Задания для внеаудиторной работы студентов специальности

Задания для внеаудиторной работы студентов специальности медицинская
биохимия 1 курс.
Резюме - краткое изложение информации по какому-либо изученному материалу.
Необходимо изложить пройденную тему в 5-7 предложениях, используя термины.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ №1
1. Дайте характеристику живой системы.
2. Составьте резюме по теме: «Общие свойства живого».
3. Используя теоретический материал, составьте резюме по общим сведениям о структурнофункциональных особенностях вирусов, прионов.
4. Составьте перечень ключевых терминов по теме: «Молекулярно-генетический уровень организации».
5. Заполните таблицу:
Представители разных форм жизни - возбудители
заболеваний человека.
Вызываемое заболевание
ЗАДАНИЯ ДЛЯ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ №2
1. Сформулируйте основные положения клеточной теории.
2. В чем заключаются доказательства того, что клетка является единицей жизни?
3. Какие процессы обусловливают морфологическое и функциональное разнообразие клеток
организма?
4. Каковы особенности строения прокариотический клетки?
5. Рассмотрите и зарисуйте схему строения прокариотической клетки, обозначив цитоплазматическую
мембрану, клеточную стенку, цитоплазму, нуклеоид, плазмиды, мезосому, рибосомы.
6. Каковы функции плазмид в клетке?
7. Какие типы плазмид существуют в прокариотический клетке?
8. Дайте краткую характеристику состава и свойств клеточных мембран.
9. Рассмотрите и зарисуйте схематическое изображение транспорта веществ через мембрану.
10. Дайте определение понятия истинных растворов разной концентрации.
а) изотонический; б) гипертонический; в) гипотонический.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ №3
1. Составьте перечень ключевых терминов по теме: «Строение эукариотической клетки».
2. Заполните таблицу:
Органоид
Строение
Функция
ЗАДАНИЯ ДЛЯ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ №4
1.Опишите химический состав клетки.
2. Каковы функции неорганических веществ в клетке?
3. дайте характеристику основным классам органических веществ клетки.
4. Разберите и зарисуйте схему потока вещества и энергии в клетке.
5. Составьте резюме на тему: «Химический состав клетки. Взаимодействие клетки с внешней
средой, поток вещества и энергии»
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ №5
1. Составьте резюме на тему: « Типы репарации ДНК».
2. Заполните таблицу:
Название фермента
Ферменты, участвующие в репликации
Функция фермента
3. Решите задачи: Молекула РНК имеет следующий нуклеотидный состав: А – 10%, У – 20%, Г –
30%, Ц – 40%.
3.1.Напишите две разные нуклеотидные последовательности РНК, состоящие из 20 нуклеотидных
остатков и имеющие вышеуказанное соотношение нуклеотидов разного типа.
3.2.Обозначьте начальный и концевой участки нуклеотидных последовательностей РНК.
4.Фрагмент двухцепочечной молекулы ДНК имеет следующий состав: Г – 10%, А – 40%, Ц - 10%, Т
– 40%. Напишите две разные нуклеотидные последовательности ДНК, состоящие из 10 пар
нуклеотидных остатков и имеющие вышеуказанное соотношение нуклеотидов разного типа.
Обозначьте начальный и концевой участки нуклеотидных последовательностей молекул ДНК.
5. Используя теоретический материал, заполните таблицу:
Строение и функции РНК
Название РНК
Особенности строения
Функции в клетке
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ №6
1.Составьте резюме на тему: «Альтернативный сплайсинг»
2. Решение задач.
Строение нуклеиновых кислот. Транскрипция.
1. На рисунке представлен фрагмент молекулы РНК.
Условные обозначения:
- остаток азотистого основания; - остаток рибозы;
- остаток фосфорной кислоты; - нуклеотидный остаток
У–
;Г–
;А–
;Ц–
1.С помощью символов 5' и 3' обозначьте начальный и концевой
участки этого фрагмента РНК.
2.Сколько нуклеотидных остатков входит в состав этого фрагмента РНК?
3.Нуклеотид с каким азотистым основанием во время транскрипции был включен в состав
этого фрагмента РНК раньше других?
