Какие темы встречаются в 27 номере?

Всего в 27 номере может встретится 3 сюжета задач:

1. Задача на биосинтез белка
2. Задача на хромосомный набор клетки и его изменения во время деления клетки

3. Задача на изменения хромосомного набора в процессе жизненного цикла растений

В каждом из сюжетов есть по несколько вариаций задач, давайте разберем их и посмотрим примеры.

Какие типы задач нужно уметь различать и решать?

На биосинтез белка есть 5 основных вариантов задач:

1. Дан фрагмент двуцепочной ДНК, нужно определить информативную часть гена и определить последовательность аминокислот в белке
2. Дан фрагмент двуцепочной ДНК и возможная мутация, нужно определить последовательность аминокислот в белке до и после мутации

3. Дана вирусная РНК, нужно определить последовательность аминокислот в молекуле вирусного белка

4. