транспорт и-РНК из
ядра в цитоплазму по ЭПС к рибосомам.
Трансляция – процесс сборки молекулы
белка в рибосоме с участием р-РНК и т-РНК.
Контрольно-измерительные материалы
I.
Тестовое задание.
Тип вопроса: Одиночный выбор
Вариант 1
1. В результате трансляции в молекуле белка получилось 60 аминокислотных остатков. Из
скольких нуклеотидов состояла и-РНК?
a) 180 b) 20 c) 120 d) 60
2. Органеллы, основная функция которых связана с окислением органических соединений и
использованием освобождающейся при распаде этих соединений энергии для синтеза молекул
АТФ
a) рибосомы b) центриоли c) митохондрии d) лизосомы
3. Какое максимальное количество хромосом может содержать сперматозоид здорового
человека?
a) 46 b) 23 c) 22 d) 48
4. Какой тип деления не сопровождается уменьшением набора хромосом?
a) мейоз b) митоз c) амитоз
5. Транскрипцией называют
a) считывание информации с ДНК на иРНК b) синтез белковой молекулы
c) синтез рРНК d) присоединение аминокислоты к т-РНК
6.
Система записи генетической информации в молекуле нуклеиновой кислоты о строении
молекулы полипептида, количестве, последовательности расположения и типах аминокислот
a) генетический код b) геном c) кариотип d) генотип
7.
Удвоение молекул ДНК происходит
a) в метафазу митоза b) в постсинтетическом периоде интерфазы
c) в синтетический период интерфазы d) в анафазу митоза
8.
Совокупность всех наследственных задатков организма, заключенных в хромосомном наборе
a) геном b) генотип c) фенотип d) кариотип
9.
К пуриновым основаниям относят
a) цитозин, гуанин b) аденин, тимин c) аденин, гуанин d) цитозин, тимин
10. В ДНК установлена следующая нуклеотидная последовательность ЦГГТТАЦАТЦЦЦ, в
результате транскрипции была синтезирована и-РНК
a) ТААЦЦГТГЦТТТ b) ГЦЦТТАГАТГГГ c) ГЦЦААТГТАГГГ d) ГЦЦААУГУАГГГ
11. Трансляцией называют
a)
считывание информации с и-РНК на т-РНК для синтеза белка
b)
присоединение аминокислоты к т-РНК
c)
считывание информации с ДНК на иРНК
d)
синтез рибосомной РНК
12. В результате электрофореза компонентов клетки получены ряд веществ. Какие из ниже
отмеченных веществ образуют ДНК?
a) Аминокислоты b) Гликозаминогликаны c) Нуклеотиды
d) Гликопротеиды e) Липопротеиды
13. При митотическом делении, которое состоит из четырех фаз, соматические клетки
испытывают последовательные изменения. В эксперименте на клетку подействовали
соединениями, которые блокировали митоз на стадии анафазы. Какие процессы приостановятся в
результате этого?
a)
Размещение хромосом в экваториальной плоскости
b)
Расхождения хромосом к полюсам клетки
c)
Концентрация хромосом около полюсов клетки
d)
Концентрация хромосом в виде клубка
14. Характеристика вида, в которой учтены число, величина и морфологические особенности
хромосом
a) геном b) фенотип c) кариотип d) генотип
Вариант 2
1. В результате электрофореза компонентов клетки получены ряд веществ. Какие из ниже
отмеченных веществ образуют ДНК?
a) Гликопротеиды b) Липопротеиды c) Гликозаминогликаны
d) Нуклеотиды e) Аминокислоты
2.
Молекула белка состоит из 120 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов было в
готовой к трансляции и-РНК? a) 120 b) 360 c) 180 d) 60
3.
Некодирующие участки гена
a) промотор b) экзон c) терминатор d) интрон
4. Кодирующие участки гена
a) промотор b) терминатор c) экзон d) интрон
5. В ДНК установлена следующая нуклеотидная последовательность ЦГТТАЦАТЦЦЦТ, в
результате транскрипции была синтезирована и-РНК
a) ЦГУУАЦАУЦЦЦУ b) ГЦААУГУАГГГА c) ГЦААТГТАГГГА d) ЦГТТАЦАТЦЦЦТ
6. Готовая к трансляции и-РНК состоит из 240 нуклеотидов. Сколько аминокислотных остатков
будет в молекуле белка?
a) 60 b) 520 c) 80 d) 120
7. При митотическом делении, которое состоит из четырех фаз, соматические клетки испытывают
последовательные изменения. В эксперименте на клетку подействовали соединениями, которые
блокировали митоз на стадии анафазы. Какие процессы приостановятся в результате этого?
a)
Расхождения хромосом к полюсам клетки
b)
Концентрация хромосом в виде клубка
c)
Концентрация хромосом около полюсов клетки
d)
Размещение хромосом в экваториальной плоскости
8.
Найдите число молекул рибозы и остатков фосфорной кислоты в молекуле и-РНК, если
количество оснований цитозина было - 1000, урацила - 500, гуанина - 600, аденина - 200 a)
500 b) 2300 c) 1000 d) 4000
9.
