Пошук навчальних матеріалів по назві і опису в нашій базі:

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:  




109.64 Kb.
Назва«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:  
Дата конвертації01.09.2013
Розмір109.64 Kb.
ТипДокументы
Зміст
Професійна орієнтація студентів. 
Методика виконання практичної роботи
Маса одного нуклеотида = 345 атомних одиниць маси (а.о.м.)
Ірнк: а(14%)    г(20%)      у(40%)        ц(26%)
Програма самопідготовки студентів
 

Методична вказівка до практичного заняття

для студентів першого курсу медичного факультету за спеціальністю

«Медико-профілактична справа»

 

ЗАНЯТТЯ № 3

 

Тема: 1.Будова гена про- та еукаріотів. Гени структурні, регуляторні, т-РНК, р-РНК.

Організація потоку інформації у клітині. Регуляція експресії генів.

Молекулярні механізми мінливості в людини.
 Кількість годин: 4+2

Мета. Вивчити класифікацію генів, їх основні характеристики, ознайомитися із будовою структурних генів про- та еукаріотів, зрозуміти принцип розшифрування генетичного коду, його властивості. Вивчити основні напрямки потоку інформації у клітині, їх етапи і молекулярні механізми реалізації.

^ Професійна орієнтація студентів. Всі соматичні клітини організму містять однаковий набір генів і несуть повну генетичну інформацію властиву даному виду. Проте клітини одного і того самого організму різні за будовою, функцією, складом білків. Основу цих відмінностей складає активність різних частин геному. Знання структури і функціонування різних генів, та їх елементів розкриває основні механізми потоку інформації у клітині.

Чітка організація у живому пов’язана із зберіганням  і потоком інформації у наступних поколіннях клітин і організмів. У клітині в цьому потоці послідовно беруть участь ДНК хромосом  ядра, молекули РНК, рибосоми, ферменти активації амінокислот. Злагоджена у часі та просторі робота всіх складових приводить до передачі інформації або її реалізації у вигляді білкових молекул. Порушення цих процесів може привести до патологічних змін у клітині і організмі в цілому.

^ Методика виконання практичної роботи

І. Будова гена про- та еукаріотів. Гени структурні, регуляторні, т-РНК, р-РНК.

Робота 1. Схема регуляції структурних генів (намалювати схему).

c:\users\інна\desktop\методичні вказівки\мед_1 курс_укр\_1курс_заняття3.files\image001.jpg

ІІ. Організація потоку енергії у клітині. Регуляція експресії генів.

 

Робота 2. Схема потоку інформації у клітині.

А) Намалювати схему етапів біосинтезу білка:

 

c:\users\інна\desktop\методичні вказівки\мед_1 курс_укр\_1курс_заняття3.files\image003.jpg

 

Б) Схема центральної догми молекулярної біології

Намалювати у протоколі схему і позначити назви етапів (1-4) і ферментів (5-7):

            1                      2                  3                                                  4

ДНК _____  ДНК _____ РНК _____Поліпептидний ланцюг ____ Білок

             5                     6                 7

 

ІІІ. Молекулярні механізми мінливості в людини.

Робота 3Процесинг (сплайсинг) – механізм молекулярної мінливості.

Накреслити схему варіантів перебігу процесингу:

ДНК:                         А А Т – Ц Г Т – Ц Т Т – А  А  А – Г  Г  Ц

                               1  2  3 4  5  6  7  8  9   10 11  12  13 14 15

                                                      Транскрипція

Про-І-РНК                У У А – Г Ц А – Г А А – У  У  У – Ц  Ц  Г   

                           1  2  3    4  5  6    7  8  9   10 11  12 13 14 15

                                                        Процесинг

І-РНК

Варіант-1.                  У А Ц – А  Ц   Г

                              2  3  5     9   14  15

                                              трансляція

АМІНОКИСЛОТИ:        ТИР         ТРЕ

 

Варіант-2                   У Г Ц  –  У  Ц   Ц

                              1  4  7      12 13 14

                                                   трансляція

АМІНОКИСЛОТИ:      ЦИС              СЕР

 

Робота 4. Розв’язування ситуаційних задач.

Для розв’язання ситуаційних задач необхідно знати:

^ Маса одного нуклеотида = 345 атомних одиниць маси (а.о.м.)

Довжина одного нуклеотида 0,34 нм

Маса однієї амінокислоти = 100 а.о.м.

Задача 1. Ділянка молекули ДНК має таку послідовність нуклеотидів: АЦЦ-АТА-ГЦТ-ЦАА-ГГА. Визначте послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюгу.

Р о з в ’ я з а н н я

ДНК: АЦЦ-АТА-ГЦТ-ЦАА-ГГА

і РНК : УГГ-УАУ-ЦГА-ГУУ-ЦЦУ

білок: Триптофан-тирозин-аргінін-валін-пролін

Відповідь. Триптофан-тирозин-аргінін-валін-пролін.

Задача 2. На одному з ланцюгів ДНК синтезована іРНК, в якій А-14% , Г-20%, У-40%, Ц-26%. Визначте процентний вміст нуклеотидів у молекулі ДНК.

Р о з в ’ я з а н н я

^ ІРНК: А(14%)    Г(20%)      У(40%)        Ц(26%)

ДНК:  Т(14%)     Ц(20%)     А(40%)        Г(26%)

           А(14%)     Г(20%)     Т(40%)         Ц(26%)

А=Т=(40+14):2=54:2=27%;     Г=Ц=(20+26):2=46:2=23%

Відповідь: А(27%), Г(23%), Т(27%), Ц(23%)

Задача 3. У фрагменті ДНК знайдено 1040 гуанілових нуклеотидів, що становить 26% від загальної кількості нуклеотидів. Визначте:

1)      скільки в даному фрагменті міститься аденілових, цитидилових і тимідилових нуклеотидів?

2)      Яка довжина даного фрагмента молекули ДНК?

3)      Яка маса даного фрагмента молекули ДНК?

4)      Яка маса відповідної молекули іРНК?

5)      Скільки амінокислот матиме поліпептид, якщо в і-РНК 86 нуклеотидів інтронних (неінформативних)?

Р о з в ’ я з а н н я

1)      умолекулі ДНК нуклеотиди Г-Ц і А-Т комплементарні, тому Г=Ц (1040+1040=2080, що становить 52%). На решту нуклеотидів припадає: 100% -52%-=48% (по 24% ). Далі визначаємо загальну кількість нуклеотидів у фрагменті ДНК за пропорцією:

2080          -               52%

х                -                48%

х=1920

А+Т=1920; А=960 нуклеотидів; Т=960 нуклеотидів.

2)      Г+Ц+А+Т=2080+1920=4000; (4000:2)х0,34 нм=680 нм

3)      Маса ДНК: 4000х35=1380000

4)      Маса молекули про-і-РНК: 2000х345=690000

Кількість амінокислот у поліпептиді, кодованому і-РНК: (2000-86):3=638 амінокислот.

 

^ Програма самопідготовки студентів

ІБудова гена про- та еукаріотів. Гени структурні, регуляторні, т-РНК, р-РНК.

1.              Ген як одиниця генетичної функції. Будова  гена прокаріот та еукаріот.

2.              Класифікація генів.

3.              Принципи організації генів (оперон, промотор, оператор, термінатор, ген структурний, ген-регулятор.

4.              Генетичний  код, його властивості.

ІІ. Організація потоку енергії у клітині. Регуляція експресії генів.

  1. Організація потоку інформації у клітині.

  2. Транскрипція. Процесинг, сплайсинг.

  3. Трансляція (ініціація, елонгація, термінація).

  4. Посттрансляційна модифікація білків.

  5. Регуляція експресії генів у прокаріотів.

  6. Екзонно-інтронна організація генома еукаріотів.

ІІІ. Молекулярні механізми мінливості в людини.

1.      Молекулярні механізми мінливості в людини.

 

Семінарське обговорення теоретичних питань.

Тестові завдання та ситуаційні задачі

1. Хімічний аналіз показав, що 26% (520 нуклеотидів) від загальної кількості нуклеотидів іРНК припадає на урацил, 18% - на гуанін, 32% - на аденін. Визначте:

а) яким повинен бути нуклеотидний склад відповідної ділянки дволанцюгової молекули ДНК?

б) яка довжина даного фрагмента ДНК?

в) яка маса ДНК та іРНК?

г) Скільки амінокислот матиме поліпептид, якщо в іРНК  50 нуклеотидів – інтронні (неінформативні)?

2. Хімчний аналіз показав, що іРНК має 28% аденіну, 22% - гуаніну, 24% - урацилу. Який нуклеотидний склад відповідної ділянки дволанцюгової ДНК?

3. Яка довжина і маса гена, який кодує інсулін? До складу інсуліну входить 51 амінокислота. 3. Яка довжина і маса гена, який кодує інсулін? До складу інсуліну входить 51 амінокислота.

4. Довжина фрагмента ДНК 680 нм. Визначте кількість азотистих основ у даному фрагменті..

5. Яка молекулярна маса гена (двох ланцюгів ДНК), якщо в одному його ланцюгу запрограмований білок з молекулярною масою 3 000?

6. У молекулі ДНК тимідилові нуклеотиди складають 20 % від загальної кількості. Визначити відсотковий вміст інших нуклеотидів.

7. Гемоглобін крові людини містить 0,34 % заліза (Fe). Обчислити мінімальну молекулярну масу гемоглобіну.

8. Білок складається з 248 амінокислот. Що має більшу молекулярну масу: білок чи ген, який його кодує?

9. У молекулі ДНК два гени мають 663 і 1530 нуклеотидів. Яка кількість триплетів ДНК закодована в цих генах? Яка кількість амінокислот закодована в РНК цими генами?

 

Вихідний рівень знань та вмінь перевіряється шляхом розв’язування ситуаційних задач.

Студент повинен знати:

1. Будову гена.

2. Генетичний код, його властивості.

3. Транскрипцію, її суть та етапи. Ферменти транскрипції.

4. Основні напрями потоку інформації у клітині

5. Суть транскрипції, процесингу, трансляції; ферменти, що забезпечують ці процеси.

