27.01 Биосинтез
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — матричная (транскрибируемая), нижняя — смысловая):
5’-ГАТТЦГАТГЦГАТТА-3’
3’-ЦТААГЦТАЦГЦТААТ-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательности нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ответа:
1) запишем транскрибируемую цепь ДНК в направлении 3’-5’:
3’-АТТАГЦГТАГЦТТАГ-5’;
2) последовательность тРНК: 5’-УААУЦГЦАУЦГААУЦ-3’;
3) нуклеотидная последовательность антикодона: 3’-УАЦ-5’;
4) антикодон соответствует кодону на иРНК: 5’-АУГ-3’;
5) этому кодону соответствует аминокислота Мет.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя четыре из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цели соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность:
5’-ГЦТГАГГТГЦГАЦЦТ-3’
3’-ЦГАЦТЦЦАЦГЦТГГА-5’
Определите, какая из цепей ДНК (верхняя или нижняя) является матричной (транскрибируемой), если первая аминокислота в полипептиде — Ала. Объясните последовательность решения задачи. Укажите последовательность фрагмента молекулы РНК и фрагмента полипептида, состоящего из пяти аминокислот, синтезируемого на матрице этой РНК. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ответа:
1) аминокислоте Ала соответствует кодон 5’-ГЦУ-3’ (ГЦУ);
2) комплементарный триплет на ДНК: 3’-ЦГА-5’ (5’-АГЦ-3’; АГЦ);
3) матричной является нижняя цепь ДНК;
4) последовательность иРНК: 5’-ГЦУГАГГУГЦГАЦЦУ-3’;
5) фрагмент полипептида: Ала-Глу-Вал-Арг-Про.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя четыре из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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. Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность:
5’-АГГАТГЦТТТГТГТЦ-3’
3’-ТЦЦТАЦГАААЦАЦАГ-5’
Определите, какая из цепей ДНК (верхняя или нижняя) является матричной (транскрибируемой), если первая аминокислота в полипептиде — Асп. Объясните последовательность решения задачи. Укажите последовательность фрагмента молекулы иРНК и фрагмента полипептида, состоящего из пяти аминокислот и синтезируемого на матрице этой иРНК. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ответа:
1) аминокислоте Асп соответствует кодон 5’-ГАЦ-3’ (ГАЦ);
2) комплементарный триплет на ДНК: 3’-ЦТГ-5’ (5’-ГТЦ-3’, ГТЦ);
3) матричной является верхняя цель ДНК;
4) последовательность иРНК: 5’-ГАЦАЦАААГЦАУЦЦУ-3’
ИЛИ
3’-УЦЦУАЦГАААЦАЦАГ-5’;
5) фрагмент полипептида: Асп-Тре-Лиз-Гис-Про.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя четыре из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Фрагмент транскрибируемой цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:
3’-ГГТАГТАЦГГЦГТГГЦТГТАТТАААЦ-5’
Фрагмент содержит информативный и неинформативный участки. Белок, синтезируемый на данном фрагменте, начинается с аминокислоты Мет. С какого нуклеотида начинается информативный участок гена? Установите последовательность аминокислот в белке, закодированном в данном фрагменте ДНК, а также последовательность антикодонов тРНК.
Элементы ответа:
1) по последовательности транскрибируемой цепи ДНК определяем последовательность иРНК по принципу комплементарности:
ДНК: 3’-ГГТАГТАЦГГЦГТГГЦТГТАТТАААЦ-5’
иРНК: 5’-ЦЦАУЦАУГЦЦГЦАЦЦГАЦАУААУУУГ-3’;
2) аминокислота Мет соответствует кодону иРНК 5’-АУГ-3’, следовательно, информативный участок гена начинается с шестого нуклеотида и имеет последовательность:
5’-АУГЦЦГЦАЦЦГАЦАУААУУУГ-3’;
3) по последовательности иРНК определяем последовательность аминокислот: Мет-Про-Гис-Арг-Гис-Асн-Лей;
4) по последовательности иРНК определяем последовательность антикодонов тРНК:
3’-УАЦ-5’, 3’-ГГЦ-5’, 3’-ГУГ-5’, 3’-ГЦУ-5’, 3’-ГУА-5’,3’-УУА-5’, 3’-ААЦ-5’.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Генетический аппарат вируса представлен молекулой РНК. Фрагмент этой молекулы имеет следующую нуклеотидную последовательность:
3’-УГЦГЦУГААГГЦГАУГЦГ-5’
Определите нуклеотидную последовательность фрагмента двуцепочечной молекулы ДНК, которая синтезируется в результате обратной транскрипции на вирусной РНК. Установите последовательность нуклеотидов в иРНК и аминокислот во фрагменте белка вируса, закодированных в найденном фрагменте ДНК, а также антикодоны тРНК, которые транспортируют эти аминокислоты. Смысловой является цепь ДНК, которая комплементарна вирусной РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. Ответ поясните.
