задачи по молекулярной биологии
материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии (11 класс)

1. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ -Т-А-А-Т-Г-А-Ц-Ц-Г-Ц-А-Т-А-Т-А-Т-Ц-Ц-А-Т -3’

3’ -А-Т-Т-А-Ц-Т-Г-Г-Ц-Г-Т-А-Т-А-Т-А-Г-Г-Т-А - 5’

Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции. Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту Мет. С какого нуклеотида начинается информативная часть гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

2. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ -А-Ц-А-Т-Г-Г-Г-А-Т-Ц-Ц-Т-А-Т-А-Т-Ц-Г-Ц-Г- 3’

3’ -Т-Г-Т-А-Ц-Ц-Ц-Т-А-Г-Г-А-Т-А-Т-А-Г-Ц-Г-Ц- 5’

Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции. Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту Мет. С какого нуклеотида начинается информативная часть гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

3. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Ц-Т-А-Т-Г-А-А-Т-А-Ц-Т-Г-А-Т-Ц-Т-Т-А-Г-Т- 3’

3’ -Г-А-Т-А-Ц-Т-Т-А-Т-Г-А-Ц-Т-А-Г-А-А-Т-Ц-А- 5’

Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции. Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту Мет. С какого нуклеотида начинается информативная часть гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

4. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Г-Ц-Г-Г-Г-Ц-Т-А-Т-Г-А-Т-Ц-Т-Г - 3’

3’ - Ц-Г-Ц-Ц-Ц-Г-А-Т-А-Ц-Т-А-Г-А-Ц- 5’

В результате замены одного нуклеотида в ДНК четвёртая аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Вал. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

5. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Г-Ц-А-Т-Г-Г-Г-Ц-Т-Ц-Т-Г-Г-А-Т-Ц-Т-А-Г-Г - 3’

3’ - Ц-Г-Т-А-Ц-Ц-Ц-Г-А-Г-А-Ц-Ц-Т-А-Г-А-Т-Ц-Ц - 5’

Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции. Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту Мет. С какого нуклеотида начинается информативная часть гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

6.  Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ГУА, УАЦ, УГЦ, ГЦА. Определите последовательность нуклеотидов смысловой и транскрибируемой цепей ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК.

7. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Г-Т-Ц-А-Ц-А-Г-Ц-Г-А-Т-Ц-А-А-Т - 3’

3’ - Ц-А-Г-Т-Г-Т-Ц-Г-Ц-Т-А-Г-Т-Т-А - 5’

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если вторая аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Про? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

8. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:

5’ - А-У-Г-Г-Ц-У-У-У-У-Г-Ц-А - 3’

Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

9. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Т-А-Т-Т-Ц-Ц-Т-А-Ц-Г-Г-А-А-А-А - 3’

3’ - А-Т-А-А-Г-Г-А-Т-Г-Ц-Ц-Т-Т-Т-Т - 5’

Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какие изменения могли произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если третья аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Циc? Какое свойство генетического кода определяет возможность существования разных фрагментов мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

10. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:

5’ - Г-Ц-Г-Г-А-А-А-А-Г-Ц-Г-Ц - 3’

Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

11 Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Г-Ц-Г-Г-Г-Ц-Т-А-Т-Г-А-Т-Ц-Т-Г - 3’

3’ - Ц-Г-Ц-Ц-Ц-Г-А-Т-А-Ц-Т-А-Г-А-Ц - 5’

В результате замены одного нуклеотида в ДНК третья аминокислота во фрагменте полипептида заменилась на аминокислоту Гис. Определите аминокислоту, которая кодировалась до мутации. Какие изменения произошли в ДНК, иРНК в результате замены одного нуклеотида? Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом? Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

12. Некоторые вирусы в качестве генетического материала несут РНК. Такие вирусы, заразив клетку, встраивают ДНК-копию своего генома в геном хозяйской клетки. В клетку проникла вирусная РНК следующей последовательности:

5’ - Г-У-Г-А-Г-Г-А-Ц-Ц-У-Ц-Г - 3’

Определите, какова будет последовательность вирусного белка, если матрицей для синтеза иРНК служит цепь, комплементарная вирусной РНК. Напишите последовательность двуцепочечного фрагмента ДНК, укажите 5’ и 3’ концы цепей. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

13. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Т-Г-Ц-Г-Ц-Т-Г-Ц-А-Ц-Ц-А-Г-Ц-Т - 3’

3’ - А-Ц-Г-Ц-Г-А-Ц-Г-Т-Г-Г-Т-Ц-Г-А - 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 решения задания используйте таблицу генетического кода.

14. Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ЦГЦ, ЦЦУ, АЦГ, АГА, АГЦ. Определите последовательность нуклеотидов смысловой и транскрибируемой цепей ДНК, иРНК и аминокислот в молекуле синтезируемого фрагмента белка. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При выполнении задания учитывайте, что антикодоны тРНК антипараллельны кодонам иРНК.

15. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Т-Г-Ц-Ц-А-Т-Т-Т-Т-Ц-Г-А-Т-А-Г - 3’

3’ - А-Ц-Г-Г-Т-А-А-А-А-Г-Ц-Т-А-Т-Ц - 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 решения задания используйте таблицу генетического кода.

1. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ -Т-А-А-Т-Г-А-Ц-Ц-Г-Ц-А-Т-А-Т-А-Т-Ц-Ц-А-Т -3’

3’ -А-Т-Т-А-Ц-Т-Г-Г-Ц-Г-Т-А-Т-А-Т-А-Г-Г-Т-А - 5’

1. по принципу комплементарности находим цепь иРНК:
   5’ - У-А-А-У-Г-А-Ц-Ц-Г-Ц-А-У-А-У-А-У-Ц-Ц-А-У - 3’
2. информативная часть начинается с третьего нуклеотида ТАЦ на ДНК, так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет
3.  последовательность аминокислот находим по кодонам иРНК в таблице генетического кода:
   Мет-Тре-Ала-Тир-Иле-Гис

2. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ -А-Ц-А-Т-Г-Г-Г-А-Т-Ц-Ц-Т-А-Т-А-Т-Ц-Г-Ц-Г- 3’

3’ -Т-Г-Т-А-Ц-Ц-Ц-Т-А-Г-Г-А-Т-А-Т-А-Г-Ц-Г-Ц- 5’

1. по принципу комплементарности находим цепь иРНК:
   5’- А-Ц-А-У-Г-Г-Г-А-У-Ц-Ц-У-А-У-А-У-Ц-Г-Ц-Г- 3’
2.  информативная часть гена начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет
3.  последовательность аминокислот находим по кодонам иРНК в таблице генетического кода:
   Мет-Гли-Сер-Тир-Иле-Ала

3. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Ц-Т-А-Т-Г-А-А-Т-А-Ц-Т-Г-А-Т-Ц-Т-Т-А-Г-Т- 3’

3’ -Г-А-Т-А-Ц-Т-Т-А-Т-Г-А-Ц-Т-А-Г-А-А-Т-Ц-А- 5’

1.по принципу комплементарности находим цепь иРНК:
5’ - Ц-У-А-У-Г-А-А-У-А-Ц-У-Г-А-У-Ц-У-У-А-Г-У – 3

2. последовательность аминокислот находим по таблице генетического кода:
   Мет-Асн-Тре-Асп-Лей-Сер
3.  информативная часть гена начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет

4. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Г-Ц-Г-Г-Г-Ц-Т-А-Т-Г-А-Т-Ц-Т-Г - 3’

3’ - Ц-Г-Ц-Ц-Ц-Г-А-Т-А-Ц-Т-А-Г-А-Ц- 5’

1. Четвёртый триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК - ГАТ (транскрибируемой цепи ДНК - ЦТА), определяем триплет иРНК: ГАУ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Асп
2.  Во фрагменте ДНК в четвёртом триплете смысловой цепи ГАТ нуклеотид А заменился на Т (в транскрибируемой цепи в триплете ЦТА нуклеотид Т заменился на А), а в иРНК в четвёртом кодоне (ГАУ) нуклеотид А заменился на У (ГУУ)
3.  Свойство генетического кода - универсальность
   Наличие в ответе множества триплетов считается ошибкой, так как в задании указано, что произошла замена одного нуклеотида

5. Фрагмент

5’ - Г-Ц-А-Т-Г-Г-Г-Ц-Т-Ц-Т-Г-Г-А-Т-Ц-Т-А-Г-Г - 3’

3’ - Ц-Г-Т-А-Ц-Ц-Ц-Г-А-Г-А-Ц-Ц-Т-А-Г-А-Т-Ц-Ц - 5’.

1. по принципу комплементарности находим цепь иРНК:
   5’ - Г-Ц-А-У-Г-Г-Г-Ц-У-Ц-У-Г-Г-А-У-Ц-У-А-Г-Г - 3’
2.  информативная часть гена начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как кодон АУГ кодирует аминокислоту Мет
3. последовательность полипептида находим по таблице генетического кода:
   Мет-Гли-Сер-Гли-Сер-Арг

6.  Молекулы тРНК, несущие соответствующие антикодоны, входят в рибосому в следующем порядке: ГУА, УАЦ, УГЦ, ГЦА.

1) по принципу комплементарности определяем последовательность иРНК:
5’- У-А-Ц-Г-У-А-Г-Ц-А-У-Г-Ц -3’
2) нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности:
5’ - Т-А-Ц-Г-Т-А-Г-Ц-А-Т-Г-Ц - 3’
3’ - А-Т-Г-Ц-А-Т-Ц-Г-Т-А-Ц-Г- 5’
3) по таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде:
Тир-Вал-Ала-Цис

7. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь - смысловая, нижняя - транскрибируемая):

5’ - Г-Т-Ц-А-Ц-А-Г-Ц-Г-А-Т-Ц-А-А-Т - 3’

3’ - Ц-А-Г-Т-Г-Т-Ц-Г-Ц-Т-А-Г-Т-Т-А - 5’

1. Последовательность аминокислот в полипептиде:
   Вал-Тре-Ала-Иле-Асн - определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:
   5’ - Г-У-Ц-А-Ц-А-Г-Ц-Г-А-У-Ц-А-А-У - 3’
2. Во фрагменте белка вторая аминокислота Тре заменилась на Про, что возможно при замене второго триплета в смысловой цепи ДНК АЦА на триплет ЦЦТ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ; при замене второго триплета в транскрибируемой цепи ДНК ТГТ на ГГА, ГГГ, ГГТ или ГГЦ (второго кодона в РНК АЦА на кодон ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ)
3. Свойство генетического кода - избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Про) соответствует более одного триплета (четыре триплета)

8. Некоторые вирусы

5’ - А-У-Г-Г-Ц-У-У-У-У-Г-Ц-А - 3’

1. по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК:
   5’ - А-Т-Г-Г-Ц-Т-Т-Т-Т-Г-Ц-А - 3’
   3’ - Т-А-Ц-Ц-Г-А-А-А-А-Ц-Г-Т - 5’
2. по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:
   5’ - А-У-Г-Г-Ц-У-У-У-У-Г-Ц-А - 3’
3. по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка:
   Мет-Ала-Фен-Ала

9. Фрагмент

5’ - Т-А-Т-Т-Ц-Ц-Т-А-Ц-Г-Г-А-А-А-А - 3’

3’ - А-Т-А-А-Г-Г-А-Т-Г-Ц-Ц-Т-Т-Т-Т - 5’.

1. последовательность аминокислот в полипептиде:
   Тир-Сер-Тир-Гли-Лиз
   определяется по последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК:
   5’ - У-А-У-У-Ц-Ц-У-А-Ц-Г-Г-А-А-А-А - 3’
2. во фрагменте полипептида третья аминокислота Тир заменилась на Цис, что возможно при замене третьего триплета в смысловой цепи ДНК ТАЦ на триплеты ТГТ либо ТГЦ (в третьем кодоне иРНК триплета УАЦ на триплеты УГУ либо УГЦ)
3. свойство генетического кода - избыточность (вырожденность), так как одной аминокислоте (Цис) соответствует более одного триплета (два триплета)

11. Некоторые вирусы:

5’ - Г-Ц-Г-Г-А-А-А-А-Г-Ц-Г-Ц - 3’

1. по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК:

