desktop/bio.jpg mobile/bio.jpg

Задание 28. Генетика. ЕГЭ 2023 по биологии

За это задание ты можешь получить 3 балла. Уровень сложности: высокий.
Средний процент выполнения: 36.7%
Ответом к заданию 28 по биологии может быть подробный ответ (нужно дать объяснение, описание или обоснование; высказать и аргументировать собственное мнение).
Разбор сложных заданий в тг-канале

Задачи для практики

Задача 1

Определите число хромосом (n) и число молекул ДНК (c) в оогониях перед митозом и в конце фазы созревания при овогенезе. Ответ обоснуйте.

Решение
  1. в оогониях перед митозом хромосом 2n, молекул ДНК 4с;
  2. потому что перед митозом происходит репликация ДНК в синтетический период интерфазы
  3. в конце фазы созревания в клетках (яйцеклетках) хромосом 1n, молекул ДНК 1с;
  4. в фазу созревания произошёл мейоз 1 (редукционное деление) и мейоз 2 (эквационное)
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 2

У серой крысы в соматических клетках 42 хромосомы. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и в профазе мейоза II. Объясните ответ в каждом случае.

Решение
  1. перед началом мейоза набор хромосом и ДНК равен 2n4c, 42 хромосомы и 84 молекул ДНК
  2. потому что в синтетический период интерфазы произошло удвоение ДНК
  3. в анафазе мейоза I число хромосом и ДНК - 2n4c, 42 хромосомы и 84 молекул ДНК
  4. потому что гомологичные двухроматидные хромосомы расходятся по полюсам клетки
  5. в профазу мейоза II набор n2c, 21 хромосомы и 42 молекулы ДНК
  6. так как в анафазе мейоза 1 к полюсам клетки разошлись гомологичные двухроматидные хромосомы (ИЛИ произошла редукция числа хромосом ИЛИ редукционное деление).
  7. а также перед профазой 2 не происходит репликация ДНК
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 3

Таблица генетического кода (и-РНК)

Первое основание Второе основание Третье основание
У Ц А Г
У Фен
Фен
Лей
Лей
Сер
Сер
Сер
Сер
Тир
Тир

Цис
Цис

Три
У
Ц
А
Г
Ц  Лей
Лей
Лей
Лей
Про
Про
Про
Про
Гис
Гис
Глн
Глн
Арг
Арг
Арг
Арг
У
Ц
А
Г 
А  Иле
Иле
Иле
Мет
Тре
Тре
Тре
Тре
Асн
Асн
Лиз
Лиз
Сер
Сер
Арг
Арг
У
Ц
А
Г 
Г Вал
Вал
Вал
Вал
Ала
Ала
Ала
Ала
Асп
Асп
Глу
Глу
Гли
Гли
Гли
Гли
У 
Ц
А
Г 

Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая):

5′–ГГТАААТГГГТТТЦТ–3′
3′–ЦЦАТТТАЦЦЦАААГА–5′.

Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5′ конца соответствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Решение
  1. нуклеотидная последовательность участка т-РНК 5′–ГГУАААУГГГУУУЦУ–3′;
  2. нуклеотидная последовательность антикодона УГГ (третий триплет с 5′ конца) соответствует кодону на и-РНК ЦЦА;
  3. по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ПРО, которую будет переносить данная т-РНК
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 4

Скорость элонгации (удлинения) молекулы и-РНК составляет около 50 нуклеотидов в секунду. Сколько времени необходимо затратить на синтез и-РНК, содержащей информацию о строении белка, молекулярная масса которого составляет 3000, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100?

Решение

Схема решения задачи включает:

  1. количество аминокислот в белке составляет 3000/100 = 30;
  2. количество нуклеотидов в и-РНК — 30 3 = 90;
  3. на синтез и-РНК потребуется 90/50 =1,8 секунд
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 5

Генетический код

Первое основание Второе основание Третье основание
У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)
У (А) Фен
Фен
Лей
Лей
Сер
Сер
Сер
Сер
Тир
Тир

Цис
Цис

Три
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
Ц (Г) Лей
Лей
Лей
Лей
Про
Про
Про
Про
Гис
Гис
Глн
Глн
Арг
Арг
Арг
Арг
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
А (Т) Иле
Иле
Иле
Мет
Тре
Тре
Тре
Тре
Асн
Асн
Лиз
Лиз
Сер
Сер
Арг
Арг
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
Г (Ц) Вал
Вал
Вал
Вал
Ала
Ала
Ала
Ала
Асп
Асп
Глу
Глу
Гли
Гли
Гли
Гли
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

Нормальная и-РНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: –УЦААГГААААУЦГУГУУУ–. Произошла мутация, в результате которой в молекуле белка аминокислота изолейцин (ИЛЕ) заменилась на аминокислоту метионин (МЕТ). Определите нуклеотидный состав мутированной и-РНК, аминокислотный состав нормального и мутированного белков. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Решение
  1. по таблице генетического кода определяем аминокислотный состав фрагмента молекулы нормального белка: –сер–арг–лиз–иле–вал–фен–;
  2. мутированный белок имеет состав: –сер–арг–лиз–мет–вал–фен–;
  3. аминокислота метионин (МЕТ) кодируется кодоном АУГ, =>, мутированная и-РНК будет иметь следующий нуклеотидный состав: –УЦААГГААААУГГУГУУУ–
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 6

В клетках эндосперма семян ржи содержится 21 хромосома. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в телофазе мейоза I и телофазе мейоза II по сравнению с интерфазой у ржи? Объясните полученные результаты.

Решение
  1. клетки эндосперма содержат 21 хромосому — это триплоидный набор (3n), =>, диплоидный набор (2n) хромосом у ржи — 14 хромосом;
  2. в интерфазе происходит удвоение молекул ДНК, =>, число хромосом — 14, а молекул ДНК — 28;
  3. мейоз I — редукционное деление (число хромосом уменьшается вдвое), =>, в телофазе мейоза I число хромосом равно 7, а число молекул ДНК — 14, так как каждая хромосома состоит из двух хроматид;
  4. в телофазе мейоза II клетки содержат 7 хромосом и 7 молекул ДНК
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 7

В соматических клетках гороха содержится 14 хромосом. Какое число хромосом и молекул ДНК будут иметь клетки гороха в телофазе мейоза I и метафазе мейоза II по сравнению с интерфазой? Ответ поясните.

Решение
  1. в интерфазе (синтетический период) происходит удвоение молекул ДНК 2n4c, =>, число хромосом сохраняется = 14, а молекул ДНК — 28;
  2. в телофазе мейоза I число хромосом уменьшается (редукционное деление; в анафазе мейоза I к противоположным полюсам разошлись гомологичные двухроматидные хромосомы) и становится = 7, число молекул ДНК = 14 (1n2c);
  3. в метафазе мейоза II 1n2c - 7 хромосом и 14 молекул ДНК, так как перед вторым делением мейоза удвоение молекул ДНК не происходит, а в анафазу 1 деления гомологичные хромосомы разошлись в разные клетки (редукция)
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 8

Две цепи молекулы ДНК удерживаются друг против друга водородными связями. Определите число нуклеотидов с аденином, тимином, гуанином, цитозином в молекуле ДНК, в которой 24 нуклеотида соединяются между собой тремя водородными связями и 28 нуклеотидов — двумя водородными связями. Объясните полученные результаты.

Решение
  1. цепи молекулы ДНК соединяются по принципу комплементарности: А – Т, Г – Ц, =>, соединение нуклеотидов А = Т, Ц = Г;
  2. между Г и Ц образуются три водородные связи Ц = Г = 24 : 2 = 12;
  3. между А и Т образуются две водородные связи А = Т = 28 : 2 = 14
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 9

Фрагмент молекулы и-РНК состоит из 261 нуклеотида. Определите число нуклеотидов двойной цепи ДНК, число триплетов матричной цепи ДНК и число нуклеотидов в антикодонах всех т-РНК, которые участвуют в синтезе белка. Ответ поясните.

Решение

Схема решения задачи включает:

  1. двойная цепь ДНК содержит 261 × 2 = 522 нуклеотида, так как молекула ДНК состоит из двух цепей;
  2. матричная цепь ДНК содержит 261 : 3 = 87 триплетов, так как триплет содержит три нуклеотида;
  3. в антикодонах всех т-РНК содержится 261 нуклеотид
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 10

Сколько хромосом содержат генеративная клетка пыльцевого зерна, зародыш семени и центральная клетка зародышевого мешка ясеня, если клетки губчатой ткани листа содержат 46 хромосом? Из каких клеток и в результате какого процесса образуются эти клетки? Ответ поясните.

Решение
  1. генеративная клетка пыльцевого зерна содержит n хромосом — 23 хромосомы
  2. так как генеративная клетка пыльцевого зерна образуется путём мейоза из клетки микроспорангия
  3. зародыш семени ясеня содержит 2n хромосом – 46 хромосом
  4. так как зародыш образуется в результате оплодотворения (слияния мужской и женской гамет) ИЛИ в результате деления зиготы митозом;
  5. центральная клетка зародышевого мешка содержит 2n хромосом (46 хромосом) ИЛИ n+n
  6. так как центральная клетка зародышевого мешка образуется за счёт слияния двух гаплоидных ядер зародышевого мешка ИЛИ ядра центральной клетки образуются митозом из макроспоры
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 11

В трансляции белка участвует 243 молекулы т-РНК. Определите число аминокислот, которые входят в состав этого белка, количество триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок. Ответ поясните.

Решение

Схема решения задачи включает:

  1. число молекул аминокислот = 243, так как одна т-РНК переносит только одну аминокислоту, =>, число т-РНК равно числу аминокислот;
  2. одну аминокислоту кодирует один триплет, =>, количество триплетов равно числу аминокислот и = 243;
  3. один триплет = трём нуклеотидам, =>, число нуклеотидов =243 × 3 = 729
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 12

Нуклеотидная последовательность рибосомного гена: –АГГГЦЦЦГААТТГАТГЦАЦГГАТТТТЦ–. Какую структуру имеет РНК, кодируемая этим фрагментом? Какой вид РНК и в результате какого процесса будет синтезироваться? Какую функцию выполняет этот вид РНК? Ответ поясните.

Решение
  1. дан фрагмент молекулы ДНК; известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице; по принципу комплементарности определяем нуклеотидный состав РНК: –УЦЦЦГГГЦУУААЦУАЦГУГЦЦУААААГ–;
  2. синтезируется молекула р-РНК;
  3. транскрипция;
  4. р-РНК выполняют структурную функцию, так как входят в состав рибосом
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 13

В процессе клеточного дыхания образовалось 648 молекул АТФ. Сколько молекул глюкозы подверглось расщеплению? Сколько молекул АТФ образовалось в результате полного расщепления глюкозы? Объясните полученные результаты.

Решение

Схема решения задачи включает:

  1. в результате клеточного дыхания из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ;
  2. расщеплению подверглось 648 : 36 = 18 молекул глюкозы;
  3. в результате полного расщепления из одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ;
  4. в результате полного расщепления образуется 18 × 38 = 684 молекулы АТФ
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 14

Клетки корня тополя содержат 38 хромосом. Какой набор и количество хромосом содержат клетки листа, мегаспора и яйцеклетка, из каких исходных клеток и в результате какого процесса они образуются? Ответ поясните.

Решение

Схема решения задачи включает:

  1. клетки листа (спорофит) содержат 2n хромосом; 38 хромосом;
  2. образуются из клеток образовательной ткани в результате митоза;
  3. мегаспора содержит n хромосом, 19 хромосом;
  4. образуется путём мейоза из клетки макроспорангия;
  5. яйцеклетка содержит n хромосом; 19 хромосом,
  6. так как образуется путём митоза из мегаспоры в зародышевом мешке
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 15

Генетический код

Первое основание Второе основание Третье основание
У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)
У (А) Фен
Фен
Лей
Лей
Сер
Сер
Сер
Сер
Тир
Тир

