Informacja

14.E: Struktura i funkcja DNA (ćwiczenia) - Biologia

14.E: Struktura i funkcja DNA (ćwiczenia) - Biologia


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

14.1: Historyczne podstawy współczesnego rozumienia

Współczesne rozumienie DNA ewoluowało od odkrycia kwasu nukleinowego do opracowania modelu podwójnej helisy. Nazwał te substancje chemiczne (które ostatecznie byłyby znane jako RNA i DNA) nukleiną, ponieważ zostały wyizolowane z jąder komórkowych.

Pytania przeglądowe

Jeśli przeanalizowano DNA konkretnego gatunku i okazałoby się, że zawiera 27 procent A, jaki byłby procent C?

  1. 27 procent
  2. 30 procent
  3. 23 procent
  4. 54 procent

C

Eksperymenty przeprowadzone przez Hershey i Chase pomogły potwierdzić, że DNA jest materiałem dziedzicznym na podstawie odkrycia, że:

  1. w osadzie znaleziono radioaktywnego faga
  2. w supernatancie znaleziono radioaktywne komórki
  3. Wewnątrz komórki znaleziono radioaktywną siarkę
  4. w komórce znaleziono radioaktywny fosfor

D

Bezpłatna odpowiedź

Wyjaśnij eksperymenty transformacji Griffitha. Co z nich wywnioskował?

Żywe komórki R pozyskały informację genetyczną z zabitych termicznie komórek S, które „przekształciły” komórki R w komórki S.

Dlaczego w eksperymentach Hersheya i Chase'a do znakowania bakteriofaga użyto radioaktywnej siarki i fosforu?

Siarka jest pierwiastkiem występującym w białkach, a fosfor jest składnikiem kwasów nukleinowych.

14.2: Struktura i sekwencjonowanie DNA

Blokami budulcowymi DNA są nukleotydy. Ważnymi składnikami nukleotydu są zasada azotowa, dezoksyryboza (cukier 5-węglowy) i grupa fosforanowa. Nukleotyd jest nazwany w zależności od zasady azotowej. Zasadą azotową może być puryna taka jak adenina (A) i guanina (G) lub pirymidyna taka jak cytozyna (C) i tymina (T).

Pytania przeglądowe

Której z poniższych nie ma podwójna helisa DNA?

  1. konfiguracja antyrównoległa
  2. komplementarne parowanie baz
  3. większe i mniejsze rowki
  4. uracyl

D

U eukariontów, czym jest owinięte DNA?

  1. jednoniciowe białka wiążące
  2. zacisk przesuwny
  3. polimeraza
  4. histony

D

Bezpłatna odpowiedź

Podaj krótkie podsumowanie metody sekwencjonowania Sangera.

Matrycowa nić DNA jest mieszana z polimerazą DNA, starterem, 4 deoksynukleotydami i 4 dideoksynukleotydami w stężeniu granicznym. Polimeraza DNA syntetyzuje nić komplementarną do matrycy. Włączenie ddNTP w różnych miejscach skutkuje fragmentami DNA, które zakończyły się na każdej możliwej zasadzie w matrycy. Fragmenty te są rozdzielane przez elektroforezę żelową i wizualizowane przez detektor laserowy w celu określenia sekwencji zasad.

Opisz strukturę i komplementarne parowanie zasad DNA.

DNA ma dwie nici w orientacji antyrównoległej. Wiązania cukrowo-fosforanowe tworzą szkielet na zewnątrz, a podstawy są sparowane od wewnątrz: A z T i G z C, jak szczeble w spiralnej drabinie.

14.3: Podstawy replikacji DNA

Wyjaśnienie struktury podwójnej helisy dostarczyło wskazówek, jak DNA dzieli się i tworzy swoje kopie. Model ten sugeruje, że dwie nici podwójnej helisy rozdzielają się podczas replikacji, a każda nić służy jako matryca, z której kopiowana jest nowa nić komplementarna. Nie było jasne, jak doszło do replikacji. Zaproponowano trzy modele: konserwatywny, semikonserwatywny i dyspersyjny.

Pytania przeglądowe

Eksperymenty Meselsona i Stahla dowiodły, że DNA replikuje się w jakim trybie?

  1. konserwatywny
  2. półkonserwatywny
  3. dyspersyjny
  4. żadne z powyższych

b

Jeżeli sekwencja nici 5'-3' to AATGCTAC, to sekwencja komplementarna ma następującą sekwencję:

  1. 3'-AATGCTAC-5'
  2. 3'-CATCGTAA-5'
  3. 3'-TTACGATG-5'
  4. 3'-GTAGCATT-5'

C

Bezpłatna odpowiedź

W jaki sposób społeczność naukowa dowiedziała się, że replikacja DNA odbywa się w sposób półkonserwatywny?

Eksperymenty Meselsona z E coli rosnie w 15N wydedukował to odkrycie.

