Как решать задачи по биосинтезу белка егэ

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Задания 27 проверяют умения применять знания по цитологии при решении задач с использованием таблицы генетического кода, определять хромосомный набор клеток гаметофита и спорофита у растений, число хромосом и молекул ДНК в разных фазах деления клетки. От выпускника требуется решать задачи на заданную тему, обосновывать ход решения и объяснять полученные результаты.

Для решения задач по цитологии необходимо очень хорошо понимать биологический смысл всех процессов, протекающих в клетке (метаболизм, деление), последовательность их этапов и фаз. А также знать особенности строения нуклеиновых кислот, их свойства и функции; свойства генетического кода, уметь пользоваться таблицей генетического кода. Ещё очень важно правильно оформлять решение задачи, отвечать на все вопросы и комментировать полученные результаты.

Задания 27 предполагают чёткую структуру ответа и оцениваются максимально в 3 балла при наличии трёх или четырёх элементов. Такие задания содержат закрытый ряд требований («Правильный ответ должен содержать следующие позиции»). Все приведённые в эталоне ответа элементы значимы и не имеют альтернативных вариантов. В листе ответа выпускник должен представить ход решения задачи с комментариями и объяснениями, без которых невозможно получить полный ответ.

Задание с тремя элементами ответа

Содержание верного ответа и указания по оцениванию (правильный ответ должен содержать следующие позиции)	Баллы
Элементы ответа: 1)  2)  3)
Ответ включает в себя все названные выше элементы и не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок	2
Ответ включает в себя один из названных выше элементов, который не содержит биологических ошибок	1
Ответ неправильный	0
Максимальный балл	3

Задание с четырьмя элементами ответа

• Для решения задач с использованием таблицы генетического кода необходимо помнить следующие правила и принципы:

1. Смысловая и транскрибируемая цепи ДНК антипараллельны.
2. Смысловая цепь начинается с 5´- конца, а транскрибируемая – с 3 ´- конца
3. Кодоны и антикодоны принято писать с 5 ´- конца на 3 ´- конец.
4. В таблице генетического кода кодоны записаны с 5 ´- конца на 3 ´- конец.
5. Транскрипция идёт в направлении 3 ´ → 5´, а трансляция в направлении 5 ´ → 3 ´.
6. В молекулярной биологии принято писать смысловую цепь ДНК сверху, а транскрибируемую цепь под ней.

• Для решения задач по определению числа хромосом, молекул ДНК в разных фазах деления клетки необходимо помнить, что:

1. Перед митозом и мейозом в интерфазе происходит удвоение числа молекул ДНК (синтетический период интерфазы), а число хромосом остаётся прежним – 2n.
2. В профазе и метафазе митоза и мейоза число хромосом и молекул ДНК не изменяется.
3. Если в задаче указано конкретное число хромосом, то при решении задачи указывают число хромосом и молекул ДНК, не формулы.

Фаза	Митоз	Мейоз
1-е деление	2-е деление
И	2n2c; 2n4c	2n2c; 2n4c	n2c
П	2n4c	2n4c	n2c
М	2n4c	2n4c	n2c
А	2n2c (у каждого полюса клетки)	n2c (у каждого полюса клетки)	nc (у каждого полюса клетки)
Т	2n2c	n2c	nc
	2 клетки	2 клетки	4 клетки

• Для решения задач по определению хромосомного набора клеток гаметофита и спорофита у растений необходимо помнить, что:

1. У растений споры и гаметы гаплоидны.
2. Споры образуются в результате мейоза, а гаметы – в результате митоза.
3. У водорослей и мхов в жизненном цикле преобладает гаметофит (половое поколение), а у папоротников, хвоща, плаунов, голосеменных и покрытосеменных – спорофит (бесполое поколение). У бурых водорослей преобладает спорофит.
4. Зигота делится путём митоза и даёт начало всем тканям и органам растения.
5. У семенных растений мегаспоры (макроспоры) образуются из клеток семязачатка в результате мейоза; клетки зародышевого мешка образуются из макроспоры путём митоза.
6. У голосеменных эндосперм гаплоидный и образуется до оплодотворения, у покрытосеменных – 3n, образуется в результате слияния спермия (n) и центральной клетки (2n).
7. Пыльцевое зерно состоит из двух клеток – вегетативной и генеративной; за счёт вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка, генеративная делится митозом, в результате образуются два спермия.
8. У покрытосеменных оба спермия участвуют в оплодотворении, у голосеменных в оплодотворении принимает участие один спермий, а другой погибает.

Рассмотрим примеры решения задач по цитологии.

Пример 1.

Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь – смысловая, нижняя – транскрибируемая):

5´ − АЦАТГЦЦАГГЦТАТТЦЦАГЦ −3´

3´ − ТГТАЦГГТЦЦГАТААГГТЦГ −5´

 Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции. Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту Мет. С какого нуклеотида начинается информативная часть гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Решение:

1. По принципу комплементарности строим цепь и-РНК и обозначаем 5´- и 3´-концы.