К пуриновым основаниям относят
a) цитозин, гуанин b) аденин, тимин c) аденин, гуанин d) цитозин, тимин
10. Комплекс молекул ДНК с гистонами и некоторыми другими белками, основной компонент
ядра клетки в интерфазе
a) хроматин b) хромосома c) ядрышко d) нуклеосома
11. Определите последовательность хода фаз митотического цикла?
a) Профаза, метафаза, анафаза, телофаза b) Анафаза, профаза, метафаза, телофаза
c) Профаза, телофаза, метафаза, анафаза d) Профаза, анафаза, метафаза, телофаза
12. Хромосомы, у которых одно плечо отсутствует, называются
a) субметацентрические b) акроцентрические c) метацентрические
13. Форма деления клеток, во время которой происходит образование и созревание половых
клеток
a) мейоз b) митоз c) амитоз
14. Генотип - это
a) совокупность всех генов популяции b) совокупность всех генов и признаков организма
c) совокупность всех генов организма d) гаплоидный набор хромосом
Вариант 3
1. Характеристика вида, в которой учтены число, величина и морфологические особенности
хромосом
a) генотип b) геном c) кариотип d) фенотип
2. Плечи одинаковой длины имеют:
a) Изохромосомы b) Метацентрические хромосомы
c) Субметацентрические хромосомы d) Акроцентрические хромосомы
3. Какое максимальное количество хромосом может содержать соматическая клетка здорового
человека?
a) 23 b) 46 c) 92 d) 48
4. Удвоение молекул ДНК происходит
a) в постсинтетическом периоде интерфазы b) в синтетический период интерфазы
c) в метафазу митоза d) в анафазу митоза
5. Синтез белка происходит в
a) митохондриях b) ядрышке c) рибосомах d) хромосомах
6. Удвоение хромосом происходит
a) в пресинтетический период интерфазы b) в метафазу митоза
c) в анафазу митоза d) в синтетический период интерфазы
7. Информационная РНК имеет последовательность ГУГЦААГГЦААУ, что соответствует
следующей последовательности ДНК
a) ГТГЦААГГЦААТ b) ЦАЦГУУЦЦГУУА c) ГГЦАЦАГГЦААУ d) ЦАЦГТТЦЦГТТА
8. Графическое изображение отдельных хромосом со всеми их структурными характеристиками
a) фенотип b) идиограмма c) генотип d) кариотип
9. Комплементарными азотистыми основаниями являются
a) тимин– гуанин b) аденин– гуанин c) аденин–цитозин d) тимин - аденин
10. В клетке синтезируется большое количество разнообразных белков необходимых для
жизнедеятельности клетки и организма в целом. Что определяет индивидуальную специфичность
белка, который синтезируется?
a) Молекулы Т-РНК и И-РНК b) Молекулы ДНК и Т-РНК
c) Молекулы Р-РНК и ДНК d) Молекулы ДНК и и-РНК
11. Кодирующие участки гена
a) терминатор b) экзон c) интрон d) промотор
12.
Совокупность всех наследственных задатков организма, заключенных в хромосомном
наборе a) фенотип b) кариотип c) геном d) генотип
13.
В результате трансляции в молекуле белка получилось 60 аминокислотных остатков. Из
скольких нуклеотидов состояла и-РНК?
a) 180 b) 60 c) 120 d) 20
14. Как называется реакция матричного синтеза, во время которой ферменты и вспомогательные
белки из исходной (материнской) молекулы ДНК и свободных нуклеотидов синтезируют две
новые (дочерние) молекулы ДНК – одинаковые копии исходной молекулы ДНК? a) репликация
b) трансляция c) транскрипция d) репарация
Вариант 4
1. При митотическом делении, которое состоит из четырех фаз, соматические клетки испытывают
последовательные изменения. В эксперименте на клетку подействовали соединениями, которые
блокировали митоз на стадии анафазы. Какие процессы приостановятся в результате этого?
a)
Концентрация хромосом около полюсов клетки
b)
Размещение хромосом в экваториальной плоскости
c)
Расхождения хромосом к полюсам клетки
d)
Концентрация хромосом в виде клубка
2. Кариотип – это
a)
совокупность всех внешних признаков организма
b)
характеристика вида, в которой учтены число, величина и морфологические особенности
хромосом
c)
совокупность всех внутренних признаков организма
d)
совокупность внешних и внутренних признаков
3. Некодирующие участки гена
a) экзон b) промотор c) терминатор d) интрон
4. Движение хромосом к полюсам клетки осуществляется за счет:
a) Сокращения нитей веретена деления b) Сокращения хромосом c) Циклоза
5. Транскрипцией называют
a) считывание информации с ДНК на иРНК b) синтез рРНК
c) присоединение аминокислоты к т-РНК d) синтез белковой молекулы
6. К пиримидиновым основаниям относят
a) цитозин, тимин b) аденин, тимин c) цитозин, гуанин d) аденин. гуанин
7. Готовая к трансляции и-РНК состоит из 120 нуклеотидов. Сколько аминокислотных остатков
будет в молекуле белка?
a) 240 b) 120 c) 40 d) 360
8. Органеллы, основная функция которых связана с окислением органических соединений и
использованием освобождающейся при распаде этих соединений энергии для синтеза молекул
АТФ
a) митохондрии b) лизосомы c) центриоли d) рибосомы
9. Комплекс молекул ДНК с гистонами и некоторыми другими белками, основной компонент
ядра клетки в интерфазе
a) ядрышко b) хромосома c) хроматин d) нуклеосома
10. В ДНК установлена следующая нуклеотидная последовательность ЦГТТАЦАТЦЦЦТ, в
результате транскрипции была синтезирована и-РНК
a) ГЦААУГУАГГГА b) ЦГУУАЦАУЦЦЦУ c) ГЦААТГТАГГГА d) ЦГТТАЦАТЦЦЦТ
11. В результате электрофореза компонентов клетки получены ряд веществ. Какие из ниже
отмеченных веществ образуют ДНК?
a) Нуклеотиды b) Липопротеиды c) Гликозаминогликаны
d) Аминокислоты e) Гликопротеиды
12. Графическое изображение отдельных хромосом со всеми их структурными характеристиками
a) фенотип b) идиограмма c) кариотип d) генотип
13.
Найдите число молекул рибозы и остатков фосфорной кислоты в молекуле и-РНК, если
количество оснований цитозина было - 1000, урацила - 500, гуанина - 600, аденина - 200 a)
1000 b) 4000 c) 2300 d) 500
14.
Какое максимальное количество хромосом может содержать яйцеклетка здорового
человека? a) 22 b) 46 c) 48 d) 23
Вариант 5
1. При митотическом делении, которое состоит из четырех фаз, соматические клетки испытывают
последовательные изменения. В эксперименте на клетку подействовали соединениями, которые
блокировали митоз на стадии анафазы. Какие процессы приостановятся в результате этого?
a) Расхождения хромосом к полюсам клетки b) Размещение хромосом в экваториальной
плоскости
c) Концентрация хромосом в виде клубка d) Концентрация хромосом около полюсов клетки
2. Движение хромосом к полюсам клетки осуществляется за счет:
a) Сокращения нитей веретена деления b) Сокращения хромосом c) Циклоза
3. Трансляцией называют
a)
присоединение аминокислоты к т-РНК d) считывание информации с ДНК на иРНК
b)
синтез рибосомной РНК c) считывание информации с и-РНК на т-РНК для синтеза белка
4. Плечи одинаковой длины имеют:
a) Субметацентрические хромосомы b) Изохромосомы
c) Акроцентрические хромосомы d) Метацентрические хромосомы
5. Синтез белка происходит в
a) митохондриях b) рибосомах c) ядрышке d) хромосомах
6. Удвоенные хромосомы, соединенные между собой одной центромерой
a) группа сцепления b) хроматиды c) аллели d) теломеры
7. Хромосомы, у которых одно плечо отсутствует, называются
a) акроцентрические b) субметацентрические c) метацентрические
8. Комплекс молекул ДНК с гистонами и некоторыми другими белками, основной компонент
ядра клетки в интерфазе
a) ядрышко b) нуклеосома c) хроматин d) хромосома
9.
Молекула белка состоит из 150 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов было в
готовой к трансляции и-РНК? a) 150 b) 450 c) 50 d) 300
10.
В клетке синтезируется большое количество разнообразных белков необходимых для
жизнедеятельности клетки и организма в целом. Что определяет индивидуальную
специфичность белка, который синтезируется?
a) Молекулы Т-РНК и И-РНК b) Молекулы ДНК и и-РНК
c) Молекулы ДНК и Т-РНК d) Молекулы Р-РНК и ДНК
11. Какое максимальное количество хромосом может содержать соматическая клетка здорового
человека?
a) 46 b) 92 c) 48 d) 23
12. Информационная РНК имеет последовательность ГГЦЦААГУГААУ, что соответствует
следующей последовательности ДНК
a) ЦЦГГУУЦАЦУУА b) ЦЦГГТТЦАЦТТА c) ЦЦТТГГЦАЦГГА d) ТТГГУУТАТУУА
13. Комплементарными азотистыми основаниями являются
a) гуанин –аденин b) тимин– гуанин c) тимин–уроцил d) гуанин - цитозин
14. Найдите число молекул рибозы и остатков фосфорной кислоты в молекуле и-РНК, если
количество оснований цитозина было - 1000, урацила - 500, гуанина - 600, аденина - 200 a)
1000 b) 500 c) 2300 d) 4000
Вариант 6
1. Готовая к трансляции и-РНК состоит из 120 нуклеотидов. Сколько аминокислотных остатков
будет в молекуле белка?
a) 240 b) 40 c) 120 d) 360
2.
Система записи генетической информации в молекуле нуклеиновой кислоты о строении
молекулы полипептида, количестве, последовательности расположения и типах аминокислот a)
кариотип b) геном c) генетический код d) генотип
3.
Информационная РНК имеет последовательность ГГЦЦААГУГААУ, что соответствует
следующей последовательности ДНК
a) ЦЦГГТТЦАЦТТА b) ЦЦГГУУЦАЦУУА c) ЦЦТТГГЦАЦГГА d) ТТГГУУТАТУУА
4. Движение хромосом к полюсам клетки осуществляется за счет:
a) Сокращения хромосом b) Сокращения нитей веретена деления c) Циклоза
5. Во время профазы:
a) Хромосомы расходятся к полюсам клетки b) Образуется ядерная оболочка и ядрышко
c) Происходит деспирализация хроматина d) Исчезает ядерная оболочка и ядрышко
6. В результате электрофореза компонентов клетки получены ряд веществ. Какие из ниже
отмеченных веществ образуют ДНК?
a) Липопротеиды b) Аминокислоты c) Гликозаминогликаны
d) Нуклеотиды e) Гликопротеиды
7. К митотическому аппарату клетки относятся:
a) Митохондрии, рибосомы, микротрубочки b) Хромосомы, комплекс Гольджи, лизосомы
c) Хромосомы, центриоли, нити веретена деления
8. Какой тип деления не сопровождается уменьшением набора хромосом?
a) мейоз b) митоз c) амитоз
9. Некодирующие участки гена
a) терминатор b) экзон c) интрон d) промотор
10. Транскрипцией называют
a) синтез белковой молекулы b) присоединение аминокислоты к т-РНК
c) считывание информации с ДНК на иРНК d) синтез рРНК
11. Кариотип – это
a)
совокупность внешних и внутренних признаков
b)
совокупность всех внутренних признаков организма
c)
характеристика вида, в которой учтены число, величина и морфологические особенности
хромосом
d)
совокупность всех внешних признаков организма
12. К пиримидиновым основаниям относят
a) цитозин, тимин b) цитозин, гуанин c) аденин, тимин d) аденин. гуанин
13. Генотип - это
a) совокупность всех генов организма b) совокупность всех генов и признаков организма
c) гаплоидный набор хромосом d) совокупность всех генов популяции
14. Готовая к трансляции и-РНК состоит из 240 нуклеотидов. Сколько аминокислотных остатков
будет в молекуле белка?
a) 80 b) 60 c) 520 d) 120
Вариант 7
1. При митотическом делении, которое состоит из четырех фаз, соматические клетки испытывают
последовательные изменения. В эксперименте на клетку подействовали соединениями, которые
блокировали митоз на стадии анафазы. Какие процессы приостановятся в результате этого?
a)
Концентрация хромосом около полюсов клетки
b)
Концентрация хромосом в виде клубка
c)
Расхождения хромосом к полюсам клетки
d)
Размещение хромосом в экваториальной плоскости
2. Во время профазы:
a) Происходит деспирализация хроматина b) Образуется ядерная оболочка и ядрышко
c) Хромосомы расходятся к полюсам клетки d) Исчезает ядерная оболочка и ядрышко
3.
