Задачи на открытую рамку считывания егэ биология - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена называется открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов: (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):

5’-ТГЦГЦГТААЦТГЦГАТГТГАГЦТАТАЦЦ-3’

3’-АЦГЦГЦАТТГАЦГЦТАЦАЦТЦГАТАТГГ-5’

Определите верную открытую рамку считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептидной цепи. Известно, что итоговый полипептид, кодируемый этим геном, имеет длину более четырёх аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Генетический код (иРНК от 5′ к 3′ концу)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

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.

Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (концу в одной цепи соответствует 3ʹ- конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5ʹ- конца. Рибосома движется по иРНК

в направлении от 5ʹ- к 3ʹ- концу. Все виды РНК синтезируются на ДНК- матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь  — матричная):

5’-ЦГААГГТГАЦААТГТ-3’

3’-ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА-5’

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5ʹ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2022 по биологии

Спрятать пояснение

Пояснение.

1.  Последовательность иРНК:

5’-УГЦГЦГУААЦУГЦГАУГУГАГЦУАУАЦЦ-3’

2.  В последовательности иРНК присутствует стоп-кодон 5’-УГА-3’ (УГА)

3.  По стоп-кодону находим открытую рамку считывания.

4.  Последовательность полипептида: арг-вал-тре-ала-мет.

Спрятать критерии

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает в себя три из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает в себя четыре названных выше элемента, но содержит биологические ошибки	2
Ответ включает в себя два из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает в себя три из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки	1
Ответ включает в себя только один из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает в себя два из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки, ИЛИ ответ неправильный	0
Максимальный балл	3

Источник: ЕГЭ по биологии 14.06.2022. Основная волна. Разные задачи

Источник

1.Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена называется открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов: (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):

5’-ТГЦГЦГТААЦТГЦГАТГТГАГЦТАТАЦЦ-3’

3’-АЦГЦГЦАТТГАЦГЦТАЦАЦТЦГАТАТГГ-5’

Генетический код (иРНК от 5′ к 3′ концу)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Правила пользования таблицей

Ответ:

1.  3’-АЦГЦГЦАТТГАЦГЦТАЦАЦТЦГАТАТГГ-5’ ПО транскрибируемой цепи находим

последовательность иРНК:

5’-УГЦГЦГУААЦУГЦГАУГУГАГЦУАУАЦЦ-3’

2.  В последовательности иРНК присутствует стоп-кодон 5’-УГА-3’ (УГА)

3.  По стоп-кодону находим открытую рамку считывания.

4.  Последовательность полипептида: арг-вал-тре-ала-мет.

2. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена называется открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов: (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):

5’-ЦАТГГЦАТГАТАТАЦГЦГЦЦАГ- 3’

3’- ГТАЦЦГТАЦТАТАТГЦГЦГГТЦ-5’

Определите верную открытую рамку считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте начала полипептидной цепи. При ответе учитывайте ,что полипептидная цепь начинается с аминокислоты мет. Известно, что итоговый полипептид, кодируемый этим геном , имеет длину более четырех аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Генетический код (иРНК от 5′ к 3′ концу)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

Фен

Лей

Сер

Тир

  —

Цис

  —

Три

Лей

Про

Гис

Глн

Арг

Иле

Мет

Тре

Асн

Лиз

Сер

Арг

Вал

Ала

Асп

Глу

Гли

Правила пользования таблицей

ОТВЕТ:

По транскрибируемой цепи ДНК находим

3’- ГТАЦЦГТАЦТАТАТГЦГЦГГТЦ-5’

Последовательность на и РНК :

5’-ЦАУГГЦАУГАУАУАЦГЦГЦЦАГ-3’

2.Аминокислоте мет соответствует кодон 5’-АУГ-3’

3. таких кодонов 2, синтез начинается со второго из них ( и с 7 нуклеотида)

4. потому что при синтезе с первого кодона 5’-АУГ-3’ полипептид обрывается( в рамке считывания присутствуют стоп-кодон)

5. последовательность полипептида: мет-иле-тир-ала-про

3. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена называется открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов: (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)): 5’-ТГЦГЦГТААЦТГЦГАТГТГАГЦТАТАЦЦ-3’ 3’-АЦГЦГЦАТТГАЦГЦТАЦАЦТЦГАТАТГГ-5’ Определите верную открытую рамку считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептидной цепи. Известно, что итоговый полипептид, кодируемый этим геном, имеет длину более четырёх аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

ОТВЕТ:

последовательность иРНК:
5’-УГЦГЦГУААЦУГЦГАУГУГАГЦУАУАЦЦ-3’;
2) в последовательности иРНК присутствует стоп-кодон 5’-УГА-3’ (УГА);
3) по стоп-кодону находим открытую рамку считывания;
4) последовательность полипептида: арг-вал-тре-ала-мет.