Элементы ответа:
1) по последовательности вирусной РНК определяем последовательность двуцепочечной ДНК в соответствии в принципом комплементарности:
Вирусная РНК: 3’-УГЦГЦУГААГГЦГАУГЦГ-5’
ДНК (смысловая): 5’-АЦГЦГАЦТТЦЦГЦТАЦГЦ-3’
ДНК (матричная): 3’-ТГЦГЦТГААГГЦГАТГЦГ-5’;
2) по матричной ДНК определяем нуклеотидную последовательность иРНК по принципу комплементарности:
иРНК: 5’-АЦГЦГАЦУУЦЦГЦУАЦГЦ-3’;
3) по последовательности кодонов иРНК определяем последовательность аминокислот в белке: Тре-Арг-Лей-Про-Лей-Арг;
4) по кодонам иРНК определяем последовательность антикодонов тРНК: 3’-УГЦ-5’, 3’-ГЦУ-5’, 3’-ГАА-5’, 3’-ГГЦ-5’, 3’-ГАА-5’, 3’-ГАУ-5’, 3’-ГЦГ-5’.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Фрагмент смысловой цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:
3’-ААТАГГЦЦАГГЦГТАГГТ-5’
Определите по ней последовательность второй цепи ДНК, кодирующей белок. Что произойдет с белком, если второй и пятый триплет поменять местами? Запишите последовательность исходного и измененного белка, а также последовательность исходных и измененных ДНК и иРНК. Свое решение обоснуйте. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Элементы ответа:
1) по смысловой цепи комплементарно находим транскрибируемую цепь ДНК:
Смысловая цепь: 3’-ААТАГГЦЦАГГЦГТАГГТ-5’
Матричная цепь: 5’-ТТАТЦЦГГТЦЦГЦАТЦЦА-3’;
2) матричную цепь записываем в направлении 3’-5’ и по ней комплементарно определяем последовательность иРНК:
Матричная цепь: 3’-АЦЦТАЦГЦЦТГГЦЦТАТТ-5’
иРНК: 5’-УГГАУГЦГГАЦЦГГАУАА3’;
3) по кодонам иРНК определяем последовательность аминокислот в исходном белке: Три-Мет-Арг–Тре-Гли;
4) чтобы найти последовательность измененного белка, сначала определяем последовательность измененной иРНК (поменяем местами второй и пятый триплеты иРНК):
Измененная иРНК: 5’-УГГГГАЦГГАЦЦАУГУАА-3’;
5) определяем последовательность измененного белка, в результате в ней поменяются вторая и пятая аминокислоты местами: Три-Гли-Арг-Тре-Мет. Изменения последовательности аминокислот происходит, так как матрицей для синтеза белка является молекула иРНК;
6) определяем последовательность измененной транскрибируемой цепи ДНК в соответствии с принципом комплементарности:
Измененная транскрибируемая ДНК: 3’-АЦЦЦЦТГЦЦТГГТАЦАТТ-5’;
7) определяем последовательность измененной смысловой цепи ДНК в соответствии с принципом комплементарности по транскрибируемой цепи ДНК:
Измененная смысловая цепь ДНК: 5’-ТГГГГАЦГГАЦЦАТГТАА-3’.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя шесть-семь названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя четыре-пять из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
3’-ГГГАААГЦЦГТАТГТ-5’
5’-ЦЦЦТТТЦГГЦАТАЦА-3’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если второй триплет с 5’ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Элементы ответа:
1) запишем транскрибируемую цепь ДНК в направлении 3’-5’:
3’-АЦАТАЦГГЦТТТЦЦЦ-5’;
2) по последовательности транскрибируемой ДНК по принципу комплементарности определяем последовательность тРНК:
5’-УГУАУГЦЦГАААГГГ-3’;
3) запишем последовательность антикодона в направление 3’-5’, по условию антикодоном является второй триплет 5’-АУГ-3’:
антикодон: 3’-ГУА-5’, кодон иРНК: 5’-ЦАУ-3’;
4) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Гис, которую будет переносить данная тРНК.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Смысловой фрагмент рибосомного гена имеет последовательность
3 ' - АААГГГТТЦЦЦТТАГТАГЦА - 5 '
Определите последовательность РНК, синтезируемую на данном фрагменте. Какой тип РНК образуется в результате транскрипции данного фрагмента гена и почему? Свой ответ обоснуйте.