Совокупность всех наследственных задатков организма, заключенных в хромосомном наборе
a) фенотип b) генотип c) геном d) кариотип
4.
Какой тип деления не сопровождается уменьшением набора хромосом?
a) митоз b) мейоз c) амитоз
5. Готовая к трансляции и-РНК состоит из 90 нуклеотидов. Сколько аминокислотных остатков
будет в молекуле белка?
a) 30 b) 90 c) 270 d) 180
6. Комплементарными азотистыми основаниями являются
a) тимин– гуанин b) аденин– гуанин c) аденин–цитозин d) тимин - аденин
7. К митотическому аппарату клетки относятся:
a) Хромосомы, комплекс Гольджи, лизосомы b) Митохондрии, рибосомы, микротрубочки
c) Хромосомы, центриоли, нити веретена деления
8. Синтез белка происходит в
a) митохондриях b) рибосомах c) ядрышке d) хромосомах
9. В ДНК установлена следующая нуклеотидная последовательность ЦГГТТАЦАТЦЦЦ, в
результате транскрипции была синтезирована и-РНК
a) ГЦЦААТГТАГГГ b) ГЦЦТТАГАТГГГ c) ТААЦЦГТГЦТТТ d) ГЦЦААУГУАГГГ
10. Какое максимальное количество хромосом может содержать сперматозоид здорового
человека?
a) 22 b) 48 c) 23 d) 46
11. В клетке синтезируется большое количество разнообразных белков необходимых для
жизнедеятельности клетки и организма в целом. Что определяет индивидуальную специфичность
белка, который синтезируется?
a) Молекулы ДНК и и-РНК b) Молекулы Т-РНК и И-РНК
c) Молекулы ДНК и Т-РНК d) Молекулы Р-РНК и ДНК
12. Генотип - это
a) гаплоидный набор хромосом b) совокупность всех генов и признаков организма
c) совокупность всех генов популяции d) совокупность всех генов организма
13.
Система записи генетической информации в молекуле нуклеиновой кислоты о строении
молекулы полипептида, количестве, последовательности расположения и типах аминокислот
a) геном b) генотип c) кариотип d) генетический код
14.
Триплет кодирует
a) ДНК b) белок c) аминокислоту d) нуклеотид
Вариант 8
1. К пиримидиновым основаниям относят
a) аденин, тимин b) цитозин, тимин c) цитозин, гуанин d) аденин. гуанин
2. При митотическом делении, которое состоит из четырех фаз, соматические клетки испытывают
последовательные изменения. В эксперименте на клетку подействовали соединениями, которые
блокировали митоз на стадии анафазы. Какие процессы приостановятся в результате этого?
a)
Размещение хромосом в экваториальной плоскости
b)
Расхождения хромосом к полюсам клетки
c)
Концентрация хромосом в виде клубка
d)
Концентрация хромосом около полюсов клетки
3. В клетке синтезируется большое количество разнообразных белков необходимых для
жизнедеятельности клетки и организма в целом. Что определяет индивидуальную специфичность
белка, который синтезируется?
a) Молекулы ДНК и и-РНК b) Молекулы Р-РНК и ДНК
c) Молекулы ДНК и Т-РНК d) Молекулы Т-РНК и И-РНК
4. Какое максимальное количество хромосом может содержать сперматозоид здорового
человека?
a) 48 b) 22 c) 46 d) 23
5. Информационная РНК имеет последовательность ГУГЦААГГЦААУ, что соответствует
следующей последовательности ДНК
a) ГГЦАЦАГГЦААУ b) ЦАЦГУУЦЦГУУА c) ГТГЦААГГЦААТ d) ЦАЦГТТЦЦГТТА
6.
Система записи генетической информации в молекуле нуклеиновой кислоты о строении
молекулы полипептида, количестве, последовательности расположения и типах аминокислот a)
кариотип b) генотип c) геном d) генетический код
7.
Готовая к трансляции и-РНК состоит из 120 нуклеотидов. Сколько аминокислотных
остатков будет в молекуле белка?
a) 120 b) 40 c) 240 d) 360
8. Движение хромосом к полюсам клетки осуществляется за счет:
a) Сокращения нитей веретена деления b) Сокращения хромосом c) Циклоза
9. Генотип - это
a) совокупность всех генов организма b) гаплоидный набор хромосом
c) совокупность всех генов и признаков организма d) совокупность всех генов популяции
10. Триплет - это три
a) молекулы ДНК b) аминокислоты c) нуклеотида d) белка
11. Форма деления клеток, во время которой происходит образование и созревание половых
клеток
a) мейоз b) амитоз c) митоз
12. Хромосомы, у которых одно плечо отсутствует, называются
a) субметацентрические b) акроцентрические c) метацентрические
13. Удвоенные хромосомы, соединенные между собой одной центромерой
a) хроматиды b) группа сцепления c) теломеры d) аллели
14. Некодирующие участки гена
a) терминатор b) промотор c) экзон d) интрон
Вариант 9
1. В результате трансляции в молекуле белка получилось 60 аминокислотных остатков. Из
скольких нуклеотидов состояла и-РНК?
a) 60 b) 120 c) 180 d) 20
2. При митотическом делении, которое состоит из четырех фаз, соматические клетки испытывают
последовательные изменения. В эксперименте на клетку подействовали соединениями, которые
блокировали митоз на стадии анафазы. Какие процессы приостановятся в результате этого?
a)
Расхождения хромосом к полюсам клетки
b)
Концентрация хромосом около полюсов клетки
c)
Размещение хромосом в экваториальной плоскости
d)
Концентрация хромосом в виде клубка
3. Удвоение хромосом происходит
a) в синтетический период интерфазы b) в метафазу митоза
c) в пресинтетический период интерфазы d) в анафазу митоза
4.
