какое количество триплетов кодируют 18 аминокислот содержащихся во фрагменте белка

Вариант 24

Часть 1.

Ответами к заданиям 1–21 являются последовательность цифр, число или слово (словосочетание).

Рассмотрите предложенную схему. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.

Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны.

Генеалогический метод исследования используют для установления

1. доминантного характера наследования признака

2. последовательности этапов индивидуального развития

3. причин хромосомных мутаций

4. типа высшей нервной деятельности

5. сцепленности признака с полом

Какое число триплетов кодируют 18 аминокислот, содержащихся во фрагменте белка? В ответе запишите только соответствующее число.

Все перечисленные ниже характеристики используют для описания процесса изображенного на рисунке. Определите две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

2. пространственная структура ДНК

3. денатурация полипептидной молекулы

Установите соответствие между характеристиками и органическими веществами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А. Преимущественно локализована в клеточном ядре

Б. Образует двойную спираль

В. В состав нуклеотида входит углевод рибоза

Г. Копирует информацию о гене

Д. Мономер включает дезоксирибозу

У человека ген нарушения цветового восприятия сцеплен с половой хромосомой (X d — дальтонизм). Определите вероятность рождения в семье детей — дальтоников от брака гетерозиготной матери с нормальным цветовым зрением и отца — дальтоника? Ответ запишите в виде числа.

Приведённые ниже характеристики, кроме двух, используются для описания дигетерозиготного генотипа. Определите эти две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. содержит разные аллели, кодирующие признак

3. включает две пары генов альтернативных признаков

4. при гаметогенезе образует один тип гамет

Установите соответствие между характеристиками и видом изменчивости: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А. возникает при кроссинговере

Б. обусловлена изменением числа хромосом

В. формируется при оплодотворении

Г. носит скачкообразный характер

Д. изменяет первичную структуру белка

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Если у животного имеется дыхательная система, изображённая на рисунке, то для этого животного характерны

1. непостоянная температура тела

3. трехкамерное сердце

5. наружное оплодотворение

Установите соответствие между признаками растений и отделами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А. образует древесный ярус леса

Б. наличие стержневой корневой системы

В. преобладание в цикле развития спорофита

Г. произрастает в нижнем ярусе леса

Д. наличие предростка (протонемы) в цикле развития

Е. прикрепляется к почве ризоидами

Установите последовательность расположения систематических таксонов организма, начиная с самого крупного таксона. Запишите соответствующую последовательность цифр.

Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку, на котором изображено строение уха. Запишите цифры, под которыми они указаны.

3. барабанная перепонка

5. вестибулярный аппарат

6. полукружные каналы

Установите соответствие между характеристиками и форменными элементами крови человека: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А. осуществляет транспорт газов

Б. имеет двояковогнутую форму

В. обеспечивают свертывание крови

Г. при разрушении выделяют вещество, участвующее образование сгустка

Д. плазмалемма включает аглютиногены

Установите последовательность передвижения крови по организму человека, начиная с движения крови из левого предсердия.

1. вены большого круга кровообращения

2. артерии малого круга кровообращения

3. артерии большого круга кровообращения

4. вены малого круга кровообращения

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны характеристики географического видообразования. Запишите цифры, под которыми они указаны.

(1)Вид в природе занимает определенный ареал и существует в виде отдельных изолированных групп — популяций. (2)Происходит формирование популяции с новым генофондом в пределах исходного ареала. (3)В результате адаптаций происходит постепенное расширение ареала. (4)В новых условиях жизни естественный отбор закрепляет стойкие различия между пространственными изолятами. (5)Между популяциями нарушается свободное скрещивание по причине возникновения физических преград. (б)Видообразование носит постепенный характер.

Установите соответствие между признаками и критериями вида: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Источник

Какое количество триплетов кодируют 18 аминокислот содержащихся во фрагменте белка

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.

Генетический код (иРНК)

основаниеВторое основаниеТретье

основаниеУЦАГ

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 (на основе цепи иРНК): асп-арг-цис-мет-лей.

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’ – ЦГУАГГУАЦЦГГЦУА – 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.

Генетический код (иРНК)

основаниеВторое основаниеТретье

основаниеУЦАГ

Схема решения задачи включает:

1) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК:

3’ – ГЦАТЦЦАТГГЦЦГАТ – 5’;

2) по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:

5’ – ЦГУАГГУАЦЦГГЦУА – 3’;

3) по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка: арг-арг-тир-арг-лей.

