Задания на генетический код егэ биология

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 179    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 179    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД И БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

Решение задач.

Задача № 1.

Участок молекулы ДНК, кодирующий
часть полипептида, имеет следующее строение:

– А – Ц – Ц – А – Т – А – Г – Т –
Ц – Ц – А – А – Г – Г – А –

Определите последовательность
аминокислот в полипептиде.

Д а н о: участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида: А–Ц–Ц–А–Т–А–Г–Т–Ц–Ц–А–А–Г–Г–А	Р е ш е н и е: 1. Зная кодирующую цепь ДНК, по принципу комплементарности построим участок и-РНК:
Н а й т и: последовательность аминокислот в полипептиде.

  ДНК:  –А–Ц–Ц–А–Т–А–Г–Т–Ц–Ц–А–А–Г–Г–А–

и-РНК:  –У–Г–Г–У–А–У–Ц–А–Г–Г–У–У–Ц–Ц–У–

2. Используя таблицу генетического кода,
определяем последовательность аминокислот в полипептиде.

УГГ – триптофан   УАУ – тирозин   ЦАГ –
глутамин   ГУУ – валин   ЦЦУ – пролин

О т в е т: триптофан – тирозин – глутамин –
валин – пролин.

Задача № 2.

Сколько нуклеотидов содержит ген
(обе цепи ДНК), в котором запрограммирован белок инсулин из 51 аминокислоты?

Д а н о: Белок инсулин–51  аминокислота	Р е ш е н и е: Одним из свойств генетического кода является то, что каждая аминокислота кодируется триплетом ДНК. 1. Подсчитаем количество нуклеотидов в одной цепи ДНК: 51 · 3 = 153 нуклеотида 2. Подсчитаем, сколько нуклеотидов содержит ген (обе цепи ДНК): 153 · 2 = 306 нуклеотидов.
Н а й т и: количеств  нуклеотидов, содержащихся в гене, в котором  запрограммирован белок  инсулин – ?

О т в е т: 306 нуклеотидов.

Задача № 3.

Одна из цепей ДНК имеет
молекулярную массу 34155. Определите количество мономеров белка,
запрограммированного в этой ДНК.

Д а н о: mДНК – 34155	Р е ш е н и е: Молекулярная масса одного нуклеотида 345. 1. Подсчитаем количество нуклеотидов в ДНК: 34155 : 345 = 99 нуклеотидов
Найти: количество мономеров белка – ?

2. Подсчитаем количество мономеров белка:

99 : 3= 33 триплета в ДНК кодируют 33
аминокислоты белка.

О т в е т: 33 мономера.

Задача № 4.

Известны молекулярные массы четырех белков:  а) 3000; б) 4600;
в) 78 000; г) 3500.

Определите длины соответствующих генов.

Д а н о: m1 – 3000 m2 – 4600 m3 – 78000 m4 – 3500	Р е ш е н и е: Молекулярная масса одной аминокислоты в среднем 100. Расстояние между нуклеотидами 0,34 нм. а) 3000 : 100 = 30 аминокислот 30 · 3 = 90  нуклеотидов 90 · 0,34 нм = 30,6 нм
Н а й т и: длину генов – ?

б) 4600 : 100 = 46 аминокислот

46 · 3 = 138 нуклеотидов

138 · 0,34 = 46,92 нм

в) 78000 : 100 = 780 аминокислот

780 · 3 = 2340 нуклеотидов

2340 · 0,34 = 795,6 нм

г) 3500 : 100 = 35 аминокислот

35 · 3 = 105 нуклеотидов

105 · 0,34 = 35,7 нм

О т в е т: длины соответствующих генов равны:
а) 30,6 нм; б) 46,92 нм; в) 795,6 нм; г) 35,7 нм.

Задача № 5.

Какова молекулярная масса гена
(двух цепей ДНК), если в одной его цепи запрограммирован белок с молекулярной
массой 1500?

Д а н о: mбелка – 1500	Р е ш е н и е: 1. Подсчитаем количество аминокислот в белке: 1500 : 100 = 15 аминокислот
Найти: mгена – ? (двух цепей ДНК)

2. Подсчитаем количество нуклеотидов в одной
цепи гена: 15 · 3 = 45 нуклеотидов

3. Найдем молекулярную массу одной цепи гена: 
45 · 345 = 15525

4. Найдем молекулярную массу двух цепей:  15525
· 2 = 31050

О т в е т: 31050.

Задача № 6.

Полипептид состоит из следующих аминокислот: 
валин – аланин – глицин – лизин – триптофан – валин – серин. Определите
структуру участка ДНК, кодирующего эту полипептидную цепь, его массу и длину.

Д а н о:

глицин – аланин – глицин – лизин – триптофан –
валин – серин.

Н а й т и: структуру ДНК – ?

