Задание №27 ЕГЭ по биологии

1. Хромосомный набор и число молекул ДНК в клетке перед мейозом I – 2n4c.
2. Хромосомный набор и число молекул ДНК в профазе мейоза II – n2c.
3. Перед мейозом I клетка имеет диплоидный набор хромосом, происходит удвоение ДНК, поэтому однохроматидные хромосомы становятся двухроматидными. В результате первого деления мейоза получаются две клетки, в которые поровну разошлись двухроматидные хромосомы. Значит, их набор можно записать как n2c. Перед вторым делением мейоза репликаци ДНК не происходит, следовательно, набор n2c.

1) в клетках мужских шишек диплоидный набор хромосом — 2n;

2) в мужской споре (микроспоре) гаплоидный набор хромосом — n;

Так как диплоидные шишки развиваются из диплоидного спорофита, то делаем вывод о том, что происходит митотическое деление.

3) мужские шишки развиваются из диплоидных клеток спорофита (взрослого растения) в результате митоза;

Так как гаплоидная спора образуется из диплоидных клеток шишек, то делаем вывод о том, что произошел мейоз.

4) мужская спора образуется из клеток спорангия в шишках в результате мейоза.

Выписываем ДНК.

АГТЦЦГАТГТГТ

По принципу комплементарности строим иРНК на матрице ДНК.

УЦАГГЦУАЦАЦА

Теперь, опять же по принципу комплементарности, строим тРНК.

АГУ, ЦЦГ, АУГ, УГУ

Определяем с помощью таблицы аминокислотную последовательность синтезируемого белка по иРНК.

сер-гли-тир-тре

В результате мутации – 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.

1. По принципу комплементарности на основе ДНК находим иРНК.

ДНК: ЦГЦ-ЦЦГ-АТА-ЦТА-ГАЦ

иРНК: ГЦГ-ГГЦ-УАУ-ГАУ-ЦУГ

2. Третья аминокислота, которая кодировалась до мутации состоит из нуклеотидов УАУ, то есть это аминокислота Тир.

Аминокислота Гис кодируется следующими триплетами: ЦАУ, ЦАЦ.

В условии сказано, что произошла замена лишь одного нуклеотида. Значит, аминокислота Гис кодируется последовательностью ЦАУ.

После мутации:

иРНК: ГЦГ-ГГЦ-ЦАУ-ГАУ-ЦУГ

ДНК: ЦГЦ-ЦЦГ-ГТА-ЦТА-ГАЦ

3. Одна и та же аминокислота у разных организмов кодируется одним и тем же триплетом благодаря такому свойству генетического кода как универсальность

1. Так как преобладающее поколение – гаметофит, то взрослый организм имеет гаплоидный набор хромосом, его гаметы тоже гаплоидны.
2. Взрослые особи развиваются из зиготы. Так как зиготы диплоидна, то для получения гаметофита должно произойти мейотическое деление. Гаметы развиваются из взрослого организма, гаметофита.
3. Так как взрослый организм гаплоиден и его гаметы гаплоидны, то из этого следует, что гаметы образуются при делении взрослого организма путем митоза.

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

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.

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

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)

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

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

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

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.

ИЛИ

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

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.

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

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

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,28 ДНК

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.

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.

• 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

• Определим триплеты ДНК по принципу комплементарности

УУУ-ААА

УУЦ-ААГ

ГАА-ЦТТ

ГАГ-ЦТЦ

АУГ-ТАЦ

5’-ТАТЦГАТТЦГЦЦТГА-3’

3’-АТАГЦТААГЦГГАЦТ-5’

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента. 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:

Выписываем себе смысловую цепь:

5’-ТАТ — ЦГА — ТТЦ — ГЦЦ — ТГА- 3’.

Выписываем транскрибируемую цепь:

3’-АТА — ГЦТ — ААГ — ЦГГ — АЦТ- 5’.

Строим тРНК по транскрибируемой ДНК:

5’УАУ3’, 5’ЦГА3’, 5’УУЦ3’, 5’ГЦЦ3’, 5’УГА3’.

Теперь, пользуясь табличкой генетического кода, обнаружим последовательности иРНК, кодирующие аминокислоту «Глу».

Это последовательности 5’- ГАА — 3’ и 5’- ГАГ — 3’.

Построим комплементарные этим иРНК триплеты тРНК:

3’ЦУУ5’ и  3’ЦУЦ5’. Нам необходимо понять, какая же иРНК, переносящая аминокислоту «Глу» комплементарна антикодону тРНК. Значит, мы должны найти полученные нами кодоны тРНК в построенной ранее цепочке тРНК. Однако, мы получили триплеты ориентированные от 5’ к 3’ концу, а в построенной цепочке наоборот.

Перепишем полученные триплеты в нужной ориентации:

3’УУЦ5’ и 3’ЦУЦ 5’.

Третий триплет последовательности тРНК совпадает с полученным нами триплетом 3’УУЦ5’.

Значит, иРНК, которая переносит аминокислоту «Глу» в данном случае имеет последовательность 5’- ГАА — 3’

Нам дана тРНК, она ориентирована от 5′ к 3′ концу.

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

тРНК 5’УЦГ3′, 5’ЦГА3′, 5’ААУ3′, 5’ЦЦЦ3′

Теперь выписываем тРНК, ориентируя антикодоны не в направлении 5′ к 3′ концу, а наоборот. тРНК 3’ГЦУ5′, 3’АГЦ5′, 3’УАА5′, 3’ЦЦЦ5′

Примечание: когда записываем тРНК, то указываем 5′ и 3′ концы, ставим запятые между тРНК.

Теперь строим цепь иРНК, указываем 5′ и 3′ концы. тРНК ориентирована от 3′ к 5′ , поэтому, учитывая принцип антипараллельности, иРНК ориентирована наоборот, от 5′ и 3′:

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

иРНК 5′ — ЦГА — УЦГ — АУУ — ГГГ — 3′

Теперь по принципу комплементарности строим цепь ДНК по иРНК, это будет транскрибируемая цепь ДНК. Над ней необходимо будет построить смысловую цепь ДНК. Опять же, не забываем про антипараллельность.

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

3′ — ГЦТ — АГЦ — ТАА — ЦЦЦ — 5′ — это наша транскрибируемая цепь. Строим по ней смысловую цепь: 5′ — ЦГА — ТЦГ — АТТ — ГГГ — 3′

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

Как пользоваться таблицей? .

Рассмотрим пример: последовательность 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 наши аминокислоты:

ЦГА — «Арг»

УЦГ – «Сер»

АУУ– «Иле»

ГГГ – «Гли»

Итоговая последовательность: Арг-Сер-Иле-Гли