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 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)

основаниеВторое основаниеТретье

основаниеУЦАГ

Схема решения задачи включает:

1) нуклеотидная последовательность участка тРНК:

2) нуклеотидная последовательность антикодона 5’-ГАУ-3’ (ГАУ) (третий триплет) соответствует кодону на иРНК 5’ АУЦ3’ (3’-ЦУА-5’, АУЦ);

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

Какое количество нуклеотидов иРНК кодируют фрагмент белка, состоящий из 40 аминокислот? В ответе запишите только количество нуклеотидов.

Одну аминокислоту кодирует по три нуклеотида. 40 аминокислот кодирует 40 · 3 = 120 нуклеотидов.

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

Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность:

Определите последовательность фрагмента полипептида, кодируемого данным участком ДНК, если известно, что этот полипептид начинается с аминокислоты гис и имеет длину не менее четырёх аминокислот. Объяснитепоследовательность Ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.

Генетический код (иРНК)

основаниеВторое основаниеТретье

основаниеУЦАГ

1. Аминокислоте гис соответствует кодон 5’-ЦАУ-3’ (3’-УАЦ-5’, ЦАУ).

2. Ему комплементарен триплет ДНК 3’-ГТА-5’ (5’-АТГ-3’, АТГ).

3. Матричная (транскрибируемая) — верхняя цепь ДНК.

4. Последовательность иРНК: 5’-ЦАУАГЦУАУГЦЦГАУ-3’.

5. Последовательность полипептида: гис-сер-тир-ала-асп.

Алгоритм выполнения задания (добавлен Баштанник Н.Е.):

1. По таблице генетического кода определяем, что аминокислоте гис соответствует кодон иРНК 5’-ЦАУ-3’ (3’-УАЦ-5’, ЦАУ).

2. По принципу комплементарности определяем триплет транскрибируемой ДНК. Триплету иРНК 5’-ЦАУ-3’ комплементарен триплет ДНК 3’-ГТА-5’ (5’-АТГ-3’, АТГ).

3. Находим данный триплет на ДНК ориентируясь на 3’. Матричная (транскрибируемая) — верхняя цепь ДНК.

4. Переориентируем транскрибируемую ДНК в направлении 3’→5’. И определяем по принципу комплементарности на её основе и РНК

транскибируемая ДНК: 3’-ГТА-ТЦГ-АТА-ЦГГ-ЦТА-5’

5. По таблице генетического кода на основе иРНК определяем последовательность полипептида:

— По принципу комплементарности определяем триплет транскрибируемой ДНК.

Триплету иРНК 5’-ЦАУ-3’ комплементарен триплет ДНК 3’-ГТА-5’

Источник

Какое количество триплетов кодируют 18 аминокислот содержащихся во фрагменте белка

Сколько нуклеотидов во фрагменте матричной цепи ДНК кодируют 55 аминокислот во фрагменте полипептида? В ответе запишите только соответствующее число.

Сколько нуклеотидов в участке гена кодируют фрагмент белка из 35 аминокислотных остатков? В ответ запишите только соответствующее число.

Определите число молекул ДНК в анафазе второго деления мейоза при образовании гамет у зелёной лягушки, если число хромосом в диплоидной клетке равно 26. В ответ запишите только число.

В ядрах клеток слизистой оболочки кишечника позвоночного животного 20 хромосом. Какое число хромосом будет иметь ядро зиготы этого животного? В ответ запишите только соответствующее число.

У плодовой мухи дрозофилы в соматических клетках содержится 8 хромосом, а в половых клетках? В ответ запишите только соответствующее число.

Определите число хромосом в конце телофазы митоза в клетках эндосперма семени лука (в клетках эндосперма триплоидный набор хромосом), если клетки корешков лука содержат 16 хромосом. В ответ запишите только соответствующее число хромосом.

Число хромосом в лейкоцитах — клетках крови человека равно. В ответ запишите только соответствующее число хромосом.

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

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.

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

Сколько нуклеотидов в гене кодируют последовательность 60 аминокислот в молекуле белка. В ответ запишите только соответствующее число.

Белок состоит из 100 аминокислот. Определите число нуклеотидов в молекуле ДНК, кодирующих данный белок. В ответ запишите только соответствующее число.

