Задание 27 ЕГЭ по биологии · F2F2A2
Молекулярная генетика · 50 заданий
Дайте развернутый ответ.
Известно, что синтез нуклеиновых кислот начинается с 5ʹ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5ʹ к 3ʹ концу. У бактерий имеются специфические транспортно-матричные РНК (тмРНК). В тмРНК есть шпилечная структура, образованная комплементарными участками РНК, которая позволяет ей попадать в рибосому. После шпильки через несколько нуклеотидов располагается открытая рамка считывания, которая начинается с аланинового кодона. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок тмРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная):
5ʹ-АЦГААТТЦЦТГЦАГААТТЦААГЦАТАТААТГААЦ-3ʹ
3ʹ-ТГЦТТААГГАЦГТЦТТААГТТЦГТАТАТТАЦТТГ-5ʹ
Установите нуклеотидную последовательность участка тмРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке комплементарные участки и установите вторичную структуру участка тмРНК. Установите последовательность начала открытой рамки считывания на данном участке тмРНК. Какая последовательность полипептида кодируется данным фрагментом тмРНК? 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 и третье основания — крайние столбцы; второе основание — столбцы У, Ц, А, Г.
Известно, что синтез нуклеиновых кислот начинается с 5ʹ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5ʹ к 3ʹ концу. У бактерий имеются специфические транспортно-матричные РНК (тмРНК). В тмРНК есть шпилечная структура, образованная комплементарными участками РНК, которая позволяет ей попадать в рибосому. После шпильки через несколько нуклеотидов располагается открытая рамка считывания, которая начинается с аланинового кодона. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок тмРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная):
5ʹ-АЦГААТТЦЦТГЦАГААТТЦААГЦАТАТААТГААЦ-3ʹ
3ʹ-ТГЦТТААГГАЦГТЦТТААГТТЦГТАТАТТАЦТТГ-5ʹ
Установите нуклеотидную последовательность участка тмРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке комплементарные участки и установите вторичную структуру участка тмРНК. Установите последовательность начала открытой рамки считывания на данном участке тмРНК. Какая последовательность полипептида кодируется данным фрагментом тмРНК? 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 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
Матричной является нижняя цепь ДНК, направленная от 3ʹ к 5ʹ концу. Поэтому синтезируемая РНК комплементарна ей и совпадает по последовательности с верхней цепью ДНК, за исключением замены тимина на урацил.
5ʹ-АЦГААУУЦЦУГЦАГААУУЦААГЦАУАУААУГААЦ-3ʹ
В участке тмРНК выделяются комплементарные последовательности, которые могут спариваться за счёт образования водородных связей между А–У и Г–Ц. При их сближении формируется шпилечная структура: спаренный стебель и неспаренная петля.
А=У, Г≡Ц
После шпилечной структуры начинается открытая рамка считывания с аланинового кодона. В данном фрагменте начало рамки считывания представлено кодоном GCA.
5ʹ-GCA-3ʹ
Далее последовательность считывается по три нуклеотида в направлении от 5ʹ к 3ʹ: GCA UAU AAU GAA C.
5ʹ-GCA-UAU-AAU-GAA-3ʹ
По таблице генетического кода кодоны GCA, UAU, AAU и GAA соответствуют аланину, тирозину, аспарагину и глутаминовой кислоте. Последний нуклеотид C не образует полного кодона в данном фрагменте.
GCA → Ала; UAU → Тир; AAU → Асн; GAA → Глу
5ʹ-АЦГААУУЦЦУГЦАГААУУЦААГЦАУАУААУГААЦ-3ʹ
В участке тмРНК выделяются комплементарные последовательности, которые могут спариваться за счёт образования водородных связей между А–У и Г–Ц. При их сближении формируется шпилечная структура: спаренный стебель и неспаренная петля.
А=У, Г≡Ц
После шпилечной структуры начинается открытая рамка считывания с аланинового кодона. В данном фрагменте начало рамки считывания представлено кодоном GCA.
5ʹ-GCA-3ʹ
Далее последовательность считывается по три нуклеотида в направлении от 5ʹ к 3ʹ: GCA UAU AAU GAA C.
5ʹ-GCA-UAU-AAU-GAA-3ʹ
По таблице генетического кода кодоны GCA, UAU, AAU и GAA соответствуют аланину, тирозину, аспарагину и глутаминовой кислоте. Последний нуклеотид C не образует полного кодона в данном фрагменте.
GCA → Ала; UAU → Тир; AAU → Асн; GAA → Глу
Пример ответа
тмРНК: 5ʹ-АЦГААУУЦЦУГЦАГААУУЦААГЦАУАУААУГААЦ-3ʹ; начало ОРС: 5ʹ-GCA-UAU-AAU-GAA-3ʹ; полипептид: ала—тир—асн—глу.
Похожие задания
27Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТГТАЦЦЦТАГГАТАТАГЦГЦ Ген содержит…Молекулярная генетика · 50 заданий · E1A7E127У инфузорий рода Euplotes в последовательности белок-кодирующих генов в большом количестве встречаются…Молекулярная генетика · 50 заданий · E3B95527Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГТАЦЦЦГАГАЦЦТАГАТЦЦ Ген содержит…Молекулярная генетика · 50 заданий · E61AF927В начале кодирующей части генов инфузорий рода Euplotes встречаются стоп-кодоны. Однако в начале гена…Молекулярная генетика · 50 заданий · E7D34127Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5ʹ концу в одной цепи соответствует 3ʹ…Молекулярная генетика · 50 заданий · F8C72C27Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’…Молекулярная генетика · 50 заданий · FF32C9
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.