6. Значення після трансляційної модифікації поліпептидного ланцюга.

 

Студент повинен вміти

1. Аналізувати механізми реплікації та репарації ДНК

2. Визначати послідовність амінокислот, закодовану в послідовності нуклеотидів ДНК та і-РНК.

3. Використовувати таблицю генетичного коду для побудови поліпептидних ланцюгів.

4. Пояснити роль нуклеїнових кислот у збереженні, реалізації та передачі генетичної інформації у ряді поколінь.

5. Пояснити механізми транскрипції, процесингу, трансляції.

6. Розв’язувати ситуаційні задачі, які моделюють етапи потоку інформації у клітині.

 

Вірні відповіді на тести і ситуаційні задачі:

1. а) А і Т по 26% (по 580 нуклеотидів); Г і Ц по 21%; всього нуклеотидів – 4000; б) 680 нм; в) ДНК – 1380000 і РНК – 690000; г) 650 амінокислот. 2. А і Т по 26%, Г і Ц по 24%; 3. 52нм; 105570 а.о.м.; 4. 4000 основ; 5. Молекулярна маса гена 62100; 6. А = Т = 30 %; Г = Ц = 20 %; 7. Маса молекули гемоглобіну = 16471; 8. Молекулярна маса гена в 20,7 разів більша від молекулярної маси білка; 9. Триплетів: 663 : 3 = 221; 1530 : 3 = 510.

 

Джерела інформації

1. Біологія: Підручник для студентів медичних спеціальностей ВУЗів ІІІ-ІV рівнів акредитації / Кол. авт.; За ред. проф. В.П.Пішака та проф. ІО.І.Бажори. Вінниця: Нова книга. 2004. - 656 с.; іл.

2. Биология: Учебник для студентов медицинских специальностей ВУЗов. В 2-х книгах /Кол. авт.; Под ред. проф. Ярыгина В. Н. - М: Высшая школа, 2001 (1997). - 432 (448) с. (книгаI): 334 (340) с. (книга II); ил.

3. Слюсарєв А.О., Жукова С.В. Біологія: Підручник для студентів медичних спеціальностей ВУЗів (Переклад з російської мови к.біол.н. В.О.Мотузного). - К.: Вища школа. Головне видавництво, 1992. - 422 с.; іл.

4. Збірник задач і  вправ із біології:  Навчальний посібник / Кол.  авт.:  За заг.  ред. проф. А.Д. Тимченка. - К.: Вища школа. 1992. - 391 с.; іл.

5. Альберт Б., Брей Д., Льюис Д.Ж. и др. Молекулярная биология клетки. В 3-х т. Пер. с англ..- М.: Мир, 1994.

 

Автор:     доц. Рибіцька Л.Н.

 

Затверджено на засіданні кафедри

                                                                        29. 08. 2012 р., протокол № 1

                                                                        

 

Додати документ в свій блог або на сайт

Схожі:

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:   icon«Медико-профілактична справа»   заняття №7   Тема.             
Популяційно-статистичний метод. Медико-генетичне консультування. Передумови вроджених вад розвитку

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:   icon«Медико-профілактична справа» заняття №5 Тема. Зчеплене успадкування. Генетика статі.  
Вивчити форми мінливості та їх роль в патології людини з метою наступного застосування генетичних знань для діагностики  та профілактики...

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:   icon«Медико-профілактична справа» заняття №4. Тема:  1
Тема: особливості генетики людини. Прояви основних закономірностей успадкування на прикладі менделюючих ознак людини (моно-, ди-...

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:   icon«Медико-профілактична справа»   заняття № 6   Тема.   Генеалогічний та близнюковий методи
Вивчити механізми виникнення, основні фенотипові прояви  хромосомних хвороб людини. Ознайомитись з цитогенетичним методом генетики...

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:   icon№2. Рак стравоходу І шлунка
Факультет: Медичний (спеціальність «Лікувальна справа», «Педіатрія», «Медико-профілактична справа»)

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:   icon№2. Рак стравоходу І шлунка
Факультет: Медичний (спеціальність «Лікувальна справа», «Педіатрія», «Медико-профілактична справа»)

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:   iconМіністерство охорони здоров’я україни
Факультет: Медичний (спеціальність «Лікувальна справа», «Педіатрія», «Медико-профілактична справа»)

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:   icon№5. Рак легені, пухлини середостіння
Факультет: Медичний (спеціальність «Лікувальна справа», «Педіатрія», «Медико-профілактична справа»)

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:   icon№5. Рак легені, пухлини середостіння
Факультет: Медичний (спеціальність «Лікувальна справа», «Педіатрія», «Медико-профілактична справа»)

«Медико-профілактична справа»   заняття № 3   Тема:   iconРак ободової І прямої кишки
Факультет: Медичний (спеціальність «Лікувальна справа», «Педіатрія», «Медико-профілактична справа»)

Додайте кнопку на своєму сайті:
ua.convdocs.org


База даних захищена авторським правом ©ua.convdocs.org 2013
звернутися до адміністрації
ua.convdocs.org
Реферати
Автореферати
Методички
Документи
Випадковий документ

опубликовать
Головна сторінка