НОВЫЙ ТИП С ПАЛИНДРОМАМИ

Палиндром — участок связанных комплиментарных нуклеотидов одной цепи РНК или ДНК.

Здесь нет ничего сложного, главное — разобраться со строением вторичной структуры тРНК и понять, каким образом полинуклеотидная цепь сворачивается в петлю.

1) По принципу комплементарности строим последовательность тРНК.

2) Складываем тРНК пополам, как показано на рисунке, и находим центр. Центральные три нуклеотида будут антикодоном.

3) Записываем антикодон от 3′ к 5′ концу. Находим комплементарный кодон иРНК (от 5′ к 3′ концу). И по таблице генетического кода находим нужную аминокислоту.

Все виды РНК синтезируется на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки- паллиндромы, благодаря которым могут образоваться вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК имеет следующую последовательность:

5’-ГААТТЦЦТГЦЦГААТТЦ-3’

3’-ЦТТААГГАЦГГЦТТААГ-5’

Установить нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли т-РНК. Определить аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома.

Решение:

5’-ГААУУЦЦУГЦЦГААУУЦ-3’
Палиндром в последовательности

5’-ГААУЦ-3’

3’-ЦУУАГ-5’

Вторичная структура тРНК

5’-ГААУЦ

3’-ЦУУАГ-5’СИНИМ Цветом свернуть в клубок

4. Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’- УГЦ-3’соответствует кодону

3’-АЦГ-5’

5. По таблице находим аминокислоту: ала

Источник

Как решать задачи на биосинтез белка?

Чтобы сдать ЕГЭ по биологии на 80+ баллов, нужно решить задания не только первой, но и второй части КИМа. Традиционно, самые «решаемые» задания – это №27, №28. За них можно легко получить баллы, если знать несколько основных правил и принципов. О них мы и будем говорить сегодня.

Основные правила

Итак, мы начинаем знакомство с основными правилами, которые важно использовать при работе с заданием №27.

Синтез новых цепей идет с транскрибируемой цепи ДНК

Вспомните: молекула ДНК представляет собой двойную спираль, то есть состоит из двух цепей. Они имеют собственные названия и направления синтеза. Одна из цепей – транскрибируемая (матричная), другая – смысловая (кодирующая). Транскрибируемая цепь строится в направлении от 3’-конца к 5’-концу, смысловая – от 5’-конца к 3’-концу.

Если в задании нужно синтезировать новую цепь, например иРНК, то в качестве матрицы (основы) для синтеза необходимо использовать транскрибируемую цепь ДНК.

Однако это правило работает только в тех случаях, когда в условии задания обозначено, какая цепь является транскрибируемой, а какая – смысловой.

Все виды РНК синтезируются с транскрибируемой цепи ДНК

Любые виды РНК: информационная (иРНК), транспортная (тРНК), рибосомальная (рРНК) – синтезируются с транскрибируемой цепи ДНК.

Если в задании нужно синтезировать какую-либо РНК, то в качестве матрицы (основы) для ее синтеза берется транскрибируемая цепь ДНК.

Последовательность аминокислот в полипептиде находится по нуклеотидной последовательности иРНК

Чтобы определить последовательность аминокислот во фрагменте полипептида, нужно использовать молекулу иРНК. Для этого мы используем знания нуклеотидной последовательности молекулы иРНК и таблицу генетического кода.

Таблица генетического кода будет в условии задания на экзамене, поэтому учить ее не требуется.

Кодоны иРНК в таблице генетического кода указаны в направлении от 5’-конца к 3’-концу

При работе с таблицей генетического кода необходимо учитывать, что в ней указаны кодоны иРНК в направлении от 5’-конца к 3’-концу. Соответственно, использовать другие триплеты в другом направлении при работе с этой таблицей нельзя.

