Задачи по цитологии егэ объяснение - Exhelper.top

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ЦИТОЛОГИИ

Учебно-методическое пособие

Новое Аделяково 2014

Составитель: учитель биологии Л.И. Денисова

Решение задач по цитологии. Для учащихся 9-11 классов / ГБОУ СОШ с.Новое Аделяково»; сост. Л.И.Денисова. – Новое Аделяково , 2014.

Учебно-методическое пособие составлено с целью использования учителями биологии и обчающимися при подготовке к итоговой аттестации, а так же к олимпиадам по биологии. Пособие содержит краткий теоритический материал по каждому типу задач и примеры решения задач. Предназначено для обучающихся 9-11 классов общеобразовательных учреждений и учителей биологии.

РЕКОМЕНДОВАНО:

методической комиссией естественно-математического цикла

«_____» ноября 2012 г.

Председатель комиссии

______Л.А. Пашковская

ОБСУЖДЕНО:

на заседании педагогического совета школы

протокол №_______ от

«_____» ноября 2012 г.

УТВЕРЖДЕНО:

и. о. директора МБОУ «Новостроевская СОШ»

________С.В. Шулепова

«_____» ноября 2012 г.

Содержание:

Введение……………………………………………………………..

Глава 1. Общие рекомендации.

1.1 Основные моменты, которые необходимо помнить при решения задач по цитологии.

1.2. Письменное оформление решения задач.

Глава2. Типы задач по цитологии.

2.1 Задачи, связанные с определением процентного содержания нуклеотидов в ДНК

2.2. Расчетные задачи, посвященные определению количества аминокислот в белке, а также количеству нуклеотидов и триплетов в ДНК или РНК.

2.3. Задачи на построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислот в полипептидной цепи. Работа с таблицей генетического кода.

2.4.Задачи на определение количества молекул ДНК и хромосом в процессе митоза и мейоза.

2.5. Задачи на определение длины отдельного участка ДНК или количества нуклеотидов в нем.

Глава 4. Примеры задач для самостоятельного решения.

Литература.

Введение.

Решение задач по цитологии входит в КИМ по биологии в ЕГЭ (39 задание). Выполнение этого задания предусматривают развернутый ответ и направлены на проверку умений

применять знания в новой ситуации;
устанавливать причинно-следственные связи;
анализировать, систематизировать и интегрировать знания;
обобщать и формулировать выводы.

По результатам анализа итогов ЕГЭ по биологии к числу слабо сформированных у участников экзамена знаний и умений можно отнести следующие:

определение хромосомного набора клеток в циклах развития растений;
определение числа хромосом и ДНК в клетках в разных фазах митоза и мейоза;
объяснение и обоснование полученного результата.

При изучении биологии на базовом уровне, недостаточно времени на практическую отработку решения задач по цитологии. После прохождения соответствующих тем, без постоянного повторения практической отработки решения задач, навыки быстро забываются. Учащиеся могут иметь данное пособие всегда под рукой для того чтобы вспомнить ход решения типовых задач. Тем более в сельской местности не у всех есть свободный доступ к Интернет ресурсам.

Задачи по цитологии, которые встречаются в ЕГЭ, можно разбить на несколько основных типов. В данном пособии предложены решения задач разных типов и приведены примеры для самостоятельной работы. В приложении дана таблица генетического кода, используемая при решении.

Данное учебно-методическое пособие составлено в помощь учителям биологии, обучающимся 9-11 классов общеобразовательных школ.

Глава 1. Общие рекомендации.

1.1 Основные моменты, которые необходимо помнить при решения задач по цитологии.

Каждая аминокислота доставляется к рибосомам одной тРНК, следовательно, количество аминокислот в белке равно количеству молекул тРНК, участвовавших в синтезе белка;
каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами (одним триплетом, или кодоном), поэтому количество кодирующих нуклеотидов всегда в три раза больше, а количество триплетов (кодонов) равно количеству аминокислот в белке;
каждая тРНК имеет антикодон, комплементарный кодону иРНК, поэтому количество антикодонов, а значит и в целом молекул тРНК равно количеству кодонов иРНК;
иРНК комплементарна одной из цепей ДНК, поэтому количество нуклеотидов иРНК равно количеству нуклеотидов ДНК. Количество триплетов, разумеется, также будет одинаковым.

При решении ряда задач данного раздела необходимо пользоваться таблицей генетического кода. Правила пользования таблицей обычно указываются в задании, но лучше научиться этому заранее. Для определения аминокислоты, кодируемой тем или иным триплетом, необходимо выполнить следующие действия:

первый нуклеотид триплета находим в левом вертикальном ряду,
второй — в верхнем горизонтальном,
третий — в правом вертикальном ряду.
соответствующая триплету аминокислота находится в точке пересечения воображаемых линий, идущих от нуклеотидов.

1.2. Письменное оформление решения задач.

Ответ:

Важным моментом при решении заданий является объяснение выполняемых действий, особенно если в задаче так и написано: «Ответ поясните». Наличие пояснений позволяет проверяющему сделать вывод о понимании учащимся данной темы, а их отсутствие может привести к потере очень важного балла. Задание 39 оценивается в три балла, которые начисляются в случае полностью верного решения. Поэтому, приступая к задаче, в первую очередь необходимо выделить все вопросы. Количество ответов должно им соответствовать.

Глава2. Типы задач по цитологии.

2.1 Задачи, связаные с определением процентного содержания нуклеотидов в ДНК

Еще до открытия Уотсона и Крика, в 1950 г. австралийский биохимик Эдвин Чаргафф установил, что в ДНК любого организма количество адениловых нуклеотидов равно количеству тимидиловых, а количество гуаниловых нуклеотидов равно количеству цитозиловых нуклеотидов (А=Т, Г=Ц), или суммарное количество пуриновых азотистых оснований равно суммарному количеству пиримидиновых азотистых оснований (А+Г=Ц+Т). Эти закономерности получили название «правила Чаргаффа».

Дело в том, что при образовании двойной спирали всегда напротив азотистого основания аденин в одной цепи устанавливается азотистое основание тимин в другой цепи, а напротив гуанина – цитозин, то есть цепи ДНК как бы дополняют друг друга. А эти парные нуклеотиды комплементарны друг другу (от лат. complementum – дополнение).

Почему же этот принцип соблюдается? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить о химической природе азотистых гетероциклических оснований. Аденин и гуанин относятся к пуринам, а цитозин и тимин – к пиримидинам, то есть между азотистыми основаниями одной природы связи не устанавливаются. К тому же комплементарные основания соответствуют друг другу геометрически, т.е. по размерам и форме. Таким образом, комплементарность нуклеотидов – это химическое и геометрическое соответствие структур их молекул друг другу.