Найдите число молекул рибозы и остатков фосфорной кислоты в молекуле и-РНК, если
количество оснований цитозина было - 1000, урацила - 500, гуанина - 600, аденина - 200 a)
4000 b) 1000 c) 230 d) 500
5.
Совокупность всех наследственных задатков организма, заключенных в хромосомном
наборе
a) кариотип b) геном c) генотип d) фенотип
6. Готовая к трансляции и-РНК состоит из 240 нуклеотидов. Сколько аминокислотных остатков
будет в молекуле белка?
a) 60 b) 80 c) 520 d) 120
7. Органеллы, основная функция которых связана с окислением органических соединений и
использованием освобождающейся при распаде этих соединений энергии для синтеза молекул
АТФ
a) лизосомы b) рибосомы c) центриоли d) митохондрии
8. Характеристика вида, в которой учтены число, величина и морфологические особенности
хромосом
a) геном b) генотип c) кариотип d) фенотип
9. Какой тип деления не сопровождается уменьшением набора хромосом?
a) митоз b) амитоз c) мейоз
10. В ДНК установлена следующая нуклеотидная последовательность ЦГТТАЦАТЦЦЦТ, в
результате транскрипции была синтезирована и-РНК
a) ГЦААУГУАГГГА b) ЦГУУАЦАУЦЦЦУ c) ЦГТТАЦАТЦЦЦТ d) ГЦААТГТАГГГА
11. Транскрипцией называют
a) считывание информации с ДНК на иРНК b) синтез рРНК
c) синтез белковой молекулы d) присоединение аминокислоты к т-РНК
12. Триплет - это три
a) нуклеотида b) молекулы ДНК c) белка d) аминокислоты
13. Комплементарными азотистыми основаниями являются
a) тимин–аденин b) аденин– гуанин c) тимин– гуанин d) аденин - цитозин
14. В результате электрофореза компонентов клетки получены ряд веществ. Какие из ниже
отмеченных веществ образуют ДНК?
a) Гликопротеиды b) Нуклеотиды c) Гликозаминогликаны
d) Липопротеиды e) Аминокислоты
Вариант 10
1. Дискретная ядерная структура, отчетливо видная на стадии метафазы деления
a) хроматин b) хромосома c) ядрышко d) нуклеосома
2. Плечи одинаковой длины имеют:
a) Субметацентрические хромосомы b) Акроцентрические хромосомы
c) Метацентрические хромосомы d) Изохромосомы
3. Хромосомы, у которых одно плечо отсутствует, называются
a) субметацентрические b) акроцентрические c) метацентрические
4.
Как называется реакция матричного синтеза, во время которой ферменты и
вспомогательные белки из исходной (материнской) молекулы ДНК и свободных нуклеотидов
синтезируют две новые (дочерние) молекулы ДНК – одинаковые копии исходной молекулы
ДНК? a) репарация b) транскрипция c) репликация d) трансляция
5.
Комплекс молекул ДНК с гистонами и некоторыми другими белками, основной компонент
ядра клетки в интерфазе
a) хромосома b) нуклеосома c) ядрышко d) хроматин
6. Комплементарными азотистыми основаниями являются
a) тимин–уроцил b) тимин– гуанин c) гуанин –аденин d) гуанин - цитозин
7.
Какое максимальное количество хромосом может содержать яйцеклетка здорового
человека? a) 22 b) 48 c) 46 d) 23
8.
Информационная РНК имеет последовательность ГУГЦААГГЦААУ, что соответствует
следующей последовательности ДНК
a) ГТГЦААГГЦААТ b) ЦАЦГТТЦЦГТТА c) ЦАЦГУУЦЦГУУА d) ГГЦАЦАГГЦААУ
9. Удвоение хромосом происходит
a) в метафазу митоза b) в синтетический период интерфазы
c) в пресинтетический период интерфазы d) в анафазу митоза
10. В результате электрофореза компонентов клетки получены ряд веществ. Какие из ниже
отмеченных веществ образуют ДНК?
a) Липопротеиды b) Гликопротеиды c) Гликозаминогликаны
d) Нуклеотиды e) Аминокислоты
11. Во время метафазы:
a) Хромосомы расходятся к полюсам клетки b) Хромосомы выстраиваются в плоскости
экватора
c) Образуется ядерная оболочка и ядрышко d) Исчезает ядерная оболочка и ядрышко
12. Синтез белка происходит в
a) рибосомах b) хромосомах c) митохондриях d) ядрышке
13.
Молекула белка состоит из 150 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов было в
готовой к трансляции и-РНК? a) 450 b) 300 c) 150 d) 50
14.
Транскрипцией называют
a) считывание информации с ДНК на иРНК b) синтез рРНК
c) синтез белковой молекулы d) присоединение аминокислоты к т-РНК
Вариант 11
1. Готовая к трансляции и-РНК состоит из 120 нуклеотидов. Сколько аминокислотных остатков
будет в молекуле белка?
