РУҚА
27

Решение: Матричный синтез белка

ЕГЭ · Биология · Задание 27 · Молекулярная генетика
ВысокаяФИПИ7ED7D2Развёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Фрагмент молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АТААГГАТГЦЦТТТТ. 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 Фен? Какое свойство генетического кода позволяет получить разные фрагменты мутированной молекулы ДНК? Ответ обоснуйте. Для выполнения 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

5 шагов
1

Рассматриваем указанную последовательность как матричную цепь ДНК. Разделяем её на триплеты:

$$АТА\text{–}АГГ\text{–}АТГ\text{–}ЦЦТ\text{–}ТТТ$$
2

По принципу комплементарности строим последовательность иРНК, заменяя тимин на урацил:

$$УАУ\text{–}УЦЦ\text{–}УАЦ\text{–}ГГА\text{–}ААА$$
3

По таблице генетического кода кодоны иРНК соответствуют аминокислотам Тир, Сер, Тир, Гли, Лиз.

$$\mathrm{УАУ}\to\text{Тир},\ \mathrm{УЦЦ}\to\text{Сер},\ \mathrm{УАЦ}\to\text{Тир},\ \mathrm{ГГА}\to\text{Гли},\ \mathrm{ААА}\to\text{Лиз}$$
4

Чтобы вторая аминокислота стала фенилаланином, кодон иРНК УЦЦ должен измениться на УУЦ или УУУ. Например, при замене второго нуклеотида триплета АГГ матричной ДНК на А получается триплет ААГ, которому соответствует кодон иРНК УУЦ.

$$АГГ\to\ААГ;\quad УЦЦ\to\УУЦ\to\text{Фен}$$

Разные фрагменты ДНК могут кодировать одну и ту же аминокислоту благодаря вырожденности, или избыточности, генетического кода: одной аминокислоте соответствуют несколько кодонов.

Ответ

Полипептид: Тир–Сер–Тир–Гли–Лиз. Возможная мутация: АГГ → ААГ в матричной цепи ДНК, что приводит к замене кодона иРНК УЦЦ на УУЦ и замене Сер на Фен. Это возможно благодаря вырожденности 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 работе с матричной цепью ДНК сначала строится комплементарная иРНК.

Используют тимин вместо урацила в кодонах иРНК.

Считают, что для замены Сер на Фен достаточно заменить только последний нуклеотид кодона УЦЦ.

Называют свойством генетического кода универсальность вместо вырожденности.

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 5 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.