Р е ш е н и е:

1) Используя генетический код, найдем
структуру и-РНК:

–Г–Г–У–Г–Ц–У–Г–Г–У–А–А–А–У–Г–Г–Г–У–У–У–Ц–У–

2) По принципу комплементарности построим
кодирующую цепь ДНК и достроим некодирующую цепь ДНК:

3) Подсчитаем массу участка ДНК: 345 · 21 · 2
= 14490

4) Подсчитаем длину участка ДНК:  0,34 нм · 21
= 7,14 нм

О т в е т: участок ДНК, кодирующий пептид: –Ц–Ц–А–Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Т–Т–Т–А–Ц–Ц–Ц–А–А–А–Г–А–;

m_ДНК = 14490;  ℓ_ДНК =
7,14 нм.

Задача № 7.

Фрагмент молекулы ДНК содержит 2348
нуклеотидов. На долю адениновых приходится 420. Сколько содержится других
нуклеотидов? Найдите массу и длину фрагмента ДНК.

Д а н о: ДНК – 2348 нуклеотидов А – 420 m1нуклеотида – 345	Р е ш е н и е: 1. Исходя из принципа комплементарности можно определить количество Т: А = Т ÞА – 420 ® Т – 420. 2. Подсчитаем общее количество Г и Ц: 2348 – 840 = 1508 (Г + Ц)
Т – ? Г – ? Ц – ? mДНК – ? ℓДНК – ?

3. Определим количество Г и Ц:

1508 : 2 = 754 (Г, Ц)

А – 420     Т – 420   Г – 754      Ц – 754

4. Подсчитаем массу и длину ДНК.  m_ДНК –
2348 · 345 = 810060   ℓ_ДНК – 1174 · 0,34 нм = 399,16 нм

О т в е т: А – 420, Т – 420, Г – 754, Ц – 754; 
m_ДНК – 810060;   ℓ_ДНК – 399,19 нм.

Задача № 8.

Полипептид состоит из следующих аминокислот:
аланин – глицин – лейцин – пролин – серин – цистеин. Какие т-РНК (c какими
антикодонами) участвуют в синтезе белка? найдите
массу и длину РНК.

Д а н о:

ала – гли – лей – про – сер – цис

Н а й т и: 1) какие т-РНК (с какими
антикодонами) участвуют в синтезе белка – ?

2) m_РНК – ?

3) ℓ_РНК – ?

Р е ш е н и е:

1) Используя генетический код, находим
структуру и-РНК:

аланин – глицин – лейцин – пролин – серин –
цистеин

–Г–Ц–У–Г–Г–У–Ц–У–У–Ц–Ц–У–У–Ц–У–У–Г–У–

2) Зная цепочку и-РНК, находим антикодоны
т-РНК:

–Г–Ц–У–Г–Г–У–Ц–У–У–Ц–Ц–У–У–Ц–У–У–Г–У – и-РНК

–Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Г–А–А–Г–Г–А–А–Г–А–А–Ц–А – т-РНК

3) Найдем массу РНК:  345 · 6 · 3 = 6210

4) Найдем длину РНК:  0,34 нм · 18 = 6,12 нм

О т в е т: –Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Г–А–А–Г–Г–А–А–Г–А–А–Ц–А–; 
m_РНК = 6210    ℓ_РНК = 6,12 нм.

Биология ЕГЭ Задание 27 проверяет умение применять знания по цитологии, связанные с процессами реализации наследственной информации и делением клетки. Чтобы выполнить такое задание, надо уметь работать с таблицей генетического кода, решать цитологические задачи на определение числа хромосом и количества молекул ДНК в разных фазах митоза и мейоза, хромосомного набора в клетках гаметофита и спорофита растений разных отделов.

Выбрать другое задание
  Вариант ЕГЭ с пояснениями
  Кодификатор ЕГЭ

Линия 27 ЕГЭ по Биологии. Решение задач по цитологии на применение знаний в новой ситуации. Коды проверяемых элементов содержания (КЭС): 2.2–2.7. Уровень сложности: В (высокий). Максимальный балл: 3. Примерное время выполнения: 20 мин. Средний % выполнения: 34.

Задание представляет собой текстовую задачу, которая решается согласно основным генетико-цитологическим закономерностям с помощью простых арифметических вычислений либо основных правил комплементарности генетического кода. В ответе надо записать ход решения задачи с пояснениями.

Алгоритм выполнения задания № 27

1. Внимательно прочитайте задачу.
2. Проанализируйте, о каком цитогенетическом процессе идёт речь.
3. Выполните необходимые вычисления на черновике.
4. Запишите развёрнутый ответ с ходом решения и пояснениями.

Важным моментом решения задач этого задания является наличие пояснений выполняемых действий!

