Задание 27 ЕГЭ по биологии · 4A6444
Молекулярная генетика · 50 заданий
Дайте развернутый ответ.
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу 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.
Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена называется открытая рамка считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)).
5’-ГАГАГЦТГАГЦГТАГГТГАГТГЦ-3’
3’-ЦТЦТЦГАЦТЦГЦАТЦЦАЦТЦАЦГ-5’
Определите иРНК и верную открытую рамку считывания. Найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептидной цепи. Известно, что итоговый полипептид, кодируемый этим геном, имеет длину более четырёх аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Генетический код (иРНК от 5’ к 3’ концу)
Первое и третье основания — крайние столбцы; второе основание — столбцы У, Ц, А, Г.
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу 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.
Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область гена называется открытая рамка считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)).
5’-ГАГАГЦТГАГЦГТАГГТГАГТГЦ-3’
3’-ЦТЦТЦГАЦТЦГЦАТЦЦАЦТЦАЦГ-5’
Определите иРНК и верную открытую рамку считывания. Найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептидной цепи. Известно, что итоговый полипептид, кодируемый этим геном, имеет длину более четырёх аминокислот. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Генетический код (иРНК от 5’ к 3’ концу)
Первое и третье основания — крайние столбцы; второе основание — столбцы У, Ц, А, Г.
| 1-е | У | Ц | А | Г | 3-е |
|---|---|---|---|---|---|
| У | Фен | Сер | Тир | Цис | У |
| У | Фен | Сер | Тир | Цис | Ц |
| У | Лей | Сер | — | — | А |
| У | Лей | Сер | — | Три | Г |
| Ц | Лей | Про | Гис | Арг | У |
| Ц | Лей | Про | Гис | Арг | Ц |
| Ц | Лей | Про | Глн | Арг | А |
| Ц | Лей | Про | Глн | Арг | Г |
| А | Иле | Тре | Асн | Сер | У |
| А | Иле | Тре | Асн | Сер | Ц |
| А | Иле | Тре | Лиз | Арг | А |
| А | Мет | Тре | Лиз | Арг | Г |
| Г | Вал | Ала | Асп | Гли | У |
| Г | Вал | Ала | Асп | Гли | Ц |
| Г | Вал | Ала | Глу | Гли | А |
| Г | Вал | Ала | Глу | Гли | Г |
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Нижняя цепь ДНК дана как матричная и записана в направлении 3’→5’. Поэтому иРНК синтезируется на ней в направлении 5’→3’ и комплементарна этой цепи.
Последовательность иРНК совпадает с верхней кодирующей цепью ДНК, но вместо тимина содержит урацил.
5'-ГАГАГЦУГАГЦГУАГГУГАГУГЦ-3'
Проверяем три возможные рамки считывания. Рамка, начинающаяся с первого нуклеотида, даёт ГАГ–АГЦ–УГА, то есть стоп-кодон появляется после двух кодонов. Это противоречит условию о длине полипептида более четырёх аминокислот.
Рамка, начинающаяся со второго нуклеотида, имеет вид АГА–ГЦУ–ГАГ–ЦГУ–АГГ–УГА. Она содержит пять смысловых кодонов и завершается стоп-кодоном УГА, поэтому является открытой рамкой считывания конца гена.
5'-АГА-ГЦУ-ГАГ-ЦГУ-АГГ-УГА-3'
По таблице генетического кода кодоны переводятся следующим образом: АГА — аргинин, ГЦУ — аланин, ГАГ — глутаминовая кислота, ЦГУ — аргинин, АГГ — аргинин; УГА — стоп-сигнал.
Последовательность иРНК совпадает с верхней кодирующей цепью ДНК, но вместо тимина содержит урацил.
5'-ГАГАГЦУГАГЦГУАГГУГАГУГЦ-3'
Проверяем три возможные рамки считывания. Рамка, начинающаяся с первого нуклеотида, даёт ГАГ–АГЦ–УГА, то есть стоп-кодон появляется после двух кодонов. Это противоречит условию о длине полипептида более четырёх аминокислот.
Рамка, начинающаяся со второго нуклеотида, имеет вид АГА–ГЦУ–ГАГ–ЦГУ–АГГ–УГА. Она содержит пять смысловых кодонов и завершается стоп-кодоном УГА, поэтому является открытой рамкой считывания конца гена.
5'-АГА-ГЦУ-ГАГ-ЦГУ-АГГ-УГА-3'
По таблице генетического кода кодоны переводятся следующим образом: АГА — аргинин, ГЦУ — аланин, ГАГ — глутаминовая кислота, ЦГУ — аргинин, АГГ — аргинин; УГА — стоп-сигнал.
Пример ответа
иРНК: 5’-ГАГАГЦУГАГЦГУАГГУГАГУГЦ-3’; ОРС: 5’-АГА–ГЦУ–ГАГ–ЦГУ–АГГ–УГА-3’; аминокислотная последовательность: аргинин–аланин–глутаминовая кислота–аргинин–аргинин.
Похожие задания
27У бактерий имеется специфический тип РНК, образующий шпилечную структуру благодаря комплементарным участкам.…Молекулярная генетика · 50 заданий · 37476B27Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5ʹ концу в одной цепи соответствует 3ʹ…Молекулярная генетика · 50 заданий · 38F9F227Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’…Молекулярная генетика · 50 заданий · 3BA3FF27Фрагмент молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов: -АТААГГАТГЦЦТТТТ-. Определите последовательность…Молекулярная генетика · 50 заданий · 47B24C27Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется…Молекулярная генетика · 50 заданий · 4FCFF827Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов: АТТАЦТГГЦГТАТАТАГГТА Ген содержит…Молекулярная генетика · 50 заданий · 599B1C27Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’…Молекулярная генетика · 50 заданий · 607CF327Исходный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГЦЦЦГАТАЦТАГАЦ В результате…Молекулярная генетика · 50 заданий · 649F94
Нужен репетитор по биологии?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по биологии в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.