Решение заданий линии 27

8 августа 2017

Здравствуйте мои дорогие читатели блога http://biologiapro100.ru/! Рада общению с Вами!

Совсем немного времени осталось до сдачи ЕГЭ, хочется ещё раз обратить Ваше внимание на некоторые из тем. Сегодня поговорим о задании линии 27

Решение заданий линии 27

на применение знаний в новой ситуации

 

Задания линии 27  включает задачи по цитологии, связанные с процессами реализации наследственной информации и  делением  клетки.

Задания линии 27 оцениваются в три балла, которые начисляются при условии верного решения. Поэтому, приступая к задаче, необходимо выделить все вопросы. Количество ответов должно им соответствовать, иначе можно лишиться баллов.

Задачи на количественные соотношения при реализации наследственной информации

 

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

  • Каждая аминокислота доставляется к рибосомам одной тРНК, значит, количество аминокислот в белке равно количеству молекул тРНК, участвующих в биосинтезе белка;
  • Каждая аминокислота кодируется тремя нуклетидами(одним триплетом или кодоном), следовательно 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 комплиментарна 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, входищих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который синтезирует данный белок.

Решение .

1. Одна молекула тРНК доставляет к рибосоме одну аминокислоту. В трансляции участвовало 75 молекул тРНК, следовательно, в состав синтезируемого белка входит 75 аминокислот.

2. Каждая аминокислота кодируется одним триплетом ДНК, поэтому участок ДНК, кодирующий данный белок, содержит 75 триплетов.

3. Каждый триплет – это три нуклеотида, следовательно, указанный участок ДНК содержит  75х3=225 нуклеотидов.

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

 

Задача 2.  Белок состоит из 200 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. Ответ поясните.

Решение.

1. Средняя масса аминокислоты -110, количество аминокислот – 200, следовательно, молекулярная масса белка 110х200=22000.

2. Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, следовательно, количество нуклеотидов в указанном участке гена 200х3=600.

3. молекулярная масса участка гена составляет 600х300=180000.

4. 180000/22000=8,2, т.е. молекулярная масса участка гена в 8, 2 раза больше молекулярной массы кодируемого белка.

Ответ: в 8,2 раза.

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

 

При решении задач данного типа нужно помнить и указывать в пояснениях следующее:

  • нуклеотиды иРНК комплементарны нуклеотидам ДНК;
  • вместо тимина во всех видах РНК – урацил;
  • нуклеотиды иРНК пишутся подряд, без запятых, тюк. 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 ввиду, 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.

Решение.

1. фрагмент цепи ДНК:Кодоны иРНКАнтикодоны тРНКБелок АЦГТТГЦЦЦААТУГЦААЦГГГУУААЦГ, УУГ, ЦЦЦ, ААУцис-асн-гли-лей

 

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?

Решение.

1. Исходная (нормальная) ДНК:                                  ГАЦЦГАТГТАТГАГА

иРНК:                                ЦУГГЦУАЦАУАЦУЦУ

белок:                               лей-ала-тре-тир-сер

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.

 

Измененная (мутантная) ДНК:                                     ГАЦГАТГТАТГАГА

иРНК:                                   ЦУГЦУАЦАУАЦУЦУ

белок:                                     лей-лей-гис-тре-…

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 помним следующее:

  • тРНК синтезируется прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участи я 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, аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните.

Решение.

1) ЦГЦГАЦГТГГТЦГАА – участок ДНК

ГЦГЦУГЦАЦЦАГЦУУ – тРНК

2) Подчеркнутый триплет по условию задачи соответствует антикодону. Антикодон тРНК – ЦАЦ. Ему соответствует кодон иРНК – ГУГ.

3) По таблице генетического кода находим аминокислоту – вал.

Ответ: 1) тРНК: ГЦГЦУГЦАЦЦАГЦУУ, 2) аминокислота – вал.

 

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

При решении такого типа задач следует помнить:

  • количество адениловых (А) нуклеотидов равно количеству тимидиловых (Т), а количество гуаниловых (Г) – количеству цитидиловых (Ц);
  • между аденином и тимином две водородные связи, между гуанином и цитозином – три водородные связи.

Задача 6. Фрагмент молекулы ДНК состоит из 2000 нуклеотидов, при этом количество гуаниловых в полтора раза больше тимидиловых. Сколько нуклеотидов А, Т, Г, и Ц содержится в данном фрагменте ДНК?

 

Решение.

1) Примем за Х число тимидиловых нуклеотидов, тогда число адениловых – тоже Х, число гуаниловых – 1,5Х, число цитидиловых тоже 1,5Х

2) Х+Х+1,5Х+1,5Х=2000,    Х=400

3) 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.

Решение.

1) по принципу комплементарности строим вторую цепь ДНК.

А    Ц   Т   А   Т   А   Г   Ц    А

ІІ    ІІІ   ІІ   ІІ   ІІ   ІІ   ІІІ  ІІІ    ІІ

Т     Г    А   Т   А   Т   Ц   Г    Т – вторая цепь ДНК

2) Считаем количество пар аденин – тимин и умножаем на 2, т.к. между аденином и тимином образуются две водородные связи . 6х2=12 водородных связей.