Элементы ответа:
1) по последовательности смысловой ДНК определяем последовательность транскрибируемой ДНК ДНК (транскриб): 5' - ТТТЦЦЦААГГГААТЦАТЦГТ – 3 ' ;
2) запишем транскрибируемую цепь в направлении 3 ' - 5 ' ;
3) ДНК транскрибируемая: 3 'ТГЦТАЦТАГААЦЦЦТТТ- 5 ' ;
4) по последовательности транскрибируемой ДНК по принципу комплементарности определяем последовательность РНК : РНК: 5' -АЦГАУГАУЦУУГГГААА- 3 '
5) РНК является рибосомной, так как в условии сказано, что дан фрагмент рибосомного гена.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя четыре из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5’-ГГГАААТГЦЦГТАТГТ-3’
3’-ЦЦЦТТТАЦГГЦАТАЦА-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5’ конца соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.
Элементы ответа:
1) по последовательности транскрибируемой ДНК по принципу комплементарности определяем последовательность тРНК:
5’-ГГГАААУГЦЦГУАУГУ-3’;
2) запишем последовательность антикодона в направление 3’-5’, по условию антикодоном является ТРЕТИЙ триплет 5’-АУГ-3’:
антикодон: 3’-ЦГУ-5’, кодон иРНК: 5’-ГЦА-3’;
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Ала, которую будет переносить данная тРНК.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Фрагмент смысловой цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:
3’-ТТТАГГГТГЦЦГГТАГТ-5’
Установите последовательность тРНК, синтезируемой на данном фрагменте. Какую аминокислоту будет переносить данная тРНК, если третий триплет с 5’ конца приведенного фрагмента является антикодоном. Обоснуйте последовательность ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
Элементы ответа:
1) по последовательности смысловой цепи определяем последовательность транскрибируемой цепи ДНК: 5’-АААТЦЦЦАЦГГЦЦАТЦА-3’;
2) запишем исходную транскрибируемую цепь в направлении 3’-5’:
3’-АЦТАЦЦГЦЦААЦЦТААА-5’;
3) определяем последовательность тРНК по транскрибируемой ДНК в соответствии с принципом комплементарности:
тРНК: 5’-УГАУГГЦГГУУГГАУУУ-3’;
4) запишем последовательность антикодона в направление 3’-5’, по условию антикодоном является третий триплет 5’-АУГ-3’:
антикодон: 3’-УАГ-5’, кодон иРНК: 5’-АУЦ-3’;
5) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Иле, которую будет переносить данная тРНК.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Фрагмент молекулы белка имеет следующую аминокислотную последовательность:
Фен-Мет-Глу-Сер-Тир
В результате мутации аминокислота Глу заменилась на аминокислоту Про. Какие изменения могли произойти в геноме в результате подобной мутации? Сколько нуклеотидов могло измениться? Приведите соответствующие доказательства, для ответа воспользуйтесь таблицей генетического кода. Ответ обоснуйте.