14.4: Replikacja DNA u prokariontów

Replikacja DNA została bardzo dobrze zbadana u prokariontów, głównie ze względu na mały rozmiar genomu i dostępnych mutantów. E. coli ma 4,6 miliona par zasad w pojedynczym kolistym chromosomie i wszystko ulega replikacji w ciągu około 42 minut, zaczynając od pojedynczego początku replikacji i przebiegając wokół okręgu w obu kierunkach. Oznacza to, że na sekundę dodaje się około 1000 nukleotydów. Proces jest dość szybki i przebiega bez wielu błędów

Pytania przeglądowe

Który z poniższych elementów nie jest zaangażowany podczas tworzenia widełek replikacyjnych?

  1. jednoniciowe białka wiążące
  2. helikaza
  3. pochodzenie replikacji
  4. ligaza

D

Które z poniższych syntetyzuje enzym prymaza?

  1. Starter DNA
  2. Starter RNA
  3. Fragmenty Okazaki
  4. wiązanie fosfodiestrowe

b

W jakim kierunku odbywa się replikacja DNA?

  1. 5'-3'
  2. 3'-5'
  3. 5'
  4. 3'

A

Bezpłatna odpowiedź

Replikacja DNA jest dwukierunkowa i nieciągła; wyjaśnij swoje zrozumienie tych pojęć.

W miejscu początku replikacji powstają dwa widełki replikacyjne, które są rozciągnięte w dwóch kierunkach. Na opóźnionej nici fragmenty Okazaki tworzą się w sposób nieciągły.

Czym są fragmenty Okazaki i jak powstają?

Krótkie fragmenty DNA powstają na opóźnionej nici syntetyzowanej w kierunku od widełek replikacyjnych. Są one syntetyzowane przez DNA pol.

Jeśli szybkość replikacji w konkretnym prokariocie wynosi 900 nukleotydów na sekundę, jak długo zajęłoby 1,2 miliona par zasad, aby stworzyć dwie kopie?

1333 sekundy lub 22,2 minuty.

Wyjaśnij wydarzenia mające miejsce w rozwidleniu replikacji. Jeśli gen helikazy jest zmutowany, jaka część replikacji zostanie zakłócona?

W widełkach replikacyjnych zachodzącymi zdarzeniami są działanie helikazy, wiązanie jednoniciowych białek wiążących, synteza starterów i synteza nowych nici. Jeśli istnieje zmutowany gen helikazy, widełki replikacyjne nie zostaną wydłużone.

Jaka jest rola startera w replikacji DNA? Co by się stało, gdybyś zapomniał dodać startera do probówki zawierającej mieszaninę reakcyjną do reakcji sekwencjonowania DNA?

Starter zapewnia grupę 3'-OH dla pol DNA, aby rozpocząć dodawanie nukleotydów. Nie byłoby reakcji w probówce bez startera, a na elektroforezie nie byłyby widoczne żadne pasma.

14.5: Replikacja DNA u eukariontów

Genomy eukariotyczne są znacznie bardziej złożone i większe niż genomy prokariotyczne. Genom ludzki ma trzy miliardy par zasad na haploidalny zestaw chromosomów, a 6 miliardów par zasad jest replikowanych podczas fazy S cyklu komórkowego. Istnieje wiele źródeł replikacji na chromosomie eukariotycznym; ludzie mogą mieć do 100 000 źródeł replikacji

Pytania przeglądowe

Końce chromosomów liniowych są utrzymywane przez

  1. helikaza
  2. prymat
  3. DNA
  4. telomeraza

D

Bezpłatna odpowiedź

W jaki sposób chromosomy liniowe u eukariontów zapewniają całkowitą replikację ich końców?

Telomeraza ma wbudowaną matrycę RNA, która wydłuża koniec 3', więc starter jest syntetyzowany i wydłużany. W ten sposób końce są chronione.

14.6: Naprawa DNA

Replikacja DNA jest bardzo dokładnym procesem, ale czasami mogą wystąpić błędy, takie jak wstawienie niewłaściwej zasady przez polimerazę DNA. Nieskorygowane błędy mogą czasami prowadzić do poważnych konsekwencji, takich jak nowotwór. Mechanizmy naprawcze korygują błędy. W rzadkich przypadkach błędy nie są korygowane, co prowadzi do mutacji; w innych przypadkach enzymy naprawcze same są zmutowane lub uszkodzone.

Pytania przeglądowe

Który z poniższych enzymów odczytuje DNA podczas korekty?

  1. prymat
  2. topoizomeraza
  3. DNA
  4. helikaza

C

Początkowy mechanizm naprawy błędów nukleotydów w DNA to ________.

  1. naprawa niezgodności
  2. Korekta polimerazy DNA
  3. naprawa wycinania nukleotydów
  4. dimery tyminy

b

Bezpłatna odpowiedź

Jakie są konsekwencje mutacji enzymu naprawiającego niedopasowanie? Jak wpłynie to na funkcję genu?

Mutacje nie są naprawiane, jak w przypadku xeroderma pigmentosa. Funkcja genu może być zaburzona lub może nie być wyrażona.


Co to jest DNA i jak działa?

DNA jest prawdopodobnie najbardziej znaną cząsteczką biologiczną, która występuje we wszystkich formach życia na Ziemi. Ale czym jest DNA lub kwas dezoksyrybonukleinowy? Tutaj omówimy to, co najważniejsze.