ДНК:

3´–

Т

Г

Т

А

Ц

Г

Г

Т

Ц

Ц

Г

А

Т

А

А

Г

Г

Т

Ц

Г

и-РНК

5´–

А

Ц

А

У

Г

Ц

Ц

А

Г

Г

Ц

У

А

У

У

Ц

Ц

А

Г

Ц

2. В условии сказано, что информативная часть гена начинается с аминокислоты Мет. По таблице генетического кода определяем, что эту аминокислоту кодирует только один кодон и-РНК – АУГ. По принципу комплементарности определяем триплет в транскрибируемой цепи ДНК, соответствующий кодону 5´– АУГ –3´; это триплет 3´– ТАЦ –5´. Внимание! В таблице генетического кода кодоны и-РНК записаны в направлении 5´→ 3´.Следовательно, информативная часть гена начинается с третьего нуклеотида Т в транскрибируемой цепи ДНК.

3. По таблице генетического кода определяем аминокислотный состав белка, начиная с кодона АУГ.

   Белок: Мет – Про – Гли – Тир – Сер – Сер.

Пример 2.

Гаплоидный набор хромосом цесарки составляет 38. Сколько хромосом и молекул ДНК содержится в клетках кожи перед делением, в анафазе и телофазе митоза? Ответ поясните.

Решение:

В задаче рассматривается непрямое деление клетки – митоз. Таким способом делятся соматические клетки, которые имеют диплоидный набор хромосом. Обязательно необходимо указать конкретное число хромосом и молекул ДНК!

1. Клетки кожи цесарки – это соматические клетки, =>, они имеют диплоидный набор хромосом (2n) – 38 × 2 = 76 (хромосом).
2. Перед митозом в синтетическом периоде (S) происходит самоудвоение молекул ДНК, =>, клетки имеют набор 2n4c: 76 хромосом и 152 молекулы ДНК.
3. В анафазе митоза к противоположным полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды, которые становятся самостоятельными хромосомами, =>, клетки кожи содержат 2n2c (у каждого полюса клетки): 76 хромосом и 76 молекул ДНК (у каждого полюса клетки) ИЛИ в анафазе в клетке содержатся 152 хромосомы и 152 молекулы ДНК.
4. В телофазе митоза образуются две дочерние клетки с диплоидным набором хромосом 2n2c: 76 хромосом и 76 молекул ДНК.

Пример 3.

Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

Решение:

1. клетки пыльцевого зерна сосны и спермии имеют набор хромосом – n (гаплоидный);
2. клетки пыльцевого зерна сосны развиваются из гаплоидных спор митозом;
3. спермии сосны развиваются из клеток пыльцевого зерна (генеративной клетки) митозом.

1. Решение задач «Биосинтез белка» (на антипараллельность)

2.

Что такое 3′ и 5′ — концы нуклеиновых кислот?
Нуклеотид: А — азотистое основание; Б — углевод;
В — остаток фосфорной кислоты
Дезоксирибоза
Рибоза

3.

5′ конец цепи
Ц
Направление роста
5’
Фосфодиэфирная
связь
Т
3’
Фосфодиэфирная
ОН
связь
3′ конец цепи
5’
3’
ОН
A

4.

Н
Ц
5’
3’
A
Т
Т
3’
ОН
5’
3’
ОН
A
Г
5’

5.

Растущий 3′ конец цепи

6.

7.

8.

тРНК (первичная структура)

9.

10.

11.

Задание 27

12.

13.

Пять типов задач по теме
«БИОСИНТЕЗ БЕЛКА»

14.

1
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНКматрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой
синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет
следующую последовательность нуклеотидов (верхняя
цепь смысловая, нижняя транскрибируемая).
5’-ЦГА АГГ ТГА ЦАА Т Г Т-3’
3’-ГЦТ ТЦЦ АЦТ Г Т Т АЦА-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка
тРНК, который синтезируется на данном фрагменте,
обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите
аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в
процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5’ конца
соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните.

15.

Решение: ДНК (транск): 3’-ГЦТ-ТЦЦ-АЦТ-ГТТ-АЦА-5’
т РНК:
5’-ЦГА-АГГ-УГА-ЦАА-УГУ-3’
антикодон:
3’- АГУ — 5’
триплет :
5‘- УЦА–3‘
АК:
Сер

16.

2
Фрагмент
начала
гена
имеет
следующую
последовательность нуклеотидов (верхняя цепь —
смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − ТАА ТГА ЦЦГ ЦАТ АТА ТЦЦ АТ −3’
3’ − АТТ АЦТ ГГЦ ГТА ТАТ АГГ ТА −5’
Ген содержит информативную и неинформативную части
для трансляции. Информативная часть гена начинается с
триплета, кодирующего аминокислоту Мет. С какого
нуклеотида начинается информативная часть гена?
Определите
последовательность
аминокислот
во
фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для
выполнения задания используйте таблицу генетического
кода.

17.

Решение: ДНК 3’ − АТ ТАЦ ТГГ ЦГТ АТА ТАГ ГТА −5’
иРНК 5’ −УА АУГ АЦЦ ГЦА УАУ АУЦ ЦАУ − 3’
белок:
Мет-Тре-Ала-Тир-Иле-Гис

18.

3
Некоторые вирусы в качестве генетического
материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку,
встраивают ДНК-копию своего генома в геном
хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК
следующей последовательности:
5’ − АУГГЦУУУУГЦА − 3’.
Определите, какова будет последовательность
вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК
служит цепь, комплементарная вирусной РНК.
Напишите
последовательность
двуцепочечного
фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ
поясните.

19.

Решение:
вирусная РНК: 5’ − АУГ ГЦУ УУУ ГЦА − 3’
ДНК (смыс.) 5’ − АТГ ГЦТ ТТТ ГЦА − 3’
ДНК (тран.) 3’ − ТАЦ ЦГА ААА ЦГТ − 5’
иРНК:
5’ − АУГ ГЦУ УУУ ГЦА − 3’
белок:
МЕТ АЛА ФЕН АЛА

20.

4
Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую
последовательность нуклеотидов (верхняя цепь —
смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − ГЦГ ГГЦ ТАТ ГАТ ЦТГ − 3’
3’ − ЦГЦ ЦЦГ АТА ЦТА ГАЦ − 5’
В
результате
замены
одного
нуклеотида
в
ДНК четвёртая аминокислота во фрагменте полипептида
заменилась
на
аминокислоту
Вал.
Определите
аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие
изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены
одного
нуклеотида?
Благодаря
какому
свойству
генетического кода одна и та же аминокислота у разных
организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ
поясните.

21.

Решение:
ДНК (смысл.) 5’ − ГЦГ ГГЦ ТАТ ГАТ ЦТГ − 3’
ДНК (тран.) 3’ − ЦГЦ ЦЦГ АТА ЦТА ГАЦ − 5’
5’ – ГЦГ ГГЦ УАУ ГАУ ЦУГ — 3’
и РНК:
белок:
АСП
АЛА ГЛИ ТИР АСП ЛЕЙ
ВАЛ ;
и РНК
5’- ГАУ — 3’
иРНК: ГУУ, ГУЦ, ГУА, ГУГ;
иРНК
(мутант.)
5’- ГУУ — 3’
(3’- УУГ- 5’)
ДНК (транск.) ДНК (смысл)
5’- ААЦ — 3’
5’- Г Т Т — 3’
Свойство генетического кода — универсальность

22.

5 Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны,
входят в рибосому в следующем порядке: ГУА, УАЦ, УГЦ,
ГЦА. Определите последовательность нуклеотидов
смысловой и транскрибируемой цепей ДНК, иРНК и
аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента
белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте
таблицу генетического кода. При выполнении задания
учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны
кодонам иРНК.

23.

Решение:
тРНК:
5’ ГУА 3’, 5’ УАЦ 3’, 5’ УГЦ 3’, 5’ ГЦА 3’
тРНК:
3’АУГ 5’, 3’ЦАУ 5’, 3’ЦГУ 5’, 3’АЦГ5’
иРНК:
5’- УАЦ
ГУА
ГЦА
УГЦ — 3’
белок:
Тир
Вал
Ала
Цис
ДНК (смыс.) 5’ — ТАЦ
ДНК (тран.) 3’ − АТГ
ГТА
ГЦА
ТГЦ — 3’
ЦАТ
ЦГТ
АЦГ − 5’

24. Использованные ресурсы:

1.Дымшиц Г.М. и др. Введение в молекулярную биологию
Курс лекций, НГУ, Новосибирск, 2000
2.ЕГЭ. Биология: типовые экзаменационные варианты: 30
вариантов/ под ред. В.С. Рохлова.- М.: Издательство
«Национальное образование», 2020.- 368с.:ил.- ( ЕГЭ.
ФИПИ –школе)
3. http://biologyonline.ru/ самостоятельная подготовка к ЕГЭ
по Биологии
4. https://bio-ege.sdamgia.ru/?redir=1

Методические рекомендации по
решению задач на тему: «Биосинтез белка».

Подготовка к ЕГЭ. Линия
заданий 27, часть 1.

Генетический код (иРНК)

Правила пользования таблицей

Первый
нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй – из верхнего
горизонтального ряда и третий – из правого вертикального. Там, где пересекутся
линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится

искомая аминокислота.

 1. Известно,
что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на
которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую
последовательность нуклеотидов: ЦАЦАТАЦТТАЦГТАТ. Установите нуклеотидную
последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и
аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка,
если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения
задания используйте таблицу генетического кода.

 Пояснение.

1) Син­те­зи­ру­е­мая
тРНК – ГУГ-УАУ-ГАА-УГЦ-АУА (по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти на ос­но­ве
указанной цепи ДНК ЦАЦАТАЦТТАЦГТАТ. )

      2) Так как ан­ти­ко­дон
тРНК — тре­тий три­плет — ГАА по условию, то кодон на иРНК — ЦУУ

      3) Поль­зу­ясь таб­ли­цей
ге­не­ти­че­ско­го кода определяем, что кодон на иРНК — ЦУУ — ко­ди­ру­ет ами­но­кис­ло­ту
ЛЕЙ

2. Генетический
аппарат вируса представлен молекулой РНК. Фрагмент этой молекулы имеет
нуклеотидную последовательность: АЦАГЦЦГГУУУГГГА. Определите нуклеотидную
последовательность фрагмента двухцепочечной молекулы ДНК, которая синтезируется
в результате обратной транскрипции на РНК вируса. Установите последовательность
нуклеотидов в иРНК и аминокислот во фрагменте белка вируса. Матрицей для
синтеза иРНК, на которой идёт синтез вирусного белка, является вторая
цепь ДНК, которая комплементарна первой цепи ДНК, найденной по вирусной
РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Пояснение.

1. РНК
вируса: АЦА-ГЦЦ-ГГУ-УУГ-ГГА

      ДНК 1 цепь:
ТГТ-ЦГГ-ЦЦА-ААЦ-ЦЦТ

      ДНК 2 цепь:
АЦА-ГЦЦ-ГГТ-ТТГ-ГГА

  2. иРНК
УГУ-ЦГГ-ЦЦА-ААЦ-ЦЦУ (построена по принципу комплементарности по второй цепи
молекулы ДНК)

   3. Последовательность
аминокислот: цис – арг – про – асн – про (определена по таблице
генетического кода (иРНК).

3. Последовательность
аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: Фен, Глу, Мет. Определите,
пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют
этот фрагмент белка. Ответ объясните.

 Пояснение.

Схема
решения задачи включает:

1)
Аминокислота ФЕН кодируется следующими триплетами иРНК: УУУ или УУЦ,
следовательно, на ДНК её кодируют триплеты ААА или ААГ.

2)
Аминокислота ГЛУ кодируется следующими триплетами иРНК: ГАА или ГАГ.
Следовательно, на ДНК её кодируют триплеты ЦТТ или ЦТЦ.

3)
Аминокислота МЕТ кодируется триплетом и-РНК АУГ. Следовательно, на ДНК её
кодирует триплет ТАЦ.

4)
иРНК транскрибируется на ДНК в соответствии с правилом комплементарности . В
молекуле ДНК вместо урацила присутствует тимин

4. Последовательность
аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: ФЕН – ГЛУ – МЕТ. Определите,
пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют
этот фрагмент белка

 Пояснение.

Элементы
ответа.

1)
Аминокислота ФЕН кодируется следующими триплетами иРНК: УУУ или УУЦ,
следовательно, на ДНК её кодируют триплеты ААА или ААГ.

2)
Аминокислота ГЛУ кодируется следующими триплетами иРНК: ГАА или ГАГ.
Следовательно, на ДНК её кодируют триплеты ЦТТ или ЦТЦ

3)
Аминокислота МЕТ кодируется триплетом и-РНК АУГ. Следовательно, на ДНК её
кодирует триплет ТАЦ

5. Даны
следующие тРНК: ГАА, ГЦА, ААА, АЦГ, которые поступают на иРНК в указанной
последовательности. Определите последовательность кодонов иРНК, аминокислот в
молекуле синтезируемого белка и фрагмент гена, кодирующий синтезируемый
фрагмент белка. Используйте таблицу генетического кода.

 Пояснение.

Элементы
ответа.

1)
Кодоны иРНК – ЦУУЦГУУУУУГЦ.

2)
Триплеты ДНК ГААГЦАААААЦГ.

3)
Последовательность аминокислот: лей-арг-фен-цис

6. РНК
вируса имеет последовательность АЦА-ГЦЦ-ГГУ-УУГ-ГГА. Какова будет
последовательность нуклеотидов двухцепочечной ДНК, кодируемая этим участком?

Какова
последовательность нуклеотидов иРНК при условии, что матрицей является цепь
ДНК, комплементарная РНК вируса. Определите белок, который закодирован в РНК
вируса.

  Пояснение.

1) По
принципу комплементарности на основе РНК вируса найдем первую цепь ДНК.

