По данной теме существуют различные типы задач.
1.Определение последовательности аминокислот в первичной молекуле белка с помощью таблицы кодонов и-рнк, и определение массы белковой молекулы.
Пример:
участок молекул ДНК, кодирующий часть
полипептида имеет следующую
последовательность нуклеотидов: ТАЦ —
АГГ — ГАЦ — ЦАТ — ГАА — ЦЦЦ. Определить
последовательность аминокислот в
полипептиде и найти его массу, если
молекулярная масса аминокислоты равна
110.
Решение:
переписываем
последовательность нуклеотидов с ДНК
на и-РНК согласно принципу комплементарности
(против аденина в и-РНК становится
урацил, против гуанина — цитозин),
разбиваем на триплеты и по таблице
кодонов и-РНК определяем аминокислоты,
которые входят в молекулу белка,
закодированного данной ДНК.
ДНК:
ТАЦ-АГГ-ГАЦ-ЦАТ-ГАА-ЦЦЦ
и-РНК:
АУГ-УЦЦ-ЦУГ-ГУА-ЦУУ-ГГГ
Белок: метионин —
серин — лейцин — валин — лейцин — глицин.
Масса синтезируемого
полипептида равна 660 (110х6).
2.Определение структуры ,длины и массы гена ,кодирующего полипептидную цепь.
Пример.
Полипептид состоит из следующих
аминокислот: аланин — глицин-валин —
лизин — глутаминовая кислота — серин —
триптофан — треонин.
Определите
структуру участка ДНК, кодирующего
вышеуказанный полипептид, найдите длину
и массу гена, если длина одного нуклеотида
составляет 3,4Å, а масса 330.
Решение.
По таблице кода и-РНК находим кодоны,
для каждой аминокислоты, а затем по
принципу комплементарности определим
структуру гена, в котором была закодирована
данная последовательность аминокислот.
Белок: ала — гли —
вал — лиз — глу — сер — три — тре.
и-РНК: ГЦУ — ГГГ —
ГУА — ААА — ГАА — АГУ — УГГ — АЦЦ.
ДНК: ЦГА — ЦЦЦ — ЦАТ
— ТТТ — ЦТТ — ТЦА — АЦЦ — ТГГ.
Д
лина
молекулы ДНК равна 3,4Ах24= 81,6 А, а масса
330х24= 892,0
3. Определение влияния генных мутаций( вставок ,замен, выпадений нуклеотидов и.Т.Д.) на первичную длину белковой молекулы и последовательность аминокислот в ее составе.
Пример:
какие
изменения произойдут в молекуле белка,
если в кодирующем его участке ДНК —
АААААЦЦАТАГАГАГААГТАА между 5 и 6
нуклеотидами включен тирозин, между 9
и 10 — аденин, а между 20 и 21 — тимин?
Решение:
ДНК: ААА — ААЦ — ЦАТ
— АГА — ГАГ — ААГ — ТАА
и-РНК: УУУ — УУГ —
ГУА — УЦУ — ЦУЦ — УУЦ — АУУ
Белок: фен — лей —
вал — сер — лей — фен — лей -в
норме.
После происхождения
мутации
ДНК: ААА — ААЦ — ЦАА
— ТАА — ГАГ — АГА — АГТ — АТА
и-РНК: УУУ — УУГ —
ГГУ — АУУ — ЦУЦ — УЦУ — УЦА — УАУ
Белок:
фен — лей — гли — илей — лей — сер — сер — тир
-измененный белок
Таким образом,
длина первичной структуры белковой
молекулы стала больше на одну аминокислоту
и изменилась последовательность
аминокислот в белковой молекуле.
4.Определение количественного соотношения нуклеотидов, входящих в днк и рнк.
Пример
1: в составе
фрагмента ДНК обнаружено 1020 нуклеотидов,
из которых 120 нуклеотидов представляют
собой неинформативные последовательности,
то есть интроны.
Определить:
а)Какова длина
первоначальной и-РНК?
б)Какова длина
матричной РНК?
в)Сколько аминокислот
входит в состав синтезируемого
полипептида?
Решение.:
а)Длина про-и-РНК
равна 3,4Å х1020=3468 Å
б
)Длина
матричной РНК будет короче, так как во
время процессинга из первоначальной
и-РНК будет удалены неинформативные
участки, т.е. интроны, поэтому длина
м-РНК составит 3,4Å х (1020-120)=3,4Å х 900= 3060Å
в) Определяем
количество аминокислот в белке, учитывая
триплетность кода: 900 : 3 = 300 триплетов
кодируют 300 аминокислот.
Пример
2: масса
фрагмента ДНК составляет 81000. Из общего
числа нуклеотидов на долю адениновых
нуклеотидов приходится 70. Определить
количество гуаниновых, цитозиновых и
тиминовых нуклеотидов в отдельности.
Какова длина этого фрагмента ДНК?
Решение:
во- первых,
определяем общее число нуклеотидов,
входящих в состав ДНК. Если принять, что
масса одного нуклеотида равна 300, то их
число будет равно 81000 : 300= 270.Согласно
правилу комплементарности количество
адениновых нуклеотидов равно количеству
тиминовых, то есть 70. Следовательно, на
долю гуаниновых и цитозиновых нуклеотидов
вместе будет приходиться 270- 140= 130
нуклеотидов
Длина
фрагмента ДНК будет равна 3,4Å х 135 пар
нуклеотидов, (3,4Å х 135=459Å), так как мы при
решении задачи исходили из принципа
комплементарности нуклеотидов, т.е речь
вели о двухцепочечной ДНК.
Пример
3: в и-РНК
находится 90 гуаниновых нуклеотидов,28%
адениновых, 20% урациловых и 22% цитозиновых.
Каково число аминокислот закодировано
в этой и-РНК, и какова масса закодированного
полипептида, если масса одной аминокислоты
равна 110? Чему равна масса, длина и
соотношение нуклеотидов в двухцепочечной
ДНК, с одной из цепей которой снималась
данная и-РНК?
Решение:
начнем
решение задачи с подсчета общего процента
известных нуклеотидов и-РНК: 28% А + 20%У +
22% Ц = 70%. Отсюда следует, что на долю 90
гуаниновых нуклеотидов приходится 100%
— 70% = 30%. С помощью уравнения можно
определить число остальных нуклеотидов
и-РНК. Число адениновых
нуклеотидов будет равна (90 х 28%) : 30% =
84, урациловых –
(90
х 20%) : 30% = 60, цитозиновых — (90 х 22%): 30% = 66.
Значит в и-РНК всего 300 нуклеотидов
(90+84+60+66). Ее длина составит 3,4 Å х 300 = 1020
Å, а масса-300 х 300 = 90000.
Исходя из триплетности
кода в данной и-РНК закодировано 300:3=100
аминокислот, а, следовательно, масса
полипептида будет 110 х 100=11000.
Что
касается двухцепочечной ДНК, с одной
из цепей которой снималась и-РНК, то ее
длина будет такой же, как и у и-РНК(1020
Å), а число нуклеотидов в ней и их масса
будет в два раза больше, то есть число
нуклеотидов равно 600 (300 х 2), а их масса
составит 18000 (300 х 600).
Соотношение
нуклеотидов двухцепочечной ДНК будет
иным по сравнению с и- РНК:
и-РНК |
ДНК |
|
А — 28% |
14% — Т — А — 14% |
Ответ |
У — 20% |
10% — А — Т — 10% |
Т=А=24% |
Ц — 22% |
11% — Г — Ц — 11% |
Ц=Г=26% |
Г — 30% |
15% — Ц — Г — 15% |
Находим
численное соотношение нуклеотидов в
двухцепочечной ДНК: тимина и аденина
будет по 144 нуклеотидов (600х24%:100%=144), а
гуанина и цитозина будет по 156 нуклеотидов
(600х26%:100%=156).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
поделиться знаниями или
запомнить страничку
- Все категории
-
экономические
43,662 -
гуманитарные
33,654 -
юридические
17,917 -
школьный раздел
611,985 -
разное
16,906
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Дано: n аминокислот = 48
Найти: L ДНК — ?
М ДНК — ?
Решение:
1) количество нуклеотидов в ДНК находим исходя их свойств генетического кода: одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами
n нуклеотидов в ДНК = n аминокислот х 3
n нуклеотидов в ДНК = 48 х 3 = 144 нуклеотидов в гене
2) находим длину полинуклеотида
L ДНК = n нуклеотидов в ДНК х L одного нуклеотида
L ДНК = 144 х 3,4 А0 = 489,6 А0
3) находим массу полинуклеотида
М ДНК = n нуклеотидов в ДНК х 2 х М одного нуклеотида
М ДНК = 144 х 2 х 300 = 86400
Аминокислоты: вал — ала — гли — лиз — три — вал — сер
и-РНК: ГУУ — ГЦУ — ГГУ — ААА — УГГ -ГУУ — УЦУ
ДНК: ЦАА — ЦГА — ЦЦА — ТТТ — АЦЦ — ЦАА — АГА
Так как нам сказано определите структуру участка ДНК,строим вторую цепь ДНК:
ДНК: ЦАА — ЦГА — ЦЦА — ТТТ — АЦЦ — ЦАА — АГА
ГТТ — ГЦТ — ГГТ — ААА -ТГГ — ГТТ — ТЦТ
Молекулярная масса одного нуклеотида 345 а.о.м
Длина одного нуклеотида 0,34 нм.
