Егэ биология 27 задание разбор. Разбираем примеры задач

Среднее общее образование

Линия УМК В. В. Пасечника. Биология (10-11) (баз.)

Линия УМК Пономаревой. Биология (10-11) (Б)

Биология

ЕГЭ по биологии-2018: задание 27, базовый уровень

Опыт показывает: высокий балл ЕГЭ по биологии получить легче, если максимально аккуратно решать задачи базового уровня. К тому же, по сравнению с прошлым годом даже базовые задания несколько усложнились: они требуют более полного, распространенного ответа. Решение придет к учащемуся, если он немного поразмышляет, даст пояснения, приведет аргументы.
Вместе с экспертом разбираем примеры типичных задач линии № 27, уточняем алгоритм решения, рассматриваем разные варианты задач.

Задание 27: что нового?

Часть заданий этой линии изменилась: теперь чаще требуется предсказать последствия мутации участка гена. В первую очередь будут встречаться варианты заданий на генные мутации, но и хромосомные, и геномные мутации тоже уместно повторить.

В целом, задание № 27 в этом году представлено очень разнообразными вариантами. Часть заданий связана с синтезом белка. Здесь важно понимать: алгоритм решения задачи зависит от того, как она сформулирована. Если задание начинается со слов «известно, что все виды РНК транскрибируются на ДНК» - это одна последовательность синтеза, но может быть предложено и просто синтезировать фрагмент полипептида. Независимо от формулировки, крайне важно напомнить ученикам, как правильно писать последовательности нуклеотидов ДНК: без пробелов, дефисов и запятых, сплошной последовательностью знаков.

Чтобы грамотно решать задачи, нужно внимательно читать вопрос, обращая внимание на дополнительные комментарии. Вопрос может звучать так: какие изменения могут произойти в гене в результате мутации, если в белке одна аминокислота заменилась на другую? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Может быть также дано задание восстановить фрагмент ДНК в соответствии с мутацией.

Если в задаче встречается формулировка «объясните, используя свои знания о свойствах генетического кода», уместно будет перечислить все свойства, которые известны учащимся: избыточность, вырожденность, неперекрываемость и т.д.

Какие темы должны быть изучены, чтобы успешно решать задачи 27 линии?

  • Митоз, мейоз, циклы развития растений: водорослей, мхов, папоротников, голосеменных, покрытосеменных.

  • Микроспорогенез и макроспорогенез у голосеменных и покрытосеменных.

Вниманию учащихся и учителей предлагается новое учебное пособие, которое поможет успешно подготовиться к единому государственному экзамену по биологии. Сборник содержит вопросы, подобранные по разделам и темам, проверяемым на ЕГЭ, и включает задания разных типов и уровней сложности. В конце пособия приводятся ответы на все задания. Предлагаемые тематические задания помогут учителю организовать подготовку к единому государственному экзамену, а учащимся - самостоятельно проверить свои знания и готовность к сдаче выпускного экзамена. Книга адресована учащимся, учителям и методистам.

Как вести подготовку?

  1. Покажите учащимся схемы и алгоритмы: как у растений образуются споры и гаметы, как у животных - гаметы и соматические клетки. Полезно просить учеников смоделировать самостоятельно схемы митоза и мейоза: это позволяет понять, почему гаплоидные клетки, образовавшиеся при мейозе, позже становятся диплоидными.

  2. Включите зрительную память. Полезно запоминать иллюстрации базовых схем эволюции жизненного цикла различных растений - например, цикл чередования поколений у водорослей, папоротников, мохообразных. Неожиданно, но вопросы, связанные с жизненным циклом сосны, почему-то часто вызывают затруднения. Сама по себе тема не сложна: достаточно знать о микроспорангиях и мегаспорангиях, что образуются они мейозом. Необходимо понимать, что шишка сама по себе диплоидна: для педагога это очевидно, а для ученика - не всегда.

  3. Обратите внимание на нюансы формулировок. При описании некоторых вопросов нужно вносить уточнения: в жизненном цикле бурых водорослей наблюдается чередование гаплоидного гаметофита и диплоидного спорафита с преобладанием последнего (так мы избавимся от возможных придирок). Нюанс в теме жизненного цикла папоротников: объясняя, из чего и каким образом образуются споры, можно ответить по-разному. Один вариант - из клеток спорагона, а другой, более удобный, - из материнских клеток спор. Оба ответа удовлетворительны.

Разбираем примеры задач

Пример 1. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность: ТТТГЦГАТГЦЦЦГЦА. Определите последовательность аминокислот в полипептиде и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могут произойти в гене в результате мутации в, если в белке третья аминокислота заменилась на аминокислоту ЦИС? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ поясните, используя таблицу генетического кода.

Решение. Эта задача легко раскладывается на элементы, которые составят правильный ответ. Лучше всего действовать по проверенному алгоритму:

  1. определяем последовательность аминокислот во фрагменте;

  2. пишем, что произойдет при замене одной аминокислоты;

  3. делаем вывод, что имеет место вырожденность генетического кода: одна аминокислота кодируется более чем одним триплетом (здесь нужен навык решения подобных задач).

Пример 2. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Решение. Перед нами классическая, всем известная задача по цитологии. Здесь важно запомнить: если в задаче просят определить хромосомный набор и число молекул ДНК, к тому же показывают цифры - не ограничивайтесь формулой: обязательно указывайте числа.

В решении обязательны этапы:

  1. указать начальное число молекул ДНК. В данном случае это 56 - так как они удваиваются, а число хромосом не изменяется;

  2. описать анафазу мейоза I: к полюсам расходятся гомологичные хромосомы;

  3. описать анафазу мейоза II: число молекул ДНК - 28, хромосом - 28, к полюсам расходятся сестринские хроматиды-хромосомы, так как после редукционного деления мейоза I число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза.

В такой формулировке, ответ, скорее всего, принесет желаемый высокий балл.


Пример 3. Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны? Из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки?

Решение. Задача сформулирована прозрачно, ответ прост и легко разбивается на компоненты:

  1. клетки пыльцевого зерна и спермии имеют гаплоидный набор хромосом;

  2. клетки пыльцевого зерна развиваются из гаплоидных спор - митозом;

  3. спермии - из клеток пыльцевого зерна (генеративной клетки), тоже митозом.

Пример 4. У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетках яичников в интерфазе перед началом деления и после деления мейоза I. Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.