В азотистых основаниях имеются сильноэлектроотрицательные атомы кислорода и азота, которые несут частичный отрицательный заряд, а также атомы водорода, на которых возникает частичный положительный заряд. За счет этих частичных зарядов возникают водородные связи между азотистыми основаниями антипараллельных последовательностей молекулы ДНК.

Задача. В молекуле ДНК насчитывается 23% адениловых нуклеотидов от общего числа нуклеотидов. Определите количество тимидиловых и цитозиловых нуклеотидов.

Дано:

В молекуле ДНК – 23% адениловых нуклеотидов

Решение:

1. По правилу Чаргаффа находим содержание тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: А=Т=23%.

2. Находим сумму (в %) содержания адениловых и тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 23% + 23% = 46%.

3. Находим сумму (в %) содержания гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 100% – 46% = 54%.

4. По правилу Чаргаффа, в молекуле ДНК Г=Ц, в сумме на их долю приходится 54%, а по отдельности: 54% : 2 = 27%.

Определить:

Количество тимидиловых и цитозиловых нуклеотидов.

Ответ: Т=23%; Ц=27%

Задача Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69 тыс., из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Относительная молекулярная масса одного нуклеотида в среднем 345. Сколько содержится нуклеотидов по отдельности в данной ДНК? Какова длина ее молекулы?

Дано:

M(r) ДНК – 69000

Кол-во А – 8625

M(r) нуклетида – 345

Определить:

Кол-во нуклетидов в

ДНК

Решение:

1. Определяем, сколько адениловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 8625 : 345 = 25.

2. По правилу Чаргаффа, А=Г, т.е. в данной молекуле ДНК А=Т=25.

3. Определяем, сколько приходится от общей молекулярной массы данной ДНК на долю гуаниловых нуклеотидов: 69 000 – (8625х2) = 51 750.

4. Определяем суммарное количество гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной ДНК: 51 750:345=150.

5. Определяем содержание гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов по отдельности: 150:2 = 75;

6. Определяем длину данной молекулы ДНК: (25 + 75) х 0,34 = 34 нм.

Ответ: А=Т=25; Г=Ц=75; 34 нм.

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

Дано:

Кол-во т-РНК — 30

Решение:

Если в синтезе участвовало 30 т-РНК, то они перенесли 30 аминокислот.
Одна аминокислота кодируется одним триплетом, значит число триплетов -30
Один триплет – 3 нуклеотида, 3х30=90 нуклеотидов

Определить:

Кол-во а/к

Число триплетов

Число нуклеотидов

Ответ: Кол-во а/к – 30. Число триплетов – 30. Число нуклеотидов – 90.

Задача: По мнению некоторых ученых общая длина всех молекул ДНК в ядре одной половой клетки человека составляет около 102 см. Сколько всего пар нуклеотидов содержится в ДНК одной клетки (1 нм = 10–6 мм)?

Дано:

Длина ДНК – 102 см

Длина 1

нуклеотида – 0,34 нм.

Решение:

1. Переводим сантиметры в миллиметры и нанометры: 102 см = 1020 мм = 1 020 000 000 нм.

2. Зная длину одного нуклеотида (0,34 нм), определяем количество пар нуклеотидов, содержащихся в молекулах ДНК гаметы человека: (102 х 107) : 0,34 = 3 х 109 пар.

Определить:

Кол-во пар нуклетидов в ДНК

Ответ: 3х109 пар.

2.3. Задачи на построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности аминокислотв полипептидной цепи. Работа с таблицей генетического кода.

Транскрипция (от лат. transcriptio — переписывание) — синтез РНК с использованием ДНК в качестве матрицы..
Транскрипция осуществляется по правилу комплементарности.
Трансля́ция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК, мРНК), осуществляемый рибосомой
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: В состав РНК вместо тимина входит урацил. В биосинтезе белка участвовали т-РНК с антикодонами: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин, гуанин, тимин, цитозин в двухцепочечной молекуле ДНК

Дано:

т-РНК — УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ

Решение:

Антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК, а последовательность нуклеотидов и-РНК комплементарна одной из цепей ДНК.
т-РНК: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ
и-РНК: ААУ-ЦЦГ-ГЦГ-УАА-ГЦА
1 цепь ДНК: ТТА-ГГЦ-ЦГЦ-АТТ-ЦГТ
2 цепь ДНК: ААТ-ЦЦГ-ГЦГ-ТАА-ГЦА.
В молекуле ДНК:

Число А=Т=7, число Г=Ц=8

Определить:

— нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК

— число нуклеотидов, содержащих аденин, гуанин, тимин, цитозин в молекуле ДНК

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

Дано:

Фрагмент одной цепи ДНК – ААГГЦТАЦГТТГ

Решение:

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

Определить:

— нуклеотидную последовательность и-РНК — последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка.

Ответ: фен-арг-цис-асн.

Задача: В пробирку поместили рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот и одинаковые молекулы и-РНК и т-РНК, создали все условия для синтеза белка. Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах.

Дано:

Одинаковые молекулы и-РНК и т-РНК, рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот

Решение:

Матрицей для синтеза белка является молекула и-РНК, а они в пробирке одинаковые.
К месту синтеза белка т-РНК транспортируют аминокислоты в соответствии с кодонами и-РНК

Определить:

Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах.

Ответ: На одной и-РНК синтезируется один и тот же белок, так как информация одна и та же.

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.

Дано:

фрагмент и-РНК — ГАУГАГУАЦУУЦААА

Решение:
Разбиваем и-РНК на триплеты ГАУ-ГАГ-УАЦ-УУЦ-ААА.
По таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот — : асп-глу-тир-фен-лиз
Антикодоны т-РНК определяем по правилу комплементарности: ЦУА, ЦУЦ, АУГ, ААГ, УУУ
По правилу комплементарности определяем фрагмент ДНК – ЦТАЦТЦАТГААГТТТ.

Определить:

— антикодоны т-РНК

-последовательность аминокислот

— фрагмент молекулы ДНК

Ответ : Последовательность аминокислот — : асп-глу-тир-фен-лиз. Антикодоны т-РНК — ЦУА, ЦУЦ, АУГ, ААГ, УУУ. Фрагмент ДНК – ЦТАЦТЦАТГААГТТТ

2.4.Задачи на определение количества молекул ДНК и хромосом в процессе митоза и мейоза.

Митоз — основной способ деления эукариотических клеток, при котором сначала происходит удвоение, а затем равномерное распределение между дочерними клетками наследственного материала.

Митоз представляет собой непрерывный процесс, в котором выделяют четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Перед митозом происходит подготовка клетки к делению, или интерфаза. Период подготовки клетки к митозу и собственно митоз вместе составляют митотический цикл.

Интерфаза состоит из трех периодов: пресинтетического, или постмитотического, — G1, синтетического — S, постсинтетического, или премитотического, — G2.

