Задание №3 ЕГЭ по биологии


Генетическая информация в клетке


Раздел в кодификаторе “ Организм как биологическая система”.

Задание относится к базовому уровню, при правильном выполнении можно получить за него 1 балл.

Темы, приведенные в кодификаторе:

3.1 Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные; автотрофы, гетеротрофы, аэробы, анаэробы.

3.2 Воспроизведение организмов, его значение. Способы размножения, сходство и различие полового и бесполого размножения. Оплодотворение у цветковых растений и позвоночных животных. Внешнее и внутреннее оплодотворение.

3.3 Онтогенез и присущие ему закономерности. Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов. Причины нарушения развития организмов.

3.4 Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Методы генетики. Основные генетические понятия и символика. Хромосомная теория наследственности. Современные представления о гене и геноме.

3.5 Закономерности наследственности, их цитологические основы. Закономерности наследования, установленные Г. Менделем, их цитологические основы (моно- и дигибридное скрещивание). Законы Т. Моргана: сцепленное наследование признаков, нарушение сцепления генов. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. Взаимодействие генов. Генотип как целостная система. Генетика человека. Методы изучения генетики человека. Решение генетических задач. Составление схем скрещивания.

3.6 Закономерности изменчивости. Ненаследственная (модификационная) изменчивость. Норма реакции. Наследственная изменчивость: мутационная, комбинативная. Виды мутаций и их причины. Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции.

3.7 Значение генетики для медицины. Наследственные болезни человека, их причины, профилактика. Вредное влияние мутагенов, алкоголя, наркотиков, никотина на генетический аппарат клетки. Защита среды от загрязнения мутагенами. Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка возможных последствий их влияния на собственный организм.

3.8 Селекция, ее задачи и практическое значение. Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции: учение о центрах многообразия и происхождения культурных растений; закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Методы селекции и их генетические основы. Методы выведения новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов. Значение генетики для селекции. Биологические основы выращивания культурных растений и домашних животных.

3.9 Биотехнология, ее направления. Клеточная и генная инженерия, клонирование. Роль клеточной теории в становлении и развитии биотехнологии. Значение биотехнологии для развития селекции, сельского хозяйства, микробиологической промышленности, сохранения генофонда планеты. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека, направленные изменения генома).

Тем действительно много, однако, задание далеко не самое сложное. Это одно из немногих заданий, на которое можно наловчиться, как решать пример по математике. Естественно, для этого нужно определенное количество знаний, но Вы сами убедитесь, что в отличие от других заданий, их не так много.

Задания приведены либо на вычисления, либо нужно указать количество чего-либо.


Разбор типовых заданий №3 ЕГЭ по биологии


Можно выделить 9 типов заданий. Цифра, конечно, не самая маленькая, но для такого варианта упражнений выделить как можно больше типов лучше, ведь это дает возможность освежить знания или же получить их и раз и навсегда освоить этот номер.

Количество аминокислот по длине фрагмента ДНК

Длина фрагмента молекулы ДНК бактерии равняется 20,4 нм. Сколько аминокислот будет в белке, кодируемом данным фрагментом ДНК?

Примечание.

Длина одного нуклеотида 0,34 нм.

Обратите внимание на примечание, оно явно здесь не просто так.

Итак, сейчас перед нами практически задача по математике из начальной школы.

Первое наше действие: У нас есть бусы, длина которых 20,4 единиц измерения. Диаметр одной бусины 0,34 единиц измерения. Сколько здесь бусин? Естественно, нужно просто поделить все бусы на размер одной их составляющей:

20,4 : 0,34= 60.

Мы нашли количество нуклеотидов. У генетического кода есть такое свойство как триплетность. Она аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. Чтобы узнать число аминокислот нужно разбить нуклеотиды на группки по три:

60: 3= 20

20 аминокислот будет в белке с длинной фрагмента ДНК 20,4 нм.

Ответ: 20.

Алгоритм для подобной задачи:
  1. Делим данную длину фрагмента на длину одного нуклеотида. Получаем число нуклеотидов в цепи.
  2. Делим полученное число на три по свойству триплености.

Готово!

PS: Последовательность нуклеотидов, которой задается аминокислота называется кодоном.


Количество нуклеотидов по числу аминокислот

Сколько нуклеотидов в участке гена кодируют фрагмент белка из 25 аминокислотных остатков? В ответ запишите только соответствующее число.

Раз одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, то 1 аминокислота=3 нуклеотида

25*3=75

Ответ:75.


