Раздел 4. Критерии проверки и оценки выполнения заданий

4 5 6 7 8 9 10

Задание 1.

Элемент ответа

1) двойная цепь ДНК содержит 87 х 2 = 174 нуклеотида, так как молекула ДНК состоит из двух цепей;

2) матричная цепь ДНК содержит 87: 3 = 29 триплетов, так как триплет содержит три нуклеотида;

3) в антикодонах всех т-РНК содержится 87 нуклеотидов.

Задание 2.

Элемент ответа

1) одну аминокислоту кодирует тройка нуклеотидов — число нуклеотидов в двух цепях: 520 х 3 х 2 = 3120;

2) длина гена: 1560 х 0,34 = 530,4 нм (определяется по одной цепи, так как цепи располагаются параллельно);

3) время синтеза: 1560: 6 = 260 с (4,3 мин.).

Задание 3.

Элемент ответа

иРНК ГУЦАЦАГЦГАУЦААУ

Нормальный белок вал тре ала иле асн

После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав вал-глн-ала-иле-асн. Глутамин кодируется кодонами ЦАА и ЦАГ, следовательно, мутированная иРНК будет ГУЦЦААГЦГАУЦААУ или ГУЦЦАГГЦГАУЦААУ.

Задание 4.

Элемент ответа

Если в одной цепи ДНК 300 нуклеотидов с аденином, 100 нуклеотидов с тимином, 150 нуклеотидов с гуанином и 200 нуклеотидов с цитозином, то в комплементарной ей цепи, соответственно, 300 нуклеотидов с тимином, 100 нуклеотидов с аденином, 150 нуклеотидов с цитозином и 200 нуклеотидов с гуанином. Следовательно, в двуцепочечной ДНК 400 нуклеотидов с аденином, 400 нуклеотидов с тимином, 350 нуклеотидов с гуанином и 350 нуклеотидов с цитозином.

Если в одной цепи ДНК 300 + 100 +150 + 200 = 750 нуклеотидов, значит, там 750 / 3 = 250 триплетов. Следовательно, этот участок ДНК кодирует 250 аминокислот.

Задание 5.

Элемент ответа

ДНК: ЦГТ ТГГ ГЦТ АГГ ЦТТ

тРНК: ГЦА АЦЦ ЦГА УЦЦ ГАА

Триплет: ГЦУ

Аминокислота: ала

Задание 6.

Элемент ответа

ДНК: ЦТТ АЦГ ГГЦ АТГ ГЦТ

иРНК: ГАА УГЦ ЦЦГ УАЦ ЦГА

тРНК: ЦУУ АЦГ ГГЦ АУГ ГЦУ

Аминокислота: гли

Задание 7.

Элемент ответа

иРНК здорового человека: УУУ УЦУ УУА ЦАА ГГУ ЦАУ АЦУ

Аминокислоты: фен сер лей глн гли гис тре

После замены гли на асп:

Аминокислоты: фен сер лей глн асп гис тре

Так как аминокислоте асп соответствуют два кодона (ГАУ и ГАЦ), то

иРНК больного человека: УУУ УЦУ УУА ЦАА ГАУ ЦАУ АЦУ

или УУУ УЦУ УУА ЦАА ГАЦ ЦАУ АЦУ

Задание 8.

Элемент ответа

1) нуклеотидная последовательность участка тРНК - АЦГГТУААГЦААУГЦ;

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

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

Задание 9.

Элемент ответа

1) по кодонам иРНК находим фрагмент нормального белка: вал-тре-ала-иле-асн;

2) фрагмент мутированный белок имеет последовательность: вал- глн -ала-иле-асн;

3) по нормальной иРНК найдём фрагмент мутированной иРНК: ГУЦЦААГЦГАУЦААУ или ГУЦЦАГГЦГАУЦААУ, так как аминокислоте - Глн- соответствует два кодона

Задание 10.

Элемент ответа

1) по антикодонам тРНК найдём участок иРНК, на котором синтезируется фрагмент белка: УУЦУУАЦЦУАУУГУУ;

2) по кодонам иРНК найдём последовательность аминокислот в белке: фен-лей-про-иле-вал;

3) по фрагменту иРНК найдём участок ДНК: ААГААТГГАТААЦАА; по участку одной цепи найдём вторую цепь: ТТЦТТАЦЦТАТТГТТ

Задание 11.

Элементы ответа:

1) последовательность на ДНК: ГАТГТТЦЦГАТА;

2) антикодоны четырёх молекул тРНК: ГАУ, ГУУ, ЦЦГ, АУА;

3) аминокислотная последовательность: лей-глн-гли-тир.

Задание 12.