Задание 27 (пример выполнения)

Линия 27. Пример № 1.
Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: Асп-Мет-Три. Определите возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Содержание верного ответа (правильный ответ должен содержать следующие позиции):

• 1) аминокислота Асп кодируется ГАУ или ГАЦ, следовательно, по принципу комплементарности на ДНК её кодирует триплет ЦТА или ЦТГ;
• 2) аминокислота Мет кодируется триплетом АУГ, следовательно, на ДНК её кодирует триплет ТАЦ;
• 3) аминокислота Три кодируется триплетом УГГ, следовательно, на ДНК её кодирует триплет АЦЦ.
• добавьте свои пояснения!

Что необходимо повторить и помнить

В период подготовки к экзамену ПОВТОРЯЕМ теорию по конспектам:

КЭС 2.2. Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты. Сравнительная характеристика клеток.	Конспект
КЭС 2.3. Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ, входящих в состав клетки.	Конспект
КЭС 2.4. Строение клетки. Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки.	Конспект
КЭС 2.5. Обмен веществ и превращения энергии. Энергетический обмен и пластический обмен, их взаимосвязь. Стадии энергетического обмена. Брожение и дыхание. Фотосинтез и его значение. Фазы фотосинтеза.	Конспект 1, Конспект 2, Конспект 3
КЭС 2.6. Генетическая информация в клетке. Гены, генетический код и его свойства. Матричный характер реакций биосинтеза. Биосинтез белка и нуклеиновых кислот	Конспект 1, Конспект 2
КЭС 2.7. Клетка — генетическая единица живого. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз — деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки — основа роста, развития и размножения организмов. Роль мейоза и митоза.	Конспект 1, Конспект 2, Конспект 3, Конспект 4

Что необходимо помнить при решении задач:

1. Нуклеотиды иРНК комплементарны нуклеотидам ДНК.
2. В РНК тимин заменяется урацилом.
3. Нуклеотиды иРНК пишутся подряд, без запятых, поскольку имеется в виду одна молекула.
4. Антикодоны тРНК пишутся через запятую, так как каждый антикодон принадлежит отдельной молекуле тРНК.
5. Аминокислоты в белке пишутся через дефис, поскольку имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка.
6. тРНК синтезируется прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участия иРНК.
7. Триплет тРНК является антикодоном.
8. Чтобы узнать, какую аминокислоту переносит тРНК, необходимо построить кодон иРНК, комплементарный антикодону тРНК.
9. Количество адениловых (А) нуклеотидов равно количеству тимидиловых (Т), а количество гуаниловых (Г) — количеству цитидиловых (Ц).
10. Между аденином и тимином две водородные связи, между гуанином и цитозином — три.
11. Количество ДНК и количество хромосом не одно и то же.
12. После репликации ДНК число хромосом остаётся прежним, а количество ДНК увеличивается вдвое (каждая хромосома содержит две хроматиды).
13. Количество ДНК в соматических клетках в два раза больше, чем в половых. В конце интерфазы, то есть после завершения репликации, в соматической клетке количество ДНК удваивается. В течение профазы, метафазы и анафазы количество ДНК по-прежнему превышает обычное в два раза. После завершения деления материнской клетки (после завершения телофазы) образовавшиеся дочерние клетки содержат количество ДНК, характерное для соматической клетки данного организма.
14. У цветковых растений клетки эндосперма содержат триплоидный набор хромосом, поэтому количество ДНК в них в три раза больше, чем в гаметах.

Дополнительно посмотрите: 30 задач по цитологии с ответами.

Тренировочные задания с ответами

Выполните самостоятельно примеры Биология ЕГЭ Задание 27 и сверьте свой ответ с правильным (спрятан в спойлере).

Пример № 2.
Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке животного в профазе мейоза I и профазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Пример № 3.
В соматических клетках подсолнечника содержится 34 хромосомы. Какое число хромосом и молекул ДНК содержится в ядре при гаметогенезе перед началом мейоза I и мейоза II? Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.

Пример № 4.
 Определите, во сколько раз молекула белка лизоцима легче, чем молекулярная масса участка гена, кодирующего его. Лизоцим состоит из 130 аминокислотных остатков. Средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка — 110 а. е. м. Средняя молекулярная масса одного нуклеотида — 345 а. е. м.

Пример № 5.
 Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТАГЦТЦЦТЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону и-PHК. Ответ поясните. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

Содержание верного ответа (правильный ответ должен содержать следующие позиции):

Пример № 6.
В биосинтезе полипептида участвовали молекулы т-РНК с антикодонами: ААУ, ГГЦ, ГЦГ, УАА, ГЦА. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несёт информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц) в двух цепях молекулы ДНК на этом участке. Ответ поясните.

Реальные задания ЕГЭ с ответами выпускников и оценкой экспертов

Пример № 7.
 Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: АЛА — ПРО — ЛЕЙ. Определите, пользуясь таблицей генетического кода, кодоны иРНК и триплеты ДНК, которые кодируют эти аминокислоты. Какое свойство генетического кода иллюстрирует это задание?