Praktycznie każda komórka w twoim ciele zawiera DNA lub kod genetyczny, który sprawia, że ty. DNA zawiera instrukcje dotyczące rozwoju, wzrostu, reprodukcji i funkcjonowania wszelkiego życia.

Różnice w kodzie genetycznym są powodem, dla którego jedna osoba ma niebieskie oczy, a nie brązowe, dlaczego niektórzy ludzie są podatni na pewne choroby, dlaczego ptaki mają tylko dwa skrzydła i dlaczego żyrafy mają długie szyje.

Co zdumiewające, gdyby całe DNA w ludzkim ciele zostało rozwikłane, dosięgłoby ono słońca i z powrotem ponad 300 razy.

W tym artykule omawiamy podstawy DNA, z czego jest zrobione i jak działa.

Krótko mówiąc, DNA to długa cząsteczka, która zawiera unikalny kod genetyczny każdej osoby. Zawiera instrukcje budowania białek, które są niezbędne do funkcjonowania naszego organizmu.

Instrukcje DNA są przekazywane od rodzica do dziecka, przy czym mniej więcej połowa DNA dziecka pochodzi od ojca, a połowa od matki.

DNA to dwuniciowa cząsteczka, która wygląda na skręconą, nadając jej unikalny kształt zwany podwójna helisa.

Każda z dwóch nici jest długą sekwencją nukleotydy lub pojedyncze jednostki wykonane z:

  • cząsteczka fosforanu
  • cząsteczka cukru zwana dezoksyrybozą, zawierająca pięć atomów węgla
  • region zawierający azot

Istnieją cztery rodzaje regionów zawierających azot zwane podstawy:

Kolejność tych czterech podstaw tworzy kod genetyczny, który jest naszą instrukcją życia.

Podstawy dwóch nici DNA są ze sobą sklejone, tworząc kształt przypominający drabinę. W drabinie A zawsze trzyma się T, a G zawsze trzyma się C, tworząc „szczeble”. Długość drabinki tworzą grupy cukrowe i fosforanowe.

Większość DNA żyje w jądrach komórkowych, a część znajduje się w mitochondriach, które są elektrowniami komórek.

Ponieważ mamy tak dużo DNA (2 metry w każdej komórce), a nasze jądra są tak małe, DNA musi być niezwykle starannie upakowane.

Nici DNA są zapętlone, zwinięte i owinięte wokół białek zwanych histony. W stanie zwiniętym nazywa się to chromatyna.

Chromatyna jest dalej kondensowana w procesie zwanym superzwijanie, a następnie jest pakowany w struktury o nazwie chromosomy. Te chromosomy tworzą znajomy kształt „X”, jak widać na powyższym obrazku.

Każdy chromosom zawiera jedną cząsteczkę DNA. Ludzie mają 23 pary chromosomów lub łącznie 46 chromosomów. Co ciekawe, muszki owocowe mają 8 chromosomów, a gołębie 80.

Chromosom 1 jest największy i zawiera około 8000 genów. Najmniejszy to chromosom 21 z około 3000 genów.

Każda długość DNA, która koduje określone białko, nazywana jest genem. Na przykład jeden gen koduje insulinę białkową, hormon, który pomaga kontrolować poziom cukru we krwi. Ludzie mają około 20 000–30 000 genów, chociaż szacunki są różne.

Nasze geny stanowią tylko około 3 procent naszego DNA, pozostałe 97 procent jest mniej zrozumiałe. Uważa się, że wybitny DNA jest zaangażowany w regulację transkrypcji i translacji.

Aby geny stworzyły białko, są dwa główne etapy:

Transkrypcja: Kod DNA jest kopiowany w celu stworzenia informacyjnego RNA (mRNA). RNA jest kopią DNA, ale zwykle jest jednoniciowy. Kolejną różnicą jest to, że RNA nie zawiera podstawowej tyminy (T), którą zastępuje uracyl (U).

Tłumaczenie: mRNA jest tłumaczony na aminokwasy przez transferowy RNA (tRNA).

mRNA jest odczytywany w trzyliterowych sekcjach zwanych kodony. Każdy kodon koduje określony aminokwas lub blok budulcowy białka. Na przykład kodon GUG koduje aminokwas walinę.

Istnieje 20 możliwych aminokwasów.

Telomery to regiony powtarzających się nukleotydów na końcach chromosomów.

Chronią końce chromosomu przed uszkodzeniem lub połączeniem z innymi chromosomami.

Porównywano je do plastikowych końcówek na sznurowadłach, które zapobiegają ich strzępieniu.

Wraz z wiekiem ten ochronny obszar stale się zmniejsza. Za każdym razem, gdy komórka dzieli się i DNA jest replikowane, telomer staje się krótszy.

Chromosomy to ściśle zwinięte nici DNA. Geny to odcinki DNA, które kodują poszczególne białka.

Innymi słowy, DNA jest głównym planem życia na Ziemi i źródłem wspaniałej różnorodności, którą widzimy wokół nas.


