Наследственная информация – это информация о строении белка (информация о том, какие аминокислоты в каком порядке соединять при синтезе первичной структуры белка).

Информация о строении белков закодирована в ДНК, которая у эукариот входит в состав хромосом и находится в ядре. Участок ДНК (хромосомы), в котором закодирована информация об одном белке, называется ген .

Транскрипция - это переписывание информации с ДНК на иРНК (информационную РНК). иРНК переносит информацию из ядра в цитоплазму, к месту синтеза белка (к рибосоме).

Трансляция - это процесс биосинтеза белка. Внутри рибосомы к кодонам иРНК по принципу комплементарности присоединяются антикодоны тРНК. Рибосома пептидной связью соединяет между собой аминокислоты, принесенные тРНК, получается белок.

Реакции транскрипции, трансляции, а так же репликации (удвоения ДНК) являются реакциями матричного синтеза . ДНК служит матрицей для синтеза иРНК, иРНК служит матрицей для синтеза белка.

Генетический код - это способ, с помощью которого информация о строении белка записана в ДНК.

Свойства генкода

1) Триплетность : одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. Эти 3 нуклеотида в ДНК называются триплет, в иРНК - кодон, в тРНК - антикодон (но в ЕГЭ может быть и «кодовый триплет» и т.п.)

2) Избыточность (вырожденность): аминокислот всего 20, а триплетов, кодирующих аминокислоты - 61, поэтому каждая аминокислота кодируется несколькими триплетами.

3) Однозначность : каждый триплет (кодон) кодирует только одну аминокислоту.

4) Универсальность : генетический код одинаков для всех живых организмов на Земле.

Задачи

Задачи на количество нуклеотидов/аминокислот
3 нуклеотида = 1 триплет = 1 аминокислота = 1 тРНК

Задачи на АТГЦ
ДНК иРНК тРНК
А У А
Т А У
Г Ц Г
Ц Г Ц

Выберите один, наиболее правильный вариант. иРНК является копией
1) одного гена или группы генов
2) цепи молекулы белка
3) одной молекулы белка
4) части плазматической мембраны

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Первичная структура молекулы белка, заданная последовательностью нуклеотидов иРНК, формируется в процессе
1) трансляции
2) транскрипции
3) редупликации
4) денатурации

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какая последовательность правильно отражает путь реализации генетической информации
1) ген --> иРНК --> белок --> признак
2) признак --> белок --> иРНК --> ген --> ДНК
3) иРНК --> ген --> белок --> признак
4) ген --> ДНК --> признак --> белок

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Выберите правильную последовательность передачи информации в процессе синтеза белка в клетке
1) ДНК -> информационная РНК -> белок
2) ДНК -> транспортная РНК -> белок
3) рибосомальная РНК -> транспортная РНК -> белок
4) рибосомальная РНК -> ДНК -> транспортная РНК -> белок

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Одной и той же аминокислоте соответствует антикодон УЦА на транспортной РНК и триплет в гене на ДНК
1) ГТА
2) АЦА
3) ТГТ
4) ТЦА

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Синтез гемоглобина в клетке контролирует определенный отрезок молекулы ДНК, который называют
1) кодоном
2) триплетом
3) генетическим кодом
4) геном

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Одной и той же аминокислоте соответствует антикодон ЦАА на транспортной РНК и триплет на ДНК
1) ЦАА
2) ЦУУ
3) ГТТ
4) ГАА

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Антикодону ААУ на транспортной РНК соответствует триплет на ДНК
1) ТТА
2) ААТ
3) ААА
4) ТТТ

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Каждая аминокислота в клетке кодируется
1) одной молекулой ДНК
2) несколькими триплетами
3) несколькими генами
4) одним нуклеотидом

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Функциональная единица генетического кода
1) нуклеотид
2) триплет
3) аминокислота
4) тРНК

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какой антикодон транспортной РНК соответствует триплету ТГА в молекуле ДНК
1) АЦУ
2) ЦУГ
3) УГА
4) АГА

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Генетический код является универсальным, так как
1) каждая аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов
2) место аминокислоты в молекуле белка определяют разные триплеты
3) он един для всех живущих на Земле существ
4) несколько триплетов кодируют одну аминокислоту

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Участок ДНК, содержащий информацию об одной полипептидной цепи, называют
1) хромосомой
2) триплетом
3) геном
4) кодом

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Трансляция - это процесс, при котором
1) удваивается количество нитей ДНК
2) на матрице ДНК синтезируется иРНК
3) на матрице иРНК в рибосоме синтезируются белки
4) разрываются водородные связи между молекулами ДНК

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Матрицей для трансляции служит молекула
1) тРНК
2) ДНК
3) рРНК
4) иРНК

Ответ

ТРАНСКРИПЦИЯ - ТРАНСЛЯЦИЯ
1. Установите соответствие между процессами и этапами синтеза белка: 1) транскрипция, 2) трансляция. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) перенос аминокислот т-РНК
Б) принимает участие ДНК
В) синтез и-РНК
Г) формирование полипептидной цепи
Д) происходит на рибосоме

Ответ

2. Установите соответствие между характеристиками и процессами: 1) транскрипция, 2) трансляция. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) синтезируется три вида РНК
Б) происходит с помощью рибосом
В) образуется пептидная связь между мономерами
Г) у эукариот происходит в ядре
Д) в качестве матрицы используется ДНК
Е) осуществляется ферментом РНК-полимеразой

Ответ

ТРАНСКРИПЦИЯ - ТРАНСЛЯЦИЯ - РЕПЛИКАЦИЯ
Установите соответствие между характеристиками и видами матричных реакций: 1) репликация, 2) транскрипция, 3) трансляция. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) Реакции происходят на рибосомах.
Б) Матрицей служит РНК.
В) Образуется биополимер, содержащий нуклеотиды с тимином.
Г) Синтезируемый полимер содержит дезоксирибозу.
Д) Синтезируется полипептид.
Е) Синтезируются молекулы РНК.

Ответ

ТРАНСЛЯЦИЯ КРОМЕ
Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, используются для описания трансляции. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) матричный синтез
2) митотическое веретено
3) полисома
4) пептидная связь
5) высшие жирные кислоты

Ответ

БИОСИНТЕЗ
Выберите три варианта. Биосинтез белка, в отличие от фотосинтеза, происходит
1) в хлоропластах
2) в митохондриях
3) в реакциях пластического обмена
4) в реакциях матричного типа
5) в лизосомах
6) в лейкопластах

Ответ

БИОСИНТЕЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
1. Определите последовательность процессов, обеспечивающих биосинтез белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование пептидных связей между аминокислотами
2) присоединение антикодона тРНК к комплементарному кодону иРНК
3) синтез молекул иРНК на ДНК
4) перемещение иРНК в цитоплазме и ее расположение на рибосоме
5) доставка с помощью тРНК аминокислот к рибосоме

Ответ

2. Установите последовательность процессов биосинтеза белка в клетке. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование пептидной связи между аминокислотами
2) взаимодействие кодона иРНК и антикодона тРНК
3) выход тРНК из рибосомы
4) соединение иРНК с рибосомой
5) выход иРНК из ядра в цитоплазму
6) синтез иРНК

Ответ

3. Установите последовательность процессов в биосинтезе белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) синтез иРНК на ДНК
2) доставка аминокислоты к рибосоме
3) образование пептидной связи между аминокислотами
4) присоединение аминокислоты к тРНК
5) соединение иРНК с двумя субъединицами рибосомы

Ответ

4. Установите последовательность этапов биосинтеза белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) отделение молекулы белка от рибосомы
2) присоединение тРНК к стартовому кодону
3) транскрипция
4) удлинение полипептидной цепи
5) выход мРНК из ядра в цитоплазму

Ответ

5. Установите правильную последовательность процессов биосинтеза белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) присоединение аминокислоты к пептиду
2) синтез иРНК на ДНК
3) узнавание кодоном антикодона
4) объединение иРНК с рибосомой
5) выход иРНК в цитоплазму

Ответ

БИОСИНТЕЗ КРОМЕ
1. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса биосинтеза белка в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1) Процесс происходит при наличии ферментов.
2) Центральная роль в процессе принадлежит молекулам РНК.
3) Процесс сопровождается синтезом АТФ.
4) Мономерами для образования молекул служат аминокислоты.
5) Сборка молекул белков осуществляется в лизосомах.

Ответ

2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания процессов, необходимых для синтеза полипептидной цепи. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) транскрипция информационной РНК в ядре
2) транспорт аминокислот из цитоплазмы на рибосому
3) репликация ДНК
4) образование пировиноградной кислоты
5) соединение аминокислот

Ответ

МАТРИЧНЫЕ
Выберите три варианта. В результате реакций матричного типа синтезируются молекулы
1) полисахаридов
2) ДНК
3) моносахаридов
4) иРНК
5) липидов
6) белка

Ответ

В каких из перечисленных органоидов клетки происходят реакции матричного синтеза? Определите три верных утверждения из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) центриоли
2) лизосомы
3) аппарат Гольджи
4) рибосомы
5) митохондрии
6) хлоропласты

Ответ

Выберите из перечисленных ниже реакций две, относящихся к реакциям матричного синтеза. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) синтез целлюлозы
2) синтез АТФ
3) биосинтез белка
4) окисление глюкозы
5) репликация ДНК

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. К матричным реакциям в клетке относят
1) репликацию ДНК
2) фотолиз воды
3) синтез РНК
4) хемосинтез
5) биосинтез белка
6) синтез АТФ

Ответ

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К каким последствиям приведёт замена одного нуклеотида на другой в последовательности иРНК, кодирующей белок?
1) В белке обязательно произойдёт замена одной аминокислоты на другую.
2) Произойдёт замена нескольких аминокислот.
3) Может произойти замена одной аминокислоты на другую.
4) Синтез белка в этой точке может прерваться.
5) Аминокислотная последовательность белка может остаться прежней.
6) Синтез белка в этой точке всегда прерывается.

Ответ

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Укажите свойства генетического кода.
1) Код универсален только для эукариотических клеток.
2) Код универсален для эукариотических клеток, бактерий и вирусов.
3) Один триплет кодирует последовательность аминокислот в молекуле белка.
4) Код вырожден, так как одна аминокислота может кодироваться несколькими кодонами.
5) 20 аминокислот кодируются 61 кодоном.
6) Код прерывается, так как между кодонами есть промежутки.

Ответ

АМИНОКИСЛОТЫ - КОДОНЫ иРНК
Сколько кодонов иРНК кодируют информацию о 20 аминокислотах? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

АМИНОКИСЛОТЫ - НУКЛЕОТИДЫ иРНК
1. Участок полипептида состоит из 28 аминокислотных остатков. Определите число нуклеотидов в участке иРНК, содержащего информацию о первичной структуре белка.

Ответ

2. Сколько нуклеотидов содержит м-РНК, если синтезированный по ней белок состоит из 180 аминокислотных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

3. Сколько нуклеотидов содержит м-РНК, если синтезированный по ней белок состоит из 250 аминокислотных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

4. Белок состоит из 220 аминокислотных звеньев (остатков). Установите число нуклеотидов участка молекулы иРНК, кодирующей данный белок. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

АМИНОКИСЛОТЫ - НУКЛЕОТИДЫ ДНК
1. Белок состоит из 140 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов в участке гена, в котором закодирована первичная структура этого белка?

Ответ

2. Белок состоит из 180 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов в гене, в котором закодирована последовательность аминокислот в этом белке. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

3. Фрагмент молекулы ДНК кодирует 36 аминокислот. Сколько нуклеотидов содержит этот фрагмент молекулы ДНК? В ответе запишите соответствующее число.

Ответ

4. Полипептид состоит из 20 аминокислотных звеньев. Определите количество нуклеотидов на участке гена, кодирующих эти аминокислоты в полипептиде. Ответ запишите в виде числа.

Ответ

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

Ответ

6. Сколько нуклеотидов во фрагменте матричной цепи ДНК кодируют 55 аминокислот во фрагменте полипептида? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

АМИНОКИСЛОТЫ - тРНК
1. Какое число тРНК приняли участие в синтезе белка, который включает 130 аминокислот? В ответе напишите соответствующее число.

Ответ

2. Фрагмент молекулы белка состоит из 25 аминокислот. Сколько молекул тРНК участвовали в его создании? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

3. Какое количество молекул транспортных РНК участвовали в трансляции, если участок гена содержит 300 нуклеотидных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

4. Белок состоит из 220 аминокислотных звеньев (остатков). Установите число молекул тРНК, необходимых для переноса аминокислот к месту синтеза белка. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

АМИНОКИСЛОТЫ - ТРИПЛЕТЫ
1. Сколько триплетов содержит фрагмент молекулы ДНК, кодирующий 36 аминокислот? В ответе запишите соответствующее число.

Ответ

2. Сколько триплетов кодирует 32 аминокислоты? В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ

3. Сколько триплетов участвует в синтезе белка, состоящего из 510 аминокислот? В ответе запишите только количество триплетов.

Ответ

НУКЛЕОТИДЫ - АМИНОКИСЛОТЫ
1. Какое число аминокислот зашифровано в участке гена, содержащего 129 нуклеотидных остатков?

Ответ

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

Ответ

3. Какое число аминокислот в белке, если его кодирующий ген состоит из 600 нуклеотидов? В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ

4. Сколько аминокислот кодирует 1203 нуклеотида? В ответ запишите только количество аминокислот.

Ответ

5. Сколько аминокислот необходимо для синтеза полипептида, если кодирующая его часть иРНК содержит 108 нуклеотидов? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

НУКЛЕОТИДЫ иРНК - НУКЛЕОТИДЫ ДНК
В синтезе белка принимает участие молекула иРНК, фрагмент которой содержит 33 нуклеотидных остатка. Определите число нуклеотидных остатков в участке матричной цепи ДНК.

Ответ

НУКЛЕОТИДЫ - тРНК
Какое число транспортных молекул РНК участвовали в трансляции, если участок гена содержит 930 нуклеотидных остатков?

Ответ

ТРИПЛЕТЫ - НУКЛЕОТИДЫ иРНК
Сколько нуклеотидов во фрагменте молекулы иРНК, если фрагмент кодирующей цепи ДНК содержит 130 триплетов? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

тРНК - АМИНОКИСЛОТЫ
Определите число аминокислот в белке, если в процессе трансляции участвовало 150 молекул т-РНК. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

ПРОСТО
Сколько нуклеотидов составляют один стоп-кодон иРНК?

Ответ

Сколько нуклеотидов составляют антикодон тРНК?

Ответ

СЛОЖНО
Белок имеет относительную молекулярную массу 6000. Определите количество аминокислот в молекуле белка, если относительная молекулярная масса одного аминокислотного остатка 120. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

В двух цепях молекулы ДНК насчитывается 3000 нуклеотидов. Информация о структуре белка кодируется на одной из цепей. Подсчитайте сколько закодировано аминокислот на одной цепи ДНК. В ответ запишите только соответствующее количеству аминокислот число.

Ответ

КОМПЛЕКТ АМК-ТРИ-НУК
1. В процессе трансляции молекулы гормона окситоцина участвовало 9 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов, которые кодирует этот белок. Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.). 4. Белок состоит из 240 аминокислот. Установите число нуклеотидов иРНК и число нуклеотидов ДНК, кодирующих данные аминокислоты, а также общее число молекул тРНК, которые необходимы для переноса этих аминокислот к месту синтеза белка. Запишите три числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).

Ответ

Рассмотрите рисунок с изображением процессов, протекающих в клетке, и укажите А) название процесса, обозначенного буквой А, Б) название процесса, обозначенного буквой Б, В) название типа химических реакций. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) репликация
2) транскрипция
3) трансляция
4) денатурация
5) реакции экзотермические
6) реакции замещения
7) реакции матричного синтеза
8) реакции расщепления

Ответ

Рассмотрите рисунок и укажите (А) название процесса 1, (Б) название процесса 2, (в) конечный продукт процесса 2. Для каждой буквы выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.
1) тРНК
2) полипептид
3) рибосома
4) репликация
5) трансляция
6) конъюгация
7) АТФ
8) транскрипция

Ответ

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке процесса. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) по принципу комплементарности последовательность нуклеотидов молекулы ДНК переводится в последовательность нуклеотидов молекул различных видов РНК
2) процесс перевода последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот
3) процесс переноса генетической информации из ядра к месту синтеза белка
4) процесс происходит в рибосомах
5) результат процесса – синтез РНК

Ответ

Молекулярная масса полипептида составляет 30000 у.е. Определите длину кодирующего его гена, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100, а расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет 0,34 нм. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

Установите соответствие между функциями и структурами, участвующими в биосинтезе белка: 1) ген, 2) рибосома, 3) тРНК. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) транспортирует аминокислоты
Б) кодирует наследственную информацию
В) участвует в процессе транскрипции
Г) образуют полисомы
Д) место синтеза белка

Ответ

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент
молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК,
имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА.
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который
синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет
переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет
соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания
используйте таблицу генетического кода.

Решение:

Это задача на синтез белка.

ДНК: ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА

тРНК: ЦГААГГУГА ЦААУГУ

Третий триплет тРНК — УГА. Ему соответствует кодон иРНК — АЦУ.

По таблице генетического кода определяем, что кодону АЦУ соответствует аминокислота Тре.

Ответ:

1) нуклеотидная последовательность участка тРНК: ЦГААГГУГАЦААУГУ;
2) нуклеотидная последовательность антикодона УГА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК АЦУ;
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ТРЕ, которую будет переносить данная тРНК

Досрочный вариант ЕГЭ 2017 г. – задание №27

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице.Фрагмент молекулы ДНК,на котором синтезируется участок центральной петли тРНК,имеет следующую последовательность нуклеотидов:ГААГЦТГТТЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК,который синтезируется на данном фрагменте,и аминокислоту,которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Обоснуйте последовательность ваших действий.Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Решение:

Это задача на синтез белка.

Я представляю Вам вариант решения этой задачи в черновике, в ответе необходимо записать только то, что требуется.

ДНК: ГААГЦТГТТЦГГАЦТ

тРНК: ЦУУ-ЦГА-ЦАА- ГЦЦ-УГА;

Третий триплет тРНК — ЦАА. Ему соответствует кодон иРНК — ГУУ.

По таблице генетического кода определяем, что кодону ГУУ соответствует аминокислота Вал.

1) По принципу комплементарности на основе ДНК находим нуклеотидную последовтельность тРНК

нуклеотидная последовательность участка тРНК ЦУУ-ЦГА-ЦАА-ГЦЦ-УГА;

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ГУУ;

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ВАЛ (валин), которую будет переносить данная тРНК.

Примечание.

Ответ:

1) нуклеотидная последовательность участка тРНК: ЦУУ-ЦГА-ЦАА- ГЦЦ-УГА;
2) нуклеотидная последовательность антикодона тРНК — ЦАА. Ему соответствует кодон иРНК — ГУУ
3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Вал, которую будет переносить данная тРНК

ЕГЭ. Методика решения задач С-5 по теме «Биосинтез белка»

В течение нескольких лет являюсь экспертом по проверке работ ЕГЭ по биологии. Во время проверки столкнулась с проблемой решения учащимися задания С-5 – задачами по теме « Биосинтез белка». На первый взгляд все предельно просто, но почему же многие сдающие экзамен теряли баллы именно на этом задании, неправильно решив задачу. Для того чтобы разобраться в проблеме предлагаю две задачи с разным типом решения. Экзаменующиеся решают их по одному образу и подобию.