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

В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 10% от общего числа. Сколько нуклеотидов в % с аденином в этой молекуле? В ответ запишите только соответствующее число.

В молекуле ДНК количество нуклеотидов с цитозином составляет 30% от общего числа. Какой процент нуклеотидов с аденином в этой молекуле? В ответ запишите только соответствующее число.

В молекуле ДНК количество нуклеотидов с цитозином составляет 15% от общего числа. Какой процент нуклеотидов с аденином в этой молекуле? В ответ запишите только соответствующее число.

Белок состоит из 180 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов в гене, в котором закодирована последовательность аминокислот в этом белке. В ответ запишите только соответствующее число.

Белок состоит из 240 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов в гене, в котором закодирована первичная структура этого белка? В ответ запишите только соответствующее число.

В молекуле ДНК 100 нуклеотидов с тимином, что составляет 10% от общего количества. Сколько нуклеотидов с гуанином? В ответ запишите только соответствующее количеству нуклеотидов число.

Какое число аминокислот в белке, если его кодирующий ген состоит из 600 нуклеотидов? В ответ запишите только соответствующее число.

В двух цепях молекулы ДНК насчитывается 3000 нуклеотидов. Информация о структуре белка кодируется на одной из цепей. Подсчитайте сколько закодировано аминокислот на одной цепи ДНК. В ответ запишите только соответствующее количеству аминокислот число.

Источник

Какое количество триплетов кодируют 18 аминокислот содержащихся во фрагменте белка

Рекомендации по решению заданий С5 (молекулярная биология)

Рекомендации подготовлены методистами по биологии ГМЦ ДОгМ Миловзоровой А.М. и Кулягиной Г.П. по материалам пособий, рекомендованных ФИПИ для подготовки к ЕГЭ по биологии.

Задание 1.

Определите хромосомный набор в клетках заростка и клетках взрослого растения папоротника. В результате какого типа деления, и из каких клеток этот хромосомный набор образуется?

1) Хромосомный набор в клетках заростка гаплоидный (n).

2) Хромосомный набор в клетках взрослого растения диплоидный (2n).

3) Заросток образуется из гаплоидной споры, которая делится МИТОЗОМ; взрослое растение образуется из диплоидной зиготы, которая делится МИТОЗОМ.

Задание 2.

Определите хромосомный набор в клетках взрослого растения и спорах кукушкина льна. В результате какого типа деления, и из каких клеток этот хромосомный набор образуется?

1) Хромосомный набор в клетках взрослого растения гаплоидный (n).

2) Хромосомный набор в спорах гаплоидный (n).

3) Взрослое растение из гаплоидной споры, которая делится МИТОЗОМ, образуя предзародыш (протонему), а затем взрослое растение.

4) Спора образуется в результате МЕЙОЗА из материнских клеток спор в спорангиях.

Задание 3.

Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор растения мха кукушкина льна? Объясните из каких клеток и, в результате какого деления, они образуются.

Задание 4.

Определите хромосомный набор клеток восьмиядерного зародышевого мешка и клеток покровной ткани цветкового растения. В результате какого типа деления, и из каких клеток этот хромосомный набор образуется?

2) Хромосомный набор клеток покровной ткани цветкового растения – диплоидный (2n).

3) Клетки восьмиядерного зародышевого мешка образуются из гаплоидной мегаспоры, которая ТРИЖДЫ ДЕЛИТСЯ МИТОЗОМ.

Клетки покровной ткани формируются из образовательной ткани, клетки ее диплоидные (2n) и делятся МИТОЗОМ.

Задание 5.

Определите хромосомный набор клеток основной ткани и спермиев цветкового растения. В результате, какого типа деления, и из каких клеток этот хромосомный набор образуется?

1) Хромосомный набор клеток основной ткани – диплоидный (2n).

2) Хромосомный набор спермиев – гаплоидный (n).

3) Клетки основной ткани формируются из образовательной ткани, диплоидные клетки которой делятся митозом.

Спермии образуются из гаплоидной генеративной клетки, которая делится МИТОЗОМ.

Задание 6.

Какой набор хромосом содержится в спермиях и в клетке основной ткани листа огурца? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются спермии и клетки основной ткани.

Задание 7.

Полипептид состоит из 20 аминокислот. Определите число нуклеотидов на участке гена, который кодирует первичную структуру этого полипептида, число кодонов на иРНК, соответствующее этим аминокислотам, число молекул тРНК, участвующих в биосинтезе полипептида. Ответ поясните.