5’ - Г-Ц-Г-Г-А-А-А-А-Г-Ц-Г-Ц - 3’

3’ - Ц-Г-Ц-Ц-Т-Т-Т-Т-Ц-Г-Ц-Г - 5’

2.  по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:

5’- Г-Ц-Г-Г-А-А-А-А-Г-Ц-Г-Ц - 3’

3. по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка:

Ала-Глу-Лиз-Арг

11 Фрагмент

5’ - Г-Ц-Г-Г-Г-Ц-Т-А-Т-Г-А-Т-Ц-Т-Г - 3’

3’ - Ц-Г-Ц-Ц-Ц-Г-А-Т-А-Ц-Т-А-Г-А-Ц - 5’.

1. третий триплет исходного фрагмента смысловой цепи ДНК - ТАТ (транскрибируемой цепи ДНК - АТА), определяем триплет иРНК: УАУ, по таблице генетического кода определяем, что он кодирует аминокислоту Тир
2.  во фрагменте ДНК в третьем триплете смысловой цепи ТАТ первый нуклеотид Т заменился на Ц (в транскрибируемой цепи в триплете АТА первый нуклеотид А заменился на Г), а в иРНК в третьем кодоне (УАУ) первый нуклеотид У заменился на Ц (ЦАУ)
3. Свойство генетического кода - универсальность: у всех организмов одни и те же триплеты соответствуют одним и тем же аминокислотам

12 Некоторые вирусы

5’ - Г-У-Г-А-Г-Г-А-Ц-Ц-У-Ц-Г - 3’

1. по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность участка ДНК:
   5’ - Г-Т-Г-А-Г-Г-А-Ц-Ц-Т-Ц-Г - 3’
   3’ - Ц-А-Ц-Т-Ц-Ц-Т-Г-Г-А-Г-Ц - 5’
2. по принципу комплементарности находим нуклеотидную последовательность иРНК:
   5’ - Г-У-Г-А-Г-Г-А-Ц-Ц-У-Ц-Г - 3’
3. по таблице генетического кода определяем последовательность вирусного белка:
   Вал-Арг-Тре-Сер

13. Фрагмент

5’ - Т-Г-Ц-Г-Ц-Т-Г-Ц-А-Ц-Ц-А-Г-Ц-Т - 3’

3’ - А-Ц-Г-Ц-Г-А-Ц-Г-Т-Г-Г-Т-Ц-Г-А - 5’

1. нуклеотидная последовательность участка тРНК:
   5’ - У-Г-Ц-Г-Ц-У-Г-Ц-А-Ц-Ц-А-Г-Ц-У - 3’
2.  нуклеотидная последовательность антикодона ГЦА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УГЦ
3. по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Цис, которую будет переносить данная тРНК

14. Молекулы тРНК  ЦГЦ, ЦЦУ, АЦГ, АГА, АГЦ. 1) по принципу комплементарности определяем последовательность иРНК:
5’ - Г-Ц-Г-А-Г-Г-Ц-Г-У-У-Ц-У-Г-Ц-У - 3’
2) нуклеотидную последовательность транскрибируемой и смысловой цепей ДНК также определяем по принципу комплементарности:
5’ - Г-Ц-Г-А-Г-Г-Ц-Г-Т-Т-Ц-Т-Г-Ц-Т - 3’
3’ - Ц-Г-Ц-Т-Ц-Ц-Г-Ц-А-А-Г-А-Ц-Г-А -5’
3) по таблице генетического кода и кодонам иРНК находим последовательность аминокислот в пептиде:
Ала-Арг-Арг-Сер-Ала

15. Фрагмент):

5’ - Т-Г-Ц-Ц-А-Т-Т-Т-Т-Ц-Г-А-Т-А-Г - 3’

3’ - А-Ц-Г-Г-Т-А-А-А-А-Г-Ц-Т-А-Т-Ц - 5’.

1) нуклеотидная последовательность участка тРНК:
5’ - У-Г-Ц-Ц-А-У-У-У-У-Ц-Г-А-У-А-Г - 3’
2) нуклеотидная последовательность антикодона УУУ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ААА
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лиз, которую будет переносить данная тРНК