14.E: Struktura i funkcja DNA (ćwiczenia) - Biologia

Letni program badawczy dla nauczycieli przedmiotów ścisłych

Profesjonalna Szkoła Dziecięca


Nauka struktury i funkcji DNA

POZIOM KLASY: 9 i 10 klasy

CEL: Studenci zapoznają się ze strukturą i funkcją DNA oraz wykonają laboratorium elektroforezy żelowej [9-12 Content Standard E – Understandings about science and technology] , gdzie będą mogli powiązać wielkość polinukleotydów z ich zdolnością do poruszania się prąd elektryczny przez żel agarozowy [9-12 Treść normy B – Struktura i właściwości materii]. Studenci wezmą również udział w aktywności internetowej, podczas której będą mogli sprawdzić swoją wiedzę oraz wezmą udział w dyskusji na temat trudności, zalet i problemów etycznych Projektu Genomu Ludzkiego.


ELEMENTY PLANU ZAJĘĆ:

Wspólne działanie edukacyjne

WSPÓŁPRACA NAUKA

DNA to makrocząsteczka, która tworzy strukturę podwójnej helisy w komórkach (głównie w jądrach i mitochondriach) organizmów żywych. Ta podwójna helisa składa się z kombinacji milionów czterech różnych typów nukleotydów jako monomerów. Jednak te monomery są również bardzo złożonymi cząsteczkami, które powstają z wiązań kowalencyjnych grupy fosforanowej, pięciowęglowego cukru zwanego dezoksyrybozą i jednej z czterech zasad azotowych: adeniny, guaniny, cytozyny i tyminy. Dwa równoległe łańcuchy DNA są połączone zasadami azotowymi. Nukleotyd z adeniną jest zawsze związany z tyminą w przeciwnym łańcuchu. Nukleotyd z guaniną jest zawsze związany z cytozyną w przeciwnym łańcuchu. [ 9-12 Treść Standard C - Komórka]

6 różnych rodzajów kolorowego papieru

Niech uczniowie pracują w grupach trzyosobowych, aby:

1. obejrzyj film i odpowiedz ze swoją grupą na zadane pytania przeglądowe

2. wytnij różne składniki nukleotydu z kolorowego papieru i zbuduj odcinek polinukleotydu, używając podanej kolejności zasad azotowych po jednej stronie podwójnej helisy DNA

3. ułóż gotowy łańcuch polinukleotydowy razem z innymi grupami w podanej kolejności


ARKUSZ AKTYWNOŚCI:

Po obejrzeniu filmu odpowiedz na poniższe pytania.


1. Jaki jest podstawowy kształt DNA?______________________________

2. Jaka jest funkcja DNA w komórkach organizmów żywych?

3. Jaki jest monomer cząsteczki DNA? ______________________

4. Jakie są cztery zasady określające rodzaj nukleotydów?

5. Jak zasady wiążą dwa równoległe łańcuchy DNA?

6. Jakie są inne cząsteczki łączące nukleotydy?

Zrób model fragmentu cząsteczki DNA, korzystając z dostarczonych kolorowych kartek. W swoim modelu użyj sekwencji zasad podanej w jednym łańcuchu DNA i zbuduj nukleotydy z komplementarnymi zasadami w łańcuchu równoległym.

Przygotowanie żelu agarozowego

Poznanie zasad elektroforezy żelowej

Obserwacja wyników i identyfikacja niewiadomych poprzez pomiar odległości ich migracji i porównywanie ich ze znanymi substancjami [ 9-12 Treść Standard A – Formułowanie wyjaśnień na podstawie dowodów]

Pióro [ Standard nauczania D – Udostępnienie narzędzi naukowych]


AKTYWNOŚĆ W INTERNECIE

Studenci sprawdzą swoją wiedzę na temat budowy i funkcji DNA

Uczniowie poznają Projekt Ludzkiego Genomu

Omówienie wagi, trudności i kwestii etycznych Projektu Genomu Ludzkiego.

[ 9-12 Treść Standard F - Nauka i technologia wobec lokalnych, krajowych i globalnych wyzwań]

1. Każdy uczeń pobierze ustawiony problem z kwasami nukleinowymi http://www.biology.arizona.edu przyjrzeć się strukturze DNA i odpowiedzieć na kilka pytań wielokrotnego wyboru – około 10 minut.

2. Uczniowie przeczytają o Projekcie Ludzkiego Genomu na http://www.nhgri.nih.gov/HGP --około 10 minut.

3. Na zajęciach dyskutowane będą znaczenie, zalety, trudności i kwestie etyczne Projektu Ludzkiego Genomu - pozostała część zajęć. [ Standard nauczania B – Orkiestrowanie dyskursu naukowego]


Jak układa się DNA w komórce?

DNA jest działającą cząsteczką, która musi zostać zreplikowana, gdy komórka jest gotowa do podziału, i musi zostać „odczytana”, aby wytworzyć cząsteczki, takie jak białka, aby wykonywać funkcje komórki. Z tego powodu DNA jest chronione i pakowane w bardzo specyficzny sposób. Ponadto cząsteczki DNA mogą być bardzo długie. Rozciągnięte od końca do końca cząsteczki DNA w pojedynczej komórce ludzkiej doszłyby do długość około 2 metrów. Dlatego DNA komórki musi być upakowane w bardzo uporządkowany sposób, aby pasowało i funkcjonowało w strukturze (komórce), która nie jest widoczna gołym okiem. Chromosomy prokariontów są znacznie prostsze niż eukarionty pod względem wielu cech (ryc. 9.6). Większość prokariontów zawiera pojedynczy, okrągły chromosom, który znajduje się w obszarze cytoplazmy zwanym nukleoidem.