Решение. Задача решается по ранее описанному алгоритму. В интерфазе перед началом деления число молекул ДНК 120, хромосом - 60; после мейоза I-соответственно 60 и 30. Важно отметить в ответе, что перед началом деления молекулы ДНК удваиваются, а число хромосом не изменяется; мы имеем дело с редукционным делением, поэтому число ДНК уменьшается в 2 раза.


Пример 5. Какой хромосомный набор характерен для клеток заростка и гамет папоротника? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

Решение. Это тот самый тип задачи, где ответ легко раскладывается на три элемента:

  1. указываем набор хромосом заростка n, гамет - n;

  2. обязательно указываем, что заросток развивается из гаплоидной споры путем митоза, а гаметы - на гаплоидном заростке, путем митоза;

  3. поскольку точное число хромосом не указано, можно ограничиться формулой и писать просто n.

Пример 6. У шимпанзе в соматических клетках 48 хромосом. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и в профазе мейоза II. Объясните ответ.

Решение. Как вы могли заметить, в подобных задачах точно просматривается число критериев ответа. В данном случае они такие: определить набор хромосом; определить его в определенных фазах -и обязательно дать объяснения. Логичнее всего в ответе давать пояснения после каждого числового ответа. Например:

  1. даем формулу: перед началом мейоза набор хромосом и днк равен 2n4c; в конце интерфазы произошло удвоение ДНК, хромосомы стали двухроматидными; 48 хромосом и 96 молекул ДНК;

  2. в анафазе мейоза число хромосом не изменяется и равно 2n4c;

  3. в профазу мейоза II вступают гаплоидные клетки, имеющие набор из двухроматидных хромосом с набором n2c. Следовательно, на этом этапе мы имеем 24 хромосомы и 48 молекул ДНК.

Вниманию учащихся и учителей предлагается новое учебное пособие, которое поможет успешно подготовиться к единому государственному экзамену по биологии. Справочник содержит весь теоретический материал по курсу биологии, необходимый для сдачи ЕГЭ. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения за курс средней (полной) школы. Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждый раздел сопровождается примерами тестовых заданий, позволяющими проверить свои знания и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приводятся ответы к тестам, которые помогут школьникам и абитуриентам проверить себя и восполнить имеющиеся пробелы. Пособие адресовано школьникам, абитуриентам и учителям.

Выучить можно все что угодно, но важнее научиться размышлять и применять выученные знания. иначе набрать адекватные проходные баллы не получится. во время учебного процесса уделите внимание формированию биологического мышления, научите учеников пользоваться адекватным для предмета языком, работать с терминологией. Нет смысла использовать в параграфе учебника термин, если он не будет работать в следующие два года.


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:

  1. 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.
  2. 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.

« Решу ЕГЭ» предоставляет абитуриентам 3 раздела с задачами по цитологии:

  1. Биосинтез белка
  2. Деление клеток

Задание относится к высокому уровню сложности, за правильное выполнение полагается 3 балла. Нет ничего страшного в задачах. Как раз-таки в них обычно все понятно. Нужно всего лишь понять суть один раз, а дальше они будут одним из ожидаемых и любимых заданий.

Во избежание неправильного оформления и прочих неприятностей, ниже будут выложены задачи, решения, в том виде, в котором они должны быть записаны на специальном бланке для второй части, шкала с баллами, чтобы можно было понимать, как оценивается каждый пункт решения и комментарии, которые помогут разобраться с заданиями. Первые задания разбора будут расписаны очень подробно, поэтому с ними лучше ознакомиться. Далее размещены вариации заданий. Все они решаются по одному принципу. Задания на деление клеток основано на митозе и мейозе, с которым абитуриенты уже ознакомились ранее, в первой части.

Биосинтез белка


 Антикодоны тРНК поступают к рибосомам в следующей последовательности нуклеотидов УЦГ, ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, последовательность нуклеотидов на ДНК, кодирующих определенный белок и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода:


Нам дана тРНК. По принципу комплементарности строим цепь иРНК.

Напоминаю, какие же есть пары у РНК: А комплементарна У, Г комплементарна Ц.

Для удобства, на черновике, выписываем цепь тРНК из условия, чтобы не потерять какой-нибудь нуклеотид:

УЦГ ЦГА ААУ ЦЦЦ

Примечание: когда записываем тРНК, то не ставим никаких дефисов и прочего. Лучше даже запятые не писать, просто пишем через пробел. Это связано со структурой тРНК.

Записываем получившуюся иРНК:

АГЦ-ГЦУ-УУА-ГГГ

Теперь по принципу комплементарности строим цепь ДНК по иРНК

Напоминаю пары в ДНК: А комплементарна Т, Ц комплементарна Г

УЦГ-ЦГА-ААТ-ЦЦЦ

Теперь определим последовательность получившихся аминокислот в иРНК. Для этого воспользуемся таблицей генетического кода, которая прилагается в задании.

Как пользоваться таблицей? Разберем на нашей последовательности.

Последовательность первой аминокислоты: АГЦ

  1. Находим первое основание в первом столбце таблицы – А.
  2. Находим второе основание среди колонок 2-4. Наше основание – Г. Ему соответствует 4 столбец таблицы.
  3. Находим последнее, третье основание. У нас это Ц. В последнем столбике ищем в первой строке букву Ц. Теперь ищем пересечение с нужным столбиков, указывающим на второе основание.
  4. Получаем аминокислоту «сер»


Определим остальные аминокислоты:

ГЦУ – «ала»

УУА – «лей»

ГГГ – «гли»

Итоговая последовательность: сер-ала-лей-гли

Баллы
  1. По принципу комплементарности последовательность нуклеотидов на и-РНК: иРНК АГЦ-ГЦУ-УУА-ГГГ;
  2. тогда по принципу комплементарности на основе иРНК находим ДНК: ТЦГ-ЦГА-ААТ-ЦЦЦ,
  3. 3) С помощью таблицы генетического кода на основе иРНК определяем последовательность аминокислот: СЕР-АЛА-ЛЕЙ-ГЛИ.
3
2
1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл 3

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов АТА-ГЦТ-ГАА-ЦГГ-АЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК который синтезируется на данном фрагменте. Какой кодон иРНК будет соответствовать антикодону этой, тРНК, если она переносит к месту синтеза белка аминокислоту ГЛУ. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода:


  1. По принципу комплементарности строим цепь тРНК:

Напоминаю пары в РНК: А комплементарна У, Г комплементарна Ц.

  1. Запишем для удобства цепь ДНК:

АТА-ГЦТ-ГАА-ЦГГ-АЦТ

УАУ ЦГА ЦУУ ГЦЦ УГА

  1. Построим иРНК, чтобы найти какой антикодон иРНК переносит аминокислоту «глу». Здесь как кому удобно. Кто-то может сразу определить по таблице, кто-то может написать всю цепь, прописать аминокислоты, выбрать нужную и ответить на поставленный вопрос. Можно не переписывать всю цепь на чистовик, а только необходимый триплет.

АУА-ГЦУ-ГАА-ЦГГ-АЦУ

  1. Выпишем по таблице аминокислоты:

иле-ала-глу-арг-тре

  1. Находим аминокислоту «глу». Ей соответствует третий триплет нуклеотидов в иРНК, следовательно – ГАА, что комплементарно триплету ЦУУ в тРНК.
Содержание верного ответа и указания к оцениванию Баллы
  1. Нуклеотидная последовательность участка тРНК - УАУ-ЦГА-ЦУУ-ГЦЦ-УГА;
  2. нуклеотидная последовательность кодона ГАА;
  3. нуклеотидная последовательность антикодона тРНК - ЦУУ, что соответствует кодону ГАА по правилу комплементарности.

Примечание.

Внимательно читайте условие.

Ключевое слово: «Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице.»

В данном задании просят найти тРНК (трилистник), который построен на основе ДНК, а затем уже у нее вычислить местоположение антикодона.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. 3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. 2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. 1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл 3

Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: ФЕН-ГЛУ-МЕТ. Определите, пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка.


  1. Составим цепь иРНК. Для этого выпишем аминокислоты из условия и найдем соответствующие им триплеты нуклеотидов. Внимание! Одну аминокислоту могут кодировать несколько триплетов.

ФЕН – УУУ или УУЦ

ГЛУ – ГАА или ГАГ

МЕТ – АУГ

  1. Определим триплеты ДНК по принципу комплементарности
Содержание верного ответа и указания к оцениванию Баллы
  1. Аминокислота ФЕН кодируется следующими триплетами иРНК: УУУ или УУЦ, следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ААА или ААГ.
  2. Аминокислота ГЛУ кодируется следующими триплетами иРНК: ГАА илиГАГ. Следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ЦТТ или ЦТЦ.
  3. 3) Аминокислота МЕТ кодируется триплетом иРНК АУГ. Следовательно, на ДНК ее кодирует триплет ТАЦ.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. 3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. 2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. 1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл 3

В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Содержание верного ответа и указания к оцениванию Баллы
  1. Одна т-РНК транспортирует одну аминокислоту. Так как в синтезе белка участвовало 30 т-РНК, белок состоит из 30 аминокислот.
  2. Одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, значит, 30 аминокислот кодирует 30 триплетов.
  3. 3) Триплет состоит из 3 нуклеотидов, значит, количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 30 аминокислот, равно 30х3=90.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. 3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. 2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. 1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл 3

В биосинтезе полипептида участвуют молекулы т-РНК с антикодонами УГА, АУГ, АГУ, ГГЦ, ААУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц) в двухцепочечной молекуле ДНК. Ответ поясните.

Содержание верного ответа и указания к оцениванию Баллы
  1. и-РНК: АЦУ – УАЦ – УЦА – ЦЦГ – УУА (по принципу комплементарности).
  2. ДНК: 1-ая цепь: ТГА – АТГ – АГТ – ГГЦ – ААТ
  3. 2-ая цепь: АЦТ – ТАЦ –ТЦА –ЦЦГ - ТТА

количество нуклеотидов: А - 9 (30%), Т - 9 (30%),

так как А=Т; Г - 6 (20%), Ц - 6 (20%), так как Г=Ц.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. 3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. 2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. 1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл

В пробирку поместили рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот и одинаковые молекулы и-РНК и т-РНК, создали все условия для синтеза белка. Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах?

Содержание верного ответа и указания к оцениванию Баллы
  1. Первичная структура белка определяется последовательностью аминокислот, зашифрованных на участке молекулы ДНК. ДНК является матрицей для молекулы и-РНК.
  2. Матрицей для синтеза белка является молекула и-РНК, а они в пробирке одинаковые.
  3. 3) К месту синтеза белка т-РНК транспортируют аминокислоты в соответствии с кодонами и-РНК.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. 3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. 2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. 1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл 3

Деление клеток

Общая масса всех молекул ДНК в 46 соматических хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6х10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ поясните.

Содержание верного ответа и указания к оцениванию Баллы
  1. В половых клетках 23 хромосомы, т. е. в два раза меньше, чем в соматических, поэтому масса ДНК в сперматозоиде в два раза меньше и составляет 6х 10-9: 2 = 3х 10-9мг.
  2. Перед началом деления (в интерфазе) количество ДНК удваивается и масса ДНК равна 6х 10-9 х2 = 12 х 10-9мг.
  3. 3) После митотического деления в соматической клетке число хромосом не меняется и масса ДНК равна 6х 10-9 мг.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. 3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. 2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. 1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл 3

Какое деление мейоза сходно с митозом? Объясните, в чем оно выражается. К какому набору хромосом в клетке приводит мейоз .

  1. сходство с митозом наблюдается во втором делении мейоза;
  2. все фазы сходны, к полюсам клетки расходятся сестринские хромосомы (хроматиды);
  3. образовавшиеся клетки имеют гаплоидный набор хромосом.

Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.

  1. в клетках зародыша семени диплоидный набор хромосом - 2n, так как зародыш развивается из зиготы - оплодотворённой яйцеклетки;
  2. в клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом - 3n, так как образуется при слиянии двух ядер центральной клетки семязачатка (2n) и одного спермия (n);
  3. клетки листьев цветкового растения имеют диплоидный набор хромосом - 2n, так как взрослое растение развивается из зародыша.

Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза 1 и в анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом – 28 (2n2c).

Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы - удвоение ДНК: 28 хромосом, 56 ДНК (2n4c).

В анафазе мейоза 1 – к полюсам клетки расходятся хромосомы, состоящие из двух хроматид. Генетический материал клетки будет (2n4c = n2c+n2c) - 28 хромосом, 56 ДНК.

В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c) - 14 хромосом,28ДНК.

В анафазе мейоза 2– к полюсам клетки расходятся хроматиды. После расхождения хроматид число хромосом увеличивается в 2 раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке) – (2n2с= nc+nc) – 28 хромосом,28ДНК

Укажите число хромосом и количество молекул ДНК в профазе первого и второго мейотического деления клетки. Какое событие происходит с хромосомами в профазе первого деления?

