РУҚА
27

Решение: Мутация и генетический код

ЕГЭ · Биология · Задание 27 · Молекулярная генетика
ВысокаяФИПИ2EE50EРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 7 шагов
Условие

Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: $\mathrm{ЦАГТГТЦГЦТАГТТА}$. 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.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

7 шагов
1

Разделим фрагмент ДНК на триплеты:

$$\mathrm{ЦАГ\ ТГТ\ ЦГЦ\ ТАГ\ ТТА}$$
2

Поскольку данная цепь ДНК является матричной, построим комплементарную последовательность иРНК по принципу комплементарности:

$$\mathrm{ЦАГ\ ТГТ\ ЦГЦ\ ТАГ\ ТТА}\rightarrow\mathrm{ГУЦ\ АЦА\ ГЦГ\ АУЦ\ ААУ}$$
3

По таблице генетического кода кодоны иРНК соответствуют аминокислотам:

$$\mathrm{ГУЦ}\rightarrow\text{Вал},\ \mathrm{АЦА}\rightarrow\text{Тре},\ \mathrm{ГЦГ}\rightarrow\text{Ала},\ \mathrm{АУЦ}\rightarrow\text{Иле},\ \mathrm{ААУ}\rightarrow\text{Асн}$$
4

Исходная последовательность аминокислот во фрагменте полипептида: валин — треонин — аланин — изолейцин — аспарагин.

5

Чтобы вторая аминокислота стала пролином, кодон иРНК во второй позиции должен измениться с АЦА на один из кодонов пролина: ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА или ЦЦГ.

6

Соответствующие триплеты матричной цепи ДНК могут иметь вид: ГГА, ГГГ, ГГТ или ГГЦ. Следовательно, во втором триплете исходной ДНК ТГТ должны произойти замены нуклеотидов, приводящие к одному из этих вариантов.

Возможность существования разных фрагментов мутированной ДНК определяется вырожденностью (избыточностью) генетического кода: одну аминокислоту могут кодировать несколько разных кодонов.

Ответ

иРНК: $\mathrm{ГУЦ\ АЦА\ ГЦГ\ АУЦ\ ААУ}$; аминокислоты: валин — треонин — аланин — изолейцин — аспарагин. Для замены треонина на пролин второй триплет матричной ДНК $\mathrm{ТГТ}$ может измениться на $\mathrm{ГГА}$, $\mathrm{ГГГ}$, $\mathrm{ГГТ}$ или $\mathrm{ГГЦ}$. Это связано с вырожденностью генетического кода.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывают, что при транскрипции вместо тимина в иРНК появляется урацил.

Считывают последовательность ДНК как последовательность иРНК без построения комплементарной цепи.

Называют свойством генетического кода универсальность вместо вырожденности.

Указывают только один кодон пролина и не объясняют возможность нескольких вариантов мутированной ДНК.

Закрепить приёмВ теме «Молекулярная генетика» ещё 118 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 27 ЕГЭ, биология

Разбор этой задачи разложен на 7 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Молекулярная генетика»: в ней 119 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.