Rycina 9.6 Eukariota zawiera dobrze zdefiniowane jądro, podczas gdy u prokariontów chromosom znajduje się w cytoplazmie w obszarze zwanym nukleoidem.

Wielkość genomu jednego z najlepiej zbadanych prokariotów, Escherichia coli, wynosi 4,6 miliona par zasad, które po rozciągnięciu wydłużyłyby odległość o około 1,6 mm. Więc jak to mieści się w małej komórce bakteryjnej? DNA jest skręcone poza podwójną helisą w tzw. superzwijaniu. Wiadomo, że niektóre białka biorą udział w superskręcaniu, inne białka i enzymy pomagają w utrzymaniu superskręconej struktury.

Eukarionty, których chromosomy składają się z liniowej cząsteczki DNA, stosują inny rodzaj strategii pakowania, aby dopasować swoje DNA do jądra. Na najbardziej podstawowym poziomie DNA jest owinięte wokół białek znanych jako histony, tworząc struktury zwane nukleosomami. DNA jest ciasno owinięte wokół rdzenia histonowego. Ten nukleosom jest połączony z następnym krótką nicią DNA, która jest wolna od histonów. Jest to również znane jako struktura „koraliki na sznurku”, nukleosomy są „koralikami”, a krótkie odcinki DNA między nimi są „sznurkiem”. Nukleosomy, z owiniętym wokół nich DNA, układają się ciasno jeden na drugim, tworząc włókno o szerokości 30 nm. Włókno to jest następnie zwijane w grubszą i bardziej zwartą strukturę. W metafazie mitozy, kiedy chromosomy są ustawione w środku komórki, chromosomy są najbardziej zagęszczone. Mają około 700 nm szerokości i występują w połączeniu z białkami szkieletowymi.

W interfazie, fazie cyklu komórkowego między mitozami, w której następuje dekondensacja chromosomów, chromosomy eukariotyczne mają dwa odrębne regiony, które można odróżnić przez barwienie. Występuje ciasno upakowany obszar, który zabarwia się na ciemno, oraz mniej gęsty obszar. Regiony o ciemnym zabarwieniu zwykle zawierają geny, które nie są aktywne i znajdują się w regionach centromeru i telomerów. Słabo wybarwione regiony zazwyczaj zawierają aktywne geny, z DNA upakowanym wokół nukleosomów, ale nieskompaktowanym dalej.

Rycina 9.7 Te ryciny ilustrują zagęszczenie chromosomu eukariotycznego.


Biologia GCSE i bank pytań IGCSE

Biologia GCSE i IGCSE Question Bank, z ćwiczeniami i dyskusjami

Pytania. Większość pytań dotyczy samooceny. Informacje można znaleźć na łamach Biologia GCSE oraz Biologia IGCSE.

Sekcje 1-5 odpowiadają sekcjom w Biologia GCSE oraz Biologia IGCSE. Sekcje 6 i 7 pochodzą z rozdziałów 30-39.

Ćwiczenia i dyskusje. Te pytania są bardziej wymagające i testujące Interpretacja danych (I), Sformułowanie i zaprojektowanie hipotezy (H), Projekt eksperymentu (E), Zastosowanie informacji biologicznych (A), Zrozumienie artykułów naukowych (C) oraz proste przypomnienie (R ).

Dokumenty oferowane są w formacie Word. Jeśli nie masz zainstalowanego programu Microsoft Word, zobacz tutaj po porady, jak je przeglądać. Dokumenty można przeglądać lub pobierać pojedynczo, a całe sekcje można pobrać w pliku zip z Wszystkie spakowane spinki do mankietów.

Pytania interaktywne. Interaktywne pytania wielokrotnego wyboru odpowiadają pytaniom wielokrotnego wyboru w materiałach egzaminacyjnych GCSE i IGCSE. Są w formacie PowerPoint i powinny być uruchamiane jako pokaz slajdów. Każdy zestaw zawiera około 20 pytań. Wskazane są prawidłowe odpowiedzi oraz wyjaśnienia przyczyn odrzucenia alternatyw. Zalecamy pobranie PowerPoints i uruchomienie ich z dysku. Jeśli nie masz zainstalowanego programu PowerPoint, możesz bezpłatnie pobrać program PowerPoint Viewer tutaj.