1. В профазе первого деления количество хромосом и ДНК отвечает формуле 2п4с.

2. В профазе второго деления формула - п2с, так как клетка гаплоидна.

3. В профазе первого деления происходят конъюгация и кроссинговер гомологичных хромосом

Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Диплоидный набор хромосом 2n2c

  1. Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы - удвоение ДНК: Профаза мейоза I – 2n4с
  2. Первое деление редукционное. В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c)
  3. Метафаза мейоза II - хромосомы выстраиваются на экваторе n2

Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор растения мха кукушкина льна? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.

  1. Гаметы мха кукушкина льна образуются на гаметофитах из гаплоидной клетки путём митоза.
  2. Набор хромосом у гамет гаплоидный (одинарный) - n.
  3. Споры мха кукушкина льна образуются на диплоидном спорофите в спорангиях путём мейоза из диплоидных клеток.
  4. Набор хромосом у спор гаплоидный (одинарный) - n

Какой хромосомный набор характерен для гаметофита и гамет мха сфагнума? Объясните из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки?

  1. Гаметофит и гаметы сфагнума гаплоидны, и набор хромосом, и количество ДНК в клетках отвечают формуле nc . Гаметы сфагнума образуются на гаплоидном гаметофите путем митоза.
  2. Гаметофит образуется из споры, которая образуется в результате мейоза из тканей спорофита.
  3. Спора делится митозом, образуя гаметофит.

Рассмотрите кариотип человека и ответьте на вопросы.


1. Какого пола этот человек?

2. Какие отклонения имеет кариотип этого человека?

3. В результате каких событий могут возникать такие отклонения?

1. Пол мужской.

2. В кариотипе две Х-хромосомы (или, нарушение в половых хромосомах: две Х и ещё одна Y).

3. Такие отклонения могут возникать из-за нерасхождения хромосом при первом делении мейоза.

Такие отклонения могут возникать из-за попадания двух гомологичных хромосом в одну клетку при первом делении мейоза.

Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

  1. набор хромосом вегетативной и генеративной клеток - n;
  2. вегетативная и генеративная клетки пыльцы образуются путём митоза при прорастании гаплоидной споры;
  3. хромосомный набор спермиев - n;
  4. спермии образуются из генеративной клетки путём митоза

Как изменяется число хромосом и ДНК в клетке мужчины в процессе сперматогенеза на стадиях: интерфаза I , телофаза I, анафаза II, телофаза II.

  1. В интерфазе I – 2n4c или 46 двухроматидных хромосом и 92 молекулы ДНК.
  2. Телофаза I – n2c или 23 двухроматидные хромосомы и 46 молекул ДНК.
  3. Анафаза II – 2n2c или 46 однохроматидных хромосом (по 23 у каждого полюса) и 46 молекул ДНК.
  4. Телофаза II – nc, или 23 однохроматидные хромосомы и 23 молекулы ДНК в каждой гамете

У зеленой водоросли улотрикса преодладающим поколением является гаметофит. Какой хромосомный набор имеют клетки взрослого организма и спорофита? Объясните, чем представлен спорофит, из каких исходных клеток и в результате какого процесса образуются взрослый организм и спорофит.

  1. хромосомный набор в клетках взрослого организм - n (гаплоидный), спорофита - 2n (диплоидный);
  2. взрослый организм образуется из гаплоидной споры путем митоза;
  3. спорофит - это зигота, образуется при слиянии гамет в процессе оплодотворения

Правило Чаргаффа/Энергетический обмен

Ген содержит 1500 нуклеотидов. В одной из цепей содержится 150 нуклеотидов А, 200 нуклеотидов Т, 250 нуклеотидов Г и 150 нуклеотидов Ц. Сколько нуклеотидов каждого вида будет в цепи ДНК, кодирующей белок? Сколько аминокислот будет закодировано данным фрагментом ДНК?

Небольшая историческая справка о том, кто такой Чаргафф и что же он сделал:


Содержание верного ответа и указания к оцениванию Баллы
  1. В кодирующей цепи ДНК в соответствии с правилом комплементарности нуклеотидов будет содержаться: нуклеотида Т - 150, нуклеотида А - 200, нуклеотида Ц - 250, нуклеотида Г - 150. Таким образом, всего А и Т по 350 нуклеотидов, Г и Ц по 400 нуклеотидов.
  2. Белок кодируется одной из цепей ДНК.
  3. Поскольку в каждой из цепей 1500/2=750 нуклеотидов, в ней 750/3=250 триплетов. Следовательно, этот участок ДНК кодирует 250 аминокислот.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. 3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. 2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. 1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл 3

В одной молекуле ДНК нуклеотиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.

Содержание верного ответа и указания к оцениванию Баллы
  1. Аденин (А) комплементарен тимину (Т), а гуанин (Г) - цитозину (Ц), поэтому количество комплементарных нуклеотидов одинаково;
  2. количество нуклеотидов с аденином составляет 24%;
  3. количество гуанина (Г) и цитозина (Ц) вместе составляют 52%, а каждого из них - 26%.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. 3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. 2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. 1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл 3

Дана цепь ДНК: ЦТААТГТААЦЦА. Определите:

А) Первичную структуру закодированного белка.

Б) Процентное содержание различных видов нуклеотидов в этом гене (в двух цепях).

В) Длину этого гена.

Г) Длину белка.


Примечание от составителей сайта.

Длина 1 нуклеотида - 0,34 нм

Длина одной аминокислоты - 0,3 нм

Длина нуклеотида и аминокислоты - это табличные данные, их нужно знать (к условию не прилагаются)

Содержание верного ответа и указания к оцениванию Баллы
  1. Первая цепь ДНК: ЦТА-АТГ-ТАА-ЦЦА, поэтому и-РНК: ГАУ-УАЦ-АУУ-ГГУ.
  2. По таблице генетического кода определяем аминокислоты: асп - тир - иле - гли-.
  3. Первая цепь ДНК: ЦТА-АТГ-ТАА-ЦЦА, поэтому вторая цепь ДНК: ГАТ-ТАЦ-АТТ-ГГТ.
  4. Количество А=8; Т=8; Г=4; Ц=4. Все количество: 24, это 100%. Тогда

А = Т = 8, это (8х100%) : 24 = 33,3%.

Г = Ц = 4, это (4х100%) : 24 = 16,7%.