Основные принципы

Для решения 27 задания нужно знать еще и два принципа построения цепи ДНК: комплементарности и антипараллельности.

Принцип комплементарности

Принцип комплементарности – это избирательное соединение нуклеотидов при образовании новых молекул нуклеиновых кислот.

В процессе репликации (самоудвоения молекулы ДНК) синтез дочерних цепей идет на основе материнской цепи ДНК. При построении новых цепей ДНК нуклеотиды дочерней цепи подбираются не спонтанно, а избирательно: в строгом соответствии с последовательностью нуклеотидов в материнской цепи ДНК.

Проще: Если в исходной цепи встречается определенный нуклеотид, то в дочерней цепи ему будет соответствовать другой определенный нуклеотид.

Комплементарны друг другу следующие нуклеотиды:

адениловый нуклеотид – тимидиловый нуклеотид (А-Т);
гуаниловый нуклеотид – цитидиловый нуклеотид (Г-Ц).

Принцип комплементарности используется не только при построении дочерних цепей ДНК, но и при построении любых новых молекул нуклеиновых кислот. Ниже приводится схема соответствия друг другу нуклеотидов разных молекул нуклеиновых кислот.

Принцип антипараллельности

Принцип антипараллельности: цепи в молекуле ДНК ориентированы антипараллельно. Одна строится в направлении 5՛-3՛, другая – в 3՛-5՛.

Выше мы уже обсуждали, что молекула ДНК состоит из двух цепей, каждая из которых имеет свой направление синтеза. Важно запомнить, что транскрибируемая цепь строится в направлении от 3’-конца к 5’-концу, а смысловая – от 5’-конца к 3’-концу. Направление синтеза разное, поэтому говорят, что цепи антипараллельны.

При синтезе дочерней цепи ДНК на основе материнской важно помнить не только про избирательное соединение нуклеотидов, но и про антипараллельность цепей. Если у нас есть одна цепь ДНК с определенной последовательностью нуклеотидов, то при синтезе с ее новой цепи ДНК нужно воспользоваться принципом комплементарности. А также правильно указать направления цепей в соответствии с принципом антипараллельности. Например, если исходная цепь имела направление 3՛-5՛, то дочерняя цепь будет иметь направление 5՛-3՛.

Обратите внимание: в данном случае цепи не нужно переориентировать или «отзеркаливать». Необходимо указать направление дочерней цепи антипараллельно исходной.

Принцип антипараллельности также используется при построении любых новых молекул нуклеиновых кислот.

С основными правилами и принципами, которые нужно знать для решения задания №27, мы познакомились. Они помогут вам научиться решать простейшие задачи на биосинтез белка. Однако на реальном экзамене в задании №27 бывает много подвохов, о которых мы поговорим в следующий раз. До встречи!

Решаем простейшие задачи на биосинтез белка

Решаем простейшие задачи на биосинтез белка

В прошлый раз мы обсуждали основные правила и принципы решения задач на биосинтез белка. Их важно использовать при работе с заданием №27 в КИМе. Сегодня мы продолжим разбирать задачи на биосинтез белка, рассмотрим простейшие задания и обсудим алгоритмы их решения. Поехали!

Пример №1

Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):

5’ – ЦАГАГАГЦАГААТАЦ – 3ʹ
3ʹ – ГТЦТЦТЦГТЦТТАТГ – 5ʹ

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи, объясните последовательность решения задачи.

Внимательно прочитаем условие и определим, что нам дано и что требуется найти. В задании речь идет о фрагменте гена, то есть перед нами участок молекулы ДНК. По условию требуется определить последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и объяснить ход решения.

Для того, чтобы определить последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи, мы должны знать последовательность нуклеотидов в цепи иРНК. Саму молекулу иРНК легко построить, используя транскрибируемую цепь ДНК.

Итак, задача будет решаться в два шага:

По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК построим молекулу иРНК;
Определим последовательность аминокислот во фрагменте полипептида с помощью нуклеотидной последовательности молекулы иРНК и таблицы генетического кода.

Решение:

в качестве матрицы (основы) для синтеза иРНК берем транскрибируемую ДНК и далее по принципу комплементарности (А–У, Т–А, Г–Ц, Ц–Г) строим новую молекулу:

транскрибируемая ДНК: 3ʹ – ГТЦТЦТЦГТЦТТАТГ – 5ʹ
иРНК: 5’ – ЦАГАГАГЦАГААЦАЦ – 3’

Обратите внимание: направление цепи иРНК мы изменили в соответствии с принципом антипараллельности.

