Терновская Галина Петровна,
Учитель
биологии ГБОУ СОШ №418
Кронштадтского
района Санкт-Петербурга
Палиндромы
в молекулярной биологии. Решение задач с палиндромами.
Палиндромы — (от греч. πάλιν — «назад, снова» и δρóμος —
«бег, движение»), перевертень —
это слова или словосочетания, которые читаются одинаково в обоих направлениях:
слева направо и справа налево. Самые простые слова-палиндромы: дед, ага,
комок, шалаш. Примеры словосочетаний: «Лепс спел», «Дом мод», «А муза рада музе
без ума да разума».
А как же связаны между собой палиндром и молекулярная
биология? Об этом мало кто задумывался, пока не появилось задание нового типа –
на палиндромные участки нуклеиновых кислот – в сборниках заданий ФИПИ школе
«ЕГЭ 2023, биология» под редакцией В.С. Рохлова. В 28 задании вариантов 22 и 29
есть палиндромные участки ДНК.
Так что же такое – палиндромные участки, для чего они нужны,
какую роль выполняют? И, самое главное – как решать задачи «нового типа»?
Палиндром в молекулярной биологии – участки в ДНК или РНК, в
которых последовательность нуклеотидов совпадает с комплементарной ему
последовательностью другого участка на некотором отдалении «зеркально» при
чтении от 5 –штрих конца к 3-штриш концу и наоборот.
Например, 5* А Т Т Ц
Г Т Г Ц А А Ц Г А А Т.
Красным
и синим цветом обозначены палиндромные участки. Эта цепь ДНК примет форму
вторичной структуры:
А Т Т Ц Г Т Г
I I I I I I Ц
Т А А Г Ц А А (ВОДОРОДНЫЕ
СВЯЗИ ОТМЕЧЕНЫ УСЛОВНО, НЕКОРРЕКТНО)
Или пример двойной
цепи ДНК:
Палиндромные участки в двухцепочечных
молекулах нуклеиновых кислот (ДНК) могут формировать крестообразные структуры,
в
которых каждая из цепей образует так называемые
«шпильки». Есть гипотеза, что эти участки играют очень важные функции:
1) Участвуют
в обеспечении процессов терминации транскрипции гена ( окончание синтеза белка)
2) Являются
местами связывания регуляторных белков – ген белка репрессора.
Важную роль играют палиндромные последовательности в
формировании некоторых типов нуклеиновых кислот, например, в случае
транспортных РНК. Эти участки образуют петли (в том числе центральную) тРНК.
Остаётся понять,
как решать задачи нового типа. Кстати, знать значение палиндрома для их решения
необязательно. Возьмём задание 28 из варианта 22 сборника ФИПИ.
Известно, что комплементарные цепи
нуклеиновых кислот антипараллельны (5 штрих (5^) концу в 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. Все
виды РНК синтезируются на ДНК-матрице.
В цепи РНК и ДНК могут иметься
специальные комплементарные участки – ПАЛИНДРОМЫ, благодаря которым у молекулы
может возникать вторичная структура.
Фрагмент молекулы ДНК, на которой
синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую
последовательность нуклеотидов (нижняя цепь – матричная):
5^ — Г А А Т Т Ц Ц Т Г Ц Ц Г А А Т Т Ц – 3^
3^ — Ц Т Т А А Г Г А Ц Г Г Ц Т Т А А Г – 5^
Установите нуклеотидную
последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте.
Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную
структуру центральной петли тРНК.
Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе
биосинтеза белка, если антикодон равноудалён от концов палиндрома.
Объясните последовательность решения
задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании
нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Мы привыкли начинать решение с
транскрипции иРНК на матричной цепи ДНК, но, в данном случае это НЕВЕРНО, и,
вполне возможно, будет расценено как непонимание смысла задачи. Итак, что нам
нужно узнать?
1) Установите
нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном
фрагменте ДНК.
2) Найти
на данном участке палиндром.
3) Установить
вторичную структуру центральной петли тРНК.
4) Определить
аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка.
Нам дано, что:
1) Нижняя
цепь ДНК – матричная.
2) В
молекуле ДНК есть палиндромные участки.
3) Антикодон
равноудалён от концов палиндрома.
