Задание 27. Задача по цитологии
Задание относится к высшему уровню сложности. За правильный ответ получишь 3 балла.
На решение примерно отводится до 10-20 минут.
Для выполнения задания 27 по биологии необходимо знать:
- Типы задач по цитологии, которые встречаются в заданиях:
- 1 тип - связан с определением процентного содержания нуклеотидов в ДНК
- 2 тип - расчетные задачи, посвященные определению количества аминокислот в белке, а также количеству нуклеотидов и триплетов в ДНК или РНК.
- 3, 4 и 5 типы — посвящены работе с таблицей генетического кода, требуют знаний по процессам транскрипции и трансляции.
- 6 тип - основан на знаниях об изменениях генетического набора клетки во время митоза и мейоза,
- 7 тип - проверяет усвоения материала по диссимиляции в клетке эукариот.
- Требования к решению задач:
- Ход решения должен быть последовательным процессам, протекающим в клетке.
- Каждое действие обосновывать теоретически.
- Цепи ДНК, иРНК , тРНК прямые, символы нуклеотидов четкие, расположены на одной линии по горизонтали.
- Цепи ДНК, иРНК , тРНК размещать на одной строке без переноса.
- Ответы выписывать в конце решения.
Задачи для тренировки
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5' концу в одной цепи соответствует 3' конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5' конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5' к 3' концу. Все виды РНК синтезируются на ДНКматрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь – матричная):
5ʹ-ЦГААГГТГАЦААТГТ-3ʹ
3ʹ-ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА-5ʹ
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5ʹ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Генетический код (иРНК от 5ʹ к 3ʹ концу)
| Первое основание | Второе основание | Третье основание | |||
| У | Ц | А | Г | ||
| У | Фен | Сер | Тир | Цис Цис — Три | У |
| Ц | Лей Лей Лей Лей | Про | Гис | Арг | У |
| А | Иле | Тре | Асн | Сер | У |
| Г | Вал | Ала | Асп | Гли | У |
Фрагмент молекулы ДНК содержит 930 нуклеотидных остатков. Сколько аминокислот будет входить в состав белка? Ответ поясните.
Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК ГЦАТАГЦЦААТЦ. Определите первичную структуру закодированного белка. Определите длину гена. Ответ поясните.
Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если вторая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Про. Ответ обоснуте.
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 |
Дана цепь ДНК: ГГААЦЦАТАГТЦ. Определите: процентное содержание различных видов нуклеотидов в этом гене (в двух цепях). Определите длину этого гена. Ответ поясните.
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 |
У человека имеются четыре фенотипа по группам крови: I(0), II(А), III(В), IV(АВ). Ген, определяющий группу крови, имеет три аллеля: IA, IB, i-0, причем аллель i-0 является рецессивной по отношению к аллелям IA и IB. Ген дальтонизма d сцеплен с Х-хромосомой. В брак вступили женщина со II группой крови (гетерозигота) и мужчина с III (гомозигота) группой крови. Известно, что отец женщины страдал дальтонизмом, мать была здорова. У родственников мужчины этой болезни никогда не было. Определите генотипы родителей. Укажите возможные генотипы и фенотипы (номер группы крови) детей. Составьте схему решения задачи. Определите вероятность рождения детей-дальтоников и детей со II группой крови.