1) Генетический код триплетен, поэтому участок гена ДНК, кодирующего 20 аминокислот, содержит 20х3=60 нуклеотидов.

2) Молекула иРНК содержит 20 кодонов – триплетов.

3) Для биосинтеза этого полипептида понадобятся 20 молекул тРНК.

Задание 8.

Фрагмент цепи ДНК содержит 15 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов в молекуле иРНК, число видов молекул тРНК, участвующих в синтезе белка, число аминокислотных остатков в белковой молекуле.

Задание 9.

Известно, что синтезирована белковая молекула, состоящая из 8 аминокислот. Определите, сколько видов тРНК участвовало в синтезе, число нуклеотидов на иРНК, число нуклеотидов на двойной цепи ДНК.

Задание 10.

Задание 11.

Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев ячменя. Объясните результат в каждом случае.

1) В клетках зародыша семени набор 2n, так как зародыш развивается из зиготы.

2) В клетках эндосперма семени набор хромосом 3n, так как эндосперм образуется при слиянии ядер центральной клетки семязачатка ( 2n) и одного спермия (n).

3) Клетки листьев ячменя имеют набор хромосом 2n, как и все соматические клетки.

Задание 12.

Фрагмент молекулы иРНК содержит 12 нуклеотидов. Определите, сколько триплетов входит в состав матричной цепи ДНК. Установите, какой процент в молекуле ДНК составляют цитозиновые и гуаниновые нуклеотиды, если известно, что тимина 31%.

1) Триплеты ДНК – 4 (12:3).

3) Цитозин и Гуанин составляют по 19 % (100 – 62 =38:2=19).

Задание 13.

В молекуле ДНК находится 110 нуклеотидов с Тимином, что составляет 10% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с Аденином (А), Гуанином (Г), Цитозином (Ц) содержится в молекуле ДНК и объясните полученный результат.

Задание 14.

Молекула иРНК содержит 24 нуклеотида. Определите общее число нуклеотидов на фрагменте двухцепочечной молекулы ДНК, число триплетов на матричной цепи ДНК и число нуклеотидов в антикодонах всех тРНК.

1) Двойная цепь ДНК содержит 48 нуклеотидов (24х2=48).

2) На матричной цепи ДНК 8 триплетов (48:2=24 24:3=8).

3) В антикодонах тРНК содержится 24 нуклеотида ( 8х3=24).

Задание 15.

В процессе трансляции участвовало 42 молекулы тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

2) Одну аминокислоту кодирует один триплет нуклеотидов. 42 аминокислоты кодируют 42 триплета.

3) В каждом триплете – три нуклеотида. Ген, кодирующий белок из 42 аминокислот, включает 42х3=126 нуклеотидов.

Задание 16.

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 число нуклеотидов с А,Т,Г и Ц содержится в двухцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.

3) Информацию о структуре белка несет одна из двух цепей, число нуклеотидов в одной цепи ДНК = 300+100+150+200= 750, одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, поэтому в белке должно содержаться 750:3 = 250 аминокислот.

Задание 17.

Молекула иРНК содержит 42 нуклеотида. Определите общее число нуклеотидов в фрагменте двухцепочечной молекулы ДНК, число триплетов на матричной цепи ДНК и число нуклеотидов в антикодонах всех молекул тРНК.

1) Двухцепочечная цепь ДНК содержит 84 нуклеотидов.

2) В матричной цепи ДНК 14 триплетов (42:3).

3) В антикодонах тРНК содержится 42 нуклеотида.

Задание 18.

В синтезе белка принимают участие 11 видов тРНК. Определите, сколько нуклеотидов содержит матричная цепь молекулы ДНК. Установите, какой процент в молекуле ДНК составляют тиминовые, цитозиновые и гуаниновые нуклеотиды, если аденина содержится 18%.

1) Цепь ДНК содержит 33 нуклеотида.

2) Тимин комплементарен Аденину и составляет 18%.

Задание 19.

Фрагмент молекулы белка состоит из 30 разных аминокислот. Определите, сколько видов тРНК участвовало в синтезе фрагмента молекулы белка. Сколько нуклеотидов содержится в иРНК и одной цепи молекулы ДНК, участвующей в биосинтезе?