a) 360 b) 120 c) 240 d) 40
2. В ДНК установлена следующая нуклеотидная последовательность ЦГГТТАЦАТЦЦЦ, в
результате транскрипции была синтезирована и-РНК
a) ГЦЦААУГУАГГГ b) ТААЦЦГТГЦТТТ c) ГЦЦААТГТАГГГ d) ГЦЦТТАГАТГГГ
3. Удвоенные хромосомы, соединенные между собой одной центромерой
a) группа сцепления b) хроматиды c) аллели d) теломеры
4. Комплементарными азотистыми основаниями являются
a) цитозин–аденин b) цитозин–тимин c) аденин– гуанин d) аденин - уроцил
5. Форма деления клеток, во время которой происходит образование и созревание половых
клеток
a) митоз b) мейоз c) амитоз
6. Генотип - это
a) совокупность всех генов и признаков организма b) гаплоидный набор хромосом
c) совокупность всех генов популяции d) совокупность всех генов организма
7. Трансляцией называют
a)
присоединение аминокислоты к т-РНК
b)
считывание информации с и-РНК на т-РНК для синтеза белка
c)
синтез рибосомной РНК
d)
считывание информации с ДНК на иРНК
8. Во время метафазы:
a) Хромосомы выстраиваются в плоскости экватора b) Хромосомы расходятся к полюсам
клетки
c) Образуется ядерная оболочка и ядрышко d) Исчезает ядерная оболочка и ядрышко
9. Удвоение молекул ДНК происходит
a) в анафазу митоза b) в метафазу митоза
c) в постсинтетическом периоде интерфазы d) в синтетический период интерфазы
10. Плечи одинаковой длины имеют:
a) Метацентрические хромосомы b) Изохромосомы
c) Субметацентрические хромосомы d) Акроцентрические хромосомы
11.
Какое максимальное количество хромосом может содержать яйцеклетка здорового человека?
a) 48 b) 23 c) 22 d) 46
12.
Триплет - это три
a) аминокислоты b) молекулы ДНК c) белка d) нуклеотида
13.
Как называется реакция матричного синтеза, во время которой ферменты и
вспомогательные белки из исходной (материнской) молекулы ДНК и свободных нуклеотидов
синтезируют две новые (дочерние) молекулы ДНК – одинаковые копии исходной молекулы
ДНК? a) транскрипция b) трансляция c) репарация d) репликация
14.
В результате электрофореза компонентов клетки получены ряд веществ. Какие из ниже
отмеченных веществ образуют ДНК?
a) Нуклеотиды b) Аминокислоты c) Липопротеиды
d) Гликозаминогликаны e) Гликопротеиды
Вариант 12
1. Готовая к трансляции и-РНК состоит из 90 нуклеотидов. Сколько аминокислотных остатков
будет в молекуле белка?
a) 270 b) 90 c) 180 d) 30
2. Форма деления клеток, во время которой происходит образование и созревание половых
клеток
a) митоз b) мейоз c) амитоз
3. Транскрипцией называют
a) синтез рРНК b) считывание информации с ДНК на иРНК
c) синтез белковой молекулы d) присоединение аминокислоты к т-РНК
4. Какое максимальное количество хромосом может содержать сперматозоид здорового
человека?
a) 46 b) 22 c) 23 d) 48
5.
Как называется реакция матричного синтеза, во время которой ферменты и
вспомогательные белки из исходной (материнской) молекулы ДНК и свободных нуклеотидов
синтезируют две новые (дочерние) молекулы ДНК – одинаковые копии исходной молекулы
ДНК? a) трансляция b) транскрипция c) репликация d) репарация
6.
Система записи генетической информации в молекуле нуклеиновой кислоты о строении
молекулы полипептида, количестве, последовательности расположения и типах аминокислот a)
кариотип b) генотип c) геном d) генетический код
7.
Информационная РНК имеет последовательность ГГЦЦААГУГААУ, что соответствует
следующей последовательности ДНК
a) ЦЦГГТТЦАЦТТА b) ЦЦТТГГЦАЦГГА c) ТТГГУУТАТУУА d) ЦЦГГУУЦАЦУУА
8. Какой тип деления не сопровождается уменьшением набора хромосом?
a) мейоз b) митоз c) амитоз
9. Удвоение молекул ДНК происходит
a) в метафазу митоза b) в постсинтетическом периоде интерфазы
c) в синтетический период интерфазы d) в анафазу митоза
10. Во время метафазы:
a) Исчезает ядерная оболочка и ядрышко b) Хромосомы выстраиваются в плоскости экватора
c) Образуется ядерная оболочка и ядрышко d) Хромосомы расходятся к полюсам клетки
11. Комплементарными азотистыми основаниями являются
a) тимин– гуанин b) тимин–аденин c) аденин–цитозин d) аденин - гуанин
12. Комплекс молекул ДНК с гистонами и некоторыми другими белками, основной компонент
ядра клетки в интерфазе
a) ядрышко b) нуклеосома c) хроматин d) хромосома
13. Кодирующие участки гена
a) экзон b) терминатор c) интрон d) промотор
14. Генотип - это
a) совокупность всех генов и признаков организма b) гаплоидный набор хромосом
c) совокупность всех генов популяции d) совокупность всех генов организма
Эталоны ответов на тесты
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Вариант 1
a
c
b
b
a
a
c
b
c
d
a
c
b
c
Вариант 2
d
b
d
c
b
c
a
b
c
a
a
b
a
c
Вариант 3
c
b
b
b
c
c
d
b
d
d
b
d
a
a
Вариант 4
c
b
d
a
a
a
c
a
c
a
a
b
c
d
Вариант 5
a
a
c
d
b
b
a
c
b
b
a
b
d
c
Вариант 6
b
c
a
b
d
d
c
b
c
c
c
a
a
a
Вариант 7
c
d
b
a
a
d
c
b
d
c
a
d
d
c
Вариант 8
b
b
a
d
d
d
b
a
a
c
a
b
a
d
Вариант 9
c
a
d
c
c
b
d
c
a
a
a
a
a
d
Вариант 10
b
c
b
c
d
d
d
b
d
d
b
a
a
a
Вариант 11
d
a
b
d
b
d
b
a
d
a
b
d
d
a
Вариант 12
d
b
b
c
c
d
a
b
c
b
b
c
a
d
Критерии оценки
Количество правильных
ответов
процент
оценка
14-13
90%
отлично
12-11
80%
хорошо
10-8
70%
удовлетворительно
7 и меньше
<70%
неудовлетворительно
Самостоятельная работа по
теме включает:
•
Доклад «Виды хромосом»
•
Доклад «Нуклеиновые кислоты»
•
Выполнение индивидуального задания на решение задач
Рекомендации по выполнению индивидуального самостоятельного задания на
решение задач
Правила Чаргаффа — система эмпирически выявленных правил, описывающих количественные
соотношения между различными типами азотистых оснований в ДНК. Были сформулированы в результате
работы группы биохимика Эрвина Чаргаффа в 1949—1951 гг.