вирусная РНК:
АЦА-ГЦЦ-ГГУ-УУГ-ГГА

        
ДНК I: ТГТ-ЦГГ-ЦЦА-ААЦ-ЦЦТ

2) По
принципу комплементарности на основе ДНК I найдем вторую цепь ДНК:

ДНК I:
ТГТ-ЦГГ-ЦЦА-ААЦ-ЦЦТ

ДНК
II:АЦА-ГЦЦ-ГГТ-ТТГ-ГГА

3) По
принципу комплементарности на основе ДНК I найдем цепь иРНК (т.к. ДНК I
комплементарна вирусной РНК):

ДНК I:
ТГТ-ЦГГ-ЦЦА-ААЦ-ЦЦТ

иРНК: АЦА-ГЦЦ-ГГУ-УУГ-ГГА

4) По
таблице генетического кода на основе иРНК найдем белок вируса:

иРНК: АЦА-ГЦЦ-ГГУ-УУГ-ГГА

белок: тре-ала-гли-лей-гли

7. Генетический
аппарат вируса представлен молекулой РНК, фрагмент которой имеет следующую
нуклеотидную последовательность: ГУГАААГАУЦАУГЦГУГГ. Определите нуклеотидную
последовательность двуцепочной молекулы ДНК, которая синтезируется в результате
обратной транскрипции на РНК вируса. Установите последовательность нуклеотидов
в иРНК и аминокислот во фрагменте белка вируса, которая закодирована в
найденном фрагменте молекулы ДНК. Матрицей для синтеза иРНК, на которой идёт
синтез вирусного белка, является вторая цепь двуцепочной ДНК. Для
решения задачи используйте таблицу генетического кода.

 Пояснение.

1. РНК
вируса: ГУГ ААА ГАУ ЦАУ ГЦГ УГГ

ДНК 1
цепь: ЦАЦ ТТТ ЦТА ГТА ЦГЦ АЦЦ

ДНК 2
цепь: ГТГ ААА ГАТ ЦАТ ГЦГ ТГГ

2.
иРНК ЦАЦ УУУ ЦУА ГУА ЦГЦ АЦЦ (построена по принципу комплементарности

по второй цепи молекулы ДНК)

3.
Последовательность аминокислот: гис – фен – лей – вал – арг – тре (определена

по таблице генетического кода
(иРНК).

8. Фрагмент
цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов ТТТАГЦТГТЦГГААГ. В результате
произошедшей мутации в третьем триплете третий нуклеотид заменён на нуклеотид
А. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК по исходному фрагменту
цепи ДНК и изменённому. Что произойдёт с фрагментом полипептида и его
свойствами после возникшей мутации ДНК? Дайте объяснение, используя свои знания
о свойствах генетического кода.

Пояснение.

1)
последовательность на и-РНК по исходному фрагменту цепи ДНК: АААУЦГАЦАГЦЦУУЦ по
принципу комплементарности;

2)
последовательность на и-РНК по измененному фрагменту цепи ДНК АААУЦГАЦУГЦЦУУЦ;

3)
фрагмент полипептида и его свойства не изменяются, так как триплеты АЦА и АЦУ
кодируют одну аминокислоту ТРЕ — генетический код вырожден (избыточен)

9. Фрагмент
молекулы белка в норме имеет следующую аминокислотную последовательность:
-ЛИЗ-СЕР-МЕТ-ТРЕ-АСН-. В результате мутации аминокислота ТРЕ заменилась на
аминокислоту АЛА. Какие изменения могли произойти в геноме в результате
подобной мутации? Сколько нуклеотидов могло измениться? Приведите
соответствующие доказательства, для ответа воспользуйтесь таблицей
генетического кода. Ответ обоснуйте.

Пояснение.

1)
изменилась последовательность нуклеотидов в триплете молекулы ДНК, кодирующем
аминокислоту ТРЕ;

2) у
аминокислоты ТРЕ 4 возможных кодона: АЦУ, АЦЦ, АЦА, АЦГ, соответственно
триплеты на ДНК: ТГА, ТГГ, ТГТ, ТГЦ;

3) у
аминокислоты АЛА 4 возможных кодона: ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА, ГЦГ, соответственно
триплеты на ДНК: ЦГА, ЦГГ, ЦГТ, ЦГЦ

4) в
результате генной мутации могла произойти замена одного нуклеотида Т на Ц в
любом из вариантов в триплетах ТГА на ЦГА, ТГГ на ЦГГ, ТГТ на ЦГТ, ТГЦ на ЦГЦ;
соответственно

10. Фрагмент
молекулы белка в норме имеет следующую аминокислотную последовательность:
-ТРЕ-СЕР-ЛИЗ-ГЛУ-АРГ-. В результате мутации аминокислота ЛИЗ заменилась на
аминокислоту АРГ. Какие изменения могли произойти в геноме в результате
подобной мутации? Сколько нуклеотидов могло измениться? Приведите
соответствующие доказательства, для ответа воспользуйтесь таблицей
генетического кода. Ответ обоснуйте.

Пояснение.

