Luku 17: Geenistä Proteintalleysbiobin.weebly.com/uploads/2/0/...17...guide.pdf · AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw - [PDF-dokumentti] (2023)

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Tekijänoikeus © 2010 Pearson Education, Inc. - 1 -

Nimi _______________________ Kausi ___________

Luku 17: Geenistä proteiiniin Tämä tulee olemaan hyvin pitkä matka, mutta se on ratkaisevan tärkeää biologian ymmärtämisen kannalta. Työskentele tämän luvun parissa yksi konsepti kerrallaan ja odota, että käytät vähintään 6 tuntia materiaalin todella hallitsemiseen. Jotta saisit käsityksen tarvittavasta syvyydestä ja ajasta, olemme käyttäneet yli 5 tuntia tämän lukuoppaan kirjoittamiseen! Tarvitset vielä pidempään sen täyttämiseen ja tietojen oppimiseen. Onnea matkaan ja ota aikaa. Yleiskatsaus 1. Mitä on geeniekspressio? Konsepti 17.1 Geenit määrittelevät proteiinit transkription ja translaation kautta 2. Minkä tilanteen Archibald Garrod ehdotti aiheuttaneen synnynnäisiä aineenvaihduntavirheitä? 3. Kuvaile yksi esimerkki, jota Garrod käytti havainnollistaakseen hypoteesiaan. 4. Esitä George Beadlen esittämä hypoteesi tutkiessaan silmien värimutaatioita

Drosophila. 5. Minkä strategian Beadle ja Tatum omaksuivat testatakseen tätä hypoteesia? 6. Mitä organismia Beadle ja Tatum käyttivät tutkimuksessaan? Miten tämä organismi

ravitsemusvaatimukset helpottavat tätä tutkimusta? 7. Miten Neurospora-itiöitä käsiteltiin mutaationopeuden lisäämiseksi?

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Copyright © 2010 Pearson Education, Inc. - 2 -

8. Tutki kuvaa 17.2 huolellisesti. Kuvaa alla olevassa kuvassa tekniikka, jota käytetään mutanttien sienien tunnistamiseen ja eristämiseen.

9. Mainitse kaksi merkittävää löytöä, jotka johtuivat Beadlen ja Tatumin tutkimuksesta. 10. Minkä yksityiskohtien (mutta ei perusperiaatteen) tarkistuksen tämä hypoteesi kävi läpi

tietoa on saatu? Kirjoita tämä uudelleenlausunto ja laita se ruutuun tai korosta se. Tämä on tärkeä käsite!

Transkription ja kääntämisen perusperiaatteet Tässä osiossa esitellään prosesseja ja niihin liittyvää terminologiaa yleiskatsauksen muodossa. Kun olet saanut kokonaiskuvan, katsot tarkemmin muutamaa seuraavaa käsitettä. 11. Etsi tämän osan ensimmäisestä kappaleesta kolme tapaa, joilla RNA eroaa DNA:sta. 12. Mitkä ovat DNA:n ja RNA:n monomeerit? Proteiineista?

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Tekijänoikeus © 2010 Pearson Education, Inc. - 3 -

13. Määrittele jokainen näistä prosesseista, jotka ovat välttämättömiä proteiinin muodostumiselle:

transkription käännös

14. Tee yhteenveto kustakin prosessista täyttämällä seuraava taulukko. Mallituotteen syntetisoitu sijainti eukaryoottisolussa

Transkriptio

Käännös

15. Mitä kutsutaan pre-mRNA:ksi eukaryooteissa? 16. Kirjoita ruutuun molekyyligenetiikan keskeinen dogma, jonka Francis Crick julisti.

alla.

17. Kuinka monta nukleotidiemästä on olemassa? _______________ Kuinka monta aminohappoa?

__________ 18. Kuinka monta nukleotidia tarvitaan näiden 20 aminohapon koodaamiseen? _______________________ 19. DNA:n kieli on siis triplettikoodi. Kuinka monta ainutlaatuista kolmosta on olemassa? __________________ 20. DNA on kaksijuosteinen, mutta kunkin proteiinin tuottamiseen käytetään vain toista näistä kahdesta juosteesta

mRNA-transkripti. Mikä on koodausnauhan nimi? 21. Tässä on lyhyt DNA-templaatti. Kokoa sen alle komplementaarinen mRNA-juoste.