Соотношения, выявленные Чаргаффом для аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц), оказались
следующими:
1.
Количество аденина равно количеству тимина, а гуанина — цитозину: А=Т, Г=Ц.
2.
Количество пуринов равно количеству пиримидинов: А+Г=Т+Ц.
Длина каждого нуклеотида составляет 0,34 нм
Среднюю молекулярную массу одной аминокислоты можно принять равной 100 Да (дальтонов), а одного
нуклеотида – 345 Да
Примеры решения задач
Задача 1. Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в следующей
последовательности: ТАААТГГЦААЦЦ. Определите состав и последовательность аминокислот в
полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена.
Решение
Выписываем нуклеотиды ДНК и, разбивая их на триплеты, получаем кодоны цепи молекулы ДНК:
ТАА–АТГ–ГЦА–АЦЦ.
Составляем триплеты иРНК, комплементарные кодонам ДНК, и записываем их строчкой ниже:
ДНК: ТАА–АТГ–ГЦА–АЦЦ иРНК: АУУ–УАЦ–ЦГУ–УТТ.
По таблице кодонов определяем, какая аминокислота закодирована каждым триплетом иРНК: Иле–Тир–
Арг–Трп.
Задача 2. Фрагмент молекулы содержит аминокислоты: аспарагиновая
кислота–аланин–метионин–валин.
Определите:
а) какова структура участка молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот;
б) количество (в %) различных видов нуклеотидов в этом участке гена (в двух цепях); в)
длину этого участка гена.
Решение
а) По таблице кодонов находим триплеты иРНК, кодирующие каждую из указанных аминокислот.
Белок: Асп–Ала–Мет–Вал иРНК: ГАЦ–ГЦА–АУГ–ГУУ
Если аминокислоте соответствуют несколько кодонов, то можно выбрать любой.
Определяем строение той цепочки ДНК, которая кодировала строение иРНК. Для этого под каждым
кодоном молекулы иРНК записываем комплементарный ему кодон молекулы ДНК.
1-я цепь ДНК: ЦТГ–ЦГТ–ТАЦ–ЦАА.
б) Чтобы определить количество (%) нуклеотидов в этом гене, необходимо, используя принцип
комплементарности (А–Т, Г–Ц), достроить вторую цепь ДНК:
2-я цепь ДНК: ГАЦ–ГЦА–АТГ–ГТТ
Находим количество нуклеотидов (нтд): в двух цепях – 24 нтд, из них А = 6. Составляем пропорцию:
24 нтд – 100% 6 нтд – х% х = (6x100) : 24 = 25%
По правилу Чаргаффа количество аденина в молекуле ДНК равно количеству тимина, а количество
гуанина равно количеству цитозина.
Поэтому:
Т = А = 25%
Т + А = 50%, следовательно Ц
+ Г = 100% – 50% = 50%.
Ц = Г = 25%.
в) Молекула ДНК всегда двухцепочечная, ее длина равна длине одной цепи. Длина каждого нуклеотида
составляет 0,34 нм, следовательно:
12 нтд x 0,34 = 4,08 нм.
Решение:
И-РНК
Комплементарная цепочка ДНК
Г – 440
А – 235
Ц – 128
У – 348
Ц – 440
Т – 235
Г – 128
А - 348
Ответ: цитидиновых
– 440, тиминовых – 235, гуаниновых – 128, адениновых – 348.
И-РНК
Комплементарная
цепочка
ДНК
А – 17%
У –
%
21
Ц –
%
25
Г –
%
100
-
%
(17%+21%+25%)=37
Т – 17%
А –
%
21
Г – 25%
Ц –
%
37
Ответ: тиминовых
– 17%, адениновых – 21%, гуаниновых – 25%, цитидиновых – 37%.
Задача 3. Молекулярная масса белка Х равна 50 тыс. дальтонов (50 кДа). Определите длину
соответствующего гена.
Примечание. Среднюю молекулярную массу одной аминокислоты можно принять равной 100 Да, а одного
нуклеотида – 345 Да.
Решение
Белок Х состоит из 50 000 : 100 = 500 аминокислот.
Одна из цепей гена, кодирующего белок X, должна состоять из 500 триплетов, или 500 x 3 = 1500 нтд.
Длина такой цепи ДНК равна 1500 x 0,34 нм = 510 нм. Такова же длина гена (двухцепочечного участка
ДНК).
Задачи
1.
В молекуле и-РНК обнаружено 440 гуаниновых нуклеотидов, 235 адениновых, 128 цитидиновых и
348 урациловых нуклеотидов. Определите: Сколько и каких нуклеотидов содержится в цепочке молекулы
ДНК, «слепком» с которой является данная и-РНК?
2.
В состав и-РНК входит 17% адениновых нуклеотидов, 21% урациловых и 25% цитидиловых.
Определите соотношение нуклеотидов в цепочке ДНК, с которой была снята информация на данную РНК.
Решение:
3.
Фрагмент молекулы ДНК содержит 574 тимидиовых нуклеотидов, что составляет 32,5% от общего
их количества. Определите, сколько в данном фрагменте содержится цитидиловых, адениловых и
гуаниновых нуклеотидов?
Решение:
тиминовых –32,5% (574)
= адениновых – 32,5% (574)
Г+Ц=100%-(Т+А)=100%-(32,5%+32,5%)= 35%
Г=Ц
35% : 2 = 17,5%
Решаем пропорцию
32,5 - 574
17,5 - Х
Х= (574*17,5)/32,5= 309
Ответ: адениновых – 32,5% (574), тиминовых –32,5% (574), цитидиновых – 17,5% (309), гуаниновых –
17,5% (309).
4.