1)
изменилась последовательность нуклеотидов в триплете молекулы ДНК, кодирующем аминокислоту
ЛИЗ;

2) у
аминокислоты ЛИЗ 2 возможных кодона: ААА и ААГ, соответственно триплеты на ДНК:
ТТТ и ТТЦ;

3) у
аминокислоты АРГ 6 возможных кодонов: АГА, АГГ, ЦГУ, ЦГЦ, ЦГА, ЦГГ,
соответственно триплеты на ДНК: ТЦТ, ТЦЦ, ГЦА, ГЦГ, ГЦТ, ГЦЦ;

4) в
результате мутации могла произойти замена одного нуклеотида в триплетах ТТТ и
ТТЦ на ТЦТ или ТЦЦ соответственно или двух нуклеотидов в триплетах ТТТ и ТТЦ на
ГЦТ или ГЦЦ соответственно

11. Дан
фраг­мент двух­це­по­чеч­ной мо­ле­ку­лы ДНК. Вос­поль­зо­вав­шись таб­ли­цей
ге­не­ти­че­ско­го кода, определите, какие фраг­мен­ты бел­ко­вых мо­ле­кул
могут ко­ди­ро­вать­ся ко­ди­ру­е­мой этим участ­ком ДНК. Ука­жи­те не менее
трёх эта­пов дан­но­го процесса. Ответ докажите.

 ДНК

 ААА – ТТТ – ГГГ – ЦЦЦ

 ТТТ – ААА – ЦЦЦ – ГГГ

 Пояснение.

1)
Если и-РНК син­те­зи­ру­ет­ся на верх­ней цепи ДНК, то её фраг­мент будет
УУУАААЦЦЦГГГ.

2)
Фраг­мент белка: фен–лиз–про–гли.

3)
Если белок ко­ди­ру­ет­ся ниж­ней цепью, то иРНК — АААУУУГГГЦЦЦ.

4)
Фраг­мент белка: лиз–фен–гли−про.

 Примечание

Считаем
ответ не вполне корректным, так как не предлагается ответ на вопрос «Ука­жи­те
не менее трёх эта­пов дан­но­го про­цес­са. »

Последним
пунктом необходимо добавить.

Биосинтез
белка состоит из этапов: 1. Транскрипция (переписывание информации с ДНК
на иРНК). 2. Процессинг (только у эукариот) – созревание иРНК: удаление
из нее участков, не кодирующих белок. 3. Экспорт иРНК из ядра в
цитоплазму (только у эукариот). 4. Соединение иРНК с рибосомой, тРНК с
аминокислотами. 5. Трансляция (синтез белка). Внутри рибосомы к кодонам
иРНК по принципу комплементарности присоединяются антикодоны тРНК. Рибосома
соединяет между собой аминокислоты, принесенные тРНК, получается белок.

12. Известно,
что все виды РНК син­те­зи­ру­ют­ся на ДНК-матрице. Фраг­мент цепи ДНК, на ко­то­рой
син­те­зи­ру­ет­ся уча­сток цен­траль­ной петли тРНК, имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность
нуклеотидов: ТГЦЦЦАТТЦГТТАЦГ. Уста­но­ви­те нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность
участ­ка тРНК, ко­то­рый син­те­зи­ру­ет­ся на дан­ном фрагменте, и
аминокислоту, ко­то­рую будет пе­ре­но­сить эта тРНК в про­цес­се био­син­те­за
белка, если тре­тий три­плет со­от­вет­ству­ет ан­ти­ко­до­ну тРНК. Ответ
поясните. Для ре­ше­ния за­да­ния ис­поль­зуй­те таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го
кода.

 Пояснение.

1) Син­те­зи­ру­е­мая
тРНК – АЦГГ­ГУА­А­Г­ЦА­А­У­ГЦ (по прин­ци­пу ком­пле­мен­тар­но­сти на ос­но­ве
указан-ной цепи ДНК)

2) Так
как ан­ти­ко­дон тРНК — тре­тий три­плет — ААГ по условию, то кодон на иРНК —
УУЦ

3)
Поль­зу­ясь таб­ли­цей ге­не­ти­че­ско­го кода определяем, что кодон на иРНК —
УУЦ — ко­ди­ру­ет ами­но­кис­ло­ту ФЕН

13. Фрагмент
цепи иРНК имеет по­сле­до­ва­тель­ность нуклеотидов: ЦГАГУАУГЦУГГ. Опре­де­ли­те
по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов на одной цепи мо­ле­ку­лы ДНК, ан­ти­ко­до­ны
тРНК и по­сле­до­ва­тель­ность аминокислот, ко­то­рая со­от­вет­ству­ет дан­но­му
фраг­мен­ту гена, ис­поль­зуя таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода.

 Пояснение.

Элементы
ответа:

1) по­сле­до­ва­тель­ность
на ДНК: ГЦТЦАТАЦГАЦЦ;

2) ан­ти­ко­до­ны
мо­ле­кул тРНК: ГЦУ, ЦАУ, АЦГ, АЦЦ;

3) по­сле­до­ва­тель­ность
аминокислот: арг-вал-цис-три.

14. Фрагмент
цепи ДНК имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нуклеотидов: ТТА ГАА ТАТ
ЦАГ ГАЦ. Определите по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов на иРНК, ан­ти­ко­до­ны
со­от­вет­ству­ю­щих тРНК и по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот во фраг­мен­те
мо­ле­ку­лы белка, ко­ди­ру­е­мом ука­зан­ным фраг­мен­том ДНК, ис­поль­зуя таб­ли­цу
ге­не­ти­че­ско­го кода

Пояснение.