Нам напомнили, что все виды РНК
синтезируются на ДНК-матрице.
Начинаем строить тРНК на приложенном
участке матричной ДНК — нижней цепи по принципу антипараллельности и
комплементарности.
Получается: т РНК: 5^ Г А А У У Ц Ц У Г
Ц Ц Г А А У У Ц — 3^ Ищем палиндромные участки: 5^ — Г А А У У Ц – 3^
и 3^ — Ц У У А А Г — 5^
Первое и второе задание выполнено.
Следующий этап – устанавливаем вторичную (пространственную) структуру тРНК:
Ц
5^ — Г А А У У Ц У
тРНК: I
I I I I I Г Задание № 3 выполнено.
3^ — Ц У
У А А Г Ц
Ц
Приступаем к выполнению
задания № 4 (определяем аминокислоту). Для этого нужно найти:
а) Антикодон в т
РНК – по условию он равно удалён от концов палиндрома (5^ и 3^). Получается это
триплет 5 ^- УГЦ – 3^.
б) По принципу
антипараллельности и комплементарности находим кодон иРНК, так как таблица
генетического кода предложена для иРНК. Это кодон и РНК 3^ — АЦГ – 5^
в) По таблице
генетического кода нужно найти аминокислоту, которую переносит антикодон т РНК
и которая соответствует кодону и РНК. НО, (!) таблица генетического кода дана
для иРНК от 5 штрих конца к 3 штрих концу.
Значит надо
записать кодон в правильном расположении: 5^ — Г Ц А – 3^ Этому кодону
соответствует аминокислота АЛА или аланин. Задача решена, осталось записать
ответы.
20900. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в 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. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’ -Ц-А-Г-Г-Г-А-А-Ц-Г-Т-Ц-Т-Ц-Ц-Ц-Т-Г- 3’
3’ -Г-Т-Ц-Ц-Ц-Т-Т-Г-Ц-А-Г-А-Г-Г-Г-А-Ц- 5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦАГГГААЦГУЦУЦЦЦУГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦАГГГА-3’ (3’-ГУЦЦЦУ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ЦГУ-3’ (ЦГУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ГЦА-5’ (5’-АЦГ-3’, АЦГ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота тре (треонин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20900.
20899. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в 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. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’ -А-Г-Г-Т-Ц-А-А-Г-Т-Т-Г-Т-Г-А-Ц-Ц-Т- 3’
3’ -Т-Ц-Ц-А-Г-Т-Т-Ц-А-А-Ц-А-Ц-Т-Г-Г-А- 5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-АГГУЦААГУУГУГАЦЦУ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-АГГУЦА-3’ (3’-УЦЦАГУ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГУУ-3’ (ГУУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦАА-5’ (5’-ААЦ-3’, ААЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота асн (аспаргин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20899.
20898. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в 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. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’ -Ц-А-Т-А-А-Г-Ц-Г-Ц-Т-Т-Ц-Т-Т-А-Т-Г- 3’
3’ -Г-Т-А-Т-Т-Ц-Г-Ц-Г-А-А-Г-А-А-Т-А-Ц- 5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦАУААГЦГЦУУЦУУАУГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦАУААГ-3’ (3’-ГУАУУЦ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГЦУ-3’ (ГЦУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦГА-5’ (5’-АГЦ-3’, АГЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота сер (серин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20898.
20897. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в 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. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’ -Т-Т-А-А-Ц-Ц-Т-Г-Т-А-Г-Г-Г-Т-Т-А-А- 3’
3’ -А-А-Т-Т-Г-Г-А-Ц-А-Т-Ц-Ц-Ц-А-А-Т-Т- 5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-УУААЦЦУГУАГГГУУАА-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-УУААЦЦ-3’ (3’-ААУУГГ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГУА-3’ (ГУА) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦАУ-5’ (5’-УАЦ-3’, УАЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота тир (тирозин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20897.
20896. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в 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. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’ -Т-А-Г-А-Т-Т-А-А-Т-Г-Ц-А-А-Т-Ц-Т-А- 3’
3’ -А-Т-Ц-Т-А-А-Т-Т-А-Ц-Г-Т-Т-А-Г-А-Т- 5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-УАГАУУААУГЦААУЦУА-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-УАГАУУ-3’ (3’-АУЦУАА-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-АУГ-3’ (АУГ) соответствует кодону на иРНК 3’-УАЦ-5’ (5’-ЦАУ-3’, ЦАУ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота гис (гистидин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20896.