Задача 1. Фрагмент цепи и-РНК имеет последовательность нуклеотидов:

ЦЦЦАЦЦГЦАГУА. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

Задача 2. Фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТАГЦЦГАТЦЦГ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Задача №1 большинством учащихся решается, т. к. она соответствует схеме последовательности этапов биосинтеза, которую можно представить в виде изображения:

В задаче № 1 известна и-РНК. Обратимся к шаблону.

Схема решения задачи №1 включает:

1) последовательность на ДНК: ГГГТГГЦГТЦАТ;

2) антикодоны молекул тРНК: ГГГ, УГГ, ЦГУ, ЦАУ;

3) последовательность аминокислот (по таблице генетического кода): про-тре-ала-вал.

Если задача № 2 будет решаться в такой же последовательности, как и первая, то она будет решена не верно. Для того чтобы решить эту задачу необходимо помнить непреложное правило: «Все РНК синтезируются с ДНК в ядре». Для того чтобы представить последовательность происходящих процессов предлагаю схему:

Обратимся к схеме: линейная молекула т-РНК синтезируется с ДНК в ядре, покидает его и благодаря комплементарным участкам приобретает характерную для нее форму - форму трилистника. Шаблон для решения этого типа задачи выглядит таким образом:

Схема решения задачи № 2 включает:

1) состав молекулы т-РНК: ААУЦГГЦУАГГЦ, третий триплет - ЦУА.

2) антикодону ЦУА комплементарен триплет и-РНК - ГАУ.

3) триплет ГАУ кодирует аминокислоту асп (по таблице генетического кода), которую и переносит данная т-РНК.

Если в задаче речь идет о нескольких т-РНК, то она решается по первому типу. Если же об одной т-РНК, то задача решается по второму типу. Все очень просто, главное представить себе последовательность процессов, чему и могут способствовать предложенные схемы.

Вставьте в текст «Биосинтез белка» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

с синтеза ______(Б), а сама сборка происходит в цитоплазме при участии ______(В). Первый этап биосинтеза белка получил название _________(Г), а второй - трансляция.

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:

3) транскрипция

4) мутация

6) рибосома

7) комплекс Гольджи

8) фенотип

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А	Б	В	Г

Пояснение.

В результате пластического обмена в клетках синтезируются специфические для организма белки. Участок ДНК, в котором закодирована информация о структуре одного белка, называется ген. Биосинтез белков начинается с синтеза иРНК, а сама сборка происходит в цитоплазме при участии рибосом. Первый этап биосинтеза белка получил название транскрипция, а второй - трансляция.

Ответ: 5163.

Ответ: 5163

Источник: РЕШУ ОГЭ

Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса биосинтеза белка в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.

1) Процесс происходит при наличии ферментов.

2) Центральная роль в процессе принадлежит молекулам РНК.

3) Процесс сопровождается синтезом АТФ.

4) Мономерами для образования молекул служат аминокислоты.

5) Сборка молекул белков осуществляется в лизосомах.

Пояснение.

РЕАЛИЗАЦИЯ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ В КЛЕТКЕ ЭУКАРИОТ (СИНТЕЗ БЕЛКА):

1) переписывание информации с ДНК на иРНК (транскрипция) в ядре;

2) иРНК перемещается из ядра в цитоплазму и 5’-концом связывается с малой субъединицей рибосомы (позже, с присоединением к иРНК первой тРНК присоединяется и большая субъединица рибосомы);

3) разные тРНК связываются (активация аминокислот) со свободными аминокислотами цитоплазмы (затрачивается энергия АТФ) и перемещают их к месту синтеза белка (к рибосоме);

4) антикодон тРНК связывается с соответствующим (комплементарным) кодоном иРНК;

5) аминокислота, прикрепленная к тРНК, связывается пептидной связью с растущей полипептидной цепью;

6) освободившаяся от аминокислоты тРНК выходит из рибосомы;

7) рибосома перемещается на один кодон вдоль иРНК;

8) стадии с 4 по 7 повторяются несколько раз пока не будет синтезирован белок;

9) синтезированный белок освобождается из рибосомы.

(1) Процесс происходит при наличии ферментов - биосинтез белка;

(2) Центральная роль в процессе принадлежит молекулам РНК - биосинтез белка;

(3) Процесс сопровождается синтезом АТФ - признак выпадает (биосинтез белка сопровождается расщеплением АТФ);

(4) Мономерами для образования молекул служат аминокислоты - биосинтез белка;

(5) Сборка молекул белков осуществляется в лизосомах - признак выпадает (ложное утверждение, сборка молекул белка происходит не в лизосомах, а на рибосомах).

Ответ: 35.

Ответ: 35

Источник: РЕШУ ЕГЭ

В чем проявляется взаимосвязь энергетического обмена и биосинтеза белка?

Пояснение.

1) В процессе биосинтеза белка используется энергия молекул АТФ, синтезируемых в процессе энергетического обмена.

2) В реакциях энергетического обмена участвуют ферменты, образованные в результате биосинтеза белка.

3) Процесс распада белков до аминокислот является промежуточным этапом энергетического обмена (из этих аминокислот в процессе биосинтеза белка строятся собственные белки клетки).

Раздел: Общая биология. Метаболизм

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице.

Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая).

5’-ААЦЦТТТТТГЦЦТГА-3’

3’-ТТГГАААААЦГГАЦТ-5’

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Пояснение.

ДНК: 3’-ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ-5’

тРНК: 5’-ААЦ-ЦУУ-УУУ-ГЦЦ-УГА-3’

Если третий триплет соответствует антикодону тРНК 5’- УУУ-3’ , для нахождения иРНК сначала произведем запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ получим 3’-УУУ-5’, определяем иРНК: 5"–ААА–3".

3. По таблице генетического кода кодону 5"-ААА-3" соответствует аминокислота -Лиз, которую будет переносить данная тРНК.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице ».

Раздел: Основы генетики

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Какой цифрой на рисунке обозначен этап трансляции в процессе биосинтеза белка?

Пояснение.

Этап трансляции в процессе биосинтеза белка обозначен цифрой 3.

1 (не видно на рисунке цифру - это 1 стрелка) - транскрипция; 2 - выход иРНК (мРНК) в цитоплазму;

4 - терминация белка - завершение синтеза полипептида. Посттрансляционные преобразования белков.

Ответ: 3

Источник: Диагностическая работа по биологии 06.04.2011 Вариант 2.

Верны ли следующие утверждения о процессах обмена веществ?

А. Окончательное окисление органических соединений до СO 2 и Н 2 O происходит в матриксе митохондрий.

Б. Биосинтез белка происходит во всех мембранных органоидах клетки.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

Пояснение.