Пресинтетический период (2n 2c, где n — число хромосом, с — число молекул ДНК) — рост клетки, активизация процессов биологического синтеза, подготовка к следующему периоду.

Синтетический период (2n 4c) — репликация ДНК.

ВНИМАНИЕ!

После удвоения хромосомный набор остаётся диплоидным (2n), так как сестринские хроматиды остаются соединёнными в области центромеры.

Постсинтетический период (2n 4c) — подготовка клетки к митозу, синтез и накопление белков и энергии для предстоящего деления, увеличение количества органоидов, удвоение центриолей.

Профаза (2n 4c) — демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, «исчезновение» ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом.

Метафаза (2n 4c) — выстраивание максимально конденсированных двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим — к центромерам хромосом.

Анафаза (4n 4c) — деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами).

Телофаза (2n 2c в каждой дочерней клетке) — деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия). Цитотомия в животных клетках происходит за счет борозды деления, в растительных клетках — за счет клеточной пластинки.

Мейоз — это особый способ деления эукариотических клеток, в результате которого происходит переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное. Мейоз состоит из двух последовательных делений, которым предшествует однократная репликация ДНК.

Первое мейотическое деление (мейоз 1) называется редукционным, поскольку именно во время этого деления происходит уменьшение числа хромосом вдвое: из одной диплоидной клетки (2n 4c) образуются две гаплоидные (1n 2c).

Интерфаза 1 (в начале — 2n 2c, в конце — 2n 4c) — синтез и накопление веществ и энергии, необходимых для осуществления обоих делений, увеличение размеров клетки и числа органоидов, удвоение центриолей, репликация ДНК, которая завершается в профазе 1.

Профаза 1 (2n 4c) — демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, «исчезновение» ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом, конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер.

Метафаза 1 (2n 4c) — выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим — к центромерам хромосом.

Анафаза 1 (2n 4c) — случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки (из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая — к другому), перекомбинация хромосом.

Телофаза 1 (1n 2c в каждой клетке) — образование ядерных мембран вокруг групп двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы. У многих растений клетка из анафазы 1 сразу же переходит в профазу 2.

Второе мейотическое деление (мейоз 2) называется эквационным.

Интерфаза 2, или интеркинез (1n 2c), представляет собой короткий перерыв между первым и вторым мейотическими делениями, во время которого не происходит репликация ДНК. Характерна для животных клеток.

Профаза 2 (1n 2c) — демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления.

Метафаза 2 (1n 2c) — выстраивание двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим — к центромерам хромосом; 2 блок овогенеза у человека.

Анафаза 2 (2n 2с) — деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами), перекомбинация хромосом.

Телофаза 2 (1n 1c в каждой клетке) — деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием в итоге четырех гаплоидных клеток.

Задача: 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 количество хромосом и молекул ДНК.

Дано:

в соматических клетках 60 хромосом

Гаплоидный набор n = 30
В интерфазе происходит удвоение хромосом — 2n4c — 2х30, 4х30 = 60хромосом и 120 молекул ДНК
После мейозаI — 2n4c : 2 = 1n2с – одинарный набор двойных хромосом, это – 30 хромосом и 60 молекул ДНК

Определить:

число хромосом и молекул ДНК в клетках яичников:

— в интерфазе

— поcле мейозаI

Ответ: В интерфазе — 60хромосом и 120 молекул ДНК. После мейозаI – 30 хромосом и 60 молекул ДНК.

Задача: Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза I и мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Дано:

Хромосомный набор соматических клеток = 28

Решение:

Гаплоидный набор (n) = 14
Перед началом мейоза I — 2n4c = 28 хромосом, 56 молекул ДНК
В первом делении мейоза количество хромосом уменьшается в 2 раза, но они остаются двойными — 1n2c = 14 хромосом, 28 молекул ДНК.

Определить:

хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре семязачатка:

— перед началом мейоза I

— мейоза II.

Ответ: Перед началом мейоза I = 28 хромосом, 56 молекул ДНК. Перед началом мейоза II = 14 хромосом, 28 молекул ДНК

Задача: Известно, что в соматических клетках капусты содержится 18 хромосом. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и в анафазе мейоза II. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Дано:

в соматических клетках капусты — 18 хромосом

Гаплоидный набор n = 9

Перед началом мейоза 2n4c =18 хромосом, 36 молекул ДНК.

В анафазе мейоза I происходит расхождение двойных хромосом, но все хромосомы все еще находятся в одной клетке — 18 хромосом, 36 молекул ДНК.

В анафазе II 18 одинарных хромосом еще находятся в одной клетке (18 хромосом, 18 молекул ДНК).

хромосомный набор и число молекул ДНК:

— перед началом мейоза,

— в анафазе мейоза I

— в анафазе мейоза II

Ответ: Перед началом мейоза — 18 хромосом, 36 молекул ДНК. В анафазе мейоза I — 18 хромосом, 36 молекул ДНК. В анафазе — 18 хромосом, 18 молекул ДНК.

2.5. Задачи на определение длины отдельного участка ДНК или количества нуклеотидов в нем.

Согласно модели американского биохимика Дж.Уотсона и английскогоо физика Ф. Крика, молекулы ДНК представляют собой две правозакрученные вокруг общей оси полинуклеотидных цепи, или двойную спираль. На один виток спирали приходится примерно 10 нуклеотидных остатков. Цепи в этой двойной спирали антипараллельны, то есть направлены в противоположные стороны, так что 3′-конец одной цепи располагается напротив 5′-конца другой. Размеры молекул ДНК обычно выражаются числом образующих их нуклеотидов. Эти размеры варьирует от нескольких тысяч пар нуклеотидов у бактериальных плазмид и некоторых вирусов до многих сотен тысяч пар нуклеотидов у высших организмов.

Линейная длина одного нуклеотида в нуклеиновой кислоте

l н = 0,34 нм = 3,4 ангстрем

Средняя молекулярная масса одного нуклеотида

Mr н = 345 а.е.м. (Da)

Задача. Контурная длина молекулы ДНК бактериофага составляет 17×10′6 м. После воздействия на него мутагенами длина оказалась 13,6×10-6 м. Определите, сколько пар азотистых оснований выпало в результате мутации, если известно, что расстояние между соседними нуклеотидами составляет 34×1011 м.

Дано:

Контурная длина молекулы ДНК — 17×10′6 м

После воздействия — 13,6×10-6 м

Расстояние между соседними нуклеотидами составляет — 34×1011 м.

Решение.

1) Вычислим общую длину отрезка ДНК бактериофага выпавшего в результате воздействия мутагенами. 17×10’6 — 13,6×106 = 3,4×10 6(м).

2) Вычислим количество пар нуклеотидов в выпавшем фрагменте:

3,4×10-6 / 34×10’11 = 104 = 10 ООО (пар нуклеотидов)

Определить:

сколько пар азотистых оснований выпало в результате мутации

Ответ: 10 тысяч пар нуклеотидов.

