Задачи на биосинтез белка
Пять 28 задач по биологии. Задачи на биосинтез белка остаются одними из самых сложных на ЕГЭ по биологии. Мы предлагаем Вам решить несколько сложных вариантов этого задания, актуальных для ЕГЭ 2023.
Таблица генетического кода (иРНК)
Задача на биосинтез белка
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу.
Дан участок гена с открытой рамкой считывания:
3’‒Т А Ц А А А Ц Г А А Т Т А Ц Г Т Т Г Т Ц Т А Т А Ц‒5’
5’‒А Т Г Т Т Т Г Ц Т Т А А Т Г Ц А А Ц А Г А Т А Т Г‒3’
Определите последовательность аминокислот в участке полипептидной цепи, если известно, что в нем содержится две одинаковые аминокислоты, а сам участок начинается с аминокислоты мет. Укажите кодирующую часть гена. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Задача на палиндром
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки – палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникнуть вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — матричная):
3’ ‒ Г Ц Т А Т А Ц Ц Г Ц Г Т А А А Ц Ц Г Г Т А Т А А Г ‒ 5’
5’ ‒ Ц Г А Т А Т Г Г Ц Г Ц А Т Т Т Г Г Ц Ц А Т А Т Т Ц ‒ 3’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли тРНК. Определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Задача на антикодоны тРНК
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. При синтезе фрагмента полипептида в рибосому входят молекулы тРНК в следующей последовательности (указаны антикодоны в направлении 5’ к 3’-концу): УАА, ААУ, ГАЦ, УЦЦ, АУУ.
Установите нуклеотидную последовательность участка ДНК, который кодирует данный полипептид, и определите, какая цепь является матричной (транскрибируемой) в данном фрагменте ДНК. Установите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента полипептида. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Задача на открытую рамку считывания
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — транскрибируемая):
5’ ‒ А Ц Г А Т Т Г А Г Т А А Г Т Ц Т Т А Г А А Ц Г ‒ 3′
3’ ‒ Т Г Ц Т А А Ц Т Ц А Т Т Ц А Г А А Т Ц Т Т Г Ц ‒ 5’
Определите верную рамку считывания, найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептида, если известно, что фрагмент содержит не менее четырех аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Задача на конец гена
Дан участок конца гена с открытой рамкой считывания:
3’ ‒ Г Ц Ц Г Т А Ц Ц Ц Т Г Г Т А Т Ц Г Г А Т‒ 5’
5’ ‒ Ц Г Г Ц А Т Г Г Г А Ц Ц А Т А Г Ц Ц Т А‒ 3’
Определите верную открытую рамку считывания, установите аминокислотную последовательность фрагмента конца полипептидной цепи, если известно, что он содержит не менее четырех аминокислотных остатков. Объясните последовательность решения задачи. Для решения используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5ʹ– концу водной цепи соответствует 3ʹ– конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5ʹ– конца. Рибосома движется по и-РНК в направлении от 5ʹ– к 3ʹ– концу. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки – палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь – матричная):
Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли т-РНК. Определите аминокислоту, которую будет транспортировать эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудалён от концов палиндрома. Объясните последовательность ваших действий при решении задачи. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода. При написании последовательности нуклеотидов в цепи нуклеиновой кислоты указывайте 5ʹ– и 3ʹ– концы.
Схема решения задачи включает:
Допускается любой вариант изображения петли т-РНК в элементе 3, но из изображения должно быть явно видно, какие участки т-РНК комплементарны друг другу, а какой участок образует петлю.
Принцип решения задачи
1. По транскрибируемой цепи ДНК по принципу комплементарности определяем нуклеотидную последовательность участка центральной петли т-РНК.
2. Мысленно полученную цепочку складываем пополам (5ʹ–конец складываем с 3ʹ–.
3. Находим комплементарные участки – это ПАЛИНДРОМ.
4. Оставшиеся не комплементарные нуклеотиды образуют петлю.
5. В центре петли находим антикодон.
6. По принципу комплементарности для антикодона т-РНК определяем кодон и-РНК.
7. ОБЯЗАТЕЛЬНО определяем и записываем 5ʹ– и 3ʹ– концы.
что в таблице генетического кода принято кодоны и-РНК записывать с 5ʹ– конца на 3ʹ–конец.
9. По таблице генетического кода по кодону и-РНК определяем аминокислоту.
Желаем удачи на экзамене!
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТОВАРЫ
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
Задание с четырьмя элементами ответа
Рассмотрим примеры решения задач по цитологии.
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.
Гаплоидный набор хромосом цесарки составляет 38. Сколько хромосом и молекул ДНК содержится в клетках кожи перед делением, в анафазе и телофазе митоза? Ответ поясните.
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!
Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу в одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки — палиндромы, благодаря которым у молекулы может возникать вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’ -Ц-А-Г-Г-Г-А-А-Ц-Г-Т-Ц-Т-Ц-Ц-Ц-Т-Г- 3’
3’ -Г-Т-Ц-Ц-Ц-Т-Т-Г-Ц-А-Г-А-Г-Г-Г-А-Ц- 5’
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦАГГГААЦГУЦУЦЦЦУГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦАГГГА-3’ (3’-ГУЦЦЦУ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ЦГУ-3’ (ЦГУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ГЦА-5’ (5’-АЦГ-3’, АЦГ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота тре (треонин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20900.
5’ -А-Г-Г-Т-Ц-А-А-Г-Т-Т-Г-Т-Г-А-Ц-Ц-Т- 3’
3’ -Т-Ц-Ц-А-Г-Т-Т-Ц-А-А-Ц-А-Ц-Т-Г-Г-А- 5’
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-АГГУЦААГУУГУГАЦЦУ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-АГГУЦА-3’ (3’-УЦЦАГУ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГУУ-3’ (ГУУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦАА-5’ (5’-ААЦ-3’, ААЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота асн (аспаргин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20899.
5’ -Ц-А-Т-А-А-Г-Ц-Г-Ц-Т-Т-Ц-Т-Т-А-Т-Г- 3’
3’ -Г-Т-А-Т-Т-Ц-Г-Ц-Г-А-А-Г-А-А-Т-А-Ц- 5’
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦАУААГЦГЦУУЦУУАУГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦАУААГ-3’ (3’-ГУАУУЦ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГЦУ-3’ (ГЦУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦГА-5’ (5’-АГЦ-3’, АГЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота сер (серин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20898.
5’ -Т-Т-А-А-Ц-Ц-Т-Г-Т-А-Г-Г-Г-Т-Т-А-А- 3’
3’ -А-А-Т-Т-Г-Г-А-Ц-А-Т-Ц-Ц-Ц-А-А-Т-Т- 5’
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-УУААЦЦУГУАГГГУУАА-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-УУААЦЦ-3’ (3’-ААУУГГ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГУА-3’ (ГУА) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦАУ-5’ (5’-УАЦ-3’, УАЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота тир (тирозин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20897.
5’ -Т-А-Г-А-Т-Т-А-А-Т-Г-Ц-А-А-Т-Ц-Т-А- 3’
3’ -А-Т-Ц-Т-А-А-Т-Т-А-Ц-Г-Т-Т-А-Г-А-Т- 5’
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-УАГАУУААУГЦААУЦУА-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-УАГАУУ-3’ (3’-АУЦУАА-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-АУГ-3’ (АУГ) соответствует кодону на иРНК 3’-УАЦ-5’ (5’-ЦАУ-3’, ЦАУ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота гис (гистидин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20896.
5’ -Г-Ц-Ц-Т-Ц-Г-А-Ц-Г-Г-А-Ц-Г-А-Г-Г-Ц- 3’
3’ -Ц-Г-Г-А-Г-Ц-Т-Г-Ц-Ц-Т-Г-Ц-Т-Ц-Ц-Г- 5’
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ГЦЦУЦГАЦГГАЦГАГГЦ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ГЦЦУЦГ-3’ (3’-ЦГГАГЦ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ЦГГ-3’ (ЦГГ) соответствует кодону на иРНК 3’-ГЦЦ-5’ (5’-ЦЦГ-3’, ЦЦГ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота про (пролин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20895.
5’ -Ц-Ц-А-Т-Т-Ц-Т-Т-Ц-Г-Г-Г-А-А-Т-Г-Г- 3’
3’ -Г-Г-Т-А-А-Г-А-А-Г-Ц-Ц-Ц-Т-Т-А-Ц-Ц- 5’
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦЦАУУЦУУЦГГГААУГГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦЦАУУЦ-3’ (3’-ГГУААГ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-УЦГ-3’ (УЦГ) соответствует кодону на иРНК 3’-АГЦ-5’ (5’-ЦГА-3’, ЦГА)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота арг (аргинин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20894.
