Биология·Клетка и обмен веществ·9–10 класс

Сколько нуклеотидов нужно на три репликации ДНК из 1200 нуклеотидов

Условие

Молекула ДНК состоит из 1200 нуклеотидов (считая обе цепи), из них 360 приходится на аденин. Эта молекула трижды подряд реплицировалась: сначала удвоилась она сама, затем каждая дочерняя молекула, затем каждая молекула следующего поколения. Определите, сколько свободных нуклеотидов каждого вида потребовалось клетке за все три раунда репликации и сколько из получившихся молекул содержат цепи исходной ДНК.

Ответ

Потребовалось 8400 нуклеотидов: А = Т = 2520, Г = Ц = 1680; исходные цепи содержат только 2 молекулы из 8.

Решение по шагам

Шаг 1. Найдите нуклеотидный состав исходной молекулы
По правилу Чаргаффа $A = T$ и $G = C$ . Аденина 360, значит тимина тоже 360.

На гуанин и цитозин остаётся $1200 - 360 - 360 = 480$ нуклеотидов, и делятся они поровну:

$G = C = 480 : 2 = 240$ .

Проверка: $360 + 360 + 240 + 240 = 1200$ .
Шаг 2. Посчитайте молекулы и новые цепи
За каждый раунд число молекул удваивается, за три раунда:

$2^3 = 8$ молекул.

В 8 молекулах $8 \cdot 2 = 16$ цепей. Но репликация полуконсервативная: старые цепи не разрушаются, а служат матрицами, поэтому 2 цепи из 16 достались от исходной молекулы. Заново построено $16 - 2 = 14$ цепей, то есть эквивалент $14 : 2 = 7$ целых молекул.

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

Шаг 3. Найдите свободные нуклеотиды каждого вида
Шаг 4. Ответьте про судьбу исходных цепей
Шаг 5. Обобщите формулой

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

Умножают состав на 8 (по числу молекул), забыв вычесть исходную молекулу: 9600 вместо 8400 нуклеотидов.
Считают число молекул как $2 \cdot 3 = 6$ вместо $2^3 = 8$ .
Не делят 480 пополам и записывают Г = Ц = 480.
Думают, что исходная молекула сохраняется целиком, — репликация полуконсервативная, старые цепи расходятся по двум разным молекулам.
Считают нуклеотиды только за последний раунд удвоения, а не за все три.

Другие задачи по теме «Клетка и обмен веществ»

Сколько нуклеотидов в ДНК, если тимина 780 и это 26 %9–10 классСколько нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 220 аминокислот9–10 классСколько АТФ образуется при гликолизе 45 г глюкозы9–10 классНайдите длину и массу гена из 1500 пар нуклеотидов9–10 классСколько глюкозы и кислорода даёт фотосинтез из 26,4 г CO₂9–10 класс

Похожая задача?Сфотографируйте своё условие — ИИ разберёт его по шагам так же