3) Считаем количество пар гуанин – цитозин и умножаем на 3, т.к. между гуанином и цитозином  образуются три водородные связи.    3х3=9 водородных связей.

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 на нем.

 

Задачи данного типа требуют внимательности в математических расчетах. Кроме того, следует четко понимать, о чем идет речь: о парах нуклеотидов или об общем количестве нуклеотидов.

Задача 8.  Контурная длина молекулы ДНК бактериофага составляет 17х10⁻⁶ м. После воздействия на него мутагенами длина оказалась  13,6х10⁻⁶ м. Определите, сколько пар азотистых оснований выпало в результате мутации, если известно, что расстояние между соседними нуклеотидами составляет 34х10⁻¹¹ м.

Решение.

1) вычислим общую длину отрезка ДНК бактериофага выпавшего в результате воздействия мутагенами:

17х10⁻⁶ - 13,6х10⁻⁶ = 3,4х10⁻⁶ (м).

2) вычислим количество пар нуклеотидов в выпавшем фрагменте:  3, 4х10⁻⁶ / 34х10⁻¹¹ = 10⁴ = 10000(пар нуклеотидов).

Ответ: 10000 пар нуклеотидов.

 

Задачи на определение общей длины ДНК

в половых и соматических клетках

на разных этапах их жизненного цикла.

 

При решении задач данного типа учитываем следующее:

  • количество ДНК и количество хромосом не одно и тоже;
  • после репликации ДНК число хромосом остается прежним, а количество ДНК увеличивается  в двое (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 (после завершения телофазы) 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 три раза больше, чем в гаметах.

 

Задача 9. В хромосомах соматических клеток человека  у мужчин содержится 5,6х10⁹ 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?

Решение.

1) Сперматозоид содержит гаплоидный набор хромосом, следовательно, количество ДНК в два раза меньше, чем в соматических клетках: 5,6х10⁹/ 2 = 2,8х10⁹ пар нуклеотидов.

2) клетки головного мозга являются соматическими, следовательно, содержат 5,6х10⁹ пар нуклеотидов.

3) В момент метафазы количество ДНК в делящейся клетке вдвое больше обычного (хромосомы содержат по две хроматиды), следовательно, количество нуклеотидов составляет  5,6х10⁹х 2 = 11,2х10⁹ пар нуклеотидов.

Ответ: 1) 2,8х10⁹ пар нуклеотидов, 2) 5,6х10⁹ пар нуклеотидов, 3) 11,2х10⁹ пар нуклеотидов.

 

Интересная статья? Поделитесь ею, пожалуйста, с другими:

 

16 комментариев к “Решение заданий линии 27”

  1. Светлана:

    хороший материал! очень пригодился!Спасибо за публикацию! =)

  2. Наталья:

    Спасибо большое! Вы меня просто спасли. Помогают ребёнку разобраться с дополнительными заданиями. В школе биология 1 раз в неделю. И галопом. А тут в одном месте столько материала с рекомендациями пе решению.

  3. Настя:

    Спасибо, помогли разобраться и повторить!

  4. Дина:

    В момент метафазы число хромосом и днк — 2n4c, следовательно число нуклеотидов еще не изменилось и равно числу в соматических клетках мозга

    • Диана, а причем здесь нуклеотиды? Запись 2n4c означает: клетка имеет диплоидный набор хромосом, каждая хромосома состоит из двух хроматид. В метафазу митоза двухроматидные хромосомы выстраиваются на экваторе клетки, прикрепившись за центромеру к нитям ахроматинового веретена. Сформировалась метафазная пластинка. Соматическая клетка имеет диплоидный набор хромосом, половая же клетка (сперматозоид) имеет гаплоидный набор хромосом. Совет: воспользуйтесь пособием-тренажером «Сборник задач по генетике для подготовки к ЕГЭ» А.А.Кириленко. В последнем издании подробно показаны все типы заданий линии 39 и линии 40. Время до экзамена у Вас ещё есть. Если ещё есть вопросы, обращайтесь.

  5. Юля:

    Спасибо большое! Все понятно и доступно написано,очень пригодилось! =)

  6. Лидия Викторовна:

    Наталья Анатольевна, а как распечатать материал?

  7. Наталья Николаевна:

    Замечательный материал. Все понятно, подробно, одно удовольствие на таких задачах с решениями учить. Благодарим.

  8. Таисия:

    Объясните, пожалуйста, почему при подсчете нуклеотидов в и-РНК не учитывается стартовый и стоп-кодоны? Если белок содержит 20 аминокислот, то ген его кодирующий должен содержать 20*3+2*3 нуклеотида, т.е 66, а т-РНК в трансляции будет 21 ( 20 принесут аминокислоты, входящие в состав белка+ стартовый мет)

Оставьте комментарий к Настя