Биосинтез белка происходит в рибосомах (немембранный органоид); в других, например - лизосомах - биосинтеза нет - значит, утверждение Б - неверное.

Окисление до углекислого газа идет в цикле Кребса, который происходит в матриксе митохондрий.

Ответ: 1

Наталья Евгеньевна Баштанник

У эукариотов все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в митохондриальном матриксе, исключение составляет сукцинатдегидрогеназа, которая локализуется на внутренней митохондриальной мембране, встраиваясь в липидный бислой.

Мадина Николаенко 13.06.2016 21:15

В утверждении б не говорится о том, что в немембранных органоидах клетки ничего не происходит. А у мембранных органоидов есть ДНК и они синтезируют свои белки.

Наталья Евгеньевна Баштанник

Не у всех мембранных органоидов есть ДНК, есть только у двумембранных (митохондрии и пластиды).

Валентин Палимпсестов 25.10.2018 10:28

В цикле Кребса не выделяется вода, да и углекислый газ выделяется при образовании Ацетил-КоА, который затем входит в цикл.

Если бы в задании было написано: "в митохондриях", то всё было хорошо. Или: "на аэробном этапе катаболизма". А получается, что ответ не совсем корректный.

Реакции биосинтеза белка, в которых последовательность триплетов в иРНК обеспечивает последовательность аминокислот в молекуле белка, называют

1) гидролитическими

2) матричными

3) ферментативными

4) окислительными

Пояснение.

Реакции синтеза органического вещества на основе другой органической молекулы (матрицы) относят к реакциям матричного синтеза. Биосинтез белка происходит на основе иРНК, являющейся матрицей в процессе трансляции.

Ответ: 2

5’-ЦГААГГТГАЦААТГТ-3’

3’-ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА-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.

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда; второй - из верхнего горизонтального ряда и третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Пояснение.

Схема решения задачи включает:

1. Нуклеотидная последовательность участка тРНК (верхняя цепь по условию смысловая ):

2. Нуклеотидная последовательность антикодона УГА (по условию третий триплет ) соответствует кодону на иРНК УЦА;

3. По таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота -Сер, которую будет переносить данная тРНК.

Примечание.

1. По фрагменту молекулы ДНК, определяем нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте.

ДНК: 3’-ГЦТ-ТЦЦ-АЦТ-ГТТ-АЦА-5’

тРНК: 5’-ЦГА-АГГ-УГА-ЦАА-УГУ-3’

На ДНК с 3" конца строится тРНК с 5" - конца.

2. Определяем кодон иРНК, который будет комплементарен триплету тРНК в процессе биосинтеза белка.

Если третий триплет соответствует антикодону тРНК 5’- УГА-3’ , для нахождения иРНК сначала произведем запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ получим 3’-АГУ- 5’, определяем иРНК: 5"–УЦА–3".

3. По таблице генетического кода кодону 5"-УЦА-3" соответствует аминокислота -Сер, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Двойная спираль ДНК. Две антипараллельные (5’- конец одной цепи располагается напротив 3’- конца другой) комплементарные цепи полинуклеотидов, соединенной водородными связями в парах А-Т и Г-Ц, образуют двухцепочечную молекулу ДНК. Молекула ДНК спирально закручена вокруг своей оси. На один виток ДНК приходится приблизительно 10 пар оснований.

Смысловая цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ-2020 по биологии.

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Пояснение.

По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − ЦГААГГУГАЦААУГУ − 3";

Примечание

Пояснение к строению ДНК в условии:

Примечание.

Т. е. нам необходимо найти именно тРНК - молекулы, состоящие из 70-90 нуклеотидов, которые свернуты определенным образом и напоминают по форме клеверный лист и переносят аминокислоты в биосинтезе белка. Синтезируются они на ДНК в определенных участках, которые видны под микроскопом в виде ядрышек.

Поэтому, сначала на ДНК по принципу комплементарности определяем участок тРНК (так же как мы это делали при определении иРНК).

Затем находим тот триплет, который является центральным, именно его по принципу комплементарности переводим в иРНК и только теперь по таблице генетического кода находим аминокислоту.

Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда; второй – из верхнего горизонтального ряда и третий – из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − ГУГ-УАУ-ГАА-УГЦ-АУА − 3".

2) нуклеотидная последовательность антикодона ГАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УУЦ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ГАА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ААГ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет УУЦ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Фен, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Транскрибируемая (антисмысловая/матричная) цепь по сути является копией смысловой цепи ДНК. Служит матрицей для синтеза иРНК (информацию о первичной структуре белка), тРНК, рРНК, регуляторной РНК.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5" − ЦТТЦГАЦААГЦЦТГА − 3" 3" − ГААГЦТГТТЦГГАЦТ − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Обоснуйте последовательность Ваших действий. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда; второй - из верхнего горизонтального ряда и третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, находится искомая аминокислота.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК находим нуклеотидную последовтельность тРНК: 5" − ЦУУЦГАЦААГЦЦУГА − 3".

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УУГ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ЦАА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ААЦ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет УУГ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лей (лейцин), которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − ГЦААЦЦЦГАУЦЦГАА − 3";

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦГА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УЦГ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ЦГА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-АГЦ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет УЦГ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Сер, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5" − ЦГААГГТГАЦААТГТ − 3" 3" − ГЦТТЦЦАЦТГТТАЦА − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Правила пользования таблицей

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − ЦГААГГУГАЦААУГУ − 3";

2) нуклеотидная последовательность антикодона УГА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УЦА;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- УГА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-АГУ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет УЦА.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

5" − АЦГГГТААГЦААТГЦ − 3"

3" − ТГЦЦЦАТТЦГТТАЦГ − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда; второй - из верхнего горизонтального ряда; третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − АЦГГГУААГЦААУГЦ − 3";

2) нуклеотидная последовательность антикодона ААГ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ЦУУ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ААГ-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ГАА-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет ЦУУ.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

5" − ТГЦЦАТТААЦГАТАГ − 3"

3" − АЦГГТААТТГЦТАТЦ − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − УГЦЦАУУААЦГАУАГ − 3";

2) нуклеотидная последовательность антикодона УАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УУА;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- УАА-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ААУ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет УУА.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лей, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5" − АГГЦГТАТГЦТАТЦЦ − 3" 3" − ТЦЦГЦАТАЦГАТАГГ − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет является антикодоном тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй - из верхнего горизонтального ряда и третий - из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − АГГЦГУАУГЦУАУЦЦ − 3".