20895. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в 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. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’ -Г-Ц-Ц-Т-Ц-Г-А-Ц-Г-Г-А-Ц-Г-А-Г-Г-Ц- 3’
3’ -Ц-Г-Г-А-Г-Ц-Т-Г-Ц-Ц-Т-Г-Ц-Т-Ц-Ц-Г- 5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ГЦЦУЦГАЦГГАЦГАГГЦ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ГЦЦУЦГ-3’ (3’-ЦГГАГЦ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ЦГГ-3’ (ЦГГ) соответствует кодону на иРНК 3’-ГЦЦ-5’ (5’-ЦЦГ-3’, ЦЦГ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота про (пролин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20895.
20894. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в 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. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’ -Ц-Ц-А-Т-Т-Ц-Т-Т-Ц-Г-Г-Г-А-А-Т-Г-Г- 3’
3’ -Г-Г-Т-А-А-Г-А-А-Г-Ц-Ц-Ц-Т-Т-А-Ц-Ц- 5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦЦАУУЦУУЦГГГААУГГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦЦАУУЦ-3’ (3’-ГГУААГ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-УЦГ-3’ (УЦГ) соответствует кодону на иРНК 3’-АГЦ-5’ (5’-ЦГА-3’, ЦГА)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота арг (аргинин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20894.
20893. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в 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. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’ -Ц-Т-А-Г-Ц-А-Ц-Г-А-Т-А-Т-Г-Ц-Т-А-Г- 3’
3’ -Г-А-Т-Ц-Г-Т-Г-Ц-Т-А-Т-А-Ц-Г-А-Т-Ц- 5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦУАГЦАЦГАУАУГЦУАГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦУАГЦА-3’ (3’-ГАУЦГУ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГАУ-3’ (ГАУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦУА-5’ (5’-АУЦ-3’, АУЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота иле (изолейцин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20893.
20892. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в 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. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’ -Т-Т-Т-Ц-Т-Г-А-А-Ц-Ц-Г-Ц-А-Г-А-А-А- 3’
3’ -А-А-А-Г-А-Ц-Т-Т-Г-Г-Ц-Г-Т-Ц-Т-Т-Т- 5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-УУУЦУГААЦЦГЦАГААА-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-УУУЦУГ-3’ (3’-АААГАЦ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-АЦЦ-3’ (АЦЦ) соответствует кодону на иРНК 3’-УГГ-5’ (5’-ГГУ-3’, ГГУ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота гли (глицин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20892.
20891. 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. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов:
5’ -Г-Г-А-Г-А-Г-Т-А-А-А-Ц-А-А-А-Г-Ц-А-Т-Ц-Ц- 3’
3’ -Ц-Ц-Т-Ц-Т-Ц-А-Т-Т-Т-Г-Т-Т-Т-Ц-Г-Т-А-Г-Г- 5’
Определите последовательность аминокислот начала полипептида, если синтез начинается с аминокислоты мет. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Аминокислоте мет соответствует кодон 5’-АУГ-3’ (АУГ)
2) Комплементарный триплет на ДНК — 3’-ТАЦ-5′ (5’-ЦАТ-3’, ТАЦ) ИЛИ этому триплету соответствует триплет 5’-АТГ-3’ (АТГ) на ДНК
3) Такой триплет встречается на верхней цепи ДНК, значит, она является матричной (транскрибируемой) ИЛИ такой триплет обнаруживается на нижней цепи ДНК, значит, верхняя цепь матричная (транскрибируемая)
4) Последовательность иРНК:
3’-ЦЦУЦУЦАУУУГУУУЦГУАГГ-5’
ИЛИ 3’-ЦЦУЦУЦАУУУГУУУЦГУА-5’
ИЛИ 5’-ГГАУГЦУУУГУУУАЦУЦУЦЦ-3’
ИЛИ 5’-АУГЦУУУГУУУАЦУЦУЦЦ-3’
5) Фрагмент полипептида: мет-лей-цис-лей-лей-сер
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20891.
Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще
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’
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 |
|||
У |
Ц |
А |
Г |
||
У |
Фен Фен Лей Лей |
Сер Сер Сер Сер |
Тир Тир — — |
Цис Цис — Три |
У Ц А Г |
Ц |
Лей Лей Лей Лей |
Про Про Про Про |
Гис Гис Глн Глн |
Арг Арг Арг Арг |
У Ц А Г |
А |
Иле Иле Иле Мет |
Тре Тре Тре Тре |
Асн Асн Лиз Лиз |
Сер Сер Арг Арг |
У Ц А Г |
Г |
Вал Вал Вал Вал |
Ала Ала Ала Ала |
Асп Асп Глу Глу |
Гли Гли Гли Гли |
У Ц А Г |
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.
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 |
|||
У |
Ц |
А |
Г |
||
У |
Фен Фен Лей Лей |
Сер Сер Сер Сер |
Тир Тир — — |
Цис Цис — Три |
У Ц А Г |
Ц |
Лей Лей Лей Лей |
Про Про Про Про |
Гис Гис Глн Глн |
Арг Арг Арг Арг |
У Ц А Г |
А |
Иле Иле Иле Мет |
Тре Тре Тре Тре |
Асн Асн Лиз Лиз |
Сер Сер Арг Арг |
У Ц А Г |
Г |
Вал Вал Вал Вал |
Ала Ала Ала Ала |
Асп Асп Глу Глу |
Гли Гли Гли Гли |
У Ц А Г |
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.
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.
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.
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
Например, известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5ʹ– концу водной цепи соответствует 3ʹ– конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5ʹ– конца. Рибосома движется по и-РНК в направлении от 5ʹ– к 3ʹ– концу. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки – палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь – матричная):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли т-РНК. Определите аминокислоту, которую будет транспортировать эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудалён от концов палиндрома. Объясните последовательность ваших действий при решении задачи. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода. При написании последовательности нуклеотидов в цепи нуклеиновой кислоты указывайте 5ʹ– и 3ʹ– концы.
Решение задачи:
Схема решения задачи включает:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допускается любой вариант изображения петли т-РНК в элементе 3, но из изображения должно быть явно видно, какие участки т-РНК комплементарны друг другу, а какой участок образует петлю.
Принцип решения задачи
1. По транскрибируемой цепи ДНК по принципу комплементарности определяем нуклеотидную последовательность участка центральной петли т-РНК.
2. Мысленно полученную цепочку складываем пополам (5ʹ–конец складываем с 3ʹ–.
3. Находим комплементарные участки – это ПАЛИНДРОМ.
4. Оставшиеся не комплементарные нуклеотиды образуют петлю.
5. В центре петли находим антикодон.
6. По принципу комплементарности для антикодона т-РНК определяем кодон и-РНК.
7. ОБЯЗАТЕЛЬНО определяем и записываем 5ʹ– и 3ʹ– концы.
8. ПОМНИМ, что в таблице генетического кода принято кодоны и-РНК записывать с 5ʹ– конца на 3ʹ–конец.
9. По таблице генетического кода по кодону и-РНК определяем аминокислоту.
Желаем удачи на экзамене!
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТОВАРЫ
Новый официальный пробник ЕГЭ 2023 по биологии 11 класс, тренировочный вариант №1 составлен по новой демоверсии ФИПИ 2023 года с ответами и решением заданий части 2.
вариант1-егэ2023-биология
Задания и ответы для пробника
1. Рассмотрите таблицу «Методы биологических исследований» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин. Изучение родословной семьи и определение наследуемых признаков, сцепленных с полом.
Ответ: генеалогический
2. Экспериментатор сделал инъекцию инсулина испытуемому. Как изменились концентрация глюкозы в крови и концентрация гликогена в клетках печени? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
- 1) увеличилась
- 2) уменьшилась
- 3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Ответ: 21
3. У гладиолуса в результате слияния спермия с центральной клеткой зародышевого мешка сформировался эндосперм, чьи клетки содержали по 45 хромосом. Определите количество хромосом в зиготе гладиолуса.