3'A C G A C C A G T A A A A 5'

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Copyright © 2010 Pearson Education, Inc. - 4 -

22. Kuinka monta kodonia on yllä? ________ Merkitse yksi kodoni. 23. Kuvaile Nirenbergin koetta, jossa hän tunnisti ensimmäisen kodonin. 24. Mikä oli ensimmäinen tunnistettu kodoni-aminohappo-pari? _______________________________ 25. Kuinka moni 64 mahdollisesta kodonista koodaa aminohappoja? ______________________________ 26. Mitä tapahtumaa UAA, UAG ja UGA koodaavat? ______________________________________ 27. Mikä on aloituskodoni? ______________________________________________________________ 28. Miksi geneettisen koodin sanotaan olevan redundantti, mutta ei moniselitteinen? 29. Selitä lukukehyksen käsite. 30. Tässä on nyt tärkeä ajatus: DNA on DNA on DNA:ta. Tällä tarkoitamme, että koodi on melkein

yleismaailmallinen, ja tästä syystä meduusan geenejä voidaan liittää sioihin tai tulikärpäsen geenit voivat saada tupakkakasvin hehkumaan. Katso tekstistäsi kuva 17.6. . . eikä täällä ole mitään vastausta!

Käsite 17.2 Transkriptio on RNA:n DNA:n ohjaama synteesi: Tarkempi tarkastelu 31. Nimeä entsyymi, joka käyttää DNA-templaattijuostetta uuden mRNA-juosteen transkriptioon. 32. Muistat luvusta 16, että DNA-polymeraasi III lisää uusia nukleotideja templaattiin

DNA-juoste kokoamaan jokaisen uuden DNA-juosteen. Molemmat entsyymit voivat koota uuden polynukleotidin vain 5'-suunnassa. Mikä entsyymi, DNA-polymeraasi III tai RNA-polymeraasi, ei vaadi aluketta synteesin aloittamiseksi?

33. Mikä on transkriptioyksikkö?

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Copyright © 2010 Pearson Education, Inc. - 5 -

34. Tekstisi kuva 17.7 vaatii hieman tutkimista. Käytä sitä seuraavien elementtien merkitsemiseen

alla oleva kuva: promoottori, RNA-polymeraasi, transkriptioyksikkö, DNA-templaatti, ei-templaatti-DNA ja RNA-transkripti. Nimeä sitten kuvan oikealla puolella kolme transkription vaihetta ja kuvaile lyhyesti jokaista vaihetta.

35. Tarkastellaan nyt lähemmin vihkimistä. Lue kappale "RNA-polymeraasin sitoutuminen

ja transkription aloittaminen” huolellisesti. Listaa tähän kolme tärkeää faktaa promoottorista. (1) (2) (3)

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Copyright © 2010 Pearson Education, Inc. - 6 -

36. Käytä tekstissäsi kuvaa 17.8 merkitäksesi seuraavat alla olevan kuvan elementit: TATA-laatikko, RNA-polymeraasi II, transkriptiotekijät, templaatti-DNA-juoste, aloituspiste, 5' ja 3' ja mRNA-transkripti. Selitä kuvan oikealla puolella näkyvät kolme aloitusvaihetta.

37. Mikä on TATA-laatikko? Mistä luulet sen saaneen tämän nimen? 38. Mikä sisältää transkription aloituskompleksin? 39. Nyt on aika koota kaikki transkription elementit yhteen. Kirjoita alle essee

kuvaavat prosessia, jolla mRNA muodostuu. Käytä näitä termejä oikein esseessäsi ja alleviivaa jokainen niistä: TATA-laatikko, geeni, terminaattori, promoottori, elongaatio, 5'-3', lopetus, aloitus-RNA, polymeraasi-RNA-nukleotidit, templaatti, aloituskohta, lopetussignaali ja transkriptiotekijät . Tämä essee on tyypillinen sille, mitä sinua saatetaan pyytää kirjoittamaan AP-biologian kokeessa.