1)
Находим иРНК на основе ДНК по принципу комплементарности

ДНК –
ТТА ГАА ТАТ ЦАГ ГАЦ

      иРНК – ААУ ЦУУ АУА ГУЦ
ЦУГ

2)
Находим тРНК на основе иРНК по принципу комплементарности

      тРНК – УУА ГАА УАУ ЦАГ
ГАЦ

3) По
таблице генетического кода находим фраг­мент  белка АСН–ЛЕЙ–ИЛЕ–ВАЛ–ЛЕЙ

15. Фрагмент
цепи ДНК имеет сле­ду­ю­щую по­сле­до­ва­тель­ность нуклеотидов:ТТА ГАА ТАТ ЦАГ
ГАЦ. Определите по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов на иРНК, ан­ти­ко­до­ны
со­от­вет­ству­ю­щих тРНК и по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот во фраг­мен­те
мо­ле­ку­лы белка, ко­ди­ру­е­мом ука­зан­ным фраг­мен­том ДНК, ис­поль­зуя таб­ли­цу
ге­не­ти­че­ско­го кода.

Пояснение.

1) ДНК
– ТТА ГАА ТАТ ЦАГ ГАЦ

         иРНК – ААУ ЦУУ АУА
ГУЦ ЦУГ

2)
тРНК – УУА ГАА УАУ ЦАГ ГАЦ

3)
фраг­мент мо­ле­ку­лы белка АСН– ЛЕЙ – ИЛЕ – ВАЛ – ЛЕЙ

16. Известно,
что все виды РНК син­те­зи­ру­ют­ся на ДНК-матрице. Фраг­мент мо­ле­ку­лы ДНК,
на ко­то­рой син­те­зи­ру­ет­ся уча­сток цен­траль­ной петли тРНК, имеет сле­ду­ю­щую
по­сле­до­ва­тель­ность нуклеотидов: ЦГТ-ГГГ-ГЦТ-АГГ- ЦТГ. Какую ами­но­кис­ло­ту
будет пе­ре­но­сить тРНК, син­те­зи­ру­е­мая на этом фраг­мен­те ДНК, если её
тре­тий три­плет со­от­вет­ству­ет антикодону? Ответ поясните. Для ре­ше­ния ис­поль­зуй­те
таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода.

Пояснение.

Схема
ре­ше­ния за­да­чи включает:

1)
Нуклеотидная по­сле­до­ва­тель­ность тРНК ГЦА-ЦЦЦ-ЦГА-УЦЦ-ГАЦ.

2)
Нуклеотидная по­сле­до­ва­тель­ность ан­ти­ко­до­на ЦГА (третий триплет) со­от­вет­ству­ет
ко­до­ну на иРНК — ГЦУ.

3) По
таб­ли­це ге­не­ти­че­ско­го кода этому ко­до­ну со­от­вет­ству­ет ами­но­кис­ло­та
АЛА, ко­то­рую будет пе­ре­но­сить дан­ная тРНК.

17. Фрагмент
цепи ДНК имеет по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов ТТТАГЦТГТЦГГААГ. В ре­зуль­та­те
про­изо­шед­шей му­та­ции в тре­тьем три­пле­те тре­тий нук­лео­тид заменён на
нук­лео­тид А. Опре­де­ли­те по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов на и-РНК по
ис­ход­но­му фраг­мен­ту цепи ДНК и изменённому. Объясните, что произойдёт с
фраг­мен­том мо­ле­ку­лы белка и его свой­ства­ми после воз­ник­шей му­та­ции
ДНК. Для ре­ше­ния ис­поль­зуй­те таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода.

Пояснение.

Схема
ре­ше­ния за­да­чи включает:

1) По­сле­до­ва­тель­ность
на и-РНК по ис­ход­но­му фраг­мен­ту цепи ДНК: АААУЦГАЦАГЦЦУУЦ;

2) По­сле­до­ва­тель­ность
на и-РНК по изменённому фраг­мен­ту цепи ДНК: АААУЦГАЦУГЦЦУУЦ;

3)
Фраг­мент мо­ле­ку­лы белка и его свой­ства не изменяются, так как три­пле­ты
АЦА и АЦУ ко­ди­ру­ют одну ами­но­кис­ло­ту ТРЕ.

18. Генетический
ап­па­рат ви­ру­са пред­став­лен мо­ле­ку­лой РНК, фраг­мент ко­то­рой имеет
сле­ду­ю­щую нук­лео­тид­ную последовательность: ГУГАААГАУЦАУГЦГУГГ. Опре­де­ли­те
нук­лео­тид­ную по­сле­до­ва­тель­ность дву­це­поч­ной мо­ле­ку­лы ДНК, ко­то­рая
син­те­зи­ру­ет­ся в ре­зуль­та­те об­рат­ной тран­скрип­ции на РНК вируса.
Уста­но­ви­те по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов в иРНК и ами­но­кис­лот во
фраг­мен­те белка вируса, ко­то­рая за­ко­ди­ро­ва­на в най­ден­ном фраг­мен­те
мо­ле­ку­лы ДНК. Мат­ри­цей для син­те­за иРНК, на ко­то­рой идёт син­тез ви­рус­но­го
белка, яв­ля­ет­ся вто­рая цепь дву­це­поч­ной ДНК. Для ре­ше­ния за­да­чи ис­поль­зуй­те
таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го кода.