Глава 4. Примеры задач для самостоятельного решения.

В молекуле ДНК содержится 31% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.
В трансляции участвовало 50 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 72 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 20. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.
В диссимиляцию вступило 15 молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.
В цикл Кребса вступило 6 молекул ПВК. Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию.

Ответы:

Т=31%, Г=Ц= по 19%.
50 аминокислот, 50 триплетов, 150 нуклеотидов.
24 триплета, 24 аминокислоты, 24 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.
2n=20. Генетический набор:

перед митозом 40 молекул ДНК;
после митоза 20 молекулы ДНК;
после первого деления мейоза 20 молекул ДНК;
после второго деления мейоза 10 молекул ДНК.

Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется 30 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется 36 молекул АТФ (при распаде 1 молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется 540 АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен 540+30=570 АТФ.
В цикл Кребса вступило 6 молекул ПВК, следовательно, распалось 3 молекулы глюкозы. Количество АТФ после гликолиза — 6 молекул, после энергетического этапа — 108 молекул, суммарный эффект диссимиляции 114 молекул АТФ.

Литература:

Контрольные задания по генетике и методические рекомендации к их выполнению. [сост. Л.И. Лушина, С.В. Залящев, А.А. Семенов, О.Н.Носкова]. – Самара: СГПУ, 2007, 142с.

http://ege-study.ru

http://licey.net

http://reshuege.ru

http://www.fipi.ru

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

Источник

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

Содержание верного ответа и указания по оцениванию (правильный ответ должен содержать следующие позиции)	Баллы
Элементы ответа: 1) 2) 3) 4)
Ответ включает в себя все названные выше элементы и не содержит биологических ошибок	3
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок	2
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок	1
Ответ неправильный	0
Максимальный балл	3

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

Смысловая и транскрибируемая цепи ДНК антипараллельны.
Смысловая цепь начинается с 5´- конца, а транскрибируемая – с 3 ´- конца
Кодоны и антикодоны принято писать с 5 ´- конца на 3 ´- конец.
В таблице генетического кода кодоны записаны с 5 ´- конца на 3 ´- конец.
Транскрипция идёт в направлении 3 ´ → 5´, а трансляция в направлении 5 ´ → 3 ´.
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:

Перед митозом и мейозом в интерфазе происходит удвоение числа молекул ДНК (синтетический период интерфазы), а число хромосом остаётся прежним – 2n.
В профазе и метафазе митоза и мейоза число хромосом и молекул ДНК не изменяется.
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:

У растений споры и гаметы гаплоидны.
Споры образуются в результате мейоза, а гаметы – в результате митоза.
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.
Зигота делится путём митоза и даёт начало всем тканям и органам растения.
У семенных растений мегаспоры (макроспоры) образуются из клеток семязачатка в результате мейоза; клетки зародышевого мешка образуются из макроспоры путём митоза.
У голосеменных эндосперм гаплоидный и образуется до оплодотворения, у покрытосеменных – 3n, образуется в результате слияния спермия (n) и центральной клетки (2n).
Пыльцевое зерно состоит из двух клеток – вегетативной и генеративной; за счёт вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка, генеративная делится митозом, в результате образуются два спермия.
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:

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

ДНК:

3´–

и-РНК

5´–

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.
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!

Клетки кожи цесарки – это соматические клетки, =>, они имеют диплоидный набор хромосом (2n) – 38 × 2 = 76 (хромосом).
Перед митозом в синтетическом периоде (S) происходит самоудвоение молекул ДНК, =>, клетки имеют набор 2n4c: 76 хромосом и 152 молекулы ДНК.
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.
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:

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

Что нужно знать, чтобы решить задание 27:

Знать, какие темы могут встретиться в этом номере
Уметь решать и различать типы задач
Грамотно оформлять свое решение

Задача 1

Как стадии раннего эмбриогенеза человека (зигота, бластула, гаструла) подтверждают эволюцию животного мира?

Решение

стадия зиготы соответствует одноклеточному организму;
стадия бластулы соответствует колониальным формам;
стадия гаструлы соответствует кишечнополостным

Ответ:

Задача 2

Какие существуют пути (способы) биологического (экологического, симпатрического) видообразования? Ответ поясните.

Решение

путём полиплоидии;
путём гибридизации с последующим удвоением хромосом;
путём сезонной изоляции

Ответ:

Задача 3

Как изменилось действие таких биологических факторов эволюции человека, как мутационный процесс, популяционные волны и изоляция в современном обществе?

Решение

мутационный процесс сохранил своё значение, а в некоторых районах нашей планеты частота мутаций даже увеличилась из-за загрязнения природы мутагенами;
популяционные волны фактически не оказывают эволюционного действия, поскольку численность человечества не подвержена значительным колебаниям;
изоляция теряет своё значение, наблюдается смешивание генофондов популяций разных регионов, народов, рас

Ответ:

Задача 4

На сохранение каких мутаций направлены разные формы естественного отбора?

Решение

стабилизирующий отбор направлен на сохранение мутаций, ведущих к меньшей изменчивости средней величины признака;
движущий отбор направлен на сохранение мутаций, изменяющих среднюю величину признака;
разрывающий (дизруптивный) отбор направлен на сохранение мутаций, ведущих к наибольшему отклонению от средней величины признака

Ответ:

Задача 5

Модель взаимодействия двух видов типа «хищник — жертва» (модель Лотки – Вольтерры) названа в честь её авторов (Лотка, 1925; Вольтерра, 1926), которые независимо друг от друга предложили модельные уравнения, описывающие эти взаимодействия. Но эта модель не описывает ситуацию, если популяция одного из видов исчезнет полностью. Что произойдет с численностью популяции зайца в краткосрочном и долгосрочном прогнозах, если человек полностью уничтожит популяцию волка? Ответ обоснуйте.

Решение

Численность популяции зайца сначала возрастёт,
потому что зайцы не будут уничтожаться волками (хищников стало меньше).
В дальнейшем численность популяции зайца сократится, так как
в результате роста численности зайцев возникнет борьба за пищевые ресурсы (нехватка кормовой базы)
а также увеличится частота болезней и эпидемий, в результате быстрого распространения паразитов и других возбудителей

Ответ:

Задача 6

Пространственная структура биоценоза является важным экологическим свойством и признаком сообщества. По вертикали растительное сообщество разделяется на ярусы. Укажите причины формирования и значение ярусности. Ответ поясните.

Решение

ярусность — следствие межвидовой борьбы за свет, воду, минеральное питание у растений и кормовые ресурсы у животных;
ярусность даёт возможность более полно использовать среду и обеспечивает более высокую продуктивность биологической системы;
чем благоприятнее условия, тем сложнее структура фитоценоза

Ответ:

Задача 7

Какими свойствами обладают сложные устойчивые экосистемы? Ответ поясните.