14.E: Struktura i funkcja DNA (ćwiczenia) - Biologia

Wpływ arabinozy na produkcję zielonego białka fluorescencyjnego

Abstrakcyjny- W tym eksperymencie dwie rzeczy, które postanowiliśmy przetestować, dotyczyły tego, czy: E coli bakterie były zdolne do wzrostu w określonych warunkach, które były reprezentowane przez połączenie dwóch różnych roztworów z czterema różnymi płytkami agarowymi oraz czy bakterie E. coli, jeśli rzeczywiście były w stanie rosnąć w tych warunkach, było może również świecić w ciemności dzięki wprowadzeniu światła UV. W naszej procedurze stworzyliśmy zarówno roztwór +pGLO, jak i roztwór –pGLO, a następnie połączyliśmy te dwa roztwory z ich specyficznymi płytkami agarowymi, przy czym w procedurze określono charakter roztworu i kombinację płytek agarowych. W naszych wynikach stwierdziliśmy, że jedynym warunkiem, w którym E coli bakterie nie rozwijały się w przypadku, gdy roztwór –pGLO został dodany do płytki agarowej zawierającej pożywkę LB i ampacylinę. Wyniki te pokazały nam, że E coli bakterie były w rzeczywistości zdolne do wzrostu w obu warunkach, w których roztwór +pGLO był dodawany do płytki agarowej, pomimo faktu, że obie płytki zawierały antybiotyk ampicylinę. W naszym końcowym wyniku tego eksperymentu odkryliśmy, że była tylko jedna płytka, na której wyhodowane bakterie były zdolne do świecenia w ciemności w świetle UV, i tak było w przypadku, gdy roztwór +pGLO został dodany do płytki agarowej który zawierał zarówno składnik odżywczy LB, ampacylinę, jak i arabinozę.

Wstęp- Aby wyjaśnić działanie laboratorium transformacji pGLO, musimy najpierw cofnąć się do struktury DNA. Jak dowiedzieliśmy się na początku Jednostki 3, DNA występuje w postaci podwójnej helisy, co oznacza, że ​​ma dwie nici i składa się z nukleotydów, przy czym każdy nukleotyd składa się z cukru dezoksyrybozy, który jest związany fosfodiestrem wiązanie z grupą fosforanową na końcu 5' (te dwa składniki tworzące dwie nici), a także związane z zasadą azotową (adeniną, guaniną, cytozyną lub tyminą) przez wiązanie glikozydowe na końcu 1'. Ta zasada azotowa dopasuje się do swojej komplementarnej zasady azotowej na przeciwnej nici, z puryną A lub G, tworząc wiązanie wodorowe z pirymidyną, odpowiednio T lub C (te wiązania wodorowe między komplementarnymi zasadami azotowymi są tym, co utrzymuje oba pasma razem). W procesie replikacji DNA te wiązania wodorowe trzymające dwie nici są łamane przez enzym Helicase (począwszy od początku replikacji) i RNA Primase jest kładziona tak, że DNA Polymerase III może przyłączyć się do grupy 3' OH na Starter RNA (które są nukleotydami RNA) i rozpocznij układanie nukleotydów DNA. W przypadku nici wiodącej, polimeraza DNA III może kontynuować układanie nukleotydów DNA aż do zakończenia replikacji. Jednak dla opóźnionej nici, ponieważ rodzicielski DNA jest odczytywany w kierunku 3' do 5', ale wiązania wodorowe są zrywane przez helikazę w kierunku 5' do 3', Primase RNA musi nadal układać nukleotydy RNA dla polimerazy DNA III (nukleotydy DNA zostaną ułożone w kierunku przeciwnym do replikacji). Nukleotydy DNA zostaną podzielone na fragmenty (fragmenty Okazaki) i ostatecznie zostaną połączone ze sobą przez polimerazę DNA I, która zastępuje nukleotydy RNA określone przez Primase RNA nowymi nukleotydami DNA. W ostatnim etapie replikacji te nukleotydy DNA zostaną połączone ze sobą przez enzym Ligazę, przy czym to wiązanie będzie wiązaniem fosfodiestrowym. Bardzo podobnym procesem do replikacji DNA jest synteza białek, ale zamiast używania Primase RNA i wszystkich następnych enzymów, zamiast tego używa polimerazy RNA do tworzenia mRNA. Po utworzeniu mRNA przechodzi przez obróbkę RNA, w której spliceosom wycina introny, które są niekodującymi genami, i łączy ze sobą eksony, czyli geny kodujące. Następnie mRNA otrzymuje czapkę guaniny i ogon poli-A, aby chronić je przed zjedzeniem przez enzymy nukleazy w cytoplazmie, które rozkładają nukleotydy w celu zabicia wirusów. Po tym, jak mRNA wyjdzie z błony jądrowej, wędruje do rybosomu, gdzie odczytuje mRNA od 5’ do 3’ i wprowadza tRNA z dopasowanym antykodonem, z aminokwasem dołączonym po drugiej stronie. Gdy tRNA przemieszcza się z miejsca A, do miejsca P, do miejsca E, wiązania peptydowe tworzą się między aminokwasami w miejscu P i tworzą długi łańcuch aminokwasów, który jest polipeptydem i wkrótce zostanie białko. Dwa inne tematy, które musimy znać, aby zrozumieć to laboratorium, to system Operon i biotechnologia. System Operon może być albo tłumiony, albo indukowalny. Jeśli jest represowalna, to wprowadzenie korepresora spowoduje, że represor zablokuje operatora, a polimeraza RNA nie będzie w stanie przejść i stworzyć białka w procesie syntezy białka. Jeśli jest indukowalny, wprowadzenie induktora spowoduje, że represor stanie się nieaktywny, a polimeraza RNA będzie mogła przejść i stworzyć białko. Jeśli chodzi o biotechnologię, jest to proces, w którym gen można wyizolować za pomocą różnych technik inżynierii genetycznej i wprowadzić do innego organizmu, w tym przypadku do bakterii. W laboratorium pGLO naukowcom udało się sklonować gen GFP z meduzy znanej jako Aequorea wiktoriai na tej podstawie byli w stanie wytworzyć zrekombinowany plazmid, który nazywa się pGLO.