Ответ: 30
4. У кошек искривленные уши доминируют над прямыми, а наличие шерсти над безшерстностью. Определите соотношение фенотипов в потомстве при скрещивании пушистой кошки с искривленными ушами с бесшерстным котом с прямыми ушами, учитывая, что эта кошка может образовывать четыре типа гамет. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов, в порядке их убывания.
Ответ: 1111
5. Каким номером на рисунке обозначен органоид, расщепляющий старые органоиды клетки?
Ответ: 8
6. Установите соответствие между характеристиками структурами клетки, обозначенными цифрами на рисунке: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
Ответ: 134224
7. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. К характерным признакам вирусов относят:
- 1) преодолевают бактериальный фильтр
- 2) не имеют клеточного строения
- 3) в состав капсида входят только углеводы
- 4) осуществляют свою жизнедеятельность вне и внутри клетки
- 5) генетическая информация представлена только РНК
- 6) являются облигатными паразитами
Ответ: 126
8. Установите последовательность действий селекционера для достижения эффекта гетерозиса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
- 1) формирование чистых линий
- 2) самоопыление
- 3) подбор растений с нужными признаками
- 4) получение гетерозиготных организмов
- 5) скрещивание организмов двух разных чистых линий
Ответ: 32154
9. Каким номером на рисунке обозначен мужской гаметофит покрытосеменных?
Ответ: 8
11.Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Если в процессе эволюции у растения сформировался орган, изображённый на рисунке, то этому растению присущи:
- 1) зависимость оплодотворения от воды
- 2) гаметофит – предросток
- 3) опыление ветром
- 4) размножение семенами
- 5) корневище с системой придаточных корней
- 6) преобладание спорофита в жизненном цикле
Ответ: 156
12. Установите последовательность систематических групп растений, начиная с самого высокого ранга. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
- 1) Плауновые
- 2) Плаун годичный
- 3) Эукариоты
- 4) Плауновидные
- 5) Плаун
- 6) Растения
Ответ: 364152
13. Каким номером на рисунке обозначен сосуд, давление в котором отрицательно?
Ответ: 3
14. Установите соответствие между характеристиками и типами кровеносных сосудов человека: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
Ответ: 133212
15. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. К особенностям скелета человека, связанным с прямохождением относят:
- 1) появление подбородочного выступа
- 2) рука с противопоставленным большим пальцем
- 3) грудная клетка расширена в стороны
- 4) сводчатая стопа
- 5) нижние конечности массивнее верхних
- 6) суженный таз
Ответ: 345
16. Установите последовательность этапов восприятия звуков, происходящих у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
- 1) усиление звука слуховыми косточками
- 2) возникновение нервных импульсов в волосковых клетках
- 3) колебания барабанной перепонки
- 4) передача нервного импульса по волокнам слухового нерва в подкорковые центры слуха
- 5) колебания мембраны овального окна
Ответ: 31524
18. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Вторичные сукцессии развиваются в результате:
- 1) отступления ледника
- 2) эрозии
- 3) засухи
- 4) извержения вулкана
- 5) вырубки леса
- 6) образования песчаной дюны
Ответ: 235
20. Установите последовательность стадий развития бычьего цепня, начиная с попадания в организм промежуточного хозяина. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
- 1) употребление мяса в пищу человеком
- 2) выход личинки из яйца
- 3) фиксация взрослых особей в кишечнике
- 4) образование финны
- 5) попадание яиц в организм
Ответ: 52413
23. Какую нулевую гипотезу смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему анализ крови на содержание глюкозы необходимо сдавать строго натощак. * Нулевая гипотеза – принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.
24. Определите, кто из обследуемых здоров, а кто болен сахарным диабетом, если известно, что в норме концентрация глюкозы в крови составляет 3,0-6,0 ммоль/л. Ответ поясните. Чем по патогенезу отличается сахарный диабет первого типа от сахарного диабета второго типа?
25. Назовите компоненты клеточной мембраны, обозначенные цифрами на рисунке. Какая функция является основной для структуры, обозначенной цифрой 1? К какому виду пассивного транспорта веществ через мембрану будет относиться перенос глюкозы с участием структуры, обозначенной цифрой 2? Ответ поясните.
26. Объясните, почему человеку крайне редко удается увидеть птенцов сизого голубя, используя знания о типах развития птиц. Какие признаки характерны для птенцов с типом развития, как у сизого голубя? Приведите не менее двух.