Цис
Цис

Три
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
Ц (Г) Лей
Лей
Лей
Лей
Про
Про
Про
Про
Гис
Гис
Глн
Глн
Арг
Арг
Арг
Арг
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
А (Т) Иле
Иле
Иле
Мет
Тре
Тре
Тре
Тре
Асн
Асн
Лиз
Лиз
Сер
Сер
Арг
Арг
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
Г (Ц) Вал
Вал
Вал
Вал
Ала
Ала
Ала
Ала
Асп
Асп
Глу
Глу
Гли
Гли
Гли
Гли
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

Фрагмент генетического аппарата бактериофага имеет следующий нуклеотидный состав: –ЦАЦАЦГГГЦГАТЦАТЦА-АТЦАГГЦТТЦ–. Какую структуру имеет фрагмент белка, входящий в состав капсида бактериофага? Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Решение
  1. бактериофаги — это вирусы, поражающие бактерии; генетический аппарат бактериофага представлен вирусной ДНК; ДНК бактериофага впрыскивается в клетку бактерии, затем она встраивается в ДНК бактерии, подавляет синтез белков бактерии и начинается синтез белков капсида вируса;
  2. сначала синтезируется и-РНК; её нуклеотидный состав определяем по принципу комплементарности: –ГУГУГЦЦЦГЦУАГУАГУУАГУЦЦГААГ–;
  3. по таблице генетического кода определяем аминокислотный состав белка, входящего в состав капсида бактериофага: –вал–цис–про–лей–вал–вал–сер–про–лиз–
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 16

Генетический код

Первое основание Второе основание Третье основание
У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)
У (А) Фен
Фен
Лей
Лей
Сер
Сер
Сер
Сер
Тир
Тир

Цис
Цис

Три
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
Ц (Г) Лей
Лей
Лей
Лей
Про
Про
Про
Про
Гис
Гис
Глн
Глн
Арг
Арг
Арг
Арг
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
А (Т) Иле
Иле
Иле
Мет
Тре
Тре
Тре
Тре
Асн
Асн
Лиз
Лиз
Сер
Сер
Арг
Арг
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
Г (Ц) Вал
Вал
Вал
Вал
Ала
Ала
Ала
Ала
Асп
Асп
Глу
Глу
Гли
Гли
Гли
Гли
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

Фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: АЦЦГЦЦГТГЦТТААГТТЦ. Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи и обоснуйте свой ответ. Какое изменение могло произойти в результате генной мутации во фрагменте молекулы ДНК, если третья аминокислота в полипептиде заменилась на аминокислоту Глн? Ответ обоснуйте. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

Решение
  1. по принципу комплементарности строим фрагмент цепи и-РНК: УГГЦГГЦАЦГААУУЦААГ;
  2. по таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот в полипептиде: три-арг-гис-глу-фен-лиз;
  3. третья аминокислота Гис в результате мутации заменилась на аминокислоту Глн; аминокислоту кодирует триплет ДНК — ГТГ (кодон и-РНК — ЦАЦ); аминокислоте Глн соответствует два триплета ДНК: ГТТ и ГТЦ;
  4. в результате генной мутации могла произойти замена третьего нуклеотида в триплете: Г заменился на Т или на Ц
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 17

Клетки ассимиляционной ткани картофеля содержат 48 хромосом. Какое хромосомный набор и количество хромосом содержат клетки запасающей ткани клубня картофеля и клетки (ядра) зародышевого мешка? Из каких клеток и за счёт какого деления они образуются? Ответ поясните.

Решение

Схема решения задачи включает:

  1. клетки ассимиляционной и запасающей тканей — соматические клетки ИЛИ клетки спорофита
  2. клетки запасающей ткани содержат 2n набор, 48 хромосом (как и клетки ассимиляционной ткани)
  3. они образуются в результате митоза из клеток образовательной ткани (2n)
  4. все клетки (ядра) зародышевого мешка содержат гаплоидный набор, 24 хромосомы;
  5. клетки зародышевого мешка образуются путём митоза (три деления) из мегаспоры (n).
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 18

Генетический код

Первое основание Второе основание Третье основание
У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)
У (А) Фен
Фен
Лей
Лей
Сер
Сер
Сер
Сер
Тир
Тир

Цис
Цис

Три
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
Ц (Г) Лей
Лей
Лей
Лей
Про
Про
Про
Про
Гис
Гис
Глн
Глн
Арг
Арг
Арг
Арг
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
А (Т) Иле
Иле
Иле
Мет
Тре
Тре
Тре
Тре
Асн
Асн
Лиз
Лиз
Сер
Сер
Арг
Арг
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
Г (Ц) Вал
Вал
Вал
Вал
Ала
Ала
Ала
Ала
Асп
Асп
Глу
Глу
Гли
Гли
Гли
Гли
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

В процессе трансляции участвовали молекулы т-РНК с антикодонами ЦУЦ; АГА; ГУЦ; АЦЦ; ЦАГ; ААГ; ГГГ. Определите нуклеотидную последовательность участка двойной цепи молекулы ДНК и аминокислотный состав синтезируемого фрагмента молекулы белка. Объясните последовательность действий при решении задачи. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

Решение
  1. по антикодонам т-РНК определяем нуклеотидную последовательность (по принципу комплементарности) участка молекулы и-РНК, на котором идёт трансляция; и-РНК: ГАГ-УЦУ-ГАЦ-ГГУ-ЦУГ-ЦУУ-ЦЦЦ;
  2. по таблице генетического кода по кодонам и-РНК определяем аминокислотную последовательность фрагмента молекулы белка; белок: глу-сер-асп-гли-лей-лей-про;
  3. по фрагменту и-РНК (по принципу комплементарности) определяем нуклеотидный состав одной из цепей участка молекулы ДНК; 1-я цепь: ЦТЦ-АГА-ЦТГ-ЦЦА-ГАЦ-ГАА-ГГГ; по этому участку молекулы ДНК (по принципу комплементарности) определяем нуклеотидный состав второй цепи ДНК; 2-я цепь: ГАГ-ТЦТ-ГАЦ-ГГТ-ЦТГ-ЦТТ-ЦЦЦ;
Ответ:
Показать решение
Полный курс

Задача 19

Генетический код

Первое основание Второе основание Третье основание
У (А) Ц (Г) А (Т) Г (Ц)
У (А) Фен
Фен
Лей
Лей
Сер
Сер
Сер
Сер
Тир
Тир

Цис
Цис

Три
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
Ц (Г) Лей
Лей
Лей
Лей
Про
Про
Про
Про
Гис
Гис
Глн
Глн
Арг
Арг
Арг
Арг
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
А (Т) Иле
Иле
Иле
Мет
Тре
Тре
Тре
Тре
Асн
Асн
Лиз
Лиз
Сер
Сер
Арг
Арг
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)
Г (Ц) Вал
Вал
Вал
Вал
Ала
Ала
Ала
Ала
Асп
Асп
Глу
Глу
Гли
Гли
Гли
Гли
У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

Все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь смысловая, нижняя транскрибируемая):

5′–ААТЦЦГГТАЦАГАТГ–3′
3′–ТТАГГЦЦАТГТЦТАЦ–5′.

Установите нуклеотидную последовательность участка молекулы т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте ДНК, обозначьте 5’ и 3’ концы этого фрагмента и определите аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет с 5′ конца соответствует антикодону т-РНК. Ответ поясните. Объясните последовательность ваших действий при решении задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Решение

Схема решения задачи включает:

  1. нуклеотидная последовательность участка молекулы т-РНК: 5′–ААУЦЦГГУАЦАГАУГ–3′;
  2. третий триплет – антикодон т-РНК (ГУА) по принципу комплементарности соответствует кодону и-РНК – ЦАУ;
  3. по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота ГИС;
  4. так как все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице, то по принципу комплементарности сразу определяем нуклеотидный состав центральной петли т-РНК по транскрибируемой цепи, затем определяем комплементарный кодон и-РНК по третьему триплету с 5′´ конца т-РНК, который является антикодоном; пользуясь таблицей генетического кода, определяем аминокислоту.
Ответ:
Показать решение
Полный курс
Показать еще

Готовим к ЕГЭ на 85+ баллов и побеждаем лень

Каждый месяц 12 онлайн-занятий в дружелюбной атмосфере + 16 домашних работ с жесткими сроками.
Не готовишься — вылетаешь.

Подробнее о курсе