Элементы ответа:
1) так как генетический код вырожден одной аминокислоте может соответствовать несколько разных кодонов иРНК. Точную последовательность определить не получится;
2) определим возможные кодоны для аминокислот в белке до мутации;
3) аминокислоте Глу соответствуют кодоны иРНК: 5’-ГАА-3’, 5’-ГАГ-3’. Этим кодонам соответствуют триплеты на ДНК: 3’-ЦТТ-5’, 3’-ЦТЦ-5’;
4) аминокислоте Про соответствуют кодоны на иРНК: 5’-ЦЦУ-3’, 5’-ЦЦЦ-3’, 5’-ЦЦА-3’, 5’-ЦЦГ-3’;
5) этим кодонам соответствуют триплеты на ДНК: 3’-ГГА-5’, 3’-ГГГ-5’, 3’-ГГТ-5’, 3’-ГГЦ-5’. В результате мутации произошла замена Глу на Про. Соответственно триплеты 3’-ЦТТ-5’, 3’-ЦТЦ-5’ могут быть заменены на 3’-ГГА-5’, 3’-ГГГ-5’, 3’-ГГТ-5’, 3’-ГГЦ-5’;
6) скорее всего произошла замена либо двух первых нуклеотидов в триплете, либо всех трех нуклеотидов в триплете.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя четыре-пять из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов:
5’-ЦААТАТГЦГЦГГТАТТАТАГАГ-3’
3’-ГТТАТАЦГЦГЦЦАТААТАТЦТЦ-5’
Определите последовательность аминокислот начала полипептида, если синтез начинается с аминокислоты Мет. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ответа:
1) аминокислоте Мет соответствует кодон 5’-АУГ-3’ (АУГ);
2) комплементарный триплет на ДНК 3’-ТАЦ-5’ (5’-ЦАТ-3’, ТАЦ);
3) такой триплет встречается на нижней цепи ДНК, значит, она является матричной (транскрибируемой);
ИЛИ
3) этому триплету соответствует триплет 5’-АТГ-3’ (АТГ) на ДНК;
ИЛИ
3) такой триплет обнаруживается на верхней цепи ДНК, значит, нижняя цепь матричная (транскрибируемая);
4) последовательность иРНК:
5’-ЦААУАУГЦГЦГГУАУУАУАГАГ-3’
ИЛИ
5’-АУГЦГЦГГУАУУАУАГАГ-3’;
5) фрагмент полипептида: Мет-Арг-Гли-Иле-Иле-Глу.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя четыре из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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 открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-ТГЦГЦГТААЦТГЦГАТГТГАГЦТАТАЦЦ-3’
3’-АЦГЦГЦАТТГАЦГЦТАЦАЦТЦГАТАТГГ-5’
Определите верную открытую рамку считывания и 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.
Элементы ответа:
1) последовательность иРНК:
5’-УГЦГЦГУААЦУГЦГАУГУГАГЦУАУАЦЦ-3’;
2) в последовательности иРНК присутствует стоп-кодон 5’-УГА-3’ (УГА);
3) по стоп-кодону находим открытую рамку считывания;
4) последовательность полипептида: Арг-Вал-Тре-Ала-Мет.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-АТЦАТГЦТТТАЦЦГА-3’
3’-ТАГТАЦГАААТГГЦТ-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте ДНК. Укажите триплет, который является антикодоном, если данная тРНК переносит аминокислоту Ала. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ответа:
1) последовательность тРНК: 5’-УЦГГУАААГЦАУГАУ-3’
ИЛИ
3’-УАГУАЦГАААУГГЦУ-5’;
2) аминокислоту Ала кодирует кодон иРНК 5’-ГЦУ-3’ (3’-УЦГ-5’, ГЦУ);
3) ему соответствует антикодон 5’-АГЦ-3’ (3’-ЦГА-5’, АГЦ).