27. Известно, что признаки организмов в пределах одного вида, но в разных популяциях могут варьировать, однако не все признаки варьируют с одинаковой частотой. Например, в одной популяции тигров можно обнаружить особей с различными окрасами (рыжие с черными полосами, золотистые с черными полосами, белые с черными полосами). Однако при этом не встречаются взрослые тигры, у которых бы устройство электрон-транспортной цепи митохондрий значимо отличалось от сородичей в других популяциях. В чем заключается принципиальное различие между указанными признаками? Опираясь на описанные примеры, объясните, почему одни признаки могут варьировать в широком диапазоне, а другие лишь в узком.
28. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5ʹ-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. В рибосому входят молекулы тРНК в следующей последовательности (указаны антикодоны в направлении от 5’ к 3’ концу): ГАА; ЦУЦ; ЦАГ; АЦГ; ГЦУ Установите нуклеотидную последовательность участка иРНК, который служит матрицей при синтезе полипептида, и аминокислотную последовательность этого фрагмента полипептида. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи. Как изменится последовательность полипептида, если вместо тРНК с антикодоном свяжется 5’-ЦАГ-3’ с рибосомой свяжется тРНК, несущая антикодон 5’-ГАГ-3’? Ответ поясните.
29. У человека на X и Y хромосомах существуют псевдоаутосомные участки, которые содержат аллели одного гена, и между ними происходит кроссинговер. Рецессивная мутация в одном из таких генов вызывает нарушения в развитии скелета. Ген волосатости ушей (h) – гипертрихоз локализован в У-хромосоме. Мужчина, мать которого была здорова, а отец имел нарушение развития скелета и оволосение края мочки уха, женился на женщине с аномалиями в развитии скелета. Их сын, имеющий нарушения в развитии костей, женился на женщине, мать которой имела аномальный скелет, а отец – нормальный скелет и оволосение края мочки уха. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и генотипы, фенотипы, пол будущего потомства. Возможно ли рождение в первом браке ребенка, страдающего двумя названными заболеваниями?
Рохлов скачать 30 вариантов ЕГЭ 2023 биология 11 класс
Рохлов скачать 30 вариантов ЕГЭ 2023 биология 11 класс с ответами
ПОДЕЛИТЬСЯ МАТЕРИАЛОМ
Генетический код
Решение задач на антипараллельность
ЕГЭ Линия 27
Поляшова Анна Николаевна
МАОУ СШ 1
г.о.г. Бор, 2020 г.
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 .
Пояснение к строению ДНК в условии :
- Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные ( 5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК. Молекула ДНК спирально закручена вокруг своей оси. На один виток ДНК приходится приблизительно 10 пар оснований.
- Смысловая цепь ДНК — Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.
- Транскрибируемая (антисмысловая) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.
1 тип задач
Разворот наоборот
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая ).
5’-ЦГААГГТГАЦААТГТ-3’
3’-ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА-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. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Со второй цепи копируем!
По фрагменту молекулы ДНК, определяем нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте.
ДНК: 3’-ГЦТ-ТЦЦ-АЦТ-ГТТ-АЦА-5’
тРНК: 5’-ЦГА-АГГ-УГА-ЦАА-УГУ-3’
На ДНК с 3′ конца строится тРНК с 5′ — конца.
Определяем кодон иРНК, который будет комплементарен триплету тРНК в процессе биосинтеза белка
Разворот наоборот
Если третий триплет соответствует антикодону тРНК 5’- УГА-3’ , для нахождения иРНК сначала произведем запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ получим 3’-АГУ- 5’ , определяем
иРНК: 5’–УЦА–3′.
По таблице генетического кода
кодону 5′- УЦА -3′ соответствует аминокислота -Сер , которую будет переносить данная тРНК.
Схема решения задачи включает:
Нуклеотидная последовательность участка тРНК ( верхняя цепь по условию смысловая ):
ДНК: 3’-ГЦТ-ТЦЦ-АЦТ-ГТТ-АЦА-5’
тРНК: 5’-ЦГА-АГГ-УГА-ЦАА-УГУ-3’
2. Нуклеотидная последовательность антикодона УГА ( по условию третий триплет ) соответствует кодону на иРНК УЦА;
3. По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота -Сер, которую будет переносить данная тРНК.
2 тип задач
Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − ТААТГАЦЦГЦАТАТАТЦЦАТ −3’
3’ − АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА −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.
По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим цепь иРНК:
ДНК 3’ − АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА −5’
иРНК 5’ − УААУГАЦЦГЦАУАУАУЦЦАУ − 3’
По условию сказано, что синтез начинается с кодона, которым закодирована аминокислота МЕТ , по таблице генетического находим триплет иРНК, который кодирует МЕТ: АУГ (5’ −АУГ− 3’)
5’ − ТААТГАЦЦГЦАТАТАТЦЦАТ −3’ 3’ − АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА −5’
5’ −АУГ− 3’
иРНК
- По принципу комплементарности определяем, что информативная часть гена в транскрибируемой цепи ДНК будет начинаться с нуклеотида Т (триплет 3’−ТАЦ−5’)
ДНК 3’ − АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА −5’ иРНК 5’ − УААУГАЦЦГЦАУАУАУЦЦАУ − 3’
- Информативная часть начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК , так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет .
Последовательность аминокислот находим по кодонам иРНК в таблице генетического кода (начиная с триплета АУГ, т.е. «откидываем» два нуклеотида) :
иРНК 5’ − АУГ-АЦЦ-ГЦА-УАУ-АУЦ-ЦАУ − 3’
белок: Мет-Тре-Ала-Тир-Иле-Гис
Ответ:
1.По принципу комплементарности находим цепь иРНК:
5’ − УААУГАЦЦГЦАУАУАУЦЦАУ − 3’.
2. Информативная часть начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет.
3. Последовательность аминокислот находим по кодонам иРНК в таблице генетического кода:
Мет-Тре-Ала-Тир-Иле-Гис.
3 тип задач
Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − ГЦГГГЦТАТГАТЦТГ − 3’
3’ − ЦГЦЦЦГАТАЦТАГАЦ − 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. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Четвёртый триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК: 5′-ГАТ-3 ‘ (транскрибируемой цепи ДНК: 5′-АТЦ-3′ ), определяем триплет иРНК: 5′-ГАУ-3’ , по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Асп.
Разворот наоборот
5’ − ГЦГГГЦТАТ ГАТ ЦТГ − 3’
3’ − ЦГЦЦЦГАТА ЦТА ГАЦ − 5’
смысловая
транскрибируемая
!!! Триплет иРНК: 5′-ГАУ-3′ нашли по принципу комплементарности на основе триплета транскрибируемой цепи ДНК 3′-ЦТА-5′. Для нахождения иРНК сначала произведем запись триплета ДНК в обратном порядке от 3’ → к 5’ получим 3’-ЦТА- 5’
По условию сказано, что «четвёртая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Вал » . По таблице генетического кода находим, что аминокислота Вал кодируется четырьмя нуклеотидами: ГУУ, ГУЦ, ГУА, ГУГ ;
- НО в условии указано, что произошла замена одного нуклеотида! т.е. в иРНК в четвёртом кодоне (5′-Г А У-3′) нуклеотид А заменился на У (5′-Г У У-3′).
Ответ:
- 1. Четвёртый триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК — ГАТ (транскрибируемой цепи ДНК — АТЦ), определяем триплет иРНК: ГАУ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Асп.
- 2. Во фрагменте ДНК в четвёртом триплете смысловой цепи ГАТ нуклеотид А заменился на Т (в транскрибируемой цепи в триплете АТЦ нуклеотид Т заменился на А), а в иРНК в четвёртом кодоне (ГАУ) нуклеотид А заменился на У (ГУУ).
- 3. Свойство генетического кода — универсальность.
- Наличие в ответе множества триплетов считается ошибкой, так как в задании указано, что произошла замена одного нуклеотида.
4 тип задач
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.