Белок состоит из 215 аминокислот. Сколько нуклеотидов входит в состав иРНК? Какую длину имеет
определяющий его ген? Какова молекулярная масса белка и иРНК?
Ответ: нуклеотидов – 645, длина гена – 219,3 нм, молекулярная масса белка – 21500 Да, иРНК – 222525 Да
5.
Одна из цепей ДНК имеет молекулярную массу 68310 Да. Определите длину данной цепи ДНК.
Определите количество мономеров белка, запрограммированного в этой цепи ДНК.
Ответ: нуклеотидов – 198, длину данной цепи ДНК - 67,32 нм,
количество мономеров белка – 66.
Таблица. Генетический
код
Генетический код (иРНК)
Первый нуклеотид в триплете берется из левого вертикального ряда, второй – из верхнего горизонтального
ряда и третий – из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и
находится искомая аминокислота.
Аминокислота
Кодирующие триплеты – кодоны
Аланин
ГЦУ
ГЦЦ
ГЦА
ГЦГ
Аргинин
ЦГУ
ЦГЦ
ЦГА
ЦГГ
АГА
АГГ
Аспарагин
ААУ ААЦ
Аспарагиновая кислота
ГАУ
ГАЦ
Валин
ГУУ
ГУЦ
ГУА
ГУГ
Гистидин
ЦАУ ЦАЦ
Глицин
ГГУ
ГГЦ
ГГА
ГГГ
Глутамин
ЦАА ЦАГ
Глутаминовая кислота
ГАА
ГАГ
Изолейцин
АУУ
АУЦ АУА
Лейцин
ЦУУ
ЦУЦ ЦУА ЦУГ УУА
УУГ
Лизин
ААА ААГ
Метионин
АУГ
Пролин
ЦЦУ ЦЦЦ ЦЦА ЦЦГ
Серин
УЦУ
УЦЦ УЦА УЦГ
АГУ
АГЦ
Тирозин
УАУ
УАЦ
Треонин
АЦУ АЦЦ АЦА АЦГ
Триптофан
УГГ
Фенилаланин
УУУ
УУЦ
Цистеин
УГУ
УГЦ
Знаки препинания
УГА
УАГ УАА
Первое
основание
Второе основание
Третье
основание
У
Ц
А
Г
У
Фен
Фен
Лей
Лей
Сер
Сер
Сер
Сер
Тир
Тир
—
—
Цис
Цис —
Три
У
Ц
А
Г
Ц
Лей
Лей
Лей
Лей
Про
Про
Про
Про
Гис
Гис
Глн
Глн
Арг
Арг
Арг
Арг
У
Ц
А
Г
А
Иле
Иле
Иле
Мет
Тре
Тре
Тре
Тре
Асн
Асн
Лиз
Лиз
Сер
Сер
Арг
Арг
У
Ц
А
Г
Г
Вал
Вал
Вал
Вал
Ала
Ала
Ала
Ала
Асп
Асп
Глу
Глу
Гли
Гли
Гли
Гли
У
Ц
А
Г
Правила пользования таблицей
Пример индивидуального самостоятельного решения.
Вариант.
1)
Фрагмент молекулы ДНК состоит из нуклеотидов, расположенных в
следующей
последовательности:
ТТГЦЦТААТТЦА.
Определите
состав
и
последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом
участке гена. Эталон ответа:
ДНК: ТТГ-ЦЦТ-ААТ-ТЦА
И-РНК: ААЦ-ГГА-УУА-АГУ
Белок: Асн – Гли – Лей - Сер
2)
Фрагмент
молекулы
белка
содержит
аминокислоты:
Пролин-Глицин-
ВалинАланин. Определите: какова структура участка молекулы ДНК, кодирующего
эту последовательность аминокислот Эталон ответа:
Белок: Пролин-Глицин-Валин-Аланин
И-РНК: ЦЦУ - ГГА - ГУУ - ГЦЦ
ДНК: ГГА – ЦЦТ – ЦАА - ЦГГ
3)
В молекуле и-РНК обнаружено 276 адениновых нуклеотидов, 256 гуаниновых,
293 цитидиновых и 514 урациловых нуклеотидов. Определите: Сколько и каких
нуклеотидов содержится в цепочке молекулы ДНК, «слепком» с которой является
данная и-РНК? Эталон ответа:
И-РНК ДНК
А -276 Т – 276
Г – 256 Ц – 256
Ц – 293 Г – 293
У- 514 А – 514
Список использованной литературы.
Рекомендуемая литература:
•
Генетика человека с основами медицинской генетики [Электронный
ресурс]:
учебник / Е. К. Хандогина, И. Д. Терехова, С. С. Жилина, М. Е. Майорова, В. В.
Шахтарин - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014.
Дополнительная литература:
•
Генетика человека с основами медицинской генетики: учеб.пособие для
СПО
/ Т.Н.Борисова, Г.И. Чуваков. – М.: Из-во Юрайт, 2016
•
Генетика человека с основами медицинской генетики: учебник / Э.Д.Рубан.
–
Ростов н/Д: Феникс, 2016
•
Васильева Е.Е. Генетика человека с основами медицинской генетики.
Пособие по решению задач: Учебное пособие. – СПб.: из-во «Лань», 2016
•
Генетика человека с основами медицинской генетики: учеб. для студ.
учреждений сред. проф. учеб. заведений/ В.Н.Горбунова. - М.: Изд. центр
"Академия", 2012, с. 3-7
•
Генетика человека с основами медицинской генетики: учебник коллектив
авторов; под ред. М.М. Азовой. — Москва: КНОРУС. 2017 — 208 с.
•
Савостьянова Е.Б., Силаева Л.В., Савченко Е.Л. Генетика человека с
основами медицинской генетики: Методические рекомендации по выполнению
лабораторных работ по дисциплине «Генетика человека с основами медицинской
генетика» для специальности 34.02.01 «Сестринское дело» - М., ФГБОУ ВПО
«РГУФКСМиТ». 2016
- 78 с.