4.К какому нуклеотидному остатку в ходе транскрипции будет присоединен следующий
нуклеотид?
5.Небольшими вертикальными стрелками укажите направление, в котором во время
транскрипции шло присоединение каждого нуклеотида к предыдущему нуклеотиду.
6.Длинной вертикальной стрелкой укажите направление роста нуклеотидной цепи во
время транскрипции.
2. На рисунке представлен фрагмент молекулы ДНК.
Условные обозначения:
- остаток дезоксирибозы; - нуклеотидный остаток;
- остаток фосфорной кислоты;
водородные связи;
- ковалентные связи;
- остаток азотистого основания
А–
;Т–
;Г–
;Ц–
1.С помощью символов 5' и 3' обозначьте начальный и
концевой участки нуклеотидных цепей этого фрагмента
ДНК.
2.Сколько пар нуклеотидных остатков входит в состав этого
фрагмента ДНК?
3.Какой из нуклеотидных остатков каждой цепи был
включен в состав ДНК раньше других?
4.Небольшими стрелками укажите направление, в котором во время редупликации шло
присоединение каждого нуклеотидного остатка к предыдущему.
5.Длинными стрелками укажите направление, в котором шел рост каждой нуклеотидной
цепи.
3. Изучите следующие нуклеотидные
последовательности:
Что из вышеперечисленного является фрагментом молекулы ДНК? Поясните свой ответ.
Что из вышеперечисленного является фрагментом молекулы РНК? Поясните свой ответ.
Справа от нуклеотидных последовательностей напишите названия нуклеиновых кислот.
4. Молекула РНК имеет следующий нуклеотидный состав: А – 10%, У – 20%, Г – 30%, Ц –
40%.
1.Напишите две разные нуклеотидные последовательности РНК, состоящие из 20
нуклеотидных остатков и имеющие вышеуказанное соотношение нуклеотидов разного
типа.
2.Обозначьте начальный и концевой участки нуклеотидных последовательностей РНК.
5.Фрагмент двухцепочечной молекулы ДНК имеет следующий состав: Г – 10%, А – 40%,
Ц - 10%, Т – 40%.
Напишите две разные нуклеотидные последовательности ДНК, состоящие из 10 пар
нуклеотидных остатков и имеющие вышеуказанное соотношение нуклеотидов разного
типа.
Обозначьте начальный и концевой участки нуклеотидных последовательностей молекул
ДНК.
6.В одной молекуле ДНК на долю гуаниновых нуклеотидов приходится 12% от общего
числа нуклеотидов всех видов. Чему равно процентное содержание других нуклеотидов в
этой молекуле ДНК?
7. ДНК в ядре эукариот упакована в виде хроматина – комплекса ДНК и гистоновых
белков, состоящего из регулярно повторяющихся субъединиц – нуклеосом. Каждая
нуклеосома состоит из 4-х пар молекул гистоновых белков, на которые плотно намотано
1,7 витка молекулы ДНК длиной около 146 пар нуклеотидных остатков. Фрагменты ДНК
двух соседних нуклеосом соединены друг с другом коротким участком ДНК в 20-60 пар
нуклеотидов. С помощью хроматиновых белков гигантские молекулы ДНК компактно
упаковываются в ядре эукариотической клетки; изменение плотности упаковки хроматина
является одним из способов регуляции активности генов.
Представим, что молекула ДНК и гистоновые белки образуют 2386 нуклеосом. Сколько
приблизительно пар нуклеотидов входит в состав этой молекулы ДНК?
Строение и функции гена
1.На рисунке представлена упрощенная схема строения оперона прокариот.
1
2
3
4
5
6
Условные обозначения:
- первый структурный ген (А)
- второй структурный ген (В)
- третий структурный ген (С)
- промотор (П)
- терминатор транскрипции (tt)
- регуляторный участок после промотора (оператор) (О).
Расставьте на схеме условные обозначения вышеуказанных участков оперона прокариот.
2. Молекула ДНК представляет собой две комплементарные друг другу цепочки нуклеотидов.