чтобы определить последовательность аминокислот в полипептиде, воспользуемся таблицей генетического кода и полученной молекулой иРНК. Для этого разбиваем молекулу иРНК на отдельные триплеты, для которых будем искать в таблице генетического кода соответствующие аминокислоты.

иРНК: 5’ – ЦАГ АГА ГЦА ГАА ЦАЦ – 3’

полипептид: глн–арг–ала–глу–гис

Обратите внимание: между названиями аминокислот стоят дефисы. Их обязательно нужно писать, так как между аминокислотами в полипептиде имеются пептидные связи. Чтобы их обозначить, пишут дефисы.

Все! На этом наша задача решена. Теперь обсудим, как писать решение на экзамене. В бланк ответов обычно сразу пишется решение, без «дано» и «ответа». Достаточно последовательно описать ход своих действий и ответить на все вопросы в задании.

У нашей задачи решение, которое нужно будет вписать в бланк ответов, будет выглядеть следующим образом:

Решение:

по принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим нуклеотидную последовательность молекулы иРНК:
5’ – ЦАГАГАГЦАГААЦАЦ – 3’;
на основе нуклеотидной последовательности молекулы иРНК и таблицы генетического кода определяем последовательность аминокислот во фрагменте полипептида: глн—арг—ала—глу—гис.

Пример №2

Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):

5’ – ГЦГГГЦТАТТГЦЦТГ – 3’

3’ – ЦГЦЦЦГАТААЦГГАЦ – 5’

В результате мутации в ДНК четвёртая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту три. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК в результате мутации? Ответ поясните.

Эта задача чуть сложнее, чем предыдущая, но гораздо интереснее! Сначала, по традиции, внимательно прочитаем условие и определим, что дано и что требуется найти. Речь идет о молекуле ДНК до и после мутации. До мутации четвертый триплет ДНК кодировал одну аминокислоту, после мутации стал кодировать другую (по условию, аминокислоту три). Нужно определить, какую аминокислоту кодировал четвертый триплет ДНК до мутации, а также указать, какие изменения произошли в структуре ДНК, чтобы она стала кодировать другую аминокислоту.

Как определить, какую аминокислоту кодировал триплет ДНК до мутации? Так же, как и в предыдущей задаче. Сначала по принципу комплементарности находим кодон иРНК, который соответствует этому триплету ДНК. А затем воспользуемся таблицей генетического кода и определим аминокислоту, которая подходит этому кодону иРНК.

Решение:

в качестве матрицы (основы) для синтеза иРНК берем транскрибируемую ДНК и далее по принципу комплементарности (А–У, Т–А, Г–Ц, Ц–Г) определим нуклеотидную последовательность кодона иРНК:

триплет транскрибируемой ДНК: 3ʹ – АЦГ – 5ʹ
кодон иРНК: 5’ – УГЦ – 3’

Обратите внимание: направление кодона иРНК мы изменили в соответствии с принципом антипараллельности.

чтобы определить аминокислоту, которую кодирует этот кодон иРНК, воспользуемся таблицей генетического кода:

кодон иРНК: 5’ – УГЦ – 3’
аминокислота: цис.

Итак, триплет ДНК до мутации кодировал аминокислоту цис. После мутации этот же триплет стал кодировать аминокислоту три. Почему? Потому что в результате мутации изменилась нуклеотидная последовательность этого триплета. Если изменился триплет, то изменится и аминокислота, которую он кодирует.

Как узнать, какие изменения произошли в нуклеотидной последовательности триплета ДНК? Очевидно, начать «с конца».

Мы знаем, какую аминокислоту кодирует изменившийся триплет. Значит, можно определить, какой кодон иРНК соответствует этой аминокислоте (для этого надо посмотреть в таблицу генетического кода). Так мы можем найти триплет ДНК по принципу комплементарности. Таким образом, мы получим триплет ДНК после мутации. Далее нужно сравнить триплет до и после мутации, а также сделать вывод о произошедших изменениях.