 Пояснение.

1) РНК
ви­ру­са ГУГ ААА ГАУ ЦАУ ГЦГ УГГ

ДНК 1
цепь ЦАЦ ТТТ ЦТА ГТА ЦГЦ АЦЦ

ДНК 2
цепь ГТГ ААА ГАТ ЦАТ ГЦГ ТГГ

2)
иРНК ЦАЦ УУУ ЦУА ГУА ЦГЦ АЦЦ (по принципу комплементарности построена по 2 цепи
ДНК)

3)
белок гис – фен – лей – вал – арг – тре (по таблице генетического кода, на
основе найденной иРНК)

19. Фрагмент
цепи ДНК имеет по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов ТТТАГЦТГТЦГГТАГ. В ре­зуль­та­те
про­изо­шед­шей му­та­ции в пятом три­пле­те пер­вый нук­лео­тид Т был заменён
на нук­лео­тид А. Опре­де­ли­те по­сле­до­ва­тель­ность нук­лео­ти­дов на и-РНК
по ис­ход­но­му фраг­мен­ту цепи ДНК и по изменённому. Ис­поль­зуя таб­ли­цу ге­не­ти­че­ско­го
кода, опре­де­ли­те аминокислоту, по­явив­шу­ю­ся в ре­зуль­та­те мутации, и
объясните, что может про­изой­ти с мо­ле­ку­лой белка и его свой­ства­ми после
воз­ник­шей му­та­ции ДНК.

Пояснение.

1) ис­ход­ный
фраг­мент и-РНК – ААА УЦГ АЦА ГЦЦ АУЦ;

2)
изменённый фраг­мент и-РНК – ААА УЦГ АЦА ГЦЦ УУЦ;

3) в
белке в ре­зуль­та­те му­та­ции пя­то­го три­пле­та за­ме­нит­ся ами­но­кис­ло­та иле на
ами­но­кис­ло­ту фен, что может при­ве­сти к из­ме­не­нию пер­вич­ной
и дру­гих струк­тур молекулы. Могут воз­ник­нуть новые при­зна­ки организма

20. Известно,
что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на
которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую
последовательность нуклеотидов: ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА. Установите нуклеотидную
последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и
аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка,
если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения
задания используйте таблицу генетического кода.

 Пояснение.

Схема
решения задачи включает:

1)
нуклеотидная последовательность участка тРНК: ЦГААГГУГАЦААУГУ;

2)
нуклеотидная последовательность антикодона УГА (третий триплет) соответствует
кодону на иРНК АЦУ;

3) по
таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ТРЕ, которую
будет переносить данная тРНК

21. Известно,
что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на
которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую
последовательность нуклеотидов: ЦГТТГГ ГЦТ АГГЦТТ. Установите нуклеотидную
последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и
аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка,
если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения
задания используйте таблицу генетического кода.

 Пояснение.

Схема
решения задачи включает:

1)
нуклеотидная последовательность участка тРНК ГЦААЦЦЦГАУЦЦГАА;

2)
нуклеотидная последовательность антикодона ЦГА (третий триплет) соответствует
кодону на иРНК ГЦУ;

3) по
таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота АЛА, которую
будет переносить данная тРНК.

22. Антикодоны
тРНК входят в рибосому в следующем порядке: ГАГ ЦЦУ ЦЦЦ УАУ. Используя таблицу
генетического кода, определите последовательность нуклеотидов матричной цепи
ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ
объясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Пояснение.

Схема
решения задачи включает:

1)
ДНК: ГАГ – ЦЦТ – ЦЦЦ – ТАТ;

2)
иРНК: ЦУЦ – ГГА – ГГГ – АУА;

3)
фрагмент белка: лей – гли – гли – иле.

4) В
соответствии с правилом комплементарности находим кодоны иРНК и по ним
определяем последовательность нуклеотидов в ДНК.

По
таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность
аминокислот в пептиде

23. Известно,
что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на
котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую
последовательность нуклеотидов: ГААГЦТГТТЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную
последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и
аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка,
если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Обоснуйте последовательность
Ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Пояснение.

1) По
принципу комплементарности на основе ДНК находим нуклеотидную последовтельность
тРНК

нуклеотидная
последовательность участкатРНК ЦУУ-ЦГА-ЦАА-ГЦЦ-УГА;

2)
нуклеотидная последовательность антикодона ЦАА (третий триплет) соответствует
кодону на иРНК ГУУ;

3) по
таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ВАЛ (валин),
которую будет переносить данная тРНК.