  1. Длина гена: 12 х 0,34 нм (длина каждого нуклеотида) = 4,08 нм.
  2. Длина белка: 4 аминокислоты х 0,3 нм (длина каждой аминокислоты) = 1,2 нм.
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок. 3
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 названных выше элемента, но содержит не грубые биологические ошибки. 2
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит не грубые биологические ошибки. 1
Ответ неправильный 0
Максимальный балл 3

В процессе гликолиза образовались 112 молекул пировиноградной кислоты (ПВК). Какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется при полном окислении глюкозы в клетках эукариот? Ответ поясните.

  1. В процессе гликолиза при расщеплении 1 молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты и выделяется энергия, которой хватает на синтез 2 молекул АТФ.
  2. Если образовалось 112 молекулы пировиноградной кислоты, то, следовательно расщеплению подверглось 112: 2 = 56 молекул глюкозы.
  3. При полном окислении в расчете на одну молекулу глюкозы образуется 38 молекул АТФ.

Следовательно, при полном окислении 56 молекулы глюкозы образуется 38 х 56 = 2128 молекул АТФ

В процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 972 молекулы АТФ. Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ поясните.

  1. В процессе энергетического обмена, в ходе кислородного этапа из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ, следовательно, гликолизу, а затем полному окислению подверглось 972: 36 = 27 молекул глюкозы.
  2. При гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется до 2-ух молекул ПВК с образованием 2 молекул АТФ. Поэтому количество молекул АТФ, образовавшихся при гликолизе, равно 27 × 2 = 54.
  3. При полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ, следовательно, при полном окислении 27 молекул глюкозы образуется 38 × 27 = 1026 молекул АТФ.

РЕШЕНИЕ И ЗАПИСЬ ЗАДАНИЯ №27 (биосинтез белка)

1. Отрезок молекулы ДНК, определяющий первичную структуру белка, содержит следующую последовательность нуклеотидов: -ТТЦЦГТАТАГГА-. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, число т-РНК, которые участвуют в биосинтезе белка, и нуклеотидный состав антикодонов т-РНК. Полученные результаты объясните.

Ответ:

  1. ДНК является матрицей для синтеза и-РНК, ее состав: -ААГГЦАУАУЦЦУ
  2. Антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК: УУЦ; ЦГУ; АУА; ГГА

Или

  1. Антикодон т-РНК состоит из 3 нуклеотидов, следовательно, число т-РНК, участвующих в синтезе белка, 12:3=4
  2. ДНК -ТТЦ ЦГТ АТА ГГА-

И-РНК -ААГ ГЦА УАУ ЦЦУ

Т-РНК УУЦ; ЦГУ; АУА; ГГА

2. Отрезок молекулы ДНК, определяющий первичную структуру белка, содержит следующую последовательность нуклеотидов: -АТГГЦТЦТЦЦАТТГГ-. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, число т-РНК, которые участвуют в биосинтезе белка, и нуклеотидный состав антикодонов т-РНК. Полученные результаты объясните.

Ответ:

  1. ДНК является матрицей для синтеза и-РНК, ее состав: -УАЦ ЦГА ГАГ ГУА АЦЦ-
  2. Антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК: УАГ; ГЦУ; ЦАЦ; ЦАУ; УГГ

Или

  1. ДНК является матрицей для синтеза и-РНК
  2. Антикодон т-РНК состоит из 3 нуклеотидов, следовательно, число т-РНК, участвующих в синтезе белка, 15:3=5
  3. ДНК -АТГ ГЦТ ЦТЦ ЦАТ ТГГ-

И-РНК -УАЦ ЦГА ГАГ ГУА АЦЦ

Т-РНК УАГ; ГЦУ; ЦАЦ; ЦАУ; УГГ

3. Все виды РНК синтезируются на ДНК. На фрагменте молекулы ДНК, имеющей структуру: - АТА ГЦТ ГАА ЦГГ АЦТ -, синтезируется участок центральной петли т-РНК. Определите структуру участка т-РНК; аминокислоту, которую будет транспортировать эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Ответ обоснуйте; используйте таблицу генетического кода.

Ответ:

  1. нуклеотидная последовательность т-РНК: - УАУ ЦГА ЦУУ ГЦЦ УГА-
  2. антикодон т-РНК (третий триплет) – ЦУУ – соответствует кодону и-РНК – ГАА
  3. по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота –ГЛУ

Или

  1. ДНК - АТА ГЦТ ГАА ЦГГ АЦТ –

т-РНК - УАУ ЦГА ЦУУ ГЦЦ УГА-

кодону и-РНК ГАА

аминокислота ГЛУ

4. Все виды РНК синтезируются на ДНК. На фрагменте молекулы ДНК, имеющей структуру: -ТАТ ЦГА ЦТТ ГЦЦ ТГА-, синтезируется участок центральной петли т-РНК. Определите структуру участка т-РНК; аминокислоту, которую будет транспортировать эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Ответ обоснуйте; используйте таблицу генетического кода.

Ответ:

  1. нуклеотидная последовательность т-РНК: - АУА ГЦУ ГАА ЦГГ АЦУ-
  2. антикодон т-РНК (третий триплет) – ГАА – соответствует кодону и-РНК – ЦУУ
  3. по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота –ЛЕЙ

Или

  1. ДНК является матрицей для синтеза т-РНК
  2. антикодон т-РНК (третий триплет) соответствует кодону и-РНК
  3. ДНК -ТАТ ЦГА ЦТТ ГЦЦ ТГА-

т-РНК - АУА ГЦУ ГАА ЦГГ АЦУ-

кодону и-РНК ЦУУ

аминокислота ЛЕЙ

5. Антикодоны т-РНК поступают к рибосомам в следующей последовательности нуклеотидов УЦГ, ЦГА, ААУ, ЦЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, последовательность нуклеотидов на ДНК, кодирующих определенный белок и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода.

Ответ:

  1. по принципу комплементарности последовательность нуклеотидов на и-РНК: АГЦ ГЦУ УУА ГГГ
  2. тогда по принципу комплементарности на основе и-РНК находим ДНК: ТЦГ ЦГА ААТ ЦЦЦ-
  3. с помощью таблицы генетического кода на основе и-РНК определяем последовательность аминокислот: СЕР-АЛА-ЛЕЙ-ГЛИ.