Число аминокислот по числу нуклеотидов

Сколько ами­но­кис­лот кодирует 900 нуклеотидов. В ответ запишите только соответствующее число.

Снова триплетность. 1 аминокислота= 3 нуклеотида. Делим все нуклеотиды на 3, получаем аминокислоты.

900: 3 =300

Ответ: 300.


Подсчет процента содержания определенных нуклеотидов

В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 20% от общего числа. Сколько нуклеотидов в % с тимином в этой молекуле. В ответ запишите только соответствующее число.

В этом задании нужно вспомнить другое свойство генетического кода: свойство комплементарности. Означает оно, что у нуклеотидов есть пары. Представьте себе ДНК. Каждая цепь состоит из нуклеотидов, связывают их водородные связи. Но расположение неслучайно.

Пары в ДНК:

Аденин- Тимин

Гуанин- Цитозин

Пары в РНК:

Аденин- Урацил

Гуанин-Цитозин

Раз у нас дано, что 20% от общего числа- гуанин, то это значит, то 20% приходится и на комплементарный ему цитозин.

20%+20%=40%- гуанин и цитозин.

Для аденина и тимина остается:

100%-40%=60%

60%- для аденина и тимина, а вопрос только про тимин,значит, число нужно поделить на 2:

60%:2=30%

30%- на тимин

30%- на аденин

Ответ: 30.

Решать можно подобное и чуть короче. Раз процентное содержание каждого вида нуклеотидов одинаково в пределах пары, то можно сразу считать от 50 процентов. Из них нужно будет вычесть лишь данный по условию процент содержания нуклеотидов из другой пары.


Запись кодона по принципу комплементарности

Какой ан­ти­ко­дон транспортной РНК со­от­вет­ству­ет триплету ТГА в мо­ле­ку­ле ДНК?

Здесь можно разработать алгоритм. Если дана молекула ДНК, а нужно найти тРНК, то нужно:

  1. записать информационную РНК (иРНК) по принципу комплементарности
  2. записать транспортную ДНК по принципу комплементарности.

Готово!

На нашем примере:

Тимину соответствует аденин

Гуанину-цитозин

Аденину-урацил, ведь это РНК

1) АЦУ

Аденину соответствует урацил

Цитозину-гуанин

Урацилу- аденин

2) УГА

Ответ: УГА

Даже если показалось, что какой-то шаг можно пропустить, то лучше не нужно, можно легко ошибиться, так что прописывайте все.


Число молекул ДНК в зависимости от фазы деления

Определите число молекул ДНК в анафазе второго деления мейоза при образовании гамет у зелёной лягушки, если число хромосом в диплоидной клетке равно 26. В ответ запишите только число.

Здесь поможет понимание или заучивание формул митоза и мейоза:

В условии говорится про количество хромосом в диплоидной клетке. Диплоидная клетка содержит двойной набор хромосом. На схемах n- число хромосом, с- число хроматид.

В профазе, когда клетка еще не поделилась, она имеет набор 2n4c, а в анафазе 2n2c.

У нас было 26n52с, по схеме число хромосом не изменилось, поменялось число хроматид: уменьшилось в два раза:

52:2=26.

Ответ:26


Число хромосом в зиготе

В ядрах клеток слизистой оболочки кишечника позвоночного животного 20 хромосом. Какое число хромосом будет иметь ядро зиготы этого животного? В ответ запишите только соответствующее число.

Клетки слизистой имеют диплоидный набор хромосом: 2n4c

20 хромосом 40 хроматид.

Зигота-оплодотворенная яйцеклетка, имеющая формулу 2n4c, то есть такую же, как и клетка слизистой.

Число хромосом и хроматид в зиготе разно числу хромосом и хроматид в соматической клетке.

Ответ: 20.


Число хромосом в половых клетках

У пло­до­вой мухи дро­зо­фи­лы в со­ма­ти­че­ских клетках со­дер­жит­ся 8 хромосом, а в по­ло­вых клетках? В ответ запишите только соответствующее число.

Соматические клетки диплоидны, а половые — гаплоидны, ведь при слиянии они образуют зиготу, из которой развивается организм. Половина хромосом от мамы-половина от папы. При норме, ни больше, ни меньше, так что запомнить легко.

Раз в соматической 8, то в половой:

8:2=4

Ответ: 4.


Число клеток, образующихся в результате деления

Сколько клеток образуется в результате митоза одной клетки? В ответ за­пи­ши­те только со­от­вет­ству­ю­щее число.

При митозе из одной клетки получается две, с идентичным генетическим материалом.

1 • 2 = 2

Ответ: 2.