2) нуклеотидная последовательность антикодона АУГ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ЦАУ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- АУГ-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-ГУА-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет ЦАУ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Гис, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

5" − ТАТЦГАЦТТГЦЦТГА − 3"

3" − АТАГЦТГААЦГГАЦТ − 5" Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − УАУЦГАЦУУГЦЦУГА − 3";

Примечание

Пояснение к строению ДНК в условии:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Пояснение.

1) По принципу комплементарности на основе матричной цепи ДНК определяем последовательность участка тРНК: 5" − УАУЦГАЦУУГЦЦУГА − 3".

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ААГ;

Примечание

Кодон иРНК записан в ориентации от 5" конца к 3" концу. Кодон иРНК соответствует третьему триплету тРНК 5’- ЦУУ-3’ , поэтому для нахождения иРНК сначала производим запись в обратном порядке от 3’ → к 5’ и получаем 3’-УУЦ-5’, тогда иРНК в направлении 5"→ 3" будет ААГ.

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лиз, которую будет переносить данная тРНК.

Пояснение к строению ДНК в условии:

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК - Последовательность нуклеотидов в цепи кодирует наследственную информацию.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берется из левого вертикального ряда, второй – из верхнего горизонтального ряда и третий – из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота

Пояснение.

1) нуклеотидная последовательность участка тРНК УАУЦГАЦУУГЦЦУГА;

2) нуклеотидная последовательность антикодона ЦУУ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ГАА;

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ГЛУ, которую будет переносить данная тРНК.

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

1) последовательность на тРНК - АУА ГЦУ ГАА ЦГГ АЦУ; 2)кодон на иРНК - ЦУУ, 3)аминокислота - ЛЕЙ. Как и написал ранее гость.

Если мы не правы, объясните, пожалуйста, почему все-таки у вас получилось другое решение

Наталья Евгеньевна Баштанник

Это другой тип задания!

1. Прочитайте ещё раз задание! Ключевая фраза: Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице.

2. Есть тРНК в цитоплазме. Откуда она там? ДА! ТОЖЕ синтезируется на ДНК-матрице, так же как и иРНК. Поэтому принцип действия тот же, но находим цепочку тРНК по принципу комплементарности. ДНК - тРНК.

3. А затем уже ищем тот триплет, который является антикодом (тут могут разные вариациии задания).

Генетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У
Ц
А
Г

Правила пользования таблицей

Пояснение.

1) Синтезируемая тРНК – АЦГГГУААГЦААУГЦ (по принципу комплементарности на основе указан-ной цепи ДНК)

2) Так как антикодон тРНК - третий триплет - ААГ по условию, то кодон на иРНК - УУЦ

3) Пользуясь таблицей генетического кода определяем, что кодон на иРНК - УУЦ - кодирует аминокислоту ФЕН

Примечание.

В данном типе заданий ключевыми словами являются: «все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице».

В обмене веществ организма ведущая роль принадлежит белкам и нуклеиновым кислотам.

Белковые вещества составляют основу всех жизненно важных структур клетки, обладают необычайно высокой реакционной способностью, наделены каталитическими функциями.

Нуклеиновые кислоты входят в состав важнейшего органа клетки - ядра, а также цитоплазмы, рибосом, митохондрий и т. д. Нуклеиновые кислоты играют важную, первостепенную роль в наследственности, изменчивости организма, в синтезе белка.

План синтеза белка хранится в ядре клетки, а непосредственно синтез происходит вне ядра, поэтому необходима помощь для доставки закодированного плана из ядра к месту синтеза. Такую помощь оказывают молекулы РНК.

Процесс начинается в ядре клетки: раскручивается и открывается часть «лестницы» ДНК. Благодаря этому буквы РНК образуют связи с открытыми буквами ДНК одной из нитей ДНК. Фермент переносит буквы РНК, чтобы соединить их в нить. Так буквы ДНК «переписываются» в буквы РНК. Новообразованная цепочка РНК отделяется, и «лестница» ДНК снова закручивается.

После дальнейших изменений этот вид закодированной РНК готов.

РНК выходит из ядра и направляется к месту синтеза белка, где буквы РНК расшифровываются. Каждый набор из трех букв РНК образует «слово», обозначающее одну конкретную аминокислоту.

Другой вид РНК отыскивает эту аминокислоту, захватывает ее с помощью фермента и доставляет к месту синтеза белка. По мере прочтения и перевода сообщения РНК цепочка аминокислот растет. Эта цепочка закручивается и укладывается в уникальную форму, создавая один вид белка.
Примечателен даже процесс укладки белка: на то, чтобы с помощью компьютера просчитать все возможности укладки белка среднего размера, состоящего из 100 аминокислот, потребовалось бы 10 27 лет. А для образования в организме цепочки из 20 аминокислот требуется не более одной секунды - и этот процесс происходит непрерывно во всех клетках тела.

Гены, генетический код и его свойства .

На Земле живет около 7 млрд людей. Если не считать 25-30 млн пар однояйцовых близнецов, то генетически все люди разные : каждый уникален, обладает неповторимыми наследственными особенностями, свойствами характера, способностями, темпераментом.

Такие различия объясняются различиями в генотипах -наборах генов организма; у каждого он уникален. Генетические признаки конкретного организма воплощаются в белках - следовательно, и строение белка одного человека отличается, хотя и совсем немного, от белка другого человека.

Это не означает , что у людей не встречается совершенно одинаковых белков. Белки, выполняющие одни и те же функции, могут быть одинаковыми или совсем незначительно отличаться одной-двумя аминокислотами друг от друга. Но не существует на Земле людей (за исключением однояйцовых близнецов), у которых все белки были бы одинаковы.

Информация о первичной структуре белка закодирована в виде последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК – гене – единице наследственной информации организма. Каждая молекула ДНК содержит множество генов. Совокупность всех генов организма составляет его генотип .

Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода , который универсален для всех организмов и отличается лишь чередованием нуклеотидов, образующих гены, и кодирующих белки конкретных организмов.

Генетический код состоит из троек (триплетов) нуклеотидов ДНК, комбинирующихся в разной последовательности (ААТ, ГЦА, АЦГ, ТГЦ и т.д.), каждый из которых кодирует определенную аминокислоту (которая будет встроена в полипептидную цепь).

Аминокислот 20 , а возможностей для комбинаций четырех нуклеотидов в группы по три – 64 четырех нуклеотидов вполне достаточно, чтобы кодировать 20 аминокислот

поэтому одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами .

Часть триплетов вовсе не кодирует аминокислоты, а запускает или останавливает биосинтез белка.

Собственно кодом считается последовательность нуклеотидов в молекуле и-РНК , т.к. она снимает информацию с ДНК (процесс транскрипции ) и переводит ее в последовательность аминокислот в молекулах синтезируемых белков (процесс трансляции ).