Решение:

чтобы определить, какой кодон иРНК кодирует аминокислоту три, воспользуемся таблицей генетического кода:

аминокислота: три
кодон иРНК: 5’ – УГГ – 3’

Обратите внимание: в данном случае аминокислота встречается в таблице всего лишь один раз, поэтому мы выписали только один кодон иРНК. Однако бывают задачи, когда аминокислота встречается в таблице несколько раз. В таком случае кодонов также будет несколько.

по принципу комплементарности на основе нуклеотидной последовательности кодона иРНК определим нуклеотидную последовательность триплета ДНК:

кодон иРНК: 5’ – УГГ – 3’
триплет транскрибируемой ДНК: 3’ – АЦЦ – 5’

Итак, после мутации триплет ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: 3’ – АЦЦ – 5’. До мутации он имел другую последовательность нуклеотидов: 3ʹ – АЦГ – 5ʹ. Какие изменения произошли в ДНК в результате мутации? Как можно заметить, произошла замена последнего нуклеотида.

Теперь оформим решение как на экзамене.

Решение:

четвёртый триплет исходного фрагмента транскрибируемой ДНК: 3ʹ – АЦГ – 5ʹ, по принципу комплементарности определяем кодон иРНК: 5’ – УГЦ – 3’;

используя таблицу генетического кода, определяем, что кодон иРНК кодирует аминокислоту цис;

во фрагменте транскрибируемой цепи ДНК в четвёртом триплете 3ʹ – АЦГ – 5ʹ произошла замена последнего нуклеотида (нуклеотид Г заменился на Ц).

Как можно заметить, задачи на биосинтез белка не такие сложные, как кажется на первый взгляд. Главное – внимательно читать условие, решать последовательно и соблюдать все правила оформления. Кстати, именно о них мы поговорим подробнее в следующий раз. До встречи!

Как оформлять задачи на биосинтез белка на ЕГЭ?

В прошлый раз мы с вами обсуждали, как решать простейшие задачи на биосинтез белка. Сегодня нас ждет важный разговор о том, как оформлять 27 задание на ЕГЭ. Настоятельно советую не пренебрегать правилами, которые мы обсудим в этот раз, ведь от них зависит, сколько баллов за задание выставит эксперт на экзамене. Итак, поехали!

Главное

В отличие от других заданий второй части задачи на биосинтез белка имеют четкую структуру и оцениваются максимально только при наличии всех элементов ответа, которые предусмотрены составителями.

В бланке ответов обязательно должен быть представлен ход решения задачи. Иными словами, важно решать задачу последовательно, объяснять порядок своих действий, пояснять каждый шаг.

Правила оформления

В молекулах ДНК, иРНК, сплошной цепи тРНК нуклеотиды можно писать через тире, триплеты можно писать через тире; молекулы можно записать в виде сплошной последовательности

Допустимыми с позиции оформления являются следующие варианты записи:

3’ -А-Г-А-Г-Ц-А-Г-Т-А-Г-Т-Т-Т-Г-А-Г-Ц-Ц- 5’

3’ — АГА-ГЦА-ГТА-ГТТ-ТГА-ГЦЦ — 5’

3’ — АГАГЦАГТАГТТТГАГЦЦ — 5’

При написании нуклеотидной последовательности цепей ДНК, иРНК, сплошной цепи тРНК можно записать нуклеотиды через тире, триплеты через тире. Почему? Между нуклеотидами имеются фосфодиэфирные связи, за счет которых нуклеотиды связываются друг с другом – тире обозначает эти связи. Также допустимо писать нуклеотиды без тире в виде сплошной последовательности.

В сплошной цепи ДНК, иРНК, тРНК триплеты нельзя разделять запятыми

Недопустимой с позиции оформления является следующая запись:

3’ — АГА, ГЦА, ГТА, ГТТ, ТГА, ГЦЦ — 5’

Запятые в таком случае будут означать, что триплеты относятся к разным молекулам, в то время как триплеты составляют одну. Поэтому в сплошных цепях ДНК, иРНК, тРНК нельзя разделять триплеты запятыми.

Антикодоны разных молекул тРНК нельзя писать через тире между триплетами

Недопустимой с позиции оформления является следующая запись:

3’ — АГА-ГЦА-ГАА-ГАА-АГА-ГЦЦ — 5’

Написание тире между триплетами при записи антикодонов тРНК является ошибкой. Это связано с тем, что антикодоны тРНК не связаны в единую цепь, они являются частями разных молекул.