5’ -Ц-Т-А-Г-Ц-А-Ц-Г-А-Т-А-Т-Г-Ц-Т-А-Г- 3’
3’ -Г-А-Т-Ц-Г-Т-Г-Ц-Т-А-Т-А-Ц-Г-А-Т-Ц- 5’
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-ЦУАГЦАЦГАУАУГЦУАГ-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-ЦУАГЦА-3’ (3’-ГАУЦГУ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-ГАУ-3’ (ГАУ) соответствует кодону на иРНК 3’-ЦУА-5’ (5’-АУЦ-3’, АУЦ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота иле (изолейцин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20893.
5’ -Т-Т-Т-Ц-Т-Г-А-А-Ц-Ц-Г-Ц-А-Г-А-А-А- 3’
3’ -А-А-А-Г-А-Ц-Т-Т-Г-Г-Ц-Г-Т-Ц-Т-Т-Т- 5’
1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’-УУУЦУГААЦЦГЦАГААА-3’
2) Палиндром в последовательности: 5’-УУУЦУГ-3’ (3’-АААГАЦ-5’)
3) Вторичная структура тРНК:
4) Нуклеотидная последовательность антикодона в тРНК 5’-АЦЦ-3’ (АЦЦ) соответствует кодону на иРНК 3’-УГГ-5’ (5’-ГГУ-3’, ГГУ)
5) По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота гли (глицин), которую будет переносить данная тРНК
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20892.
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов:
5’ -Г-Г-А-Г-А-Г-Т-А-А-А-Ц-А-А-А-Г-Ц-А-Т-Ц-Ц- 3’
3’ -Ц-Ц-Т-Ц-Т-Ц-А-Т-Т-Т-Г-Т-Т-Т-Ц-Г-Т-А-Г-Г- 5’
Определите последовательность аминокислот начала полипептида, если синтез начинается с аминокислоты мет. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
1) Аминокислоте мет соответствует кодон 5’-АУГ-3’ (АУГ)
2) Комплементарный триплет на ДНК — 3’-ТАЦ-5′ (5’-ЦАТ-3’, ТАЦ) ИЛИ этому триплету соответствует триплет 5’-АТГ-3’ (АТГ) на ДНК
3) Такой триплет встречается на верхней цепи ДНК, значит, она является матричной (транскрибируемой) ИЛИ такой триплет обнаруживается на нижней цепи ДНК, значит, верхняя цепь матричная (транскрибируемая)
4) Последовательность иРНК:
3’-ЦЦУЦУЦАУУУГУУУЦГУАГГ-5’
ИЛИ 3’-ЦЦУЦУЦАУУУГУУУЦГУА-5’
ИЛИ 5’-ГГАУГЦУУУГУУУАЦУЦУЦЦ-3’
ИЛИ 5’-АУГЦУУУГУУУАЦУЦУЦЦ-3’
5) Фрагмент полипептида: мет-лей-цис-лей-лей-сер
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 20891.
Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще
Однажды один дотошный учёный решил перепроверить эксперимент Эрвина Чаргаффа. Он выделил нуклеиновую кислоту из целого ряда организмов разных групп, после чего определил содержание аденина, гуанина, тимина и цитозина в имеющемся у него генетическом материале. Результаты он занёс в таблицу.
Выберите верные выводы, к которым можно перейти на основании представленных результатов эксперимента:
1) У вируса полиомиелита учёный не обнаружил тимина, т.к. вирус полиомиелита — ДНК-вирус. 2) Содержание цитозина у туберкулезной микобактерии 39,4 %. 3) Правило Чаргаффа гласит, что количество остатков аденина равно количеству остатков тимина в ДНК, а количество цитозина — количеству гуанина. 4) Содержание гуанина у дрожжей равно 18,7 %. 5) Данные эксперименты не подтвердили эксперименты и выводы Э. Чаргаффа
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2892.
В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 10 % от общего числа. Какова доля (в %) нуклеотидов с аденином в этой молекуле? В ответ
запишите только соответствующее число.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2874.
Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТАГЦЦАТ. Определите нуклеотидную последовательность второй цепи. Какое общее число водородных связей образуется между двумя цепями ДНК? Объясните полученные результаты.
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
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2842.
Какое количество нуклеотидов в гене кодирует последовательность 45 аминокислот в молекуле белка? В ответе запишите только соответствующее число.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2762.
Установите последовательность процессов, происходящих при биосинтезе белка. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) доставка к рибосоме аминокислот с помощью тРНК 2) синтез иРНК на ДНК 3) выход молекул иРНК в цитоплазму 4) соединение иРНК с рибосомой 5) присоединение аминокислоты к растущей пептидной цепочке
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2750.