В состав и-РНК входят нуклеотиды АЦГУ, триплеты которых называются кодонами: триплет на ДНК ЦГТ на и-РНК станет триплетом ГЦА, а триплет ДНК ААГ станет триплетом УУЦ.

Именно кодонами и-РНК отражается генетический код в записи.

Таким образом, генетический код - единая система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности нуклеотидов. Генетический код основан на использовании алфавита, состоящего всего из четырех букв-нуклеотидов, отличающихся азотистыми основаниями: А, Т, Г, Ц.

Основные свойства генетического кода :

1. Генетический код триплетен. Триплет (кодон) - последовательность трех нуклеотидов, кодирующая одну аминокислоту. Поскольку в состав белков входит 20 аминокислот, то очевидно, что каждая из них не может кодироваться одним нуклеотидом (поскольку в ДНК всего четыре типа нуклеотидов, то в этом случае 16 аминокислот остаются незакодированными). Двух нуклеотидов для кодирования аминокислот также не хватает, поскольку в этом случае могут быть закодированы только 16 аминокислот. Значит, наименьшее число нуклеотидов, кодирующих одну аминокислоту, оказывается равным трем. (В этом случае число возможных триплетов нуклеотидов составляет 4 3 = 64).

2. Избыточность (вырожденность) кода является следствием его триплетности и означает то, что одна аминокислота может кодироваться несколькими триплетами (поскольку аминокислот 20, а триплетов - 64), за исключением метионина и триптофана, которые кодируются только одним триплетом. Кроме того, некоторые триплеты выполняют специфические функции: в молекуле иРНК триплеты УАА, УАГ, УГА - являются терминирующими кодонами, т. е. стоп-сигналами, прекращающими синтез полипептидной цепи. Триплет, соответствующий метионину (АУГ), стоящий в начале цепи ДНК, не кодирует аминокислоту, а выполняет функцию инициирования (возбуждения) считывания.

3. Одновременно с избыточностью коду присуще свойство однозначности : каждому кодону соответствует только одна определенная аминокислота.

4. Код коллинеарен, т.е. последовательность нуклеотидов в гене точно соответствует последовательности аминокислот в белке.

5. Генетический код неперекрываем и компактен , т. е. не содержит «знаков препинания». Это значит, что процесс считывания не допускает возможности перекрывания колонов (триплетов), и, начавшись на определенном кодоне, считывание идет непрерывно триплет за триплетом вплоть до стоп-сигналов (терминирующих кодонов ).

6. Генетический код универсален , т. е. ядерные гены всех организмов одинаковым образом кодируют информацию о белках вне зависимости от уровня организации и систематического положения этих организмов.

Существуют таблицы генетического кода для расшифровки кодонов и-РНК и построения цепочек белковых молекул.

Реакции матричного синтеза .

В живых системах встречается реакции, неизвестные в неживой природе - реакцииматричного синтеза .

Термином "матрица " в технике обозначают форму, употребляемую для отливки монет, медалей, типографского шрифта: затвердевший металл в точности воспроизводит все детали формы, служившей для отливки. Матричный синтез напоминает отливку на матрице: новые молекулы синтезируются в точном соответствии с планом, заложенным в структуре уже существующих молекул.

Матричный принцип лежит в основе важнейших синтетических реакций клетки, таких, как синтез нуклеиновых кислот и белков. В этих реакциях обеспечивается точная, строго специфичная последовательность мономерных звеньев в синтезируемых полимерах.

Здесь происходит направленное стягивание мономеров в определенное место клетки - на молекулы, служащие матрицей, где реакция протекает. Если бы такие реакции происходили в результате случайного столкновения молекул, они протекали бы бесконечно медленно. Синтез сложных молекул на основе матричного принципа осуществляется быстро и точно.

Роль матрицы в матричных реакциях играют макромолекулы нуклеиновых кислот ДНК или РНК.

Мономерные молекулы , из которых синтезируется полимер, - нуклеотиды или аминокислоты - в соответствии с принципом комплементарности располагаются и фиксируются на матрице в строго определенном, заданном порядке.

Затем происходит "сшивание" мономерных звеньев в полимерную цепь , и готовый полимер сбрасывается с матрицы.

После этого матрица готова к сборке новой полимерной молекулы. Понятно, что как на данной форме может производиться отливка только какой-то одной монеты, одной буквы, так и на данной матричной молекуле может идти "сборка" только какого-то одного полимера.

Матричный тип реакций - специфическая особенность химизма живых систем. Они являются основой фундаментального свойства всего живого - его способности к воспроизведению себе подобного .

К реакциям матричного синтеза относят:

1. репликацию ДНК - процесс самоудвоения молекулы ДНК, осуществляемый под контролем ферментов. На каждой из цепей ДНК, образовавшихся после разрыва водородных связей, при участии фермента ДНК-полимеразы синтезируется дочерняя цепь ДНК. Материалом для синтеза служат свободные нуклеотиды, имеющиеся в цитоплазме клеток.

Биологический смысл репликации заключается в точной передаче наследственной информации от материнской молекулы к дочерним, что в норме и происходит при делении соматических клеток.

Молекула ДНК состоит из двух комплементарных цепей. Эти цепи удерживаются слабыми водородными связями, способными разрываться под действием ферментов.

Молекула способна к самоудвоению (репликации), причем на каждой старой половине молекулы синтезируется новая ее половина.

Кроме того, на молекуле ДНК может синтезироваться молекула и-РНК, которая затем переносит полученную от ДНК информацию к месту синтеза белка.

Передача информации и синтез белка идут по матричному принципу, сравнимому с работой печатного станка в типографии. Информация от ДНК многократно копируется. Если при копировании произойдут ошибки, то они повторятся во всех последующих копиях.

Правда, некоторые ошибки при копировании информации молекулой ДНК могут исправляться - процесс устранения ошибок называется репарацией . Первой из реакций в процессе передачи информации является репликация молекулы ДНК и синтез новых цепей ДНК.

2. транскрипцию – синтез и-РНК на ДНК, процесс снятия информации с молекулы ДНК, синтезируемой на ней молекулой и-РНК.

И-РНК состоит из одной цепи и синтезируется на ДНК в соответствии с правилом комплементарности при участии фермента, который активирует начало и конец синтеза молекулы и-РНК.

Готовая молекула и-РНК выходит в цитоплазму на рибосомы, где происходит синтез полипептидных цепей.

3. трансляцию - синтез белка на и-РНК; процесс перевода информации, содержащейся в последовательности нуклеотидов и-РНК, в последовательность аминокислот в полипептиде.

4 . синтез РНК или ДНК на РНК вирусов

Последовательность матричных реакций при биосинтезе белков можно представить в виде схемы:

нетранскрибируемая цепь ДНК	А Т Г	Г Г Ц	Т А Т
транскрибируемая цепь ДНК	Т А Ц	Ц Ц Г	А Т А
транскрипция ДНК
кодоны мРНК	А У Г	Г Г Ц	У А У
трансляция мРНК
антикодоны тРНК	У А Ц	Ц Ц Г	А У А
аминокислоты белка	метионин	глицин	тирозин

Таким образом, биосинтез белка – это один из видов пластического обмена, в ходе которого наследственная информация, закодированная в генах ДНК, реализуется в определенную последовательность аминокислот в белковых молекулах.

Молекулы белков по существу представляют собой полипептидные цепочки , составленные из отдельных аминокислот. Но аминокислоты недостаточно активны, чтобы соединиться между собой самостоятельно. Поэтому, прежде чем соединиться друг с другом и образовать молекулу белка, аминокислоты должны активироваться . Эта активация происходит под действием особых ферментов.

В результате активирования аминокислота становится более лабильной и под действием того же фермента связывается с т-РНК . Каждой аминокислоте соответствует строго специфическая т-РНК , которая находит «свою» аминокислоту и переносит ее в рибосому.

Следовательно, в рибосому поступают различные активированные аминокислоты, соединенные со своими т-РНК . Рибосома представляет собой как бы конвейер для сборки цепочки белка из поступающих в него различных аминокислот.

Одновременно с т-РНК, на которой «сидит» своя аминокислота, в рибосому поступает «сигнал» от ДНК, которая содержится в ядре. В соответствии с этим сигналом в рибосоме синтезируется тот или иной белок.

Направляющее влияние ДНК на синтез белка осуществляется не непосредственно, а с помощью особого посредника – матричной или информационной РНК (м-РНК или и-РНК), которая синтезируется в ядре под влиянием ДНК, поэтому ее состав отражает состав ДНК. Молекула РНК представляет собой как бы слепок с формы ДНК. Синтезированная и-РНК поступает в рибосому и как бы передает этой структуре план - в каком порядке должны соединяться друг с другом поступившие в рибосому активированные аминокислоты, чтобы синтезировался определенный белок. Иначе, генетическая информация, закодированная в ДНК, передается на и-РНК и далее на белок .

Молекула и-РНК поступает в рибосому и прошивает ее. Тот ее отрезок, который находится в данный момент в рибосоме, определенный кодоном (триплет ), взаимодействует совершенно специфично с подходящим к нему по строению триплетом (антикодоном ) в транспортной РНК, которая принесла в рибосому аминокислоту.

Транспортная РНК со своей аминокислотой подходит к определенному кодону и-РНК и соединяется с ним; к следующему, соседнему участку и-РНК присоединяется другая т-РНК с другой аминокислотой и так до тех пор, пока не будет считана вся цепочка и-РНК, пока не нанижутся все аминокислоты в соответствующем порядке, образуя молекулу белка.

А т-РНК, которая доставила аминокислоту к определенному участку полипептидной цепи, освобождается от своей аминокислоты и выходит из рибосомы.

Затем снова в цитоплазме к ней может присоединиться нужная аминокислота, и она снова перенесет ее в рибосому.

В процессе синтеза белка участвует одновременно не одна, а несколько рибосом - полирибосомы.

Основные этапы передачи генетической информации:

синтез на ДНК как на матрице и-РНК (транскрипция)

синтез в рибосомах полипептидной цепи по программе, содержащейся в и-РНК (трансляция).

Этапы универсальны для всех живых существ, но временные и пространственные взаимоотношения этих процессов различаются у про- и эукариотов.

У эукариот транскрипция и трансляция строго разделены в пространстве и времени: синтез различных РНК происходит в ядре, после чего молекулы РНК должны покинуть пределы ядра, пройдя через ядерную мембрану. Затем в цитоплазме РНК транспортируются к месту синтеза белка - рибосомам. Лишь после этого наступает следующий этап - трансляция.

У прокариот транскрипция и трансляция идут одновременно.

Таким образом,

местом синтеза белков и всех ферментов в клетке являются рибосомы - это как бы «фабрики» белка, как бы сборочный цех, куда поступают все материалы, необходимые для сборки полипептидной цепочки белка из аминокислот. Природа синтезируемого белка зависит от строения и-РНК, от порядка расположения в ней нуклеоидов, а строение и-РНК отражает строение ДНК, так что в конечном итоге специфическое строение белка, т. е. порядок расположения в нем различных аминокислот, зависит от порядка расположения нуклеоидов в ДНК, от строения ДНК.

Изложенная теория биосинтеза белка получила название матричной теории. Матричной эта теория называется потому , что нуклеиновые кислоты играют как бы роль матриц, в которых записана вся информация относительно последовательности аминокислотных остатков в молекуле белка.

Создание матричной теории биосинтеза белка и расшифровка аминокислотного кода является крупнейшим научным достижением XX века, важнейшим шагом на пути к выяснению молекулярного механизма наследственности.

Тематические задания

А1. Какое из утверждений неверно?

1) генетический код универсален

2) генетический код вырожден

3) генетический код индивидуален

4) генетический код триплетен

А2. Один триплет ДНК кодирует:

1) последовательность аминокислот в белке

2) один признак организма

3) одну аминокислоту

4) несколько аминокислот

А3. «Знаки препинания» генетического кода

1) запускают синтез белка

2) прекращают синтез белка

3) кодируют определенные белки

4) кодируют группу аминокислот

А4. Если у лягушки аминокислота ВАЛИН кодируется триплетом ГУУ, то у собаки эта аминокислота может кодироваться триплетами:

1) ГУА и ГУГ

2) УУЦ и УЦА

3) ЦУЦ и ЦУА

4) УАГ и УГА

А5. Синтез белка завершается в момент

1) узнавания кодона антикодоном

2) поступления и-РНК на рибосомы

3) появления на рибосоме «знака препинания»

4) присоединения аминокислоты к т-РНК

А6. Укажите пару клеток в которой у одного человека содержится разная генетическая информация?

1) клетки печени и желудка

2) нейрон и лейкоцит

3) мышечная и костная клетки

4) клетка языка и яйцеклетка

А7. Функция и-РНК в процессе биосинтеза

1) хранение наследственной информации

2) транспорт аминокислот на рибосомы

3) передача информации на рибосомы

4) ускорение процесса биосинтеза

А8. Антикодон т-РНК состоит из нуклеотидов УЦГ. Какой триплет ДНК ему комплементарен?