Аминокислоты во фрагменте полипептида можно писать через тире, пробел, или без разделительных знаков

Допустимыми с позиции оформления являются следующие варианты записи:

Мет-Ала-Глу-Три-Сер-Арг

Мет Ала Глу Три Сер Арг
МетАлаГлуТриСерАрг

Написание тире между аминокислотами допустимо, так как при образовании полипептида аминокислоты связываются друг с другом пептидными связями. Тире обозначают эти связи.

Аминокислоты во фрагменте полипептида нельзя писать через запятую или точку с запятой

Недопустимой с позиции оформления является следующая запись:

Мет, Ала, Глу, Три, Сер, Арг

Мет; Ала; Глу; Три; Сер; Арг

Писать в ответе нуклеотид или кодон молекулы иРНК в качестве гена нельзя

Ген – это участок молекулы ДНК. Соответственно, указание в ответе нуклеотида или кодона в молекуле иРНК как гена считается ошибкой.

В задачах с открытой рамкой считывания на иРНК необходимо в явном виде указывать место начала или окончания синтеза полипептида

Допустимыми с позиции оформления являются следующие варианты записи:

3’ — АУГАГЦАГУАГУУЦААЦГАГЦЦ — 5’

3’ — АУГАГЦАГУАГУУЦААЦГАУАА — 5’

В 2022 году на ЕГЭ появился новый тип задач на биосинтез белка. В таких заданиях нужно самостоятельно определить открытую рамку считывания (участок иРНК, кодирующий полипептид) и указать место начала или окончания синтеза полипептида на молекуле иРНК. Вы можете подчеркнуть или обвести кодон, указать стрелкой на первый или последний нуклеотид рамки считывания.

При написании цепей ДНК, иРНК, тРНК, антикодонов тРНК нужно указывать направления цепей

При написании последовательностей нуклеиновых кислот важно не только верно написать саму последовательность, но и указать направление цепи, то есть обозначить 3’- и 5’-концы. Если концы цепей будут указаны неверно, баллы за решение будут снижены.

Требований к оформлению 27 задания достаточно много. Не забывайте их учитывать при написании решения в бланк ответов. В случае, если участник экзамена неверно оформляет решение, баллы будут снижаться так же, как и в случае наличия в ответе биологических ошибок. Чтобы этого не произошло, не забывайте проверять свой ответ перед внесением его в бланк. Успехов!

Источник

Канал видеоролика: Маян Шаймухаметова

Смотреть видео:

#биофак #биологияегэ #тюмгу #сгу #мпгу #башгу #бгпу #бгму #огэбиология

Свежая информация для ЕГЭ и ОГЭ по Биологии (листай):

С этим видео ученики смотрят следующие ролики:

НОВЫЙ ТИП ЗАДАНИЙ ЛИНИИ 27 ПО БИОСИНТЕЗУ БЕЛКА

Маян Шаймухаметова

НОВЫЙ ТИП ЗАДАНИЙ ПО ГЕНЕТИКЕ. СЦЕПЛЕННОЕ С ПОЛОМ НАСЛЕДОВАНИЕ С КРОССИНГОВЕРОМ

Маян Шаймухаметова

НОВЫЕ ТИПЫ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ ЛИНИИ 28 НА ГОЛАНДРИЧЕСКИЙ И ПСЕВДОАУТОСОМНЫЙ ТИП НАСЛЕДОВАНИЯ

Маян Шаймухаметова

НОВЫЙ ТИП ЗАДАНИЙ ЕГЭ 2023. МИНИ-МОДЕЛЬ В ЛИНИЯХ 23-24. ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ И НУЛЕВАЯ ГИПОТЕЗА.

Маян Шаймухаметова

Облегчи жизнь другим ученикам — поделись! (плюс тебе в карму):

17.04.2022

Источник

Задачи по цитологии на ЕГЭ по биологии

Типы задач по цитологии
Решение задач первого типа
Решение задач второго типа
Решение задач третьего типа
Решение задач четвертого типа
Решение задач пятого типа
Решение задач шестого типа
Решение задач седьмого типа
Примеры задач для самостоятельного решения
Приложение I Генетический код (и-РНК)

Автор статьи — Д. А. Соловков, кандидат биологических наук

к оглавлению ▴

Типы задач по цитологии

Задачи по цитологии, которые встречаются в ЕГЭ, можно разбить на семь основных типов. Первый тип связан с определением процентного содержания нуклеотидов в ДНК и чаще всего встречается в части А экзамена. Ко второму относятся расчетные задачи, посвященные определению количества аминокислот в белке, а также количеству нуклеотидов и триплетов в ДНК или РНК. Этот тип задач может встретиться как в части А, так в части С.