В участке ДНК 21+21=42 нуклеотида
Масса ДНК : 42*345=14490 а.о.м
Длина ДНК: 21*0,34 = 7,14 нм
Ответ :
1. Структура участка ДНК, кодирующего полипептидную цепь
ДНК: ЦАА — ЦГА — ЦЦА — ТТТ — АЦЦ — ЦАА — АГА
ГТТ — ГЦТ — ГГТ — ААА -ТГГ — ГТТ — ТЦТ
2. Масса ДНК 14490 а.о.м
3. Длина ДНК 7,14 нм
Биология ЕГЭ Задание 3 проверяет знания основных законов генетики и цитологии. Чтобы решить такое задание, необходимо знать генетико-цитологические особенности организации и функционирования жизни, хранения и передачи наследственной информации. Задание представляет собой текстовую задачу, которая решается с помощью арифметических вычислений либо основных правил комплементарности генетического кода. В ответе надо записать целое число. Если при вычислении получится дробное число, его следует округлить до целого согласно основным правилам округления дробных чисел.
Выбрать другое задание
Вариант ЕГЭ с пояснениями
Кодификатор ЕГЭ
Линия 3 ЕГЭ по Биологии. Генетическая информация в клетке. Хромосомный набор, соматические и половые клетки. Решение биологической задачи. Коды проверяемых элементов содержания (КЭС): 2.3, 2.6, 2.7. Уровень сложности: Б. Максимальный балл: 1. Примерное время выполнения: 4 мин. Средний % выполнения: 66,2.
Для решения задания необходимы знания правил Чаргаффа (см.ниже) и основных закономерностей хранения и передачи наследственной информации из поколения в поколение.
Алгоритм выполнения задания № 3 на ЕГЭ по биологии:
- Внимательно прочитайте задачу.
- Проанализируйте, о каком генетическом процессе идёт речь.
- Выполните необходимые вычисления на черновике.
- Запишите целое число в поле ответа КИМ и бланк ответов N 1.
Будьте внимательны при математических расчётах! Сначала выполните вычисление на черновике, проверьте, а затем запишите ответ (целое число, не дробное).
Задание 3 (пример выполнения с пояснением)
Линия 03. Пример № 1.
Эндосперм пшеницы содержит 42 хромосомы. Сколько хромосом содержат её гаметы? В ответе запишите только соответствующее число.
Правильный ответ: 14
ПОЯСНЕНИЕ (решение). Для всех покрытосеменных растений характерно двойное оплодотворение, в результате которого два спермия пыльцевого зерна прорастают до зародышевого мешка. Один из них оплодотворяет яйцеклетку (образуется зигота — 2n), а второй сливается с центральной (диплоидной) клеткой зародышевого мешка. Соответственно, эндосперм имеет тройной набор хромосом (3n — триплоиден). Гаметы любого живого организма в норме имеют одинарный набор хромосом, то есть гаплоидны (n). Таким образом, чтобы определить, сколько хромосом содержат гаметы пшеницы, разделим число хромосом эндосперма (42) на 3.
42 хромосомы (3n) : 3 = 14 хромосом (n).
Теория, которую необходимо повторить
В период подготовки к экзамену ПОВТОРЯЕМ теорию по конспектам:
- КЭС 2.3. Химический состав клетки. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ, входящих в состав клетки. Роль химических веществ в клетке и организме человека (Конспект).
- КЭС 2.6. Генетическая информация в клетке. Гены, генетический код и его свойства. Биосинтез белка и нуклеиновых кислот (Конспект 1, Конспект 2).
- КЭС 2.7. Клетка — генетическая единица живого. Хромосомы, их строение и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз, мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток. Деление клетки. Роль мейоза и митоза (Конспект 1, Конспект 2, Конспект 3, Конспект 4).
Нажмите на спойлер ниже, чтобы посмотреть основный теоретический материал к данной линии (что надо помнить при решении биологической задачи, понятия о нуклеиновых кислотах, правила Чаргаффа).
Открыть справочный материал для задания № 3
Тренировочные задания
Выполните самостоятельно примеры задания № 3 и сверьте свой ответ с правильным (спрятан в спойлере).
Пример № 2.
В соматической клетке картофеля 48 хромосом. Какой набор хромосом содержит спермий картофеля? В ответе запишите только количество хромосом.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
Пример № 3.
В ДНК на долю нуклеотидов с гуанином приходится 21%. Определите процентное содержание нуклеотидов с тимином, входящих в состав молекулы. В ответе запишите только соответствующее число.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
Пример № 4.
Молекулярная масса полипептида составляет 25000. Определите количество аминокислот в полипептиде, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100. В ответе запишите только соответствующее число.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
Пример № 5.
Сколько нуклеотидов содержит м-РНК, если синтезированный по ней белок состоит из 210 аминокислотных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
Пример № 6.
В двухцепочечной молекуле ДНК насчитывается 4998 нуклеотидов. Определите, сколько аминокислот содержит белок, синтезируемый с этой последовательности ДНК. На область нитронов приходится 15 % от общего числа нуклеотидов. В ответе запишите только число, соответствующее количеству аминокислот в синтезируемом белке.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ и Решение
Вы смотрели: Биология ЕГЭ Задание 3. Что нужно знать и уметь, план выполнения, примеры с ответами и пояснениями (комментариями) специалистов, анализ типичных ошибок.
Выбрать другое задание
Вариант ЕГЭ с пояснениями
Кодификатор ЕГЭ
Биология ЕГЭ Задание 3