Задачи по молекулярной биологии (задание № 27 в ЕГЭ)

ЗАДАЧИ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ Генетический код (иРНК) Первое Второе основание основание Третье основание У Фен Фен Лей Лей Лей Лей Лей Лей Иле Иле Иле Мет Вал Вал Вал Вал Ц Сер Сер Сер Сер Про Про Про Про Тре Тре Тре Тре Ала Ала Ала Ала А Тир Тир — — Гис Гис Глн Глн Асн Асн Лиз Лиз Асп Асп Глу Глу Г Цис Цис — Три Арг Арг Арг Арг Сер Сер Арг Арг Гли Гли Гли Гли У Ц А Г У Ц А Г У Ц А Г У Ц А Г У Ц А Г Определите последовательность нуклеотидов на и­РНК,   антикодоны   т­РНК   и   аминокислотную последовательность   соответствующего   фраг­ мента молекулы белка (используя таблицу гене­ тического   кода),   если   фрагмент   цепи   ДНК имеет   следующую   последовательность   нуклео­ тидов: ГТГЦЦГТЦАААА. Антикодоны   тРНК   поступают   к   рибосомам   в следующей   последовательности   нуклеотидов УЦГ, ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Определите последова­ тельность нуклеотидов на иРНК, последователь­ ность нуклеотидов на ДНК, кодирующих опре­ деленный   белок   и   последовательность   амино­ кислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы   белка   следующая:   ФЕН­ГЛУ­МЕТ. Определите, пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые коди­ руют этот фрагмент белка. В результате мутации во фрагменте молекулы  белка аминокислота фенилаланин (фен) замени­ лась на лизин (лиз). Определите аминокислот­ ный состав фрагмента молекулы нормального и  мутированного белка и фрагмент мутированной  иРНК, если в норме иРНК имеет последователь­ ность: ЦУЦГЦААЦГУУЦААУ. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу гене­ тического кода. Известно, что все виды РНК синтезируются  на ДНК­матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной  петли тРНК, имеет следующую последователь­ ность нуклеотидов АТАГЦТГААЦГГАЦТ.  Установите нуклеотидную последовательность  участка тРНК, который синтезируется на дан­ ном фрагменте, и аминокислоту, которую будет  переносить эта тРНК в процессе биосинтеза  белка, если третий триплет соответствует анти­ кодону тРНК. Ответ поясните. Для решения за­ дачи используйте таблицу генетического кода. И­РНК состоит из 156 нуклеотидов. Определите число аминокислот, входящих в кодируемый ею  белок, число молекул т­РНК, участвующих в  процессе биосинтеза этого белка, и количество  триплетов в гене, кодирующем первичную  структуру белка. Объясните полученные резуль­ таты. В процессе трансляции участвовало 30 молекул  т­РНК. Определите число аминокислот, входя­ щих в состав синтезируемого белка, а также  число триплетов и нуклеотидов в гене, который  кодирует этот белок. В молекуле ДНК находится 1100 нуклеотидов c  аденином, что составляет 10% от их общего  числа. Определите, сколько нуклеотидов с  тимином (Т), гуанином (Г), цитозином (Ц)  содержится в отдельности в молекуле ДНК, и  объясните полученный результат. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК  содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 100  нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с  гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином  (Ц). Какое число нуклеотидов с А, Т, Г и Ц  содержится в двухцепочечной молекуле ДНК?  Сколько аминокислот должен содержать белок,  кодируемый этим участком молекулы ДНК?  Ответ поясните. Ответы на ЗАДАЧИ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ (ЦИТОЛОГИИ) Определите последовательность нуклеотидов на и­РНК, антикодоны   т­РНК   и   аминокислотную   последователь­ ность соответствующего фрагмента молекулы белка (ис­ пользуя   таблицу   генетического   кода),   если   фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклео­ тидов: ГТГЦЦГТЦАААА. Антикодоны тРНК поступают к рибосомам в следующей последовательности нуклеотидов УЦГ, ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Определите   последовательность   нуклеотидов   на   иРНК, последовательность   нуклеотидов   на   ДНК,   кодирующих определенный белок и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода Последовательность аминокислот во фрагменте молеку­ лы белка следующая: ФЕН­ГЛУ­МЕТ. Определите, поль­ зуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка. В результате мутации во фрагменте молекулы белка ами­ нокислота фенилаланин (фен) заменилась на лизин (лиз).  Определите аминокислотный состав фрагмента молеку­ лы нормального и мутированного белка и фрагмент мути­ рованной иРНК, если в норме иРНК имеет последова­ тельность: ЦУЦГЦААЦГУУЦААУ. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического  кода.  Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК­ матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтези­ руется участок центральной петли тРНК, имеет следую­ щую последовательность нуклеотидов АТАГЦТГААЦГ­ ГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность  участка тРНК, который синтезируется на данном фраг­ менте, и аминокислоту, которую будет переносить эта  тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет  соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для  решения задачи используйте таблицу генетического кода. И­РНК состоит из 156 нуклеотидов. Определите число  По принципу комплементарности определяем по­ следовательность иРНК (с ДНК) и тРНК (с иРНК) 1) Последовательность на и­РНК: ЦАЦГГЦАГУ­ УУУ; сер­фен. 2) антикодоны на т­РНК: ГУГ,ЦЦГ,УЦА,ААА; 3) аминокислотная последовательность: Гис­гли­ 1) По принципу комплементарности последователь­ ность нуклеотидов на и­РНК: иРНК АГЦ­ГЦУ­УУА­ ГГГ; 2) тогда по принципу комплементарности на ос­ нове иРНК находим ДНК: ТЦГ­ЦГА­ААТ­ЦЦЦ, 3) С помощью таблицы генетического кода на ос­ нове иРНК определяем последовательность амино­ кислот: СЕР­АЛА­ЛЕЙ­ГЛИ. 1) Аминокислота ФЕН кодируется следующими три­ плетами 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 три­ плет ТАЦ. 1) иРНК ЦУЦ­ГЦА­АЦГ­УУЦ­ААУ 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 ГЦА­АЦГ­ААА­ААУ   или   ЦУЦ­ГЦА­АЦГ­ААГ­ ААУ 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 пе­ реносить данная тРНК. 1.  Белок  содержит  52  аминокислоты,  т.к.  одну аминокислот, входящих в кодируемый ею белок, число  молекул т­РНК, участвующих в процессе биосинтеза  этого белка, и количество триплетов в гене, кодирующем  первичную структуру белка. Объясните полученные ре­ зультаты. В процессе трансляции участвовало 30 молекул т­РНК.  Определите число аминокислот, входящих в состав син­ тезируемого белка, а также число триплетов и нуклеоти­ дов в гене, который кодирует этот белок. аминокислоту кодирует один триплет (156:3). 2. Т­РНК транспортирует к месту синтеза белка одну аминокислоту, следовательно, всего в синтезе участвуют 52 т­РНК. 3. В гене первичную структуру белка кодируют 52 триплета, так как каждая аминокислота кодирует­ ся одним триплетом 1) Одна т­РНК транспортирует одну аминокислоту.  Так как в синтезе белка участвовало 30 т­РНК, белок состоит из 30 аминокислот. 2) Одну аминокислоту кодирует триплет нуклео­ тидов, значит, 30 аминокислот кодирует 30 трипле­ тов. 3) Триплет состоит из 3 нуклеотидов, значит ко­ личество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из  30 аминокислот, равно 30х3=90. В молекуле ДНК находится 1100 нуклеотидов c  аденином, что составляет 10% от их общего числа.  Определите, сколько нуклеотидов с тимином (Т),  гуанином (Г), цитозином (Ц) содержится в отдельности в  молекуле ДНК, и объясните полученный результат. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит  300 нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с  тимином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200  нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое число нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двухцепочечной молекуле  ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок,  кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ  поясните. 1100 – это 10%, х – это 100% Х= (1100х100)/10 = 11000 Аденина=тимин= по 1100, т.е. 2200 11000­2200=8800 (на цитозин и гуанин) 8800/2 = 4400 Ответ: А=Т=1100 Г=Ц=4400 А=Т=300 нуклеотидов      Т=А=100 нуклеотидов Г=Ц=150 нуклеотидов     Ц=Г=200 нуклеотидов Следовательно,  в двухцепочечной молекуле ДНК  А=300+100=400 нуклеотидов Т=А=400 нуклеотидов Г=150+200=350 нуклеотидов Г=Ц=350 нуклеотидов Итого в одной цепи – 750 нуклеотидов, а это 250  аминокислот ЗАДАЧИ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ Генетический код (иРНК) Первое Второе основание основание Третье основание У Фен Фен Лей Лей Лей Лей Лей Лей Иле Иле Иле Мет Вал Вал Вал Вал Ц Сер Сер Сер Сер Про Про Про Про Тре Тре Тре Тре Ала Ала Ала Ала А Тир Тир — — Гис Гис Глн Глн Асн Асн Лиз Лиз Асп Асп Глу Глу Г Цис Цис — Три Арг Арг Арг Арг Сер Сер Арг Арг Гли Гли Гли Гли У Ц А Г У Ц А Г У Ц А Г У Ц А Г У Ц А Г Антикодоны   тРНК   поступают   к   рибосомам   в следующей   последовательности   нуклеотидов УЦГ, ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Определите последова­ тельность нуклеотидов на иРНК, последователь­ ность нуклеотидов на ДНК, кодирующих опре­ деленный   белок   и   последовательность   амино­ кислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы   белка   следующая:   ФЕН­ГЛУ­МЕТ. Определите, пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые коди­ руют этот фрагмент белка.  Известно, что все виды РНК синтезируются  на ДНК­матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной  петли тРНК, имеет следующую последователь­ ность нуклеотидов АТАГЦТГААЦГГАЦТ.  Установите нуклеотидную последовательность  участка тРНК, который синтезируется на дан­ ном фрагменте, и аминокислоту, которую будет  переносить эта тРНК в процессе биосинтеза  белка, если третий триплет соответствует анти­ кодону тРНК. Ответ поясните. Для решения за­ дачи используйте таблицу генетического кода. 1) По принципу комплементарности последовательность  нуклеотидов на и­РНК: иРНК АГЦ­ГЦУ­УУА­ГГГ; 2) тогда по принципу комплементарности на основе  иРНК находим ДНК: ТЦГ­ЦГА­ААТ­ЦЦЦ, 3) С помощью таблицы генетического кода на основе  иРНК определяем последовательность аминокислот: СЕР­ АЛА­ЛЕЙ­ГЛИ. 1) Аминокислота ФЕН кодируется следующими триплетами  иРНК: УУУ или УУЦ, следовательно, на ДНК ее кодируют  триплеты ААА или ААГ. 2) Аминокислота ГЛУ кодируется следующими трипле­ тами иРНК: ГАА илиГАГ. Следовательно, на ДНК ее коди­ руют триплеты ЦТТ или ЦТЦ. 3) Аминокислота МЕТ кодируется триплетом иРНК  АУГ. Следовательно, на ДНК ее кодирует триплет ТАЦ. 1) нуклеотидная последовательность участка тРНК УА­ УЦГАЦУУГЦЦУГА; 2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ  (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ГАА; 3) по таблице генетического кода этому кодону соответ­ ствует аминокислота ГЛУ, которую будет переносить дан­ ная тРНК. И­РНК состоит из 156 нуклеотидов. Определите число аминокислот, входящих в кодируемый ею  белок, число молекул т­РНК, участвующих в  процессе биосинтеза этого белка, и количество  триплетов в гене, кодирующем первичную  структуру белка. Объясните полученные резуль­ таты. В процессе трансляции участвовало 30 молекул  т­РНК. Определите число аминокислот, входя­ щих в состав синтезируемого белка, а также  число триплетов и нуклеотидов в гене, который  кодирует этот белок. В одной молекуле ДНК нуклеотиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеоти- дов. Определите количество (в %) нуклеоти- дов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты. 1. Белок содержит 52 аминокислоты, т.к. одну аминокис­ лоту кодирует один триплет (156:3). 2. Т­РНК транспортирует к месту синтеза белка одну  аминокислоту, следовательно, всего в синтезе участвуют 52  т­РНК. 3. В гене первичную структуру белка кодируют 52 триплета, так как каждая аминокислота ко- дируется одним триплетом 1) Одна т­РНК транспортирует одну аминокислоту. Так как  в синтезе белка участвовало 30 т­РНК, 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. 1) Аденин (А) комплементарен тимину (Т), а гуанин (Г) — цитозину (Ц), поэтому количество комплементарных нук- леотидов одинаково; 24%; ставляют 52%, а каждого из них — 26%. 2) количество нуклеотидов с аденином составляет 3) количество гуанина (Г) и цитозина (Ц) вместе со-