Hipoteza- Gdyby roztwór +pGLO jest dodawany do dwóch z czterech płytek, a roztwór –pGLO, który działa jako kontrola, jest dodawany do pozostałych dwóch płytek, następnie dwie płytki z roztworem +pGLO będą się świecić, ponieważ obie powinny zawierać gen kodujący białko zielonej fluorescencji, podczas gdy kontole –pGLO nie zawierałyby tego genu i nie świeciłyby w świetle UV. Dodatkowo, Jeśli ten E coli bakterie są dodawane do wszystkich czterech różnych płytek, następnie zarówno ta bez ampicyliny, jak i te zawierające +pGLO powinny wzrosnąć, w porównaniu z kontrolą, która byłaby tą bez pGLO, ale z ampicyliną. Ten bez ampicyliny będzie rósł, bo nie zawiera antybiotyku, więc nie byłoby powodu, by umierał. Te dwa z ampicyliną, ale także z +pGLO również będą rosły, ponieważ wierzę, że pGLO będzie w jakiś sposób przeciwdziałać ampicylinie. W przeciwnym razie nie byłoby płyty, która by się świeciła i nie przeprowadzalibyśmy tego eksperymentu.


14.E: Struktura i funkcja DNA (ćwiczenia) - Biologia

DNA jest niezbędną cząsteczką do życia. Działa jak przepis zawierający instrukcje, które mówią naszemu ciału, jak się rozwijać i funkcjonować.

Co oznacza DNA?

DNA jest skrótem od kwasu dezoksyrybonukleinowego.

Różne komórki w ciele

Nasze ciała mają około 210 różnych typów komórek. Każda komórka wykonuje inną pracę, aby pomóc naszemu ciału funkcjonować. Istnieją komórki krwi, komórki kości i komórki, które tworzą nasze mięśnie.

Skąd komórki wiedzą, co robić?

Komórki otrzymują instrukcje, co zrobić z DNA. DNA działa jak program komputerowy. Komórka to komputer lub sprzęt, a DNA to program lub kod.

Kod DNA jest przechowywany przez różne litery nukleotydów. Gdy komórka „odczytuje” instrukcje na DNA, różne litery oznaczają instrukcje. Co trzy litery tworzą słowo zwane kodonem. Ciąg kodonów może wyglądać tak:

Chociaż istnieją tylko cztery różne litery, cząsteczki DNA mają tysiące liter. Pozwala to na miliardy i miliardy różnych kombinacji.

W każdym łańcuchu DNA znajdują się zestawy instrukcji zwanych genami. Gen mówi komórce, jak wytworzyć określone białko. Białka są wykorzystywane przez komórkę do wykonywania pewnych funkcji, wzrostu i przetrwania.

Kształt cząsteczki DNA

Chociaż pod mikroskopem DNA wygląda jak bardzo cienkie, długie nitki, okazuje się, że DNA ma specyficzny kształt. Ten kształt nazywa się podwójną helisą. Na zewnątrz podwójnej helisy znajduje się szkielet, który utrzymuje razem DNA. Istnieją dwa zestawy kręgosłupów, które skręcają się ze sobą. Pomiędzy szkieletami znajdują się nukleotydy reprezentowane przez litery A, T, C i G. Inny nukleotyd łączy się z każdym szkieletem, a następnie łączy się z innym nukleotydem w środku.

Tylko niektóre zestawy nukleotydów mogą do siebie pasować. Możesz myśleć o nich jak o puzzlach: A łączy się tylko z T, a G łączy się tylko z C.


Struktura dehydrogenazy mleczanowej

Dehydrogenaza mleczanowa składa się z 4 różnych podjednostek, które działają jako spójna jednostka. Te 4 podjednostki mogą mieć różne formy i są kodowane przez różne geny. W ludzkim ciele jest 5 różnych izoformylub wersje dehydrogenazy mleczanowej. Te różne wersje znajdują się w różnych tkankach ciała, co może pomóc lekarzom określić, skąd pochodzi dehydrogenaza mleczanowa.

Na przykład LDH-1 (dehydrogenaza mleczanowa-1) znajduje się w sercu, krwinkach i komórkach mózgowych. LDH-3 znajduje się tylko w płucach. Lekarze mogą rozpoznać różne wersje dehydrogenazy mleczanowej na podstawie różnych podjednostek, z których się składają. LDH-5 można zobaczyć na poniższym obrazku. Różne kolory reprezentują poszczególne jednostki białka, z których składa się enzym. Pamiętaj, że te białka funkcjonują jako pojedyncza jednostka w enzymie.


Mniej skomplikowany alfabet niż którykolwiek z naszych języków zapewnia kod dla wszystkich żywych istot.

