Содержание

Смысловая цепь участка днк имеет следующую последовательность нуклеотидов 5 ггц гцг тат гат цтг 3
Смысловая цепь участка днк имеет следующую последовательность нуклеотидов 5 ггц гцг тат гат цтг 3
ЕГЭ по биологии 2020. 27-е задание (новое). 1. Точка отсчета – ДНК (ДНК→иРНК)
Смысловая цепь участка днк имеет следующую последовательность нуклеотидов 5 ггц гцг тат гат цтг 3

Смысловая цепь участка днк имеет следующую последовательность нуклеотидов 5 ггц гцг тат гат цтг 3

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

5’ − ГЦГГГЦТАТГАТЦТГ − 3’

3’ − ЦГЦЦЦГАТАЦТАГАЦ − 5’

В результате замены одного нуклеотида в ДНК четвёртая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Вал. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

основание

Г Ц Лей

Г А Иле

Г Г Вал

Правила пользования таблицей

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

1. Четвёртый триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК — ГАТ (транскрибируемой цепи ДНК — АТЦ), определяем триплет иРНК: ГАУ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Асп.

2. Во фрагменте ДНК в четвёртом триплете смысловой цепи ГАТ нуклеотид А заменился на Т (в транскрибируемой цепи в триплете АТЦ нуклеотид Т заменился на А), а в иРНК в четвёртом кодоне (ГАУ) нуклеотид А заменился на У (ГУУ).

3. Свойство генетического кода — универсальность.

Наличие в ответе множества триплетов считается ошибкой, так как в задании указано, что произошла замена одного нуклеотида.

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

1. Четвёртый триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК: 5′-ГАТ-3′ (транскрибируемой цепи ДНК: 5′-АТЦ-3′), определяем триплет иРНК: 5′-ГАУ-3′, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Асп.

. Триплет иРНК: 5′-ГАУ-3′ нашли по принципу комплементарности на основе триплета транскрибируемой цепи ДНК 5′-АТЦ-3′. Для нахождения иРНК сначала произведем запись триплета ДНК в обратном порядке от 3’ → к 5’ получим 3’-ЦТА- 5’

2. По условию сказано, что «четвёртая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Вал». По таблице генетического кода находим, что аминокислота Вал кодируется четырьмя нуклеотидами: ГУУ, ГУЦ, ГУА, ГУГ;

НО в условии указано, что произошла замена одного нуклеотида! т.е. в иРНК в четвёртом кодоне (5′-ГАУ-3′) нуклеотид А заменился на У (5′-ГУУ-3′).

В ответ: В иРНК в четвёртом кодоне (ГАУ) нуклеотид А заменился на У (ГУУ). Во фрагменте ДНК в четвёртом триплете смысловой цепи 5′-ГАТ-3′ нуклеотид А заменился на Т (в транскрибируемой цепи в триплете 5′-АТЦ-3′ нуклеотид Т заменился на А).

3. Свойство генетического кода — универсальность (Код един для всех организмов живущих на Земле).

Смысловая цепь участка днк имеет следующую последовательность нуклеотидов 5 ггц гцг тат гат цтг 3

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.

Генетический код (иРНК)

основание Второе основание Третье

основание 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.

Схема решения задачи включает:

1. Нуклеотидная последовательность участка тРНК (верхняя цепь по условию смысловая):

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.

1. По фрагменту молекулы ДНК, определяем нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте.

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.

ЕГЭ по биологии 2020. 27-е задание (новое). 1. Точка отсчета – ДНК (ДНК→иРНК)

Вы хотите познавать биологию и профессионально, и с удовольствием? Тогда вам сюда! Автор методики системно-аналитического изучения биологии и химии кбн Богунова В.Г. раскрывает тайны организации и функционирования живого, делится секретами мастерства при подготовке к ОГЭ, ЕГЭ, ДВИ и олимпиадам

Села писать статью и в голове зазвучали слова из старой песни:

Загудели, заиграли провода,-
Мы такого не видали никогда;
Нам такое не встречалось и во сне,
Чтобы солнце загоралось на сосне

М. Исаковский «Вдоль деревни» 1933 г.

«Солнце на сосне» — новая версия старых задач по молекулярной биологии. Такого в «нашей ЕГЭ-деревне не видали никогда», это точно! Пришлось вспомнить молодость и достать старые аспирантские конспекты, которые я бережно храню на верхней полке огромного книжного шкафа.

Я стилизовала обнаруженные задачи под задания ЕГЭ и разложила их по «логическим полочкам» , которые определила в зависимости от точки отсчета — ДНК, иРНК, тРНК, РНК ретровируса, пептид.

Постепенно буду публиковать вновь увидевшие свет задачи из моей коллекции. Уверена, они пригодятся для подготовки к новому типу 27-х заданий ЕГЭ по биологии 2020.

Сегодня я познакомлю вас с задачами по молекулярной биологии, у которых отправная точка — ДНК (смысловая или матричная цепь).

Задание 27-1 (стилизация)

Смысловая цепь участка ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:

В результате мутации в матричной цепи седьмой нуклеотид с 3’-конца цепи заменился на Г (гуанин). Определите последовательность нуклеотидов иРНК до и после мутации. Обозначьте 5’ и 3’ концы фрагментов нуклеиновых кислот. Какие изменения произошли в образующемся пептиде после мутации? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

1) Определяем матричную цепь ДНК, которая комплементарна и антипараллельна смысловой

5’-ГЦГ-ГГЦ-ТАТ-ГАТ-ЦТГ-3’ смысловая цепь ДНК

3’-ЦГЦ-ЦЦГ-АТА-ЦТА-ГАЦ-5’ матричная цепь ДНК (до мутации)

3’-ЦГЦ-ЦЦГ-ГТА-ЦТА-ГАЦ-5’ матричная цепь ДНК (после мутации)

2) Определяем последовательность нуклеотидов иРНК, которая транслируется в направлении 5’→З’. Цепь иРНК комплементарна и антипараллельная матричной цепи ДНК

3’-ЦГЦ-ЦЦГ-АТА-ЦТА-ГАЦ-5’ матричная цепь ДНК (до мутации)

5’-ГЦГ-ГГЦ-УАУ-ГАУ-ЦУГ-3’ иРНК (до мутации)

3’-ЦГЦ-ЦЦГ-ГТА-ЦТА-ГАЦ-5’ матричная цепь ДНК (после мутации)

5’-ГЦГ-ГГЦ-ЦАУ-ГАУ-ЦУГ-3’ иРНК (после мутации)

3) Определяем пептид до и после мутации. Кодон на иРНК «читается» в направлении 5’→З’. Аминокислоты определяются по таблице генетического кода

5’-ГЦГ-ГГЦ-УАУ-ГАУ-ЦУГ-3’ иРНК (до мутации)

Ала-Гли-Тир-Асп-Лей (пептид до мутации)

5’-ГЦГ-ГГЦ-ЦАУ-ГАУ-ЦУГ-3’ иРНК (после мутации)

Ала-Гли-Гис-Асп-Лей (пептид после мутации)

После мутации во фрагменте полипептида третья аминокислота Тир (тирозин) заменилась на Гис (гистидин)

Понравилась задача? Попробуйте решить аналогичную задачу самостоятельно. Ответы предлагайте в комментариях.

Задание 27-2 (стилизация)

Смысловая цепь участка ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:

В результате мутации в матричной цепи девятый нуклеотид с 3’-конца цепи заменился на Г (гуанин). Определите последовательность нуклеотидов иРНК до и после мутации. Обозначьте 5’ и 3’ концы фрагментов нуклеиновых кислот. Какие изменения произошли в образующемся пептиде после мутации? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Вы хотите сдавать ЕГЭ по химии и биологии? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии . Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий, теоретического материала и познакомитесь с моими учениками.

На странице ВК я анонсирую свои публикации, вебинары, уроки, рассказываю и показываю решение задач и заданий, выкладываю новинки теоретического материала, конспекты и лекции. Добавляйтесь ко мне в друзья , и вы всегда будете в курсе всех событий, связанных с подготовкой к ЕГЭ, ДВИ, олимпиадам!

Полный каталог статей репетитора Богуновой В.Г. вы найдете на странице сайта Статьи репетитора

Подписывайтесь на YouTube-канал Репетитор по химии и биологии . Здесь ежедневно появляются новые вебинары, видео-уроки, видео-консультации, видео-решения.

Приходите ко мне на занятия, я помогу вам фундаментально изучить химию и биологию, научу решать любые задачи, даже самые сложные.

Смысловая цепь участка днк имеет следующую последовательность нуклеотидов 5 ггц гцг тат гат цтг 3

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

5’ − ГТЦАЦАГЦГАТЦААТ − 3’

3’ − ЦАГТГТЦГЦТАГТТА − 5’

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если вторая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Про? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

основание

Г Ц Лей

Г А Иле

Г Г Вал

Правила пользования таблицей

1. Последовательность аминокислот в полипептиде: Вал-Тре-Ала-Иле-Асн определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:

5’ − ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ − 3’.

2. Во фрагменте белка вторая аминокислота Тре заменилась на Про что возможно при замене второго триплета в смысловой цепи ДНК АЦА на триплет ЦЦТ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ (второго кодона в РНК АЦА на кодон ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ).

3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Про) соответствует более одного триплета (четыре триплета).

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

1. Последовательность аминокислот в полипептиде определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:

иРНК: 5’ − ГУЦ-АЦА-ГЦГ-АУЦ-ААУ − 3’

2. Во фрагменте белка вторая аминокислота Тре заменилась на Про что возможно при замене второго кодона в иРНК 5’-АЦА-3’ на кодон 5’-ЦЦУ-3’, 5’-ЦЦЦ-3’, 5’-ЦЦА-3’ или 5’-ЦЦГ-3’ → кодоны находим по таблице генетического кода

Второй триплет в смысловой цепи ДНК 5’-АЦА-3’ заменился на триплет 5’-ЦЦТ-3’, 5’-ЦЦЦ-3’, 5’-ЦЦА-3’ или 5’-ЦЦГ-3’.

дополнительно — НЕ ДЛЯ ОТВЕТА! — Скорее всего произошла мутация инверсия — хромосомная перестройка, при которой происходит поворот участка хромосомы на 180°:

иРНК: 5’ − ГУЦ-АЦА-ГЦГ -АУЦ-ААУ − 3’ → иРНК: 5’ − ГУА-ЦЦА-ГЦГ -АУЦ-ААУ − 3’

Первая аминокислота осталась той же, т.к. кодон ГУА, так же как и ГУЦ, кодирует аминокислоту вал (определяем по таблице генетического кода).

3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Про) (и вал) соответствует более одного триплета (четыре триплета).

Фрагмент молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):

5’ − ТАТТЦЦТАЦГГАААА − 3’

3’ − АТААГГАТГЦЦТТТТ − 5’

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если третья аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Цис? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

основание

Г Ц Лей

Г А Иле

Г Г Вал

Правила пользования таблицей

1. Последовательность аминокислот в полипептиде: Тир-Сер-Тир-Гли-Лиз определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:

5’ − УАУУЦЦУАЦГГАААА − 3’.

2. Во фрагменте белка третья аминокислота Тир заменилась на Цис что возможно при замене третьего триплета в смысловой цепи ДНК ТАЦ на триплеты ТГТ или ТГЦ (в третьем кодоне и РНК УАЦ на кодон УГУ, или УГЦ).

3. Свойство генетического кода — избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Цис) соответствует более одного триплета (два триплета).

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

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

ДНК:3’ − АТА-АГГ-АТГ-ЦЦТ-ТТТ − 5’

иРНК: 5’ − УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА − 3’

Последовательность аминокислот в полипептиде определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:

иРНК: 5’ − УАУ-УЦЦ-УАЦ-ГГА-ААА − 3’

2. Во фрагменте белка третья аминокислота Тир заменилась на Цис, что возможно при замене третьего кодона в иРНК 5’-УАЦ-3’ на кодон 5’- УГУ-3’ или 5’-УГЦ-3’ → кодоны находим по таблице генетического кода

Третий триплет в смысловой цепи ДНК 5’-ТАЦ-3’ заменился на триплет 5’-ТГТ-3’ или 5’-ТГЦ-3’.

Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов ГТГТАТГГААГТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

основание Второе основание Третье

основание У Ц А Г

Правила пользования таблицей

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

1) последовательность нуклеотидов на иРНК: ЦАЦАУАЦЦУУЦА;

2) антикодоны молекул тРНК: ГУГ, УАУ, ГГА, АГУ;

3) последовательность аминокислот в молекуле белка: гис-иле-про-сер.

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5′ − ЦГААГГТГАЦААТГТ −3′ 3′ − ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА −5′ Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

основание Второе основание Третье

основание 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.

По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5′ − ЦГААГГУГАЦААУГУ − 3′;

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

Кодон иРНК записан в ориентации от 5′ конца к 3′ концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- УГА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-АГУ-5’, тогда иРНК в направлении 5’→ 3′ будет УЦА.

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

Пояснение к строению ДНК в условии:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК — Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

Т. е. нам необходимо найти именно тРНК — молекулы, состоящие из 70—90 нуклеотидов, которые свернуты определенным образом и напоминают по форме клеверный лист и переносят аминокислоты в биосинтезе белка. Синтезируются они на ДНК в определенных участках, которые видны под микроскопом в виде ядрышек.

Поэтому, сначала на ДНК по принципу комплементарности определяем участок тРНК (так же как мы это делали при определении иРНК).

Затем находим тот триплет, который является центральным, именно его по принципу комплементарности переводим в иРНК и только теперь по таблице генетического кода находим аминокислоту.

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

основание Второе основание Третье

основание У Ц А Г

Правила пользования таблицей

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5′ − ГУГ-УАУ-ГАА-УГЦ-АУА − 3′.

2) нуклеотидная последовательность антикодона ГАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УУЦ;

Кодон иРНК записан в ориентации от 5′ конца к 3′ концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ГАА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ААГ-5’, тогда иРНК в направлении 5’→ 3′ будет УУЦ.

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

Пояснение к строению ДНК в условии:

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5′ − ЦТТЦГАЦААГЦЦТГА − 3′ 3′ − ГААГЦТГТТЦГГАЦТ − 5′ Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Обоснуйте последовательность Ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

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, находится искомая аминокислота.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК находим нуклеотидную последовтельность тРНК: 5′ − ЦУУЦГАЦААГЦЦУГА − 3′.

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

Кодон иРНК записан в ориентации от 5′ конца к 3′ концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ЦАА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ААЦ-5’, тогда иРНК в направлении 5’→ 3′ будет УУГ.

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

Пояснение к строению ДНК в условии:

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».