Задачи по цитологии типов 3, 4 и 5 посвящены работе с таблицей генетического кода, а также требуют от абитуриента знаний по процессам транскрипции и трансляции. Такие задачи составляют большинство вопросов С5 в ЕГЭ.

Задачи типов 6 и 7 появились в ЕГЭ относительно недавно, и они также могут встретиться абитуриенту в части С. Шестой тип основан на знаниях об изменениях генетического набора клетки во время митоза и мейоза, а седьмой тип проверяет у учащегося усвоения материала по диссимиляции в клетке эукариот.

Ниже предложены решения задач всех типов и приведены примеры для самостоятельной работы. В приложении дана таблица генетического кода, используемая при решении.

к оглавлению ▴

Решение задач первого типа

Основная информация:

В ДНК существует 4 разновидности нуклеотидов: А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин).
В 1953 г Дж.Уотсон и Ф.Крик открыли, что молекула ДНК представляет собой двойную спираль.
Цепи комплементарны друг другу: напротив аденина в одной цепи всегда находится тимин в другой и наоборот (А-Т и Т-А); напротив цитозина — гуанин (Ц-Г и Г-Ц).
В ДНК количество аденина и гуанина равно числу цитозина и тимина, а также А=Т и Ц=Г (правило Чаргаффа).

Задача: в молекуле ДНК содержится аденина. Определите, сколько (в ) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.

Решение: количество аденина равно количеству тимина, следовательно, тимина в этой молекуле содержится 17% . На гуанин и цитозин приходится . Т.к. их количества равны, то Ц=Г= 33% .

к оглавлению ▴

Решение задач второго типа

Основная информация:

Аминокислоты, необходимые для синтеза белка, доставляются в рибосомы с помощью т-РНК. Каждая молекула т-РНК переносит только одну аминокислоту.
Информация о первичной структуре молекулы белка зашифрована в молекуле ДНК.
Каждая аминокислота зашифрована последовательностью из трех нуклеотидов. Эта последовательность называется триплетом или кодоном.

Задача: в трансляции участвовало молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Решение: если в синтезе участвовало т-РНК, то они перенесли аминокислот. Поскольку одна аминокислота кодируется одним триплетом, то в гене будет триплетов или нуклеотидов.

к оглавлению ▴

Решение задач третьего типа

Основная информация:

Транскрипция — это процесс синтеза и-РНК по матрице ДНК.
Транскрипция осуществляется по правилу комплементарности.
В состав РНК вместо тимина входит урацил

Задача: фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка.

Решение: по правилу комплементарности определяем фрагмент и-РНК и разбиваем его на триплеты: УУЦ-ЦГА-УГЦ-ААУ. По таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот: фен-арг-цис-асн.

к оглавлению ▴

Решение задач четвертого типа

Основная информация:

Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов в т-РНК, комплементарных нуклеотидам кодона и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.
Молекула и-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.
В состав ДНК вместо урацила входит тимин.

Задача: фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГАУГАГУАЦУУЦААА. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК.

Решение: разбиваем и-РНК на триплеты ГАУ-ГАГ-УАЦ-УУЦ-ААА и определяем последовательность аминокислот, используя таблицу генетического кода: асп-глу-тир-фен-лиз. В данном фрагменте содержится триплетов, поэтому в синтезе будет участвовать т-РНК. Их антикодоны определяем по правилу комплементарности: ЦУА, ЦУЦ, АУГ, ААГ, УУУ. Также по правилу комплементарности определяем фрагмент ДНК (по и-РНК!!!): ЦТАЦТЦАТГААГТТТ.

к оглавлению ▴

Решение задач пятого типа

Основная информация:

Молекула т-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.
Не забудьте, что в состав РНК вместо тимина входит урацил.
Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона в и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.

Задача: фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТАГЦЦГАТЦЦГ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Решение: определяем состав молекулы т-РНК: ААУЦГГЦУАГГЦ и находим третий триплет — это ЦУА. Это антикодону комплементарен триплет и-РНК — ГАУ. Он кодирует аминокислоту асп, которую и переносит данная т-РНК.

