Методические рекомендации по решению задач на тему: «Биосинтез белка».

Методические рекомендации по решению задач на тему: «Биосинтез белка». Подготовка к ЕГЭ. Линия заданий 27, часть 1. Генетический код (иРНК) Первое основание Второе основание Треть е основ ание У Ф е н Ф е н Л е й Л е й Л е й Л е й Л е й Л е й И л е Ц А Г С е р С е р С е р С е р П р о П р о П р о П р о Т р е Ц и с Ц и с — Т р и А р г А р г А р г А р г С е р Т и р Т и р — — Г и с Г и с Г л н Г л н А с н У Ц А Г У Ц А Г У Ц А У Ц А И л е И л е М е т В а л В а л В а л В а л Т р е Т р е Т р е А л а А л а А л а А л а А с н Л и з Л и з А с п А с п Г л у Г л у С е р А р г А р г Г л и Г л и Г л и Г л и Г У Ц А Г Г Правила пользования таблицей Первый нуклеотид в триплете берётся 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.   1. Известно,   что   все   виды   РНК   синтезируются   на   ДНК­матрице.   Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦАЦАТАЦТТАЦГТАТ. 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. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.   2. Генетический   аппарат   вируса   представлен   молекулой   РНК.   Фрагмент   этой молекулы   имеет   нуклеотидную   последовательность:   АЦАГЦЦГГУУУГГГА. Определите   нуклеотидную   последовательность   фрагмента   двухцепочечной молекулы ДНК, которая синтезируется в результате обратной транскрипции на РНК вируса.   Установите   последовательность   нуклеотидов   в   иРНК   и   аминокислот   во фрагменте   белка   вируса.   Матрицей   для   синтеза   иРНК,   на   которой   идёт   синтез вирусного белка, является вторая цепь ДНК, которая комплементарна первой цепи ДНК,   найденной   по   вирусной   РНК.   Для   решения   задания   используйте   таблицу генетического кода. 3. Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: Фен,  Глу,  Мет.  Определите,   пользуясь   таблицей   генетического  кода,  возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка. Ответ объясните. 4. Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: ФЕН   –   ГЛУ   –   МЕТ.   Определите,   пользуясь   таблицей   генетического   кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка   5. Даны следующие тРНК: ГАА, ГЦА, ААА, АЦГ, которые поступают на иРНК в указанной   последовательности.   Определите   последовательность   кодонов   иРНК, аминокислот   в   молекуле   синтезируемого   белка   и   фрагмент   гена,   кодирующий синтезируемый фрагмент белка. Используйте таблицу генетического кода.   6. РНК   вируса   имеет   последовательность   АЦА­ГЦЦ­ГГУ­УУГ­ГГА.   Какова будет   последовательность   нуклеотидов   двухцепочечной   ДНК,   кодируемая   этим участком? Какова   последовательность   нуклеотидов   иРНК   при   условии,   что   матрицей является   цепь   ДНК,   комплементарная   РНК   вируса.   Определите   белок,   который закодирован в РНК вируса.    7. Генетический аппарат вируса представлен молекулой РНК, фрагмент которой имеет следующую нуклеотидную последовательность: ГУГАААГАУЦАУГЦГУГГ. Определите   нуклеотидную   последовательность   двуцепочной   молекулы   ДНК, которая   синтезируется   в   результате   обратной   транскрипции   на   РНК   вируса. Установите последовательность нуклеотидов в иРНК и аминокислот во фрагменте белка   вируса,   которая   закодирована   в   найденном   фрагменте   молекулы   ДНК. Матрицей   для   синтеза   иРНК,   на   которой   идёт   синтез   вирусного   белка, является вторая цепь двуцепочной ДНК. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.   8. Фрагмент   нуклеотидов ТТТАГЦТГТЦГГААГ.   В   результате   произошедшей   мутации   в   третьем   триплете третий   нуклеотид   заменён   на   нуклеотид   А.   Определите   последовательность нуклеотидов на и­РНК по исходному фрагменту цепи ДНК и изменённому. Что произойдёт с фрагментом полипептида и его свойствами после возникшей мутации ДНК? Дайте объяснение, используя свои знания о свойствах генетического кода.   цепи   ДНК   имеет   последовательность   ­ЛИЗ­СЕР­МЕТ­ТРЕ­АСН­. 9. Фрагмент   молекулы   белка   в   норме   имеет   следующую   аминокислотную последовательность:   В   результате   мутации аминокислота   ТРЕ   заменилась   на   аминокислоту   АЛА.   Какие   изменения   могли произойти в геноме в результате подобной мутации? Сколько нуклеотидов могло измениться?   Приведите   соответствующие   доказательства,   для   ответа воспользуйтесь таблицей генетического кода. Ответ обоснуйте. 10. Фрагмент   молекулы   белка   в   норме   имеет   следующую   аминокислотную последовательность:   В   результате   мутации аминокислота   ЛИЗ   заменилась   на   аминокислоту   АРГ.   Какие   изменения   могли произойти в геноме в результате подобной мутации? Сколько нуклеотидов могло ­ТРЕ­СЕР­ЛИЗ­ГЛУ­АРГ­. измениться?   Приведите   соответствующие   доказательства, воспользуйтесь таблицей генетического кода. Ответ обоснуйте.   для   ответа 11. Дан фрагмент двухцепочечной молекулы ДНК. Воспользовавшись таблицей генетического кода, определите, какие фрагменты белковых молекул могут кодиро­ ваться кодируемой этим участком ДНК. Укажите не менее трёх этапов данного процесса. Ответ докажите.  ДНК           ААА – ТТТ – ГГГ – ЦЦЦ                     ТТТ – ААА – ЦЦЦ – ГГГ   12. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК­матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следую­ щую последовательность нуклеотидов: ТГЦЦЦАТТЦГТТАЦГ. Установите нуклео­ тидную   последовательность   участка   тРНК,   который   синтезируется   на   данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе био­ синтеза   белка,   если   третий   триплет   соответствует   антикодону   тРНК.   Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.   13. Фрагмент   цепи   иРНК   имеет   последовательность   нуклеотидов: ЦГАГУАУГЦУГГ. Определите последовательность нуклеотидов на одной цепи мо­ лекулы ДНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот, которая соот­ ветствует данному фрагменту гена, используя таблицу генетического кода.   14. Фрагмент   цепи   ДНК   имеет   следующую   последовательность   нуклеотидов: ТТА ГАА ТАТ ЦАГ ГАЦ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокислот во фраг­ менте молекулы белка, кодируемом указанным фрагментом ДНК, используя табли­ цу генетического кода 15. Фрагмент   цепи   ДНК   имеет   следующую   последовательность нуклеотидов:ТТА ГАА ТАТ ЦАГ ГАЦ. Определите последовательность нуклеоти­ дов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и последовательность аминокис­ лот во фрагменте молекулы белка, кодируемом указанным фрагментом ДНК, ис­ пользуя таблицу генетического кода. 16. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК­матрице. Фрагмент мо­ лекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГТ­ГГГ­ГЦТ­АГГ­ ЦТГ. Какую ами­ нокислоту будет переносить тРНК, синтезируемая на этом фрагменте ДНК, если её третий триплет соответствует антикодону? Ответ поясните. Для решения исполь­ зуйте таблицу генетического кода.   17. Фрагмент   цепи   ДНК   имеет   последовательность   нуклеотидов ТТТАГЦТГТЦГГААГ. В результате произошедшей мутации в третьем триплете тре­ тий нуклеотид заменён на нуклеотид А. Определите последовательность нуклеоти­ дов на и­РНК по исходному фрагменту цепи ДНК и изменённому. Объясните, что произойдёт с фрагментом молекулы белка и его свойствами после возникшей мута­ ции ДНК. Для решения используйте таблицу генетического кода. имеет       следующую нуклеотидную 18. Генетический аппарат вируса представлен молекулой РНК, фрагмент кото­ рой последовательность: ГУГАААГАУЦАУГЦГУГГ. Определите нуклеотидную последовательность двуце­ почной молекулы ДНК, которая синтезируется в результате обратной транскрипции на РНК вируса. Установите последовательность нуклеотидов в иРНК и аминокис­ лот во фрагменте белка вируса, которая закодирована в найденном фрагменте моле­ кулы ДНК. Матрицей для синтеза иРНК, на которой идёт синтез вирусного белка, является вторая цепь двуцепочной ДНК. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.   19. Фрагмент   цепи   ДНК   имеет   последовательность   нуклеотидов ТТТАГЦТГТЦГГТАГ. В результате произошедшей мутации в пятом триплете пер­ вый нуклеотид Т был заменён на нуклеотид А. Определите последовательность нук­ леотидов на и­РНК по исходному фрагменту цепи ДНК и по изменённому. Исполь­ зуя таблицу генетического кода, определите аминокислоту, появившуюся в резуль­ тате мутации, и объясните, что может произойти с молекулой белка и его свойства­ ми после возникшей мутации ДНК. 20. Известно,   что   все   виды   РНК   синтезируются   на   ДНК­матрице.   Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность  нуклеотидов: ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА. 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. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.   21. Известно,   что   все   виды   РНК   синтезируются   на   ДНК­матрице.   Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГТТГГ ГЦТ АГГЦТТ. 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. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.   22. Антикодоны тРНК входят в рибосому в следующем порядке: ГАГ ЦЦУ ЦЦЦ УАУ.   Используя   таблицу   генетического   кода,   определите   последовательность нуклеотидов   матричной   цепи   ДНК,   иРНК   и   аминокислот   в   молекуле синтезируемого   фрагмента   белка.   Ответ   объясните.   Для   решения   задания используйте таблицу генетического кода. 23. Известно,   что   все   виды   РНК   синтезируются   на   ДНК­матрице.   Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую   последовательность   нуклеотидов:   ГААГЦТГТТЦГГАЦТ.   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. Обоснуйте последовательность   Ваших   действий.   Для   решения   задания   используйте   таблицу генетического кода.