Решение

взаимная дополнительность частей — в сообществе уживаются те виды, которые делят между собой экологические ниши и дополняют друг друга в использовании среды, это свойство лежит в основе биологического круговорота;
взаимозаменяемость видов;
регуляторные свойства: способность к саморегуляции — основное условие существования сложных систем;
надёжность обеспечения функций: главные функции биоценоза — создание органического вещества, его разрушение и регуляция численности видов — обеспечивается множеством видов, которые как бы страхуют деятельность друг друга

Ответ:

Задача 8

Сравните биогеоценозы смешанного леса и пресного водоёма. Какой биогеоценоз и почему более устойчив? Ответ поясните.

Решение

в смешанном лесу больше разнообразие видов, цепи питания разветвлённые, круговорот веществ протекает полнее;
для смешанного леса характерна более высокая эффективность использования ресурсов;
следовательно, биогеоценоз смешанного леса более устойчив и стабилен

Ответ:

Задача 9

Некоторые виды перешли к паразитическому образу жизни и используют тела других видов в качестве среды обитания. Какие особенности характеризуют организм как среду обитания? Ответ поясните.

Решение

неограниченный запас легкоусвояемой пищи;
защита (от внешних факторов, от высыхания, от врагов);
постоянство солевого состава и осмотического давления

Ответ:

Задача 10

Укажите возможные причины изменения численности популяции (не менее четырёх) в экосистеме. Ответ поясните.

Решение

количество пищи (обостряет внутривидовую борьбу);
активность хищников, вспышки эпидемий (обостряют межвидовую борьбу);
факторы окружающей среды (обостряют борьбу с неблагоприятными условиями среды);
деятельность человека (прямое или косвенное влияние)

Ответ:

Задача 11

В палеозойской эре (силур) произошёл выход растений на сушу и появились первые наземные растения — риниофиты (псилофиты). Какие особенности были характерны для риниофитов (псилофитов)? Ответ поясните.

Решение

псилофиты росли по берегам водоёмов и были небольшими многоклеточными зелёными растениями;
они не имели корней, стеблей, листьев; роль корней у них выполняли ризоиды;
у псилофитов, в отличие от водорослей, более сложное внутреннее строение — наличие покровной и проводящей тканей;
размножались спорами

Ответ:

Задача 12

Укажите причину и возможные последствия парникового эффекта. Ответ поясните.

Решение

причина — увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере;
углекислый газ накапливается в нижних слоях тропосферы, что приводит к нарушению теплового баланса планеты;
последствия — повышение температуры атмосферы приводит к таянию ледников, сокращению площади суши и увеличению площади и уровня Мирового океана

Ответ:

Задача 13

Укажите современные направления защиты биосферы от экологических катастроф. Ответ поясните.

Решение

борьба с загрязнениями воздуха, воды, почвы на основе обезвреживания промышленных, сельскохозяйственных, бытовых обходов;
разработка новых технологий, построенных на принципе замкнутых циклов по образцу природных процессов;
восстановление биосферы: рекультивация земель, восстановление лесов и плодородия почвы, возрождение популяций редких и исчезающих животных и растений

Ответ:

Задача 14

В чём состоят отличия агроэкосистемы от естественной экосистемы? Ответ поясните.

Решение

в агроэкосистеме небольшое разнообразие видов, так как продуценты представлены монокультурой и ограниченным числом сорных растений; в естественной экосистеме отсутствует монокультура, наблюдается многообразие видов;
в агроэкосистеме несбалансированный круговорот веществ (изымается большая часть биомассы); в естественной экосистеме круговорот веществ замкнутый (сбалансированный);
непродолжительные сроки существования агроэкосистемы; естественная экосистема существует длительное время

Ответ:

Задача 15

Каким образом живые организмы участвуют в осуществлении круговорота кислорода? Ответ поясните.

Решение

растения в процессе фотосинтеза образуют и выделяют в атмосферу кислород;
живые организмы используют кислород в процессе дыхания;
в клетках живых организмов кислород в процессе энергетического обмена участвует в окислительно-восстановительных реакциях, в результате образуются конечные продукты обмена — вода и углекислый газ, который поступает в атмосферу

Ответ:

Задача 16

Как в биосфере осуществляется круговорот азота? Ответ поясните.

Решение

основные запасы азота сосредоточены в атмосфере; связывание азота производят азотфиксирующие бактерии;
растения усваивают связанный азот, который идёт на синтез белков и других соединений;
животные в процессе жизнедеятельности расщепляют белки до аммиака и мочевины, которые поступают в окружающую среду; при гниении погибших организмов также образуется аммиак;
аммиак бактериями превращается или в усвояемые растениями формы, или в свободный азот, который поступает в атмосферу

Ответ:

Задача 17

К. А. Тимирязев в своей книге «Жизнь растений» писал: «Когда-то, где-то на землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зелёную былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух; перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу…» Объясните космическую роль растений на Земле. Укажите не менее четырёх элементов.

Решение

фотосинтез обеспечивает синтез органических веществ, а следовательно, пищу для всех живых организмов;
в процессе фотосинтеза образуется кислород, который необходим для дыхания всех живых организмов;
кислород участвует в образовании озонового экрана, который защищает организмы от вредного воздействия ультрафиолетового излучения;
фотосинтез способствует уменьшению концентрации углекислого газа в атмосфере

Ответ:

Задача 18

Какое влияние оказывают на биосферу антропогенные факторы? Ответ поясните.

Решение

антропогенные факторы связаны с деятельностью человека, под влиянием которой среда осваивается, формируется, преобразовывается и изменяется;
деятельность современного человека распространяется на всю биосферу: освоение водных ресурсов, добыча полезных ископаемых, развитие авиации, космонавтики;
результатом деятельности человека являются процессы, негативно влияющие на биосферу: загрязнение гидросферы, кислотные дожди, «парниковый эффект», разрушение озонового слоя, эрозия почв и др.

Ответ:

Задача 19

У ежа имеются иглы, иногда ёж сворачивается в клубок. Назовите тип приспособления, объясните его биологическое значение и относительный характер. Ответ поясните.

Решение

морфологическое приспособление;
биологическое значение — защита животного от врагов;
это приспособление неэффективно против лисицы;

лисица сбрасывает ежа в воду, он вынужден в воде «развернуться», и лисица, подныривая, хватает ежа за брюшко

Ответ:

Задача 20

В чём состоит различие понятий «этнические общности» и «расы»? Ответ поясните.

Решение

человеческие расы — это сложившиеся в процессе биологической эволюции группы людей внутри вида Homo sapiens (человек разумный);
этнические общности — это национальности, нации, народности и т. д.;
принадлежность человека к расе определяется особенностями его генотипа и фенотипа, а к этнической общности — освоенной им национальной культуры

Ответ:

Источник

Типовые
задачи по цитологии.

1
Задачи, связаные с определением процентного
содержания нуклеотидов в ДНК

Задача №1. В молекуле ДНК насчитывается
23% адениловых нуклеотидов от общего числа нуклеотидов. Определите количество
тимидиловых и цитозиловых нуклеотидов.

Решение:

1. По правилу Чаргаффа находим содержание
тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: А=Т=23%.

2. Находим сумму (в %) содержания
адениловых и тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 23% + 23% = 46%.

3. Находим сумму (в %) содержания
гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 100% – 46% = 54%.

4. По правилу Чаргаффа, в молекуле ДНК
Г=Ц, в сумме на их долю приходится 54%, а по отдельности: 54% : 2 = 27%.

Ответ:
Т=23%; Ц=27%

Задача №2. Дана
молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69 тыс., из них 8625
приходится на долю адениловых нуклеотидов. Относительная молекулярная масса
одного нуклеотида в среднем 345. Сколько содержится нуклеотидов по отдельности
в данной ДНК? Какова длина ее молекулы?

Решение:

1.
Определяем, сколько адениловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 8625 : 345 =
25.

2.
По правилу Чаргаффа, А=Г, т.е. в данной молекуле ДНК А=Т=25.

3.
Определяем, сколько приходится от общей молекулярной массы данной ДНК на долю
гуаниловых нуклеотидов: 69 000 – (8625х2) = 51 750.

4.
Определяем суммарное количество гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной ДНК:
51 750:345=150.

5.
Определяем содержание гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов по отдельности:
150:2 = 75;

6.
Определяем длину данной молекулы ДНК: (25 + 75) х 0,34 = 34 нм.

Ответ:
А=Т=25; Г=Ц=75; 34 нм.

Задача №3.Сколько процентов А,Т,Г содержится в молекуле ДНК
, если известно, что Ц содержится 25%?

Решение.

1) количество
комплементарных азотистых оснований равное А=Т, Г=Ц, а сумма всех оснований
составляет А+Т+Г+Ц=100%;

2) следовательно:
Г=Ц=25%, Г+Ц=50%,

3) А=Т= 100%-(Г+Ц) =
25%

2. Расчетные
задачи, посвященные определению количества аминокислот в белке,
а также количеству нуклеотидов и триплетов в ДНК или РНК.

Задача №1.В трансляции
участвовало 30 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих
в состав образующегося белка, а также число триплетов
и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Решение:

1.
Если в синтезе участвовало 30 т-РНК, то они
перенесли 30 аминокислот.

2.
Одна аминокислота кодируется одним триплетом, значит число
триплетов —

Один триплет – 3 нуклеотида, 3х30=90
нуклеотидов

Ответ:
Кол-во
а/к – 30. Число триплетов – 30. Число нуклеотидов – 90.

Задача №2.Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300
нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с
гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое количество нуклеотидов с
А, Т, Г и Ц содержится в двуцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен
содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.

Решение.

1)
Количество нуклеотидов с аденином в одной цепи
ДНК составляет 300 нуклеотидов, в другой — 100 нуклеотидов; в сумме в двух
цепях 400 нуклеотидов с аденином и столько же с тимином (по принципу
комплементарности)
2) Количество нуклеотидов с гуанином в одной цепи ДНК составляет 150 нуклеотидов,
в другой — 200 нуклеотидов; в сумме в двух цепях 350 нуклеотидов с гуанином и
столько же с цитозином (по принципу комплементарности)
3) Всего в двух цепях молекулы ДНК 1500 нуклеотидов. Белок кодирует только
транскрибируемая цепь ДНК (одна из двух цепей) : 1500/2 = 750 нуклеотидов.
3 нуклеотида кодируют 1 аминокислоту, поэтому в результате транскрипции с
данного участка ДНК и последующей трансляции будет синтезирован белок из 250
аминокислот (750 / 3 = 250)

Задача №3. Две цепи молекулы ДНК
удерживаются друг против друга водородными связями. Определите число
нуклеотидов с аденином, тимином, гуанином, цитозином в молекуле ДНК, в которой
48 нуклеотидов соединяются между собой тремя водородными связями и 56
нуклеотидов — двумя водородными связями. Объясните полученные результаты.

Решение.

1) По принципу комплементарности построим вторую цепь ДНК: АТЦГГТА
2) Водородные связи образуются между двумя цепями ДНК: между аденином (А) и
тимином (Т) две водородные связи, между гуанином (Г) и цитозином (Ц) три
водородные связи
3) В двухцепочечной молекуле между аденином и тимином 4 × 2 = 8 водородных
связей, между цитозином и гуанином 3 × 3 = 9 водородных связей; в сумме в
двухцепочечном фрагменте ДНК 8 + 9 = 17 водородных связей

3.
Задачи
на построение молекулы и-РНК, антикодонов т-РНК и последовательности
аминокислотв полипептидной цепи. Работа с таблицей
генетического кода.

Задача №1.В состав
РНК вместо тимина входит урацил. В биосинтезе белка участвовали т-РНК с
антикодонами: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определите нуклеотидную
последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о
синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин, гуанин,
тимин, цитозин в двухцепочечной молекуле ДНК

Решение:

1.
Антикодоны
т-РНК комплементарны кодонам и-РНК, а последовательность нуклеотидов и-РНК
комплементарна одной из цепей ДНК.

2.
т-РНК:
УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ

3.
и-РНК:
ААУ-ЦЦГ-ГЦГ-УАА-ГЦА

4.
1
цепь ДНК: ТТА-ГГЦ-ЦГЦ-АТТ-ЦГТ

5.
2
цепь ДНК: ААТ-ЦЦГ-ГЦГ-ТАА-ГЦА.

6.
В
молекуле ДНК:

Число
А=Т=7, число Г=Ц=8

Задача №2.Фрагмент
одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте
на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте
молекулы белка.

Решение:

1.
По правилу комплементарности определяем фрагмент и-РНК

2.
Разбиваем его на триплеты: УУЦ-ЦГА-УГЦ-ААУ.

По таблице генетического кода
определяем последовательность аминокислот: фен-арг-цис-асн.

Задача
№3.
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).

Установите
нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном
фрагменте, обозначьте концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую
будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с
конца соответствует антикодону тРНК.

Схема
решения задачи включает:

1.
нуклеотидная
последовательность участка тРНК:

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

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

Задача
№4.
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’–ГАУЦГАУГЦАУГЦУУ–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.

Решение.

5’–ГАУЦГАУГЦАУГЦУУ–3′-вирусная
РНК

5,-ГАТ…………………….-3,——ДНК(смысловая)

3,-ЦТА…………………….-5,——ДНК(транскрибуемая)

5,-ГАУ…………………….-3,—-и
РНК

Схема
решения задачи включает:

1.
по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка
ДНК:

5’–ГАТЦГАТГЦАТГЦТТ–3′

3’–ЦТАГЦТАЦГТАЦГАА–5′;

2.
по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:

5’–ГАУЦГАУГЦАУГЦУУ–3′;

3.
по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка:
асп-арг-цис-мет-лей

При
построении ДНК необходимо учитывать два важных момента. Во-первых, в ДНК вместо
У (урацила) должен стоять Т (тимин). Во-вторых, обратная транскрипция матричной
цепи ДНК будет осуществляется с вирусной РНК антипараллельно, то есть 5′-концу
РНК будет соответствовать 3′-конец ДНК. Смысловая цепь ДНК и иРНК достраиваются
по матричной цепи ДНК с соблюдением принципов комплементарности и
антипараллельности.

При
определении последовательности вирусного белка необходимо также учитывать два
момента. Во-первых, трансляция осуществляется с 5′-конца иРНК. Во-вторых, между
аминокислотами необходимо ставить дефис, обозначающий пептидную связь.

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.

РЕШЕНИЕ.

Алгоритм
выполнения задания.

1.
По принципу комплементарности на основе вирусной РНК находим нуклеотидную
последовательность транскрибируемого участка ДНК:

вирусная
РНК: 5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3

транскрибируемая
ДНК 3’− ЦГЦ-ЦТТ-ТТЦ-ГЦГ − 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):

5’
− ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3’

3’
— ЦГЦ-ЦТТ-ТТЦ-ГЦГ − 5’

2.
По принципу комплементарности на основе транскрибируемой ДНК находим нуклеотидную
последовательность иРНК:

ДНК:
3’ — ЦГЦ-ЦТТ-ТТЦ-ГЦГ − 5’

иРНК:
5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3’.

3.
По таблице Генетического кода на основе иРНК определяем последовательность
вирусного белка:

иРНК:
5’ − ГЦГ-ГАА-ААГ-ЦГЦ − 3’

белок:
АЛА-ГЛУ-ЛИЗ-АРГ

2.4.Задачи на определение
количества молекул ДНК и хромосом в процессе митоза и мейоза.

Задача
№ 1.Какое
количество хромосом (n) и молекул ДНК (с) будет в клетках спорангия папоротника
в начале спорообразования и в зрелой споре. Ответ поясните

Решение.

1)перед
началом спорообразования в клетке спорангия будет 2n4с;поскольку споры
образуются на диплоидном спорофите, перед делением клетки хромосомы удвоены;

2)в
зрелой споре будет 1n1с;поскольку спора у папоротникообразных образуется
мейозом и гаплоидна.

Задача
№ 2.
Соматическая клетка мыши имеет 40 хромосом.

Сколько
хромосом будет содержать клетка семенника самца этой мыши в конце зоны роста и
в конце зоны созревания гамет? Ответ поясните.

Какие
процессы происходят в этих зонах?

Схема
решения задачи включает:

в
зоне роста – 40 хромосом, в зоне созревания – 20 хромосом;

в
зоне роста клетка растёт, она находится в интерфазе, количество хромосом не
меняется;

в
зоне созревания происходит мейоз, в конце зоны клетки становятся гаплоидными

Задача
№3.
Соматическая клетка толстолобика имеет 48 хромосом.

Сколько
хромосом будет содержать клетка полового пути самца этой рыбы в конце зоны
роста и в конце зоны созревания гамет? Ответ поясните.

Какие
процессы происходят в этих зонах?

Ответ:

в
зоне роста – 48 хромосом, в зоне созревания – 24 хромосомы;

в
зоне роста клетка растёт, она находится в интерфазе, количество хромосом не
меняется;

в
зоне созревания происходит мейоз, в конце зоны клетки становятся гаплоидными.

Указание:

Сперматогенез;
мейоз.

Решение:

В
процессе образовании мужских половых клеток (в сперматогенезе) выделяют 4
стадии: размножение, рост, созревание и формирование. На этапе размножения
клетки многократно делятся митозом, следовательно, количество хромосом не
меняется (дочерние клетки содержат 48 хромосом). На этапе роста клетка растёт и
переходит в стадию интерфазы, предшествующую мейозу. Однако количество хромосом
остаётся неизменным. То есть в конце зоны роста клетки содержат 48 хромосом. На
этапе созревания происходит мейоз, в результате чего из каждой диплоидной
клетки образуются четыре гаплоидных. То есть в конце зоны созревания клетки
содержат 24 хромосомы. На этапе формирования гаплоидные клетки превращаются в
полноценные сперматозоиды со жгутиками.

Источник

Решение задач по цитологии на применение знаний о генетическом коде

Учитель биологии МАОУ «Кваркенская СОШ» Безлюдная М. А.

Задачи по цитологии, которые встречаются в ЕГЭ, можно разбить на несколько типов. Они встречаются как в части 1 (задание 3), так и в части 2.

Мы с вами подробнее разберем 27 задание. Нас с вами интересуют задания по цитологии, которые учащиеся решают с применение знаний о генетическом коде.

Задание 27 включает задачи по цитологии, связанные с процессами реализации наследственной информации и делением клетки. Эти задачи хороши тем, что вопросы в них конкретны и точны. С другой стороны, они достаточно сложны и требуют глубокого понимания тех процессов, о которых идет речь. Важным моментом при решении этих заданий является объяснение выполняемых действий, особенно если в задаче так и написано: «Ответ поясните». Наличие пояснений позволяет проверяющему сделать вывод о понимании учащимся данной темы, а их отсутствие может привести к потере очень важного балла.

Задание 27 оценивается в три балла, которые начисляются в случае полностью верного решения. Поэтому, приступая к задаче, в первую очередь необходимо выделить все вопросы. Количество ответов должно им соответствовать, иначе можно также лишиться балла.

Задачи на количественные соотношения

при реализации наследственной информации:

При решении задач этого типа необходимо помнить и обязательно указывать в пояснениях следующее:

каждая аминокислота доставляется к рибосомам одной тРНК, следовательно, количество аминокислот в белке равно количеству молекул тРНК, участвовавших в синтезе белка;
каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами (одним триплетом, или кодоном), поэтому количество кодирующих нуклеотидов всегда в три раза больше, а количество триплетов (кодонов) равно количеству аминокислот в белке;

каждая тРНК имеет антикодон, комплементарный кодону иРНК, поэтому количество антикодонов, а значит и в целом молекул тРНК равно количеству кодонов иРНК;
иРНК комплементарна одной из цепей ДНК, поэтому количество нуклеотидов иРНК равно количеству нуклеотидов ДНК. Количество триплетов, разумеется, также будет одинаковым.

Задача 1. В трансляции участвовало 75 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует данный белок.

Решение.