В биосинтезе участвует : 1) 30 молекул тРНК.

Источник

Готовимся к ЕГЭ по биологии. Практикум по подготовке к успешному выполнению задания С5

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Решение задач по цитологии на применение знаний в новой ситуации

Задание С5 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 заданий С5 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 С5 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.

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.

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

Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, сле­довательно, количество нуклеотидов в указанном участке гена 200 х 3 = 600.

Молекулярная масса участка гена составляет 600 х 300 = 180000.

180000 / 22000 = 8,2, т. е. молекулярная масса участка гена в 8,2 раза больше молекулярной массы кодируемого белка.

ЗАДАЧИ НА ПОСТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ иРНК, АНТИКОДОНОВ тРНК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 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 3. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность АЦГТТГЦЦЦААТ. Определите последовательность нуклеотидов иРНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.

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

ЗАДАЧИ 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 4. 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?

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 ком- плементарности 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 5. 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.

ЗАДАЧИ НА КОЛИЧЕСТВЕННОЕ СООТНОШЕНИЕ НУКЛЕОТИДОВ В МОЛЕКУЛЕ ДНК

И НА РАСЧЕТ ЧИСЛА ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ НИМИ

При решении подобных задач необходимо помнить:

Задача 6. 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?

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

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

Ответ: 21 водородная связь

ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ОТДЕЛЬНОГО УЧАСТКА ДНК ИЛИ КОЛИЧЕСТВА НУКЛЕОТИДОВ В НЕМ

Задачи данного типа требуют внимательности в математи­ческих расчетах. Кроме того, необходимо учитывать, о чем идет речь, о парах нуклеотидов или об общем количестве нуклеотидов.

Задача 8. Контурная длина молекулы ДНК бактериофага состав­ляет 17 x 10′ 6 м. После воздействия на него мутагенами длина оказалась 13,6 x 10 -6 м. Определите, сколько пар азотистых осно­ваний выпало в результате мутации, если известно, что рассто­яние между соседними нуклеотидами составляет 34 x 10 11 м.

Вычислим количество пар нуклеотидов в выпавшем фрагменте:

Ответ: 10 тысяч пар нуклеотидов.

ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ДЛИНЫ ДНК В ПОЛОВЫХ И СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТКАХ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ИХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

При решении подобных задач необходимо четко понимать следу­ющее:

после репликации ДНК число хромосом остается прежним, а ко­личество ДНК увеличивается вдвое (каждая хромосома содер­жит две хроматиды);

количество ДНК в соматических клетках в два раза больше, чем в половых;

в конце интерфазы, т. е. после завершения репликации, в сома­тической клетке количество ДНК становится в два раза больше обычного;

в течение профазы, метафазы и анафазы количество ДНК по- прежнему превышает обычное в два раза;

после завершения деления (а точнее, после завершения тело- фазы) образовавшиеся дочерние клетки содержат количество ДНК, характерное для соматической клетки данного организма;

у цветковых растений клетки эндосперма содержат триплоидный набор хромосом, поэтому количество ДНК в них в три раза боль­ше, чем в гаметах.

Задача 9. В хромосомах соматических клеток человека у муж­чин содержится 5,6 x 10 9 пар нуклеотидов. Какое количество пар нуклеотидов содержится в сперматозоидах и в клетках голов­ного мозга? Какое количество пар нуклеотидов содержится в эпителиальных клетках в момент метафазы?

Сперматозоид содержит гаплоидный набор хромосом, следо-

вательно, количество ДНК в два раза меньше, чем в соматических клетках: 5,6 x 10 9 / 2 = 2,8 x 10 9 пар нуклеотидов.

Клетки головного мозга являются соматическими, следователь­но, содержат 5,6 x 10 9 пар нуклеотидов.

В момент метафазы количество ДНК в делящейся клетке вдвое больше обычного (т. к. хромосомы содержат по две хроматиды), сле­довательно, количество нуклеотидов составляет

5,6 x 10 9 х 2 = 11,2 x 10 9 пар нуклеотидов.

Ответ: 1) 2,8 x 10 9 п. н„ 2) 5,6 x 10 9 п. н„ 3) 11,2 x 10 9 п. н.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

С5.1. Белок состоит из 240 аминокислот. Установите число нуклео­тидов молекуле иРНК и в двухцепочечном фрагменте ДНК, кодирую­щем данный белок, и число молекул тРНК, необходимых для пере­носа аминокислот к месту синтеза белка.

С5.2. Участок цепи ДНК, кодирующий первичную структуру полипеп­тида, состоит из 510 нуклеотидов. Определите число нуклеотидов соответствующей иРНК, число аминокислот в белке и количество тРНК, необходимых для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.

С5.3. В трансляции участвовало 60 молекул тРНК. Определите чис­ло аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число кодонов иРНК и количество нуклеотидов в двухцепочечном фрагменте ДНК, содержащем информацию о первичной структуре данного белка.

С5.5. Отрезок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру белка, имеет последовательность ТЦАТГГЦТТАГГ. Определите последова­тельность нуклеотидов иРНК, антикодоны тРНК, участвующих в синте­зе белка, и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.

С5.6. В биосинтезе белка участвовали тРНК с антикодонами УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУА, ЦГУ. Определите структуру двухцепочечного участка молекулы ДНК, несущего информацию о синтезируемом полипепти­де и последовательность аминокислот в нем.

С5.7. Матрицей для синтеза белка послужил фрагмент иРНК, имею­щий последовательность АУГГЦУАААЦЦГ. Определите антикодоны тРНК, участвовавшие в трансляции, первичную структуру синтези­рованного белка и последовательность нуклеотидов в гене, кодиру­ющем данный белок.

С5.8. Смысловой участок цепи ДНК представлен последователь­ностью нуклеотидов ЦЦГАЦАГАЦГТАГГА. В результате мутации произошла замена шестого слева аденилового нуклеотида на гуани- ловый. Определите последовательность аминокислот, кодируемую исходным и измененным фрагментами ДНК. Сравните их. Какое свойство генетического кода позволяет объяснить полученные ре­зультаты?

С5.9. В последовательности цепи ДНК ТГЦАТГТААГГТЦЦА в ре­зультате мутации выпал третий нуклеотид во втором триплете. Определите аминокислотную последовательность в нормальном и измененном белке. Сравните их. К какому виду мутаций относится данное изменение?

С5.10. Определите последовательность аминокислот в белке, коди­руемом участком цепи ДНК ТТГЦАТГТААГГ. Как изменится первич­ная структура белка, если в результате действия мутагена фрагмент цепи, включающий 4-7 нуклеотиды, перевернулся на 180°? Как это отразится на свойствах белка?

С5.11. Скорость транскрипции составляет примерно 50 нуклеотидов в секунду. Сколько времени потребуется для синтеза иРНК, несущей ин­формацию о белке, состоящем из 200 аминокислот? Ответ поясните.

С5.12. Скорость трансляции составляет примерно 6 триплетов в се­кунду. Сколько времени потребуется для синтеза белка, состоящего из 180 аминокислот?

С5.13. Двухцепочечный фрагмент молекулы ДНК включает 200 ну­клеотидов. Нуклеотиды с гуанином (Г) составляют 16% от общего числа нуклеотидов. Определите количество нуклеотидов каждого вида. Объясните полученные результаты.

С5.14. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок цент­ральной петли тРНК, имеет следующую последовательность ну­клеотидов: ГЦГАЦГТГТТЦГААЦ. 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.

С5.16. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 150 аде- ниловых нуклеотидов (А), 200 тимидиловых (Т), 300 гуаниловых (Г) и 100 цитидиловых (Ц). Какое число А, Т, Г и Ц нуклеотидов содержит­ся в двухцепочечной молекуле ДНК? Сколько аминокислот составля­ют первичную структуру белка, кодируемого этим фрагментом ДНК? Ответ поясните.

С5.17. Альфа-цепь гемоглобина содержит 141 аминокислотный остаток. Определите длину участка ДНК, кодирующего последо­вательность аминокислот в а-цепи, если известно, что расстояние между нуклеотидами составляет 0,34 нм.

11 м. Определите общую длину ДНК в яйцеклетке. Ответ поясните.

С5.19. Гаплоидный набор хромосом мягкой пшеницы составляет 21. Сколько хромосом содержится в клетках корня пшеницы, зародыша семени и эндосперма семени. Ответ поясните.

С5.20. Диплоидный набор хромосом шимпанзе равен 48. Опреде­лите число молекул ДНК в клетках шимпанзе: 1) в начале деления клетки; 2 ) после окончания митоза; 3) после окончания мейоза.

Источник