Или

  1. т-РНК УЦГ; ЦГА; ААУ; ЦЦЦ

и-РНК АГЦ ГЦУ УУА ГГГ

белок (АК) СЕР-АЛА-ЛЕЙ-ГЛИ

ДНК ТЦГ ЦГА ААТ ЦЦЦ

6. Антикодоны т-РНК поступают к рибосомам в следующей последовательности нуклеотидов ГАА; ГЦА; ААА; АЦЦ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, последовательность нуклеотидов на ДНК, кодирующих определенный белок и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы синтезируемого белка, используя таблицу генетического кода.

Ответ:

  1. по принципу комплементарности последовательность нуклеотидов на и-РНК: ЦУУ ЦГУ УУУ УГГ
  2. тогда по принципу комплементарности на основе и-РНК находим ДНК: ГАА ГЦА ААА АЦЦ
  3. с помощью таблицы генетического кода на основе и-РНК определяем последовательность аминокислот: ЛЕЙ-АРГ-ФЕН-ТРИ.

Или

  1. антикодоны т-РНК комплементарны и-РНК, нуклеотиды и-РНК комплементарны ДНК
  2. с помощью таблицы генетического кода на основе и-РНК определяем последовательность аминокислот
  3. т-РНК ГАА; ГЦА; ААА; АЦЦ

и-РНК ЦУУ ЦГУ УУУ УГГ

белок (АК) ЛЕЙ-АРГ-ФЕН-ТРИ

ДНК ГАА ГЦА ААА АЦЦ

7. Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: ФЕН-ГЛУ-МЕТ. Определите, пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка .

Ответ:

  1. аминокислота ФЕН кодируется следующими триплетами и-РНК: УУУ или УУЦ, следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ААА или ААГ.
  2. аминокислота МЕТ кодируется следующим триплетом и-РНК: АУГ, следовательно, на ДНК ее кодирует триплет ТАЦ.

Или

  1. белок (аминокислоты): ФЕН-ГЛУ-МЕТ
  2. и-РНК: УУУ ГАА АУГ или УУЦ ГАГ АУГ
  3. ДНК: ААА ЦТТ ТАЦ или ААГ ЦТЦ ТАЦ

8. Последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка следующая: ГЛУ-ТИР-ТРИ. Определите, пользуясь таблицей генетического кода, возможные триплеты ДНК, которые кодируют этот фрагмент белка.

Ответ:

  1. аминокислота ГЛУ кодируется следующими триплетами и-РНК: ГАА или ГАГ, следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ЦТТ или ЦТЦ.
  2. аминокислота ТИР кодируется следующими триплетами и-РНК: УАУ или УАЦ, следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты АТА или АТГ.
  3. аминокислота ТРИ кодируется следующим триплетом и-РНК: УГГ, следовательно, на ДНК ее кодирует триплет АЦЦ.

Или

  1. белок (аминокислоты): ГЛУ-ТИР-ТРИ
  2. и-РНК: ГАА УАУ УГГ или ГАГ УАЦ АЦЦ
  3. ДНК: ЦТТ АТА УГГ или ЦАЦ АТГ АЦЦ

9. В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Ответ:

  1. Одна т-РНК транспортирует одну аминокислоту, т. к. в синтезе участвовало 30 т-РНК, белок состоит из 30 аминокислот.
  2. Одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, значит, 30 аминокислот кодирует 30 триплетов.
  3. Триплет состоит из 3 нуклеотидов, значит, количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 30 аминокислот будет содержать 30 Х 3 = 90 нуклеотидов

10. В процессе трансляции участвовало 45 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Ответ:

  1. Одна т-РНК транспортирует одну аминокислоту, т. к. в синтезе участвовало 45 т-РНК, белок состоит из 45 аминокислот.
  2. Одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, значит, 45 аминокислот кодирует 45 триплетов.
  3. Триплет состоит из 3 нуклеотидов, значит, количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 45 аминокислот будет содержать 45 Х 3 = 135 нуклеотидов

11. Белок состоит из 120 аминокислот. Установите число нуклеотидов участков ДНК и и-РНК, кодирующих данные аминокислоты, и общее число молекул т-РНК, которые необходимы для доставки этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.

Ответ:

  1. одну аминокислоту кодирует три нуклеотида, так как генетический код триплетен, следовательно, число нуклеотидов на и-РНК: 120 Х 3 = 360
  2. число нуклеотидов на участке одной цепи ДНК соответствует числу нуклеотидов на и-РНК – 360 нуклеотидов
  3. т-РНК транспортирует к месту синтеза белка одну аминокислоту, следовательно, число т-РНК равно 120

12. Белок состоит из 210 аминокислот. Установите число нуклеотидов участков ДНК и и-РНК, кодирующих данные аминокислоты, и общее число молекул т-РНК, которые необходимы для доставки этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.

Ответ:

  1. одну аминокислоту кодирует три нуклеотида, так как генетический код триплетен, следовательно, число нуклеотидов на и-РНК: 210 Х 3 = 630
  2. число нуклеотидов на участке одной цепи ДНК соответствует числу нуклеотидов на и-РНК –630 нуклеотидов
  3. т-РНК транспортирует к месту синтеза белка одну аминокислоту, следовательно, число т-РНК равно 210

13. Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: - ГАТ ГАА ТАГ ТГЦ ТТЦ. Перечислите не менее 3 последствий, к которым может привести случайная замена седьмого нуклеотида тимина на цитозин.

Ответ:

  1. произойдет генная мутация – изменится кодон третьей аминокислоты
  2. может произойти замена одной аминокислоты на другую, в результате изменится первичная структура белка
  3. могут измениться все остальные структуры белка, что повлечет за собой появление у организма нового признака

Или

1) до мутации:

ДНК: - ГАТ ГАА ТАГ ТГЦ ТТЦ-

и-РНК: - ЦУА ЦУУ АУЦ АЦГ ААГ-

белок: - ЛЕЙ-ЛЕЙ-ИЛЕ-ТРЕ-ЛИЗ

2) после мутации:

ДНК: - ГАТ ГАА ЦАГ ТГЦ ТТЦ-

и-РНК: - ЦУА ЦУУ ГУЦ АЦГ ААГ-

белок: - ЛЕЙ-ЛЕЙ-ВАЛ-ТРЕ-ЛИЗ

3) произойдет генная мутация, она приведет к замене аминокислоты ИЛЕ на ВАЛ, что изменит первичную структуру белка, а, значит, изменит признак

14. Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: - ЦТА ЦТТ АТГ АЦГ ААГ. Перечислите не менее 3 последствий, к которым может привести случайное добавление нуклеотида гуанина между четвертым и пятым нуклеотидами.