Nasze DNA to jeden z najlepszych przewodników po instrukcjach. Jest to bardziej złożone niż jakakolwiek instruktażowa książka, z której kiedykolwiek korzystałeś. Pełny zestaw instrukcji jest tak długi, że wydrukowanie go zajęłoby ponad 3000 książek. Każda książka miałaby 1000 stron, a każda strona 1000 liter. Przeczytanie tych instrukcji zajęłoby ponad dziewięć lat. Nawet jeśli miałeś czas, aby przeczytać je wszystkie, jest pewien haczyk. Cała instrukcja obsługi jest napisana w kodzie. Prosty zestaw liter „A T G C” to wszystko, co można znaleźć na stronach.

Jeśli nadamy tym książkom tytuł, będzie to coś w rodzaju: „Jak budować i utrzymywać człowieka”. Poinformuje Cię, jak każdy z nas jest połączony i jak pracujemy. Zawiera również szczegółowe instrukcje, jak wykonać każdą z naszych części. Wszystkie te informacje są przechowywane w naszym DNA.

Ilustracja zwiniętego DNA.

DNA to niesamowity system pakowania. Jest w stanie zebrać wszystkie te informacje i zwinąć je w sposób, który dobrze pasuje do jądra naszych komórek. Komórki są tak małe, że każdy z nas ma biliony komórek. Oznacza to, że nasze DNA musi być bardzo, bardzo małe, gdy jest zwinięte. Gdybyś mógł wyciągnąć go z komórki i rozciągnąć do linii, nasze DNA miałoby ponad sześć stóp długości. To prawie dwa metry. Pomyśl tylko, jak długo ta linia by się rozciągnęła, gdybyś wziął DNA ze wszystkich naszych komórek i rozciągnął je od końca do końca.


Biologia Umuc 102 103 Lab 3 Struktura komórki i funkcja Klucz odpowiedzi

Nasza wiodąca usługa pisania na zamówienie zapewnia niestandardowe dokumenty pisemne w ponad 80 dyscyplinach. Zamów eseje, prace badawcze, prace semestralne, recenzje książek, zadania, rozprawy, tezy lub obszerne rozprawy, a nasi eksperci ENL z łatwością przygotują artykuł zgodnie z Twoimi wymaganiami.

Otrzymasz swój wysokiej jakości papier wolny od plagiatów zgodnie z wyznaczonym terminem! Żadnych bzdur!!

Oferta specjalna! Uzyskaj 20% rabatu na pierwsze zamówienie. Kod promocyjny: SAVE20

Zawiera w 100% poprawny materiał dla UMUC Biology 103 LAB03. Jest to jednak klucz odpowiedzi, co oznacza, że ​​powinieneś umieścić go własnymi słowami. Oto próbka odpowiedzi na pytania prelab:

1. Zidentyfikuj główne podobieństwa i różnice między komórkami prokariotycznymi i eukariotycznymi. (2 pkt.)

Prokariota wydają się być mniej złożone niż komórki eukariotyczne, z mniejszą liczbą organelli i (ogólnie) mniejszymi wymaganiami na przeżycie. Eukarionty mają jądro, podczas gdy prokarionty nie. Zarówno eukarionty, jak i prokarionty mają DNA, błonę komórkową i cytoplazmę.

2. Gdzie znajduje się DNA w komórce prokariotycznej? Gdzie się znajduje w komórce eukariotycznej? (2 pkt.)

DNA znajduje się w jądrze komórek eukariotycznych. Komórki prokariotyczne nie mają jądra, a zatem DNA swobodnie występuje w cytoplazmie.

3. Zidentyfikuj trzy struktury, które zapewniają wsparcie i ochronę w komórce eukariotycznej. (2 pkt.)

Błona komórkowa, cytoplazma i cytoszkielet (mikrotubule, mikrofilamenty itp.).

Odpowiedzi na pozostałe pytania:

Eksperyment 1: Struktura i funkcja komórki

1. Oznacz każdą ze strzałek na poniższym obrazie slajdu:

2. Jaka jest różnica między siateczką śródplazmatyczną szorstką a gładką?

3. Czy komórka zwierzęca byłaby w stanie przetrwać bez mitochondriów? Dlaczego lub dlaczego nie?

4. Co mógłbyś określić na temat próbki, gdybyś zaobserwował zdjęcie przedstawiające próbkę ze ścianą komórkową, ale bez jądra lub mitochondriów?

5. Postaw hipotezę, dlaczego części rośliny, takie jak liście, są zielone, a inne, takie jak korzenie, nie. Użyj naukowego rozumowania, aby poprzeć swoją hipotezę.


Obejrzyj wideo: Biologia - LO - matura. Instrukcja obsługi życia - budowa i niesamowite możliwości DNA (Czerwiec 2022).


Uwagi:

  1. Ewing

    Również to, że zrobilibyśmy bez twojej doskonałej frazy

  2. Fenrizuru

    Co za ładne zdanie

  3. Moubarak

    Jest w tym coś. Mam to, dzięki za wyjaśnienie.

  4. Zulurg

    We picked up a lot, ATP.

  5. Alrik

    Mam nadzieję, że dojdziesz do właściwej decyzji. Nie rozpaczaj.

  6. Dareau

    Odważna, doskonała odpowiedź.

  7. Vikasa

    I want to too!



Napisać wiadomość