Cieto riekstu vācelīte

1. Cieto riekstu vācelīte Jānis Liepiņš 18/12/2010

2. 1 • Pēterīts nolēma uzlabot molekulārās bioloģijas mācīšanu savā skolā. Viņš projektu nedēļā apņēmās izgatavot cilvēka genoma modeli. • Lai sasniegtu šo mērķi viņš izvirzīja sekojošus uzdevumus: • Uzzināt kāds ir cilvēka genoma garumu metros • Aprēķināt cik daudz makšķerauklas ar diametru 0.1 mm būs nepieciešams (metri un izmaksas) • Izgatavot cilvēka leikocīta kodola modeli • Palīdziet Pēterītim! • Pēterīts nolēma uzlabot molekulārās bioloģijas mācīšanu savā skolā. Viņš projektu nedēļā apņēmās izgatavot cilvēka genoma modeli. • Lai sasniegtu šo mērķi viņš izvirzīja sekojošus uzdevumus: • Uzzināt kāds ir cilvēka genoma garumu metros • Aprēķināt cik daudz makšķerauklas ar diametru 0.1 mm būs nepieciešams (metri un izmaksas) • Izgatavot cilvēka leikocīta kodola modeli • Palīdziet Pēterītim! (6 punkti) a) Kāds ir cilvēka leikocīta genoma garums pilnos metros, ja zināms, ka 1 bāzes pāra garums ir 3.4 Ǻ (10-10 m), bet haploīdā genomā ir 3.4 miljardu bāzu pāru. b1) Kāds būs modeļa “palielinājums” (mērogs) b2) Kāds makšķerauklas garums (metros) ir jāiepērk Pēterītim, lai izgatavotu cilvēka leikocīta kodola DNS modeli, ja zināms, ka DNS diametrs ir 2 nm. b3) Cik naudas būs nepieciešams, ja lētākā makšķeraukla 300 m maksā 5 LVL. (noapaļojiet līdz pilniem latiem) c) Cik lielam (aptuveni) jābūt Pēterīša izveidotajam leikocīta kodola modelim, ja zināms, ka leikocīta kodola diametrs ir 7 mm

3. 2 Pēterītim radās jauna ideja – lai skolas biedriem nodemonstrētu informācijas apjomu, ko satur cilvēka genoms – izprintēt to uz A4 lapām (no abām pusēm, apm. 5000 simboli vienas lapas puses pusē). (2 punkti) a) Cik paku papīra būs nepieciešams Pēterītim lai izprintētu cilvēka leikocīta genomu? b) Kādas būs šī projekta izmaksas, ja ņem vērā, ka papīru pārdod 500 lpp/paka un pakas cena 2 LVL. • Pieņemiet, ka: • printēšanas izmaksas ir 0 snt/lpp (Pēterītis printēs savu projektu pie mammas darbā-kādas mazpilsētas tipogrāfijā), • cilvēka haploīdā genomā ir 3.4 miljardu bāzu pāru • Pēterīts printēs tikai DNS informatīvo ķēdi.

4. 3 Pēc iepriekš veiktajiem aprēķiniem Pēterīts pārskaitīja vasarā nopelnīto naudiņu – sanāca 180 LVL; viņš nolēma, ka visus finansiālos resursus veltīs šim projektam (maksimāli iztērējot visus līdzekļus kāda organisma somatiskās šūnas kodola genoma modelim). No internetā pieejamās informācijas viņš uzzināja par dažādu organismu genomu projektiem – zarnu nūjiņas, maizes rauga, kukurūzas, augļu mušiņas u.c. Pēc iepriekš veiktajiem aprēķiniem Pēterīts pārskaitīja vasarā nopelnīto naudiņu – sanāca 180 LVL; viņš nolēma, ka visus finansiālos resursus veltīs šim projektam (maksimāli iztērējot visus līdzekļus kāda organisma somatiskās šūnas kodola genoma modelim un tā izdrukām uz papīra). No internetā pieejamās informācijas viņš uzzināja par dažādu organismu genomu projektiem – zarnu nūjiņas, maizes rauga, kukurūzas, augļu mušiņas u.c. (6 punkti) Kura genoma modeli Pēterītis realizēs ar pieejamiem finanšu resursiem, ja zināms, ka organismu haploīdo genomu garumi ir sekojoši: Baktērijas Escherichia coli (zarnu nūjiņa) 4,6 miljonu bp Maizes rauga Saccharomyces cerevisiae 12 miljonu bp Kukurūzas Zea mays 2 miljardi bp Cilvēka Homo sapiens 3,4 miljardi bp HIV vīruss 9749 bp Augļu mušiņas Drosophila melanogaster 130 miljonu bp Plaušzivs Protopterus aethiopicus 130 miljardu bp Bites Apis melifera 236 miljonu bp Savu atbildi pamatojiet ar aprēķiniem no vismaz 3 atšķirīgiem genomiem.

5. Paldies par uzmanību! Atbildes drīz sekos!