Ответ:

  1. произойдет генная мутация – могут измениться коды второй и последующих аминокислот
  2. может измениться первичная структура белка
  3. мутация может привести к появлению у организма нового признака

Или

1) до мутации:

ДНК: - ЦТА ЦТТ АТГ АЦГ ААГ

и-РНК: - ГАУ ГАА УАЦ УГЦ УУЦ

белок: - АСП-ГЛУ-ТИР-ЦИС-ФЕН

2) после мутации:

ДНК: - ЦТА ЦГТ ТАТ ГАЦ ГАА Г

и-РНК: - ГАУ ГЦА АУА ЦУГ ЦУУ Ц

белок: - АСП- АЛА- ИЛЕ- ЛЕЙ-ЛЕЙ-ЛЕЙ

3) произойдет генная мутация, она приведет к замене всех аминокислот, начиная со второй, что изменит первичную структуру белка, а, значит, изменит признак

15. В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота треонин (ТРЕ) заменилась на глутамин (ГЛН). Определите аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмент мутированной и-РНК, если в норме и-РНК имеет последовательность: ГУЦ АЦА ГЦГ АУЦ ААУ. Ответ поясните. Для решения используйте таблицу генетического кода.

Ответ:

1) и-РНК: ГУЦ АЦА ГЦГ АУЦ ААУ

Белок: ВАЛ- ТРЕ- АЛА-ИЛЕ-АСН

2) после мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: ВАЛ- ГЛН- АЛА-ИЛЕ-АСН

3) ГЛУ кодируется двумя кодонами: ЦАА или ЦАГ, следовательно, мутированная и-РНК будет: ГУЦ ЦАА ГЦГ АУЦ ААУ или ГУЦ ЦАГ ГЦГ АУЦ ААУ

16. В результате мутации во фрагменте молекулы белка аминокислота фенилаланин (ФЕН) заменилась на лизин (ГИЗ). Определите аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального и мутированного белка и фрагмент мутированной и-РНК, если в норме и-РНК имеет последовательность: ЦУЦ ГЦА АЦГ УУЦ ААУ. Ответ поясните. Для решения используйте таблицу генетического кода.

Ответ:

1) и-РНК: ЦУЦ ГЦА АЦГ УУЦ ААУ

Белок: ЛЕЙ-АЛА-ТРЕ-ФЕН-АСН

2) после мутации фрагмент молекулы белка будет иметь состав: ЛЕЙ-АЛА-ТРЕ-ЛИЗ- АСН

3) ЛИЗ кодируется двумя кодонами: ААА или ААГ, следовательно, мутированная и-РНК будет: ЦУЦ ГЦА АЦГ ААА ААУ или ЦУЦ ГЦА АЦГ ААГ ААУ

17. Генетический аппарат вируса представлен молекулой РНК, фрагмент которой имеет следующую нуклеотидную последовательность: ГУГ ААА ГАУ ЦАУ ГЦГ УГГ. Определите нуклеотидную последовательность двуцепочечной молекулы ДНК, которая синтезируется в результате обратной транскрипции на РНК вируса. Установите последовательность нуклеотидов в и-РНК и аминокислот во фрагменте белка вируса, которая закодирована в найденном фрагменте молекулы ДНК. Матрицей для синтеза и-РНК, на которой идет синтез вирусного белка, является вторая цепь двуцепочечной ДНК. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

Ответ:

  1. РНК вируса: ГУГ ААА ГАУ ЦАУ ГЦГ УГГ

ДНК 1 цепь: ЦАЦ ТТТ ЦТА ГТА ЦГЦ АЦЦ

ДНК 2 цепь: ГТГ ААА ГАТ ЦАТ ГЦГ ТГГ

  1. и-РНК: ЦАЦ УУУ ЦУА ГУА ЦГЦ АЦЦ
  2. белок: ГИС-ФЕН-ЛЕЙ-ВАЛ-АРГ- ТРЕ

МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

с. Карагай, Пермский край

Биология: подготовка к ЕГЭ

Задание 27

(часть 1)

Подготовила:

Трефилова Раиса Поликарповна,

учитель биологии,

МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

Карагай - 2018

Пояснительная записка

В КИМах ЕГЭ по биологии в линии 27 проверяется умение обучающихся выполнять задания по цитологии. В первой части методического ресурса предлагаю вопросы и биологические задачи на темы: «Деление клетки», «Митоз», «Мейоз», подсчёты хромосомных наборов и молекул ДНК, задачи на циклы развития растений и животных.

Цель: Знакомство с правилами выполнения и заданиями линии 27 при подготовке к ЕГЭ.

Задачи:

1. Информировать учащихся 11 класса о требованиях к выполнению заданий линии 27 по биологии.

2. Познакомить с кодификатором, спецификацией и образцами заданий.

3. Повторить материал соответствующих тем, мотивировать учащихся к успешной подготовке к ЕГЭ.

Обращаем внимание учащихся на оценку задания!

Примеры заданий ЕГЭ по линии 27 (часть 1)

1. Соматические клетки дрозофилы содержат 8 хромосом. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце телофазы мейоза 1. Объясните результаты в каждом случае.

2. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в конце телофазы мейоза 1 и анафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Самостоятельная работа: Повторить тему «Мейоз, этапы мейоза», знать биологическое значение мейоза.

3. Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор растения мха кукушкина льна? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.

4. Раскройте механизмы, обеспечивающие постоянство числа и формы хромосом во всех клетках организмов из поколения в поколение.

Самостоятельная работа: Повторить материал о митозе и мейозе.

5. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6 х 109 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом митотического деления и после его окончания. Ответ поясните.

Самостоятельная работа: Повторить материал о строении ДНК

6. Какой набор хромосом (n) и число молекул ДНК (с) в диплоидной клетке в профазе и анафазе мейоза? Объясните результаты в каждом случае.

Самостоятельная работа: Повторить тему «Мейоз», знать биологическое значение мейоза.

7. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом - 2 n. Какой набор хромосом и молекул ДНК в клетках в конце синтетического периода интерфазы и в конце телофазы мейоза 1?

Самостоятельная работа: Повторить тему «Мейоз», знать определения: диплоидный, гаплоидный наборы хромосом, фазы митоза и мейоза.

8. Определите, хромосомный набор в клетках взрослого растения и в спорах растения мха кукушкина льна? В результате какого типа деления и из каких клеток эти хромосомные наборы образуются?