Пример № 8.
 Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов ТТТАГЦТГТЦГГААГ. В результате произошедшей мутации в третьем триплете третий нуклеотид заменен на нуклеотид А. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК по исходному фрагменту цепи ДНК и измененному. Что произойдет с фрагментом полипептида и его свойствами после возникшей мутации ДНК? Дайте объяснение, используя свои знания о свойствах генетического кода.

Пример № 9.
 У шимпанзе в соматических клетках 48 хромосом. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и в профазе мейоза II. Объясните ответ в каждом случае.

Пример № 10.
 У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетках яичников в интерфазе перед началом деления и после деления мейоза I. Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.

---

Вы смотрели: Биология ЕГЭ Задание 27. Что нужно знать и уметь, план выполнения, примеры с ответами и пояснениями (комментариями) специалистов, анализ типичных ошибок.

Выбрать другое задание
  Вариант ЕГЭ с пояснениями
  Кодификатор ЕГЭ

Биология ЕГЭ Задание 27

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.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:

1. 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:

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.

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:

1. 5’-ГААУУЦЦУГЦЦГААУУЦ-3’
2. Палиндром в последовательности

5’-ГААУЦ-3’

      3’-ЦУУАГ-5’

1. 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

Итак, рассмотрим задачи ЕГЭ, относящиеся к генетическому коду клетки. Вы можете узнать эти задачи по вопросу об аминокислотных остатках, триплетах, нуклеотидах.

Задача 1.

В синтезе белка принимает участие молекула иРНК, фрагмент которой содержит 33 нуклеотидных остатка. Определите число нуклеотидных остатков в участке матричной цепи ДНК.

Ответ: 33.

Решение: По принципу комлементарности иРНК синтезируется на матричной цепи ДНК, число нуклеотидов будет таким же.

Задача 2.

Участок полипептида состоит из 28 аминокислотных остатков. Определите число нуклеотидов в участке иРНК, содержащего информацию о первичной структуре белка.

Ответ: 84.

Решение: Одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами (триплетом), поэтому верный ответ 28 *3 = 84.

Задача 3.

Какое число аминокислот зашифровано в участке гена, содержащего 129 нуклеотидных остатков?

Ответ: 43

Решение: 1 аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, поэтому количество аминокислот равно: 129 / 3 = 43.

Задача 4.

Какое число тРНК приняли участие в синтезе белка, который включает 130 аминокислот? В ответе напишите соответствующее число.

Ответ: 130.

Решение: 1 тРНК переносит 1 аминокислоту, поэтому их количество одинаково.

Задача 5.

Сколько нуклеотидов составляют один стоп-кодон иРНК?

Ответ: 3

Решение: Любой кодон иРНК состоит из трёх нуклеотидов, в том числе и стоп-кодон.

Задача 6.

Сколько нуклеотидов в участке гена кодируют фрагмент белка из 25 аминокислотных остатков? В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ:75

Решение: Каждую аминокислоту кодирует три нуклеотида (триплет), значит, 25 аминокислот кодирует 75 нуклеотидов.

Задача 7.

Сколько аминокислот кодирует 900 нуклеотидов? В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ: 300

Решение: Одну аминокислоту кодируют 3 нуклеотида, значит, 900 нуклеотидов = 300 триплетов = 300 аминокислот.

Задача 8.

В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 20% от общего числа. Сколько нуклеотидов в % с тимином в этой молекуле. В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ: 30%

Решение: По правилу комплементарности количество гуанина равно количеству цитозина, значит, 20% (Г + Ц = 40%), на тимин и аденин остается 60%, их так же равное количество, значит, по 30% (А = Т = 30%).

Задача 9.

Какой процент нуклеотидов с цитозином содержит ДНК, если доля её адениновых нуклеотидов составляет 10% от общего числа. В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ: 40%.

Решение: 10% аденина = 10% тимина по правилу комплементарности. Остается 80% на цитозин и гуанин. А так как их равное количество, то 40% цитозина = 40% гуанина.

Задача 10.

Какое число нуклеотидов в гене кодирует первичную структуру белка, состоящего из 300 аминокислот. В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ: 900.

Решение: Каждую аминокислоту кодирует три нуклеотида (триплет). Значит, 300 аминокислот кодирует 900 нуклеотидов.

Таким образом, понятно как решать задачи ЕГЭ по биологии по кодированию генетического кода. Каждую аминокислоту кодирует три нуклеотида. Если спрашивают сколько аминокислот кодирует N количество нуклеотидов, то вам нужно это число N разделить на 3.

Если спрашивают, сколько нуклеотидов нужно для кодирования N аминокислот. То вам нужно N умножить на 3, так как на одну кислоту приходится 3 нуклеотида.