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Copyright © 2010 Pearson Education, Inc. - 7 -

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Käsite 17.3 Eukaryoottisolut modifioivat RNA:ta transkription jälkeen 40. RNA:n prosessointi tapahtuu vain eukaryoottisoluissa. Ensisijaista transkriptiota muutetaan molemmista päistä,

ja keskellä olevat osat poistetaan.

a. Mitä tapahtuu 5' päässä? b. Mitä tapahtuu 3' päässä?

41. Mitkä ovat 5'-korkin ja poly-A-pyrstön kolme tärkeää tehtävää? 42. Erota intronit ja eksonit. Ehkä se auttaa muistamaan tämän: Exonit ovat

ilmaistaan. 43. Merkitse alla olevaan kuvaan: pre-mRNA, 5' cap, poly-A-häntä, intronit ja eksonit.

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Copyright © 2010 Pearson Education, Inc. - 8 -

44. Mitä snRNP:t ovat? Mitkä kaksi molekyylityyppiä muodostavat snurpin? (Pidämme sanasta snurp! Se muistuttaa meitä pienistä sarjakuvahahmoista, joilla oli sininen huppu ja joita kutsuttiin smurffeiksi.

45. Tällä kurssilla tutustutaan useisiin pieniin RNA:ihin. Minkä tyyppinen RNA on a

snRNP? 46. ​​Snurpit yhdistyvät pieniksi snurp-ryhmiksi muodostaen silmukointiosomeja. Miten spliceosomit toimivat? 47. Merkitse alla olevaan kuvaan seuraavat: pre-mRNA, snRNP:t, snRNA, proteiini, silmukointiosomit,

introni ja muut proteiinit.

48. Tutki kuvaa ja tekstiä huolellisesti selittääksesi, kuinka liitoskohdat tunnistetaan. 49. Mikä on ribotsyymi?

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Copyright © 2010 Pearson Education, Inc. - 9 -

50. Mikä yleinen ajatus vanhentui ribotsyymien löytämisen vuoksi? 51. Mitkä ovat RNA:n kolme ominaisuutta, joiden ansiosta se voi toimia entsyyminä?

(1) (2) (3)

52. Mitä seuraa identtisten mRNA-transkriptien vaihtoehtoisesta silmukoitumisesta? Käsite 17.4 Käännös on polypeptidin RNA-ohjattu synteesi: Tarkempi tarkastelu 53. Sinun on ehkä luettava tämä osio, jotta voit vastata tähän kysymykseen sekä ajatella taaksepäin

aikaisempaa tietoa mRNA:sta. Palaa tähän kysymykseen myöhemmin, jos haluat. Proteiinisynteesiin tarvitaan kolmen tyyppistä RNA:ta. Täytä alla oleva kaavio.

RNA:n tyyppi Kuvaus Toiminto mRNA

tRNA

rRNA

54. Mikä on antikodoni?

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Tekijänoikeus © 2010 Pearson Education, Inc. - 10 -

55. Siirto-RNA:lla on kaksi kiinnityskohtaa. Mikä sitoo jokaista sivustoa? Piirrä tRNA, osoita 2 kiinnityskohtaa ja pane merkille, missä tapahtuu komplementaarinen emäspariutuminen ja vetysidos antaakseen tRNA:lle sen muodon.

56. Kuinka monta erilaista aminoasyyli-tRNA-syntetaasia on olemassa? _________________________________ 57. Tutkijat odottivat löytävänsä yhden aminoasyyli-tRNA-syntetaasin kodonia kohti, mutta paljon harvempia on löydetty

löydetty. Miten heilutus selittää tämän? 58. Käytä alla olevaa kuvaa selittääksesi prosessin, jossa tietty aminohappo liitetään tRNA:han.