к оглавлению ▴

Решение задач шестого типа

Основная информация:

Два основных способа деления клеток — митоз и мейоз.
Изменение генетического набора в клетке во время митоза и мейоза.

Задача: в клетке животного диплоидный набор хромосом равен . Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.

Решение: По условию, . Генетический набор:

к оглавлению ▴

Решение задач седьмого типа

Основная информация:

Что такое обмен веществ, диссимиляция и ассимиляция.
Диссимиляция у аэробных и анаэробных организмов, ее особенности.
Сколько этапов в диссимиляции, где они проходят, какие химические реакции проходят во время каждого этапа.

Задача: в диссимиляцию вступило молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.

Решение: запишем уравнение гликолиза: $rm C_6H_{12}O_6$ = 2ПВК + 4Н + 2АТФ. Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется 20 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется молекул АТФ (при распаде молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется 360 АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен АТФ.

к оглавлению ▴

Примеры задач для самостоятельного решения

В молекуле ДНК содержится аденина. Определите, сколько (в ) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.
В трансляции участвовало молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
Фрагмент ДНК состоит из нуклеотидов. Определите число триплетов и нуклеотидов в иРНК, а также количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка.
Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ГГЦТЦТАГЦТТЦ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка (для этого используйте таблицу генетического кода).
Фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГЦУААУГУУЦУУУАЦ. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).
Фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов АГЦЦГАЦТТГЦЦ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
В клетке животного диплоидный набор хромосом равен . Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.
В диссимиляцию вступило молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.
В цикл Кребса вступило молекул ПВК. Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию.

Ответы:

Т=, Г=Ц= по .
аминокислот, триплетов, нуклеотидов.
триплета, аминокислоты, молекулы т-РНК.
и-РНК: ЦЦГ-АГА-УЦГ-ААГ. Аминокислотная последовательность: про-арг-сер-лиз.
Фрагмент ДНК: ЦГАТТАЦААГАААТГ. Антикодоны т-РНК: ЦГА, УУА, ЦАА, ГАА, АУГ. Аминокислотная последовательность: ала-асн-вал-лей-тир.
т-РНК: УЦГ-ГЦУ-ГАА-ЦГГ. Антикодон ГАА, кодон и-РНК — ЦУУ, переносимая аминокислота — лей.
. Генетический набор:
1. перед митозом молекул ДНК;
2. после митоза молекулы ДНК;
3. после первого деления мейоза молекул ДНК;
4. после второго деления мейоза молекул ДНК.
Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется молекул АТФ (при распаде молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен АТФ.
В цикл Кребса вступило молекул ПВК, следовательно, распалось молекулы глюкозы. Количество АТФ после гликолиза — молекул, после энергетического этапа — молекул, суммарный эффект диссимиляции молекул АТФ.

Итак, в этой статье приведены основные типы задач по цитологии, которые могут встретиться абитуриенту в ЕГЭ по биологии. Надеемся, что варианты задач и их решение будет полезно всем при подготовке к экзамену. Удачи!

Смотри также: Подборка заданий по цитологии на ЕГЭ по биологии с решениями и ответами.

к оглавлению ▴

Приложение I Генетический код (и-РНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У	Фен	Сер	Тир	Цис	У
	Фен	Сер	Тир	Цис	Ц
	Лей	Сер	—	—	А
	Лей	Сер	—	Три	Г
Ц	Лей	Про	Гис	Арг	У
	Лей	Про	Гис	Арг	Ц
	Лей	Про	Глн	Арг	А
	Лей	Про	Глн	Арг	Г
А	Иле	Тре	Асн	Сер	У
	Иле	Тре	Асн	Сер	Ц
	Иле	Тре	Лиз	Арг	А
	Мет	Тре	Лиз	Арг	Г
Г	Вал	Ала	Асп	Гли	У
	Вал	Ала	Асп	Гли	Ц
	Вал	Ала	Глу	Гли	А
	Вал	Ала	Глу	Гли	Г

Если вам понравился наш разбор задач по цитологии — записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ по биологии онлайн

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими материалами.
Информация на странице «Задачи поu0026nbsp;цитологии на ЕГЭ по биологии» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в ВУЗ или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена:
08.03.2023

Источник