1. По принципу комплементарности определяем последовательность иРНК на основе антикодонов тРНК, но сначала ориентируем антикодоны тРНК (3’→ 5’) так , чтобы они присоединялись к иРНК антипараллельно ( по условию антикодоны тРНК даны в ориентации 5’→ 3’ )
Разворот наоборот
тРНК: 3’АУГ 5’, 3’ЦАУ 5’, 3’ЦГУ 5’, 3’АЦГ 5’
иРНК: 5’— УАЦ-ГУА-ГЦА-УГЦ — 3’
Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности (на основе найденной иРНК по принципу комплементарности строим транскрибируемую ДНК, затем на её основе находим смысловую. В молекулярной генетике принято смысловую ДНК писать сверху, транскрибируему — снизу ):
ДНК : 5’ − ТАЦ-ГТА-ГЦА-ТГЦ − 3’
3’ − АТГ-ЦАТ-ЦГТ-АЦГ − 5’.
иРНК: 5’— УАЦ-ГУА-ГЦА-УГЦ — 3’
3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде: иРНК: 5’— УАЦ-ГУА-ГЦА-УГЦ — 3’ белок: Тир-Вал-Ала-Цис
Ответ:
1. По принципу комплементарности определяем последовательность иРНК: 5’— УАЦГУАГЦАУГЦ — 3’;
2. Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности:
5’ − ТАЦГ ТАГЦАТГЦ − 3’
3’ − АТ ГЦАТЦГТАЦГ − 5’.
3. По таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде: Тир-Вал-Ала-Цис.
5 тип задач
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. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
1. По принципу комплементарности на основе вирусной РНК находим нуклеотидную последовательность транскрибируемого участка ДНК: вирусная РНК: 5’ − АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА − 3’ транскрибируемая ДНК 3’− ТАЦ-ЦГА-ААА-ЦГТ − 5’.
Нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности (на основе данной РНК по принципу комплементарности строим транскрибируемую ДНК, затем на её основе находим смысловую. В молекулярной генетике принято смысловую ДНК писать сверху, транскрибируемую — снизу):
ДНК 5’ − АТГ-ГЦТ-ТТТ-ГЦА − 3’
2 цепи 3’ — ТАЦ-ЦГА-ААА-ЦГТ − 5’.
По принципу комплементарности на основе транскрибируемой ДНК находим нуклеотидную последовательность иРНК: ДНК: 3’ — ТАЦ-ЦГА-ААА-ЦГТ − 5 иРНК: 5’ − АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА − 3’.
2.
3. По таблице Генетического кода на основе иРНК определяем последовательность вирусного белка: иРНК: 5’ − АУГ-ГЦУ-УУУ-ГЦА − 3’ белок: МЕТ-АЛА-ФЕН-АЛА
Ответ
1. По принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК:
5’ − АТГГЦТТТТГЦА − 3’
3’ — ТАЦЦГААААЦГТ − 5’.
2. По принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:
5’ − АУГГЦУУУУГЦА − 3’.
3. По таблице Генетического кода определяем последовательность вирусного белка:
МЕТ-АЛА-ФЕН-АЛА.
Задача 1
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − ТГЦЦАТТТТЦГАТАГ − 3’
З’ − АЦГГТААААГЦТАТЦ − 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. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Задача 2
Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − АЦАТГГГАТЦЦТАТАТЦГЦГ − 3’
3’ − ТГТАЦЦЦТАГГАТАТАГЦГЦ − 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.
Задача 3
Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’ − ГТЦАЦАГЦГАТЦААТ − 3’
3’ − ЦАГТГТЦГЦТАГТТА − 5’
Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если вторая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Про ? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Задача 4
Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ЦГЦ, ЦЦУ, АЦГ, АГА, АГЦ. 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.
Задача 5
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’ − ГЦГГААААГЦГЦ − 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. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
23 ноября 2022
В закладки
Обсудить
Жалоба
Задачи на синтез белка
№28 ЕГЭ по биологии.
sintez-b.pdf
Основные типы задач
ПЕРВЫЙ ТИП → Определение смысловой (кодирующей цепи) ДНК
ВТОРОЙ ТИП → Определение кодирующей части начала гена
ТРЕТИЙ ТИП → Определение кодирующей части конца гена
ЧЕТВЁРТЫЙ ТИП → Замена аминокислоты
ПЯТЫЙ ТИП → Работа с вирусной РНК
ШЕСТОЙ ТИП → Определение последовательности иРНК и ДНК по антикодонам тРНК
СЕДЬМОЙ ТИП → Определение последовательности тРНК
Источник: vk.com/biolabege