Личный кабинет
Школьное естествознание и современная наука.

Теория вероятностей в задачах по молекулярной биологии






"В современной школьной программе по математике есть зияющий пробел. В ней полностью отсутствует теория вероятностей. А без этой теории нельзя ни всерьез изучать науки, ни заниматься практической деятельностью, ни, наконец, сознательно планировать свою жизнь.
Как ни удивительно, но работу математиков пришлось взять на себя... биологам. Ибо во всей школьной программе по всем наукам есть только один раздел, для усвоения которого приходится пользоваться теорией вероятностей. Это - генетика. И поэтому, хотим мы или не хотим, но теорию вероятностей приходится давать ученикам на уроках биологии, исправляя упущение коллег-математико
в." (Багоцкий С.В. «Крутые» задачи по генетике // Биология для школьников. 2005. № 4. ). Прекрасные слова. Однако всё же не соглашусь с тем, что генетика - единственный раздел школьной биологии, где можно решать задачи, связанные с применением теории вероятностей.
Есть и другой (менее популярный из-за слабого уровня составителей ЕГЭ и учебников) раздел школьной биологии - это молекулярная биологии.

Приведу две задачи из этого раздела. Первая задача взята из заданий Всесибирской олимпиады по биологии 2014-15 (Третий этап), а другая - авторская. Если будут желающие, то приведу также полное решение.

Задача №1. "Смешали в пропорции 2 : 1 уридиловые и адениловые нуклеотиды, которые затем случайным образом включали в полинуклеотиды.

К полученным РНК присоединяли сигнал начала трансляции и использовали в качестве матриц в системе трансляции in vitro, описанной в части 1. Пользуясь таблицей генетического кода, определите:

1) какие аминокислоты будут входить в состав полипептидов?

2) c какой частотой будет встречаться каждая из этих аминокислот в полученной смеси полипептидов?

3) какова будет средняя длина пептидов в смеси?
"

Задача №2. "Ген имеет ГЦ-состав 60%. Смысловая последовательность ДНК представлена 4 последовательными кодонами:
5’-YТT ТТR ЦУR YТT -3’.
Найти вероятность того, что представленная последовательность будет кодировать фрагмент из 4 лейциновых остатков. О
Обозначения: R - пуриновый нукулеотида А или Г, Y - пиримидиновый нуклеотид Ц или Т".


Мы слышим много "слоф"... о межпредметных связях, так странно сосуществующих с полным игнорированием потенциала школьной биологии для закрепления знаний и умений по ТВ.


    avatar 02.04.2016 | 14:58
    Валерий Чернухин Пользователь

    Среднюю длину полипептида нетрудно найти по частоте встречаемости стоп-кодона УАА


     

    avatar 02.04.2016 | 13:49
    Валерий Чернухин Пользователь

    Здесь нам не нужно никак учитывать структуру ДНК. Нам нужно знать, что вероятность встретить в конкретной кодирующей цепи РНК аденин - 1/3, урацил - 2/3.Выписываем все возможные триплеты, состоящие только из адениловых и (или) урациловых нуклеотидов. Подсчитываем вероятности их нахождения.....


     

    avatar 02.04.2016 | 13:21
    Елена Ковалева Пользователь

    По первой задаче могу предположить, что, если уридиловых в два раза больше, чем адениловых нуклеотидов в получившейся цепочке РНК, то изначальная комплементарная цепочка ДНК содержала в два раза больше адениловых нуклеотидов, чем тиминовых. И что это нам даёт? Возможно, нужно по таблице генетического кода определить, в каких триплетах, кодирующих аминокислоты, вероятностно чаще встречается аденин? И отсюда сделать вывод об аминокислотах? Никогда таких задач в школе не решали...


     

Дата регистрации: 19.07.2011
Комментарии:
3
Просмотров 87
Сказали спасибо 0
Сказать спасибо
footer logo © Образ–Центр, 2019. 12+