Решение задач ЕГЭ 27 по биологии

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.

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’ белок: Тир-Сер-Тир-Гли-Лиз

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’.

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

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 третья аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Гис. 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.

1.    Третий триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК — ТАТ (транскрибируемой цепи ДНК — АТА), определяем триплет иРНК: УАУ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Тир.

2.    Во фрагменте ДНК в третьем триплете смысловой цепи ТАТ нуклеотид Т заменился на Ц (в транскрибируемой цепи в триплете АТА нуклеотид А заменился на Г), а в иРНК в третьем кодоне (УАУ) нуклеотид У заменился на Ц

3.    Свойство генетического кода — универсальность.

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

Примечание. Алгоритм выполнения задания.

1.    Третий триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК: 5'-ТАТ-3' (транскрибируемой цепи ДНК: 5'-АТА3'), определяем триплет иРНК: 5'-УАУ-3', по таблице генетического кода определяем, что он кодирует

!!! Триплет иРНК: 5'-УАУ-3' нашли по принципу комплементарности на основе триплета транскрибируемой цепи

ДНК 3'-АТА-5'. Для нахождения иРНК сначала произведем запись триплета ДНК в обратном порядке от 3’ → к 5’

2.    По условию сказано, что «третья аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Гис». По таблице генетического кода находим, что аминокислота Гис кодируется двуми нуклеотидами: ЦАУ и ЦАЦ;

НО в условии указано, что произошла замена одного нуклеотида! т.е. в иРНК в третьем кодоне (5'-УАУ-3') нуклеотид У заменился на Ц (5'-ЦАУ-3').

В ответ: В иРНК в третьем кодоне (УАУ) нуклеотид У заменился на Ц (ЦАУ). Во фрагменте ДНК в третьем триплете смысловой цепи 5'-ТАТ-3' нуклеотид Т заменился на Ц (в транскрибируемой цепи в триплете 5'-АТА-3' нуклеотид А

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

Краткое описание документа:

Решение задач по теме: «Биосинтез белка».Подготовка к ЕГЭ.Этапы биосинтеза белка.