Lisää myös nämä etiketit: aminoasyyli-tRNA-syntetaasi, ATP, aminohappo ja tRNA.

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Tekijänoikeus © 2010 Pearson Education, Inc. - 11 -

59. Kuvaile eukaryoottisen ribosomin rakennetta. 60. Miten prokaryoottinen ribosomi eroaa eukaryoottisesta ribosomista? Mikä on lääketiede

tämän eron merkitys? 61. Merkitse tähän kuvaan suuri alayksikkö, pieni alayksikkö, A-, P- ja E-kohdat, mRNA:n sitoutumiskohta. Vastaanottaja

Kuvan oikealla puolella selitä A-, P- ja E-kohtien toiminnot.

62. Kuten transkriptio, voimme jakaa kääntämisen kolmeen vaiheeseen. Listaa ne. 63. Tee yhteenveto vihkimisen tapahtumista. Sisällytä nämä komponentit: pieni ribosomin alayksikkö, suuri

ribosomin alayksikkö, mRNA, aloituskodoni, tRNA, Met, aloituskompleksi, P-kohta ja GTP. Alla oleva kuva voi auttaa sinua.

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Tekijänoikeus © 2010 Pearson Education, Inc. - 12 -

64. Mikä on aina ensimmäinen aminohappo uudessa polypeptidissä? 65. Tee nyt yhteenveto venymisen tapahtumista. Sisällytä nämä komponentit: mRNA, A-kohta, tRNA,

kodoni, antikodoni, ribotsyymi, P-kohta ja E-kohta. Jälleen, kuva voi auttaa sinua.

66. Mikä on vapautustekijä? Millä mekanismilla lopettaminen tapahtuu? 67. Mikä on polyribosomi? 68. Mitkä ovat asioita, jotka johtavat lopulliseen toiminnalliseen proteiiniin?

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Tekijänoikeus © 2010 Pearson Education, Inc. - 13 -

69. Kuvaile vähintään kolme tyyppiä translaation jälkeisiä modifikaatioita. 70. Käytä seuraavaa kuvaa selittääksesi, kuinka proteiinit kohdistetaan ER:lle.

Käsite 17.5 Pistemutaatiot voivat vaikuttaa proteiinin rakenteeseen ja toimintaan 71. Määrittele mutaatio molekyyligenetiikan kannalta. 72. Määrittele pistemutaatiot. 73. Mitä ovat frameshift-mutaatiot?

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Tekijänoikeus © 2010 Pearson Education, Inc. - 14 -

74. Tunnista kaksi mekanismia, joilla kehyssiirtymiä voi tapahtua. 75. Mitä eroa on nonsense- ja missense-mutaation välillä? 76. Kuinka emäsparisubstituutio voi johtaa hiljaiseen mutaatioon? 77. Mitkä ovat kaksi mutageeniluokkaa? 78. Kuvaile erityyppisten kemiallisten mutageenien vaikutusta. Käsite 17.6 Vaikka geenien ilmentyminen vaihtelee elämänalojen välillä, geenin käsite on universaali 79. Kuvaile kaksi tärkeää tapaa, joilla bakteerien ja eukaryoottisten geenien ilmentyminen eroaa. 80. Mikä on geeni? Aikaisemmin sanottiin yksinkertaisesti, että yksi geeni koodaa yhtä polypeptidiä. Että

määritelmää on nyt muutettu. Kirjoita alle nykyään käytössä oleva laajempi molekyylimääritelmä.

AP:n biologian lukuopas Luku 17: Geenistä proteiiniin Fred ja Theresa Holtzclaw

Tekijänoikeus © 2010 Pearson Education, Inc. - 15 -

81. Käytä lopuksi tätä yhteenvetokuvaa kootaksesi kaiken, mitä olet oppinut tässä luvussa.

Tietojesi testaaminen: Itsekyselyn vastaukset Nyt sinun pitäisi olla valmis testaamaan tietosi. Laita vastauksesi tähän: 1. __________2.__________3. __________4. __________5. __________6. __________7. _____________