Одна молекула тРНК доставляет к рибосоме одну аминокислоту. В трансляции участвовало 75 молекул тРНК, следовательно, в состав синтезированного белка входит 75 аминокислот.
Каждая аминокислота кодируется одним триплетом ДНК, поэтому участок ДНК, кодирующий данный белок, содержит 75 триплетов.
Каждый триплет — это три нуклеотида, следовательно, указанный участок ДНК содержит 75 х 3 = 225 нуклеотидов.

Ответ: 75 аминокислот, 75 триплетов ДНК, 225 нуклеотидов ДНК.

Задачи на построение молекулы иРНК, антикодонов тРНК и определение аминокислот в белке.

При решении задач этого типа необходимо помнить и обязательно указывать в пояснениях следующее:

нуклеотиды иРНК комплементарны нуклеотидам ДНК;
вместо тимина во всех видах РНК записывается урацил;
нуклеотиды иРНК пишутся подряд, без запятых, т. к. имеется в виду одна молекула;
антикодоны тРНК пишутся через запятую, т. к. каждый антикодон принадлежит отдельной молекуле тРНК;
аминокислоты находим по таблице генетического кода;
если дана таблица генетического кода для иРНК, значит, используем кодоны иРНК:
аминокислоты в белке пишутся через дефис, т. к. имеется в виду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка.

Задача 2. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность АЦГТТГЦЦЦААТ. Определите последовательность нуклеотидов иРНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.

Решение.

Пояснения. иРНК строим комплементарно ДНК; антикодоны тРНК комплементарны кодонам иРНК; аминокислоты находим по кодонам иРНК, используя таблицу генетического кода.

Задания на определение аминокислотной последовательности в белке

до и после изменений в ДНК.

При решении задач этого типа главное правильно убрать или, наоборот, добавить в зависимости от условий указанный нуклеотид или, возможно, целый триплет.

Задача 3. С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов: ГАЦЦГАТГТАТГАГА. Каким станет начало цепочки, если под влиянием облучения четвертый нуклеотид окажется выбитым из молекулы ДНК? Как это отразится на свойствах синтезируемого белка?

Решение.

2).Получаем измененную последовательность нуклеотидов. Для этого считаем слева направо, находим четвертый нуклеотид и убираем его. Оставшаяся последовательность будет на один нуклеотид короче, поэтому последний триплет будет неполным. Значит, и последовательность аминокислот будет короче на одну аминокислоту.

3).Первичная структура белка изменилась (изменилось число аминокислот и их последовательность), что отразится на пространственной структуре молекулы, а значит, и на ее свойствах и функциях.

Задачи на определение структуры тРНК и переносимой ее аминокислоты

При решении задач данного типа следует помнить следующее:

тРНК синтезируются прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участия иРНК (обычно это указывается в условии задачи);
указанный в условии триплет тРНК является антикодоном;
чтобы узнать, какую аминокислоту переносит тРНК, необходимо построить кодон иРНК, комплементарный антикодону тРНК;
по кодону иРНК с помощью таблицы генетического кода определяем аминокислоту.

Задача 4. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК- матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГЦГАЦГТГГТЦГАА. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните.

Решение.

Задачи на количественное соотношение нуклеотидов в молекуле ДНК и на расчет числа водородных связей между ними

При решении подобных задач необходимо помнить:

количество адениловых (А) нуклеотидов равно количеству тими- диловых (Т), а количество гуаниловых (Г) — количеству цитиди- ловых (Ц);
между аденином и тимином две водородные связи, между гуанином и цитозином — три.

Задача 5. Фрагмент молекулы ДНК состоит из 2000 нуклеотидов, при этом количество гуаниловых в полтора раза больше тими- диловых. Сколько нуклеотидов А, Т, Г и Ц содержится в данном фрагменте ДНК?

Решение.

Примем за X число тимидиловых нуклеотидов, тогда число аде- ниловых — тоже X, число гуаниловых — 1,5Х, число цитидиловых тоже 1,5Х.
X + X + 1,5Х + 1,5Х = 2000, X = 400.
Следовательно, количество Т = 400, А = 400, Г = 600, Ц = 600.
Ответ: Т = 400, А = 400, Г = 600, Ц = 600.

Задача 6. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность АЦТАТАГЦА. Определите нуклеотидную последовательность второй цепи и общее количество водородных связей, которые образуются между двумя цепями.

Решение.

2)Считаем количество пар аденин — тимин и умножаем на 2, т. к. между аденином и тимином образуются две водородные связи. 6×2 = 12 водородных связей.

3) Считаем количество пар гуанин — цитозин и умножаем на 3, т. к. между гуанином и цитозином образуются три водородные связи. 3×3 = 9 водородных связей.

4) Общее количество водородных связей в этом фрагменте 12 + 9 = 21.

Ответ: 21 водородная связь

В 2020 году появились следующие виды задач:

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.

Схема решения задачи включает:

1. 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.

Примечание.

1. 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.

2. Определяем кодон иРНК, который будет комплементарен триплету тРНК в процессе биосинтеза белка.

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′.

3. По таблице генетического кода кодону 5′-УЦА-3′ соответствует аминокислота -Сер, которую будет переносить данная тРНК.

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.

Задача 2.

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

5’ − ТААТГАЦЦГЦАТАТАТЦЦАТ −3’

3’ − АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА −5’

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.

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

1. По принципу комплементарности на основе транскрибируемой цепи ДНК находим цепь иРНК:

ДНК 3’ − АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА −5’

иРНК 5’ − УААУГАЦЦГЦАУАУАУЦЦАУ − 3’

2. 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’)

По принципу комплементарности определяем, что информативная часть гена в транскрибируемой цепи ДНК будет начинаться с нуклеотида Т (триплет 3’−ТАЦ−5’)

В ответ: 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 (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

Источник

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

ДНК 1 цепочка	ГГА	ТЦТ	ААА	ЦАТ
ДНК 2 цепочка	ЦЦТ	АГА	ТТТ	ГТА
иРНК	ГГА	УЦУ	ААА	ЦАУ
белок	ГЛИ	СЕР	ЛИЗ	ГИС

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТОВАРЫ

Алгоритм выполнения задания № 27

Задание 27 (пример выполнения)

Что необходимо повторить и помнить

Тренировочные задания с ответами

Реальные задания ЕГЭ с ответами выпускников и оценкой экспертов

Что нужно знать, чтобы решить задание 27:

Задача 1

Решение

Задача 2

Решение

Задача 3

Решение

Задача 4

Решение

Задача 5

Решение

Задача 6

Решение

Задача 7

Решение

Задача 8

Решение

Задача 9

Решение

Задача 10

Решение

Задача 11

Решение

Задача 12

Решение

Задача 13

Решение

Задача 14

Решение

Задача 15

Решение

Задача 16

Решение

Задача 17

Решение

Задача 18

Решение

Задача 19

Решение

Задача 20

Решение

Новое и интересное на сайте: