С3.Решите задачу. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: Г-Ц-Г-А-Т-А-А-Г-Ц-Ц-Г-А-Т-...

Для решения данной задачи по биологии рассмотрим каждый из пунктов по отдельности.

А) Схема структуры двухцепочной ДНК

Для начала необходимо определить комплементарные пары нуклеотидов. В ДНК аденин (А) связывается с тимином (Т), а гуанин (Г) связывается с цитозином (Ц).

Данная последовательность одной из цепей: [ \text{Г-Ц-Г-А-Т-А-А-Г-Ц-Ц-Г-А-Т} ]

Соответствующая ей комплементарная цепь будет: [ \text{Ц-Г-Ц-Т-А-Т-Т-Ц-Г-Г-Ц-Т-А} ]

Таким образом, структура двухцепочной ДНК будет выглядеть следующим образом:

5' - Г-Ц-Г-А-Т-А-А-Г-Ц-Ц-Г-А-Т - 3'
   | | | | | | | | | | | | | |
3' - Ц-Г-Ц-Т-А-Т-Т-Ц-Г-Г-Ц-Т-А - 5'

Б) Свойство комплементарности

При составлении комплементарной цепи мы руководствовались принципом комплементарности, который является основным свойством ДНК. Он заключается в том, что нуклеотиды в двух цепях ДНК соединяются друг с другом специфическими парами: аденин с тимином (А-Т) и гуанин с цитозином (Г-Ц). Это свойство обеспечивает точность передачи генетической информации при репликации ДНК.

В) Длина фрагмента ДНК

Каждая пара нуклеотидов в ДНК занимает примерно 0.34 нанометра (нм) в длину. Чтобы определить общую длину фрагмента, необходимо умножить количество пар нуклеотидов на 0.34 нм.

В данном фрагменте 14 нуклеотидов, следовательно, 13 пар оснований (так как первый нуклеотид одной цепи связывается с первым нуклеотидом другой цепи, и так далее до конца цепи):

[ \text{Длина} = 13 \times 0.34 \, \text{нм} = 4.42 \, \text{нм} ]

Г) Процентное содержание нуклеотидов

В данной цепи ДНК содержатся следующие нуклеотиды:

• Гуанин (Г): 4
• Цитозин (Ц): 4
• Аденин (А): 3
• Тимин (Т): 3

Общее количество нуклеотидов: 14.

Процентное содержание каждого нуклеотида вычисляется следующим образом:

• Гуанин (Г): ( \frac{4}{14} \times 100\% \approx 28.57\% )
• Цитозин (Ц): ( \frac{4}{14} \times 100\% \approx 28.57\% )
• Аденин (А): ( \frac{3}{14} \times 100\% \approx 21.43\% )
• Тимин (Т): ( \frac{3}{14} \times 100\% \approx 21.43\% )

Таким образом, процентное содержание каждого из нуклеотидов в данном фрагменте ДНК составляет примерно 28.57% для гуанина и цитозина, и 21.43% для аденина и тимина.

А) Двухцепочная ДНК представляет собой две спиральные цепи, каждая из которых состоит из нуклеотидов. На схеме структуры двухцепочной ДНК покажем, какие нуклеотиды соединены между собой:

   Г       Ц       Г       А       Т       А       А       Г       Ц       Ц       Г       А       Т
    |        |        |        |        |        |        |        |        |        |        |        |        |
   Ц       Г       Ц       Т       А       Т       Т       Ц       Г       Г       Ц       Т       А

Б) ДНК при формировании цепи руководствуется правилом комплементарности. Это значит, что аденин всегда соединяется с тимином, а гуанин с цитозином. В данном фрагменте ДНК нуклеотиды соединены с учетом этого правила.

В) Длина фрагмента ДНК можно определить, зная, что каждый нуклеотид находится на расстоянии 0.34 нм друг от друга. Длина фрагмента ДНК составляет:

(12 нуклеотидов) * (0.34 нм/нуклеотид) = 4.08 нм

Г) Для определения процентного содержания нуклеотидов в данном фрагменте ДНК нужно посчитать количество каждого из них и разделить на общее количество нуклеотидов (12):

• Аденин (А) - 3 нуклеотида = (3/12) * 100% = 25%
• Гуанин (Г) - 4 нуклеотида = (4/12) * 100% = 33.33%
• Цитозин (Ц) - 3 нуклеотида = (3/12) * 100% = 25%
• Тимин (Т) - 2 нуклеотида = (2/12) * 100% = 16.67%

Таким образом, в данном фрагменте ДНК содержится 25% аденина, 33.33% гуанина, 25% цитозина и 16.67% тимина.