Элементы ответа:

1) По принципу комплементарности последовательность нуклеотидов на и-РНК: иРНК АГЦ-ГЦУ-УУА-ГГГ;

2) тогда по принципу комплементарности на основе иРНК находим ДНК: ТЦГ-ЦГА-ААТ-ЦЦЦ,

3) С помощью таблицы генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: СЕР-АЛА-ЛЕЙ-ГЛИ. Раздел: Общая биология. Метаболизм

Задание 13.

Элементы ответа:

1) Аминокислота ФЕН кодируется следующими триплетами иРНК: УУУ или УУЦ, следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ААА или ААГ.

2) Аминокислота ГЛУ кодируется следующими триплетами иРНК: ГАА илиГАГ. Следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ЦТТ или ЦТЦ.

3) Аминокислота МЕТ кодируется триплетом иРНК АУГ. Следовательно, на ДНК ее кодирует триплет ТАЦ.

Задание 14.Пояснение.

Элементы ответа:

1) Нуклеотидная последовательность участка тРНК ААЦ-ЦУУ-УУУ-ГЦЦ-УГА;

2) нуклеотидная последовательность антикодона тРНК — УУУ;

3) нуклеотидная последовательность кодона иРНК — ААА;

4) транспортируемая аминокислота — лизин.

Задание 15.

Элементы ответа:

По принципу комплементарности определяем последовательность иРНК (с ДНК) и тРНК (с иРНК)

1) Последовательность на и-РНК: ЦАЦГГЦАГУУУУ;

2) антикодоны на т-РНК: ГУГ,ЦЦГ,УЦА,ААА;

3) аминокислотная последовательность: Гис-гли-сер-фен.Раздел: Общая биология. Метаболизм

Задание 16. Раздел: Общая биология. Метаболизм

Элементы ответа:

1) Произошла дупликация. Новая цепь ДНК будет: ЦАТ — ГГЦ — ТГТ – ТЦЦ — ТЦЦ – ГТЦ.

2) Структура и-РНК будет: ГУА – ЦЦГ – АЦА – АГГ – АГГ – ЦАГ.

3) Произойдет удлинение молекулы белка на одну аминокислоту. Молекула белка будет состоять из аминокислот: вал – про – тре – арг – арг – глн.

Задание 17.

Элементы ответа:

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

и-РНК: ААУ-ЦЦГ-ГЦГ-УАА-ГЦА

1 цепь ДНК: ТТА-ГГЦ-ЦГЦ-АТТ-ЦГТ

2 цепь ДНК: ААТ-ЦЦГ-ГЦГ-ТАА-ГЦА.

3) В молекуле ДНК А=Т=7, число Г=Ц=8.

Задание 18.Пояснение.

Элементы ответа:

1) Первичная структура белка определяется последовательностью аминокислот, зашифрованных на участке молекулы ДНК. ДНК является матрицей для молекулы и-РНК.

2) Матрицей для синтеза белка является молекула и-РНК, а они в пробирке одинаковые.

3) К месту синтеза белка т-РНК транспортируют аминокислоты в соответствии с кодонами и-РНК Пояснение. Раздел: Общая биология. Метаболизм

Задание 19.

Элементы ответа:

ГТГ-ТАТ-ГГА-АГТ — ДНК.

1) По принципу комплементарности на основе ДНК находим иРНК: ЦАЦ-АУА-ЦЦУ-УЦА — и-РНК.

2) По принципу комплементарности на основе иРНК находим триплеты тРНК: ГУГ; УАУ; ГГА; АГУ — антикодоны т-РНК.

3) С помощью таблицы генетического кода на основе иРНК (ЦАЦ-АУА-ЦЦУ-УЦА) находим последовательность аминокислот. Аминокислоты: Гис-иле-про-сер Пояснение.

Задание 20.

Элементы ответа:

ДНК ТАЦ ЦЦТ ЦАЦ ТТГ

1) По принципу комплементарности на основе ДНК находим иРНК; иРНК АУГ ГГА ГУГ ААЦ.

2) По принципу комплементарности на основе иРНК находим тРНК; Антикодоны тРНК УАЦ, ЦЦУ, ЦАЦ, УУГ.

3) С помощью таблицы генетического кода на основе иРНК находим последовательность аминокислот: мет-гли-вал-асн. Пояснение. Раздел: Общая биология. Метаболизм

Задание 21.

Элементы ответа:

1) ДНК ТТА-ЦАГ-ГТТ-ТАТ

иРНК ААУ-ГУЦ-ЦАА-АУА.

2) Антикодоны тРНК УУА, ЦАГ, ГУУ, УАУ.

3) Последовательность аминокислот: асн-вал-глн-иле. Пояснение. Раздел: Общая биология. Метаболизм

Задание 22.

Элементы ответа:

1) генетический код триплетен, следовательно, белок, состоящий из 100 аминокислот, кодируют 300 нуклеотидов;

2) молекулярная масса белка 100 х 110 = 11000; молекулярная масса гена 300 х 300 = 90000;

3) участок ДНК тяжелее, чем кодируемый им белок, в 8 раз (90 000/11 000).

Задание 23.

Элементы ответа:

1) нуклеотидная последовательность участка тРНК УАУЦГАЦУУГЦЦУГА;

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

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

Задание 24.

Элементы ответа:

1) произойдет генная мутация — изменится кодон третьей аминокислоты;

2) в белке может произойти замена одной аминокислоты на другую, в результате изменится первичная структура белка;

3) могут измениться все остальные структуры белка, что повлечет за собой появление у организма нового признака.

Задание 25.

Элементы ответа:

1) последовательность нуклеотидов на иРНК: ЦАЦАУАЦЦУУЦА;

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

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

Задание 26

Элементы ответа:

1. Последовательность РНК — УААЦГГЦУААУГГУУУЦАУГГУУА.

2. В рибосоме находится рРНК, образующаяся в процессе транскрипции с данного участка ДНК.

3. Она участвует в синтезе белка, связывает иРНК с рибосомой.

Задание 27

Элементы ответа:

1. Последовательность РНК — ГГГАУАЦАУААУГЦЦУУЦУЦЦГУАА.

2. В рибосоме находится рРНК, образующаяся в процессе транскрипции с данного участка ДНК.

3. Она участвует в синтезе белка, связывает иРНК с рибосомой.

Задание 28

Элементы ответа:

1) произойдет генная мутация — изменится кодон третьей аминокислоты;

Задание 29.

Элементы ответа:

1) Кодоны и-РНК: ЦУУ-ЦГУ-УУУ-УГГ (определяем по принципу комплементарности).

2) Аминокислоты: лей-арг-фен-три (определяем с помощью таблицы генетического кода).

3) Фрагмент гена: ГАА-ГЦА-ААА-АЦЦ (определяем по принципу комплементарности на основе иРНК).

Задание 30

Элементы ответа:

1) Синтезируемая тРНК — АГГЦГУАУГЦУАУЦЦ (по принципу комплементарности на основе указанной цепи ДНК)

2) Так как антикодон тРНК — третий триплет — АУГ по условию, то кодон на иРНК — УАЦ

3) Пользуясь таблицей генетического кода определяем, что кодон на иРНК — УАЦ — кодирует аминокислоту ТИР

Задание 31

Элементы ответа:

1) иРНК ГУЦ−АЦА-ГЦГ — АУЦ — ААУ

нормальный белок вал тре ала иле асн

Определяем последовательность аминокислот с помощью таблицы генетического кода.

2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав вал-глн-ала-иле-асн.

3) Глутамин кодируется двумя кодонами ЦАА и ЦАГ,

следовательно, мутированная иРНК будет ГУЦ−ЦАА−ГЦГ−АУЦ−ААУ или ГУЦ−ЦАГ−ГЦГ−АУЦ−ААУ.

Задание 32

Элементы ответа:

1) Синтезируемая тРНК — УГЦ-ЦАУ-УАА-ЦГА-УАГ (по принципу комплементарности на основе указанной цепи ДНК)

2) Так как антикодон тРНК — третий триплет — УАА по условию, то кодон на иРНК по принципу комплементарности — АУУ

3) Пользуясь таблицей генетического кода определяем, что кодон на иРНК — АУУ — кодирует аминокислоту иле

Задание 33

Элементы ответа:

1) иРНК ЦУЦ-ГЦА-АЦГ-УУЦ-ААУ

нормальный белок лей — ала — тре — фен — асн

Определяем последовательность аминокислот с помощью таблицы генетического кода.

2) После мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав лей — ала — тре — лиз — асн

3) Лизин кодируется двумя кодонами ААА и ААГ,

следовательно, мутированная иРНК будет ЦУЦ-ГЦА-АЦГ-ААА-ААУ или ЦУЦ-ГЦА-АЦГ-ААГ-ААУ

Задание 34.

Элементы ответа:

1) Кодоны и-РНК: АУГ-ААА-ЦГГ-ГУУ (определяем по принципу комплементарности).

2) Аминокислоты: мет-лиз-арг-вал (определяем с помощью таблицы генетического кода).

3) Фрагмент гена: ТАЦ-ТТТ-ГЦЦ-ЦАА (определяем по принципу комплементарности на основе иРНК).

Задание 35

Элементы ответа:

1) Кодоны и-РНК: УГГ-ЦАГ-АЦУ-ГГУ-УУУ (определяем по принципу комплементарности).

2)Аминокислоты: три — глн — тре-гли — фен (определяем с помощью таблицы генетического кода).

3) Фрагмент двуцепочечной ДНК. Первую цепь определяем по принципу комплементарности на основе иРНК, вторую цепочку по принципу комплементарности на основе первой ДНК.

I ДНК: АЦЦ-ГТЦ-ТГА-ЦЦА-ААА

II ДНК: ТГГ — ЦАГ-АЦТ-ГГТ-ТТТ

Задание 36.

Элементы ответа:

1) Кодоны и-РНК: УУЦ-УУА-ЦЦУ-АУУ-ГУУ (определяем по принципу комплементарности).

2) Аминокислоты: фен — лей-про — иле — вал (определяем с помощью таблицы генетического кода).

I ДНК: ААГ-ААТ-ГГА-ТАА-ЦАА

II ДНК: ТТЦ-ТТА-ЦЦТ-АТТ-ГТТ

Задание 37

Элементы ответа:

1) Синтезируемая тРНК – АЦГГГУААГЦААУГЦ (по принципу комплементарности на основе указан-ной цепи ДНК)

2) Так как антикодон тРНК — третий триплет — ААГ по условию, то кодон на иРНК — УУЦ

3) Пользуясь таблицей генетического кода определяем, что кодон на иРНК — УУЦ — кодирует аминокислоту ФЕН

Задание 38

Элементы ответа:

1) последовательность на ДНК: ГЦТЦАТАЦГАЦЦ;

2) антикодоны молекул тРНК: ГЦУ, ЦАУ, АЦГ, АЦЦ;

3) последовательность аминокислот: арг-вал-цис-три.

Задание 39

Элементы ответа:

Схема решения задачи включает:

1) Последовательность на и-РНК по исходному фрагменту цепи ДНК: АААУЦГАЦАГЦЦУУЦ;

2) Последовательность на и-РНК по изменённому фрагменту цепи ДНК: АААУЦГАЦУГЦЦУУЦ;

3) Фрагмент молекулы белка и его свойства не изменяются, так как триплеты АЦА и АЦУ кодируют одну аминокислоту ТРЕ. Пояснение.

Задание 40.

Элементы ответа:

1) Одна т-РНК транспортирует одну аминокислоту. Так как в синтезе белка участвовало 30 т-РНК, белок состоит из 30 аминокислот.

2) Одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, значит, 30 аминокислот кодирует 30 триплетов.

3) Триплет состоит из 3 нуклеотидов, значит количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 30 аминокислот, равно 30х3=90.

Задание 41.

Элементы ответа:

2) Матрицей для синтеза белка является молекула и-РНК, а они в пробирке одинаковые.

3) К месту синтеза белка т-РНК транспортируют аминокислоты в соответствии с кодонами и-РНК.

Задание 42

Элементы ответа:

1) генетический код триплетен, следовательно, белок, состоящий из 100 аминокислот, кодируют 300 нуклеотидов;

2) молекулярная масса белка 100 х 110 = 11000; молекулярная масса гена 300 х 300 = 90000;

3) участок ДНК тяжелее, чем кодируемый им белок, в 8 раз (90 000/11 000).

Задание 43.

Элементы ответа:

1) РНК вируса ГУГ ААА ГАУ ЦАУ ГЦГ УГГ

ДНК 1 цепь ЦАЦ ТТТ ЦТА ГТА ЦГЦ АЦЦ

ДНК 2 цепь ГТГ ААА ГАТ ЦАТ ГЦГ ТГГ

2) иРНК ЦАЦ УУУ ЦУА ГУА ЦГЦ АЦЦ

3) белок гис – фен – лей – вал – арг – тре

Приложение 1. Таблица.

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание	Третье основание
	У	Ц	А	Г
У	Фен Фен Лей Лей	Сер Сер Сер Сер	Тир Тир — —	Цис Цис — Три	У Ц А Г
Ц	Лей Лей Лей Лей	Про Про Про Про	Гис Гис Глн Глн	Арг Арг Арг Арг	У Ц А Г
А	Иле Иле Иле Мет	Тре Тре Тре Тре	Асн Асн Лиз Лиз	Сер Сер Арг Арг	У Ц А Г
Г	Вал Вал Вал Вал	Ала Ала Ала Ала	Асп Асп Глу Глу	Гли Гли Гли Гли	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

Литература

1. Чебышев Н.В. Биология. Москва. Новая волна, 2012.

2. Пономарева И.Н. Биология. Профильный уровень. Москва. Вента – Граф, 2013.