Ген – это участок ДНК с определенными функциями. В структурных генах, кодирующих белки,
рРНК, тРНК и другие виды РНК, различают значащую (смысловую) и комплементарную ей
матричную нуклеотидные цепи. Значащая цепь кодирует первичную структуру белков (или РНК),
а матричная цепь служит матрицей для синтеза молекулы РНК, которая является копией значащей
(смысловой) цепи ДНК. Для одного гена значащей цепью может быть одна из двух нуклеотидных
цепей всей молекулы ДНК, а для другого гена – другая нуклеотидная цепь этой же молекулы
ДНК.
Изобразим участок молекулы ДНК, содержащий два разных гена, следующим образом:
ген А
5' ______________
ген В
__ __ __ __ __ ____________3'
3'_______________ __ __ __ __ __ ____________5'
Пусть для одного гена значащей цепью будет одна нуклеотидная цепь молекулы ДНК, а для
другого – другая ее нуклеотидная цепь. Вертикальными стрелками, расположенными со стороны
значащей цепочки нуклеотидов, укажите начало каждого гена, а горизонтальными стрелками,
расположенными вдоль матричных цепей генов, укажите то направления, в котором будет
осуществляться транскрипция – синтез молекулы РНК на матричной нуклеотидной цепочке
каждого гена.
3.Изучите изображение некоторых важных участков гена.
5'__________ТАТААТ____________________________3'
3'__________АТАТТА____________________________5'.
) Какая из нуклеотидных цепей ДНК является значащей (смысловой) для этого гена, а какая
- матричной? Объясните почему.
4. Изучите упрощенную схему, иллюстрирующую последовательность основных событий при
экспрессии генов.
Условные обозначения:
- трансляция;
- процессинг;
- транскрипция;
- посттрансляционные изменения белка.
5. У человека участок гена эритропоэтина, содержащий кодирующие и некодирующие
последовательности, включает в себя 2144 пары нуклеотидов. В этом участке расположены 4
интрона общей длиной 1562 пары нуклеотидов.
Сколько нуклеотидов содержат экзоны гена эритропоэтина?
6.Эукариотический ген содержит 5 экзонов, которые представляют собой последовательности,
кодирующие соответствующие им участки первичной структуры белка. Первый экзон содержит
93, второй – 36, третий - 150, четвертый – 66, а пятый – 48 нуклеотидов.
Сколько аминокислотных остатков будет содержать белок, синтезированный в ходе трансляции
на молекуле иРНК, которая после альтернативного сплайсинга содержит только те участки,
которые соответствуют первому, второму и четвертому экзонам этого гена?
7. На 5'- и 3'-концах интронов имеются консервативные участки, необходимые для правильного
сплайсинга предшественника иРНК - вырезания вставочной интронной последовательности и
формирования непрерывной кодирующей (экзонной) зоны иРНК. Замена нуклеотидов в этих
консервативных участках - сайтах сплайсинга - ведет к нарушению нормального сплайсинга, в
результате чего в молекуле иРНК ошибочно сохраняется интронная последовательность или из нее
ошибочно удаляется экзонная последовательность.
Ген содержит 5 экзонов, причем первый экзон содержит 69 нуклеотидов, второй – 90, третий –
123, четвертый – 36, а пятый – 81 нуклеотид. Расположенные между ними интроны a, b, c и d
содержат, соответственно, 120,129,96 и 303 нуклеотидов.
Изобразите в виде схемы последовательность расположения экзонов и интронов этого гена.
Представим, что произошла мутация в консервативном участке одного из интронов и в ходе
трансляции образовался белок из 165 аминокислотных остатков. Назовите интрон, в котором
произошла мутация.
8. Эукариотический ген содержит 6 экзонов, которые представляют собой нуклеотидные
последовательности, кодирующие соответствующие им участки первичной структуры белка.
Первый экзон содержит 63, второй – 39, третий - 120, четвертый – 27, пятый - 45, а шестой - 15
нуклеотидов.
В ходе избирательного процессинга образовалась молекула иРНК, на которой в рибосомах
в ходе трансляции синтезируется белок, первичная
структура которого содержит 36
аминокислотных остатков.
Сколько и какие экзоны приняли участие в образовании этого белка: на соответствующих им
участкам молекулы иРНК была синтезирована первичная структура этого белка?