Самостоятельная работа: Повторить цикл развития мха кукушкин лён.

9. Какой хромосомный набор характерен для клеток заростка папоротника? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются?

Самостоятельная работа: Рассмотреть цикл развития папоротника.

10. Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев ячменя? Объясните результат в каждом случае.

Самостоятельная работа: Рассмотреть цикл развития злаковых культур.

11. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза 1 и мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Самостоятельная работа: Повторить материал о стадиях мейоза 1 и мейоза II.

12. В соматических клетках животного организма диплоидный набор хромосом. Какой набор хромосом и молекул ДНК в клетках при гаметогенезе на конечном этапе в зоне размножения и в зоне созревания? Объясните результаты в каждом случае.

Самостоятельная работа: Повторить материал о гаметогенезе.

Ответы

Задание 1

1. У дрозофилы перед началом деления число хромосом равно 8, а число молекул ДНК - 16. Перед началом деления число хромосом не увеличивается, а число ДНК удваивается, т.к. проходит репликация.

2. В конце телофазы мейоза 1 число хромосом равно 4, а число молекул ДНК равно 8.

3. Мейоз 1 - это редукционное деление, поэтому число хромосом и число молекул ДНК в телофазе уменьшается в 2 раза.

Задание 2

1. В конце телофазы мейоза 1 набор хромосом равен n, число ДНК - 2с, т.к в конце телофазы мейоза 1 произошло редукционное деление, поэтому число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза.

2. В анафазе мейоза II набор хромосом 2 n, число ДНК - 2с.

3. В анафазе мейоза II к полюсам расходятся сестринские хроматиды, поэтому число хромосом и число ДНК равное.

Задание 3

1. Гаметы и споры имеют гаплоидный набор хромосом - n.

2. Гаметы развиваются на взрослом растении гаметофите путём митоза.

3. Споры образуются из клеток спорофита (спорангия) путём мейоза.

Задание 4

1. Благодаря мейозу образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом - n.

2. При оплодотворении, т.е. соединении половых клеток гамет, в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом, что обеспечивает постоянство хромосомного набора.

Общая формула оплодотворения:

n (яйцеклетка-женская половая клетка) + n (сперматозоид - мужская половая клетка) = 2 n (зигота).

3. Рост организма происходит за счёт митоза, обеспечивающего постоянство числа хромосом в соматических клетках (клетках тела).

Задание 5

1. Перед началом деления происходит редупликация, поэтому количество ДНК в исходной клетке удваивается, и масса равна 2 х 6 х 109 = 12 х 109мг.

2. После окончания деления количество ДНК в соматической клетке остаётся таким же, как и в исходной клетке 6 х 109 мг.

3. В половых клетках только 23 хромосомы, поэтому масса ДНК в половых клетках (сперматозоиде или яйцеклетке) всегда должна быть в 2 раза меньше, чем в соматических. Соответственно, 6 х 109: 2 = 3 х 109мг.

Задание 6

1. Речь идёт о митозе, поэтому в профазе хромосом - 2 n, число молекул ДНК - 4с (т.к. перед делением в интерфазе прошла редупликация ДНК, т.е. удвоение числа молекул ДНК, хромосомы содержат по 2 хроматиды).

2. В анафазе хромосом - 4 n, ДНК - 4 с.

3. В анафазе сестринские хроматиды расходятся к полюсам

Задание 7

1. В конце синтетического периода интерфазы набор хромосом не меняется и равно 2 n, число молекул ДНК - 4с (т.к. перед делением в интерфазе прошла редупликация ДНК).

2. В конце телофазы мейоза 1 набор хромосом - n, число молекул ДНК - 2 с.

3. Мейоз 1 - редукционное деление, в конце мейоза 1 число хромосом и молекул ДНК уменьшается вдвое, набор хромосом - n, число молекул ДНК - 2с.

Задание 8

1. Хромосомный набор в клетках взрослого растения мха кукушкина льна гаплоидный (n), образуется в результате митоза.

2. Хромосомный набор споры растения мха кукушкина льна гаплоидный (n), образуется в результате мейоза.

3. Клетки взрослого растения образуются при делении митозом гаплоидной споры, спора образуется в результате деления клеток спорангия.

Задание 9

1. Споры и клетки заростка имеют гаплоидный набор хромосом.

2. Споры образуются из клеток спорангия путём мейоза.

3.Клетки заростка - гаплоидные, они образуются из споры путём митоза.

Задание 10

1. В клетках зародыша семени ячменя хромосомный набор - 2 n, т.к. зародыш развивается из зиготы.

2. В клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом - 3 n, т.к. он образуется при слиянии центральной клетки семязачатка (2 n) и одного спермия (n).

3. Клетки листьев ячменя имеют диплоидный набор - 2 n, как и все соматические клетки растения, т.к. растение формируется из диплоидного зародыша.

Задание 11

1. Перед началом мейоза 1 число хромосом = 28 (2 n), число молекул ДНК = 56 (4с), т.к. перед мейозом 1 число хромосом не меняется, а число молекул ДНК удваивается за счёт процесса редупликации (удвоения) ДНК.

2. После редукционного деления число молекул ДНК и число хромосом уменьшилось в 2 раза.

3. Следовательно, перед началом мейоза II число молекул ДНК =28, число хромосом - 14.

Задание 12

1. На конечном этапе в зоне размножения набор хромосом диплоидный - 2 n, число молекул ДНК - 2с. В зоне размножения идёт митоз, поэтому число хромосом не меняется - 2 n, но хромосомы становятся однохроматидными, поэтому число молекул ДНК становится в 2 раза меньше - 2с.

2. На конечном этапе в зоне созревания набор хромосом гаплоидный - n, т.к. образовалась половая клетка гамета, число молекул ДНК - с.

3. В зоне созревания идёт мейоз, поэтому число хромосом уменьшается вдвое = n, на конечном этапе в зоне созревания завершается мейоз II, хромосомы становятся однохроматидными и число молекул ДНК становится = с.

Источники информации:

1. Калинова Г.С. Биология.Типовые тестовые задания. - М.: издательство «Экзамен», 2017.

2. Кириленко А.А., Колесников С.И. Биология. Подготовка к ЕГЭ-2013: учебно-методическое пособие/А.А.Кириленко, С.И.Колесников. - Ростов-на-Дону: Легион, 2012.

3. Учебник по биологии, УМК любой.

Похожие статьи