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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. При синтезе фрагмента полипептида в рибосому входят молекулы тРНК в следующей последовательности (указаны антикодоны в направлении от 5’ к 3’ концу):
ГГА, УУУ, АГЦ, ГЦГ, АЦА
Установите нуклеотидную последовательность участка ДНК, который кодирует данный полипептид, и определите, какая цепь является матричной (транскрибируемой) в данном фрагменте ДНК. Установите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента полипептида. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ответа:
1) последовательность иРНК: 5’-УЦЦАААГЦУЦГЦУГУ-3’;
2) последовательность ДНК:
5’-ТЦЦАААГЦТЦГЦТГТ-3’
3’-АГГТТТЦГАГЦГАЦА-5’,
нижняя цепь матричная (транскрибируемая)
ИЛИ
5’-АЦАГЦГАГЦТТТГГА-З’
3’-ТГТЦГЦТЦГАААЦЦТ-5’,
верхняя цепь матричная (транскрибируемая);
3) фрагмент полипептида: Сер-Лиз-Ала-Арг-Цис.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя один из названных выше элементов, который не содержит биологических ошибок |
1 |
|
Не определены / неверно определены объекты. ИЛИ Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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. При синтезе фрагмента полипептида в рибосому входят молекулы тРНК в следующей последовательности (указаны антикодоны в направлении от 5’ к 3’ концу):
ЦУГ, УАУ, АУА, ГЦУ, АУА
Установите нуклеотидную последовательность участка ДНК, который кодирует данный полипептид, и определите, какая цепь является матричной (транскрибируемой) в данном фрагменте ДНК. Установите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента полипептида. Укажите последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ответа:
1) последовательность иРНК: 5’-ЦАГАУАУАУАГЦУАУ-3’;
2) последовательность ДНК:
5’-ЦАГАТАТАТАГЦТАТ-3’
3’-ГТЦТАТАТАТЦГАТА-5’,
нижняя цепь матричная (транскрибируемая)
ИЛИ
5’-АТААГЦАТАТАТЦТГ-3’
3’-ТАТТЦГТАТАТАГАЦ-5’,
верхняя цепь матричная (транскрибируемая);
3) фрагмент полипептида: Глн-Иле-Тир-Сер-Тир.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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 открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-ЦТЦГАТТГАГГЦАТТАТАГАГЦАТЦГ-3’
3’-ГАГЦТААЦТЦЦГТААТАТЦТЦГТАГЦ-5’
Определите верную открытую рамку считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептидной цепи. Известно, что конечная часть полипептида, кодируемая 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.
Элементы ответа:
1) последовательность иРНК: 5’-ЦУЦГАУУГАГГЦАУУАУАГАГЦАУЦГ-3’;
2) в последовательности иРНК присутствует стоп-кодон 5’-УАГ-3’ (УАГ);
3) по стоп-кодону находим открытую рамку считывания;
4) последовательность полипептида: Сер-Иле-Глу-Ала-Лей.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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 открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-АГЦАТГТААГЦТТТАЦТГАГЦТГЦ-3’
3’-ТЦГТАЦАТТЦГАААТГАЦТЦГАЦГ-5’
Определите верную открытую рамку считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептидной цепи. Известно, что конечная часть полипептида, кодируемая 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.
Элементы ответа:
1) последовательность иРНК: 5’-АГЦАУГУААГЦУУУАЦУГАГЦУГЦ-3’;
2) в последовательности иРНК присутствует стоп-кодон 5’-УГА-3’ (УГА);
3) по стоп-кодону находим открытую рамку считывания;
4) последовательность полипептида: Ала-Цис-Лиз-Лей-Тир.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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 открытой рамкой считывания. Фрагмент конца гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-ААГЦГЦТААТАГЦАТАТТАГАГЦТА-3’
3’-ТТЦГЦГАТТАТЦГТАТААТЦТЦГАТ-5’
Определите верную открытую рамку считывания и найдите последовательность аминокислот во фрагменте конца полипептидной цепи. Известно, что конечная часть полипептида, кодируемая 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.
Источники:
Шаг 1: по фрагменту ДНК нужно построить цепь иРНК
В условии сказано, что нижняя цепь — транскрибируемая, значит, именно с неё и будет строиться иРНК;
новая цепь строится по принципу комплементарности (напротив аденина одной цепи стоит урацил другой цепи, напротив гуанина — цитозин) и антипараллельности (напротив 3`-конца одной цепи 5`-конец другой цепи);
тогда последовательность иРНК будет: 5’-ААГЦГЦУААУАГЦАУАУУАГАГЦУА-3’;
1) последовательность иРНК: 5’-ААГЦГЦУААУАГЦАУАУУАГАГЦУА-3’;
Шаг 2: поиск стоп-кодона и определение открытой рамки считывания
Для начала необходимо найти один из 3 возможных стоп-кодонов в нашей цепи 5`-УАА-3` или 5`-УАГ-3` или 5`-УГА-3`, причем количество триплетов в конечной последовательности полипептидной цепи должно быть не менее 4 (по условию).
Пусть стоп кодон будет 5’-УАГ-3’: 5’-ААГЦГЦУААУАГЦАУАУУАГАГЦУА-3’, тогда полипептид будет содержать всего 2 аминокислоты (2 триплета до стоп-кодона);
еще один случай с кодоном 5’-УАГ-3’: 5’-ААГЦГЦУААУАГЦАУАУУАГАГЦУА-3’, до стоп-кодона всего 3 триплета, не подходит.
Верным вариантов, удовлетворяющим условию задачи, является стоп-кодон 5’-УАГ-3’, выделим его на нашей цепи: 5’-ААГЦГЦУААУАГЦАУАУУАГАГЦУА-3’;
запишем открытую рамку считывания, отсчитывая триплеты от стоп-кодона налево, оставшиеся нуклоеотиды в начале в открытую рамку считывания также не входят: 5’-ГЦГЦУААУАГЦАУАУ-3` (5’-ААГЦГЦУААУАГЦАУАУУАГАГЦУА-3’)
2) в последовательности иРНК присутствует стоп-кодон 5’-УАГ-3’ (УАГ);
3) по стоп-кодону находим открытую рамку считывания;
Шаг 2: определение последовательности аминокислот
Для определение последовательности аминокислот воспользуемся таблицей генетического кода, соединяем три основания прямыми линиями и получаем аминокислоты:
Первое основание определяет, в какой строке будет находиться наша аминокислота;
Второе основание — в каком столбике;
Третье основание — какая именно из 4 аминокислот.
На рисунке ниже цветными линиями обозначены:
Первый триплет 5’-ГЦГ-3’ — фиолетовые линии: аминокислота Ала;
Второй триплет 5’-ЦУА-3’ — красные линии: аминокислота Лей;
Третий триплет 5’-АУА-3’ — зелёные линии: аминокислота Иле;
Четвёртый триплет 5’-ГЦА-3’ — жёлтые линии: аминокислота Ала;
Четвёртый триплет 5’-УАУ-3’ — голубые линии: аминокислота Тир.
4) последовательность полипептида: Ала-Лей-Иле-Ала-Тир.
1) последовательность иРНК: 5’-ААГЦГЦУААУАГЦАУАУУАГАГЦУА-3’;
2) в последовательности иРНК присутствует стоп-кодон 5’-УАГ-3’ (УАГ);
3) по стоп-кодону находим открытую рамку считывания;
4) последовательность полипептида: Ала-Лей-Иле-Ала-Тир.
|
Содержание верного ответа и указание по оцениванию |
Баллы |
|
Элементы ответа: |
|
|
Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок |
3 |
|
Ответ включает в себя три из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
2 |
|
Ответ включает в себя два из названных выше элементов, которые не содержат биологических ошибок |
1 |
|
Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
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. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-АТАТГЦАТТАЦАГАТ-3’
3’-ТАТАЦГТААТГТЦТА-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте ДНК. Укажите триплет, который является антикодоном, если данная тРНК переносит аминокислоту Тре. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ответа:
1) последовательность тРНК: 5’-АУЦУГУААУГЦАУАУ-3’
ИЛИ
3’-УАУАЦГУААУГУЦУА-5’;
2) аминокислоту Тре кодирует кодон иРНК 5’-АЦА-3’ (3’-АЦА-5’, АЦА);
3) ему соответствует антикодон 5’-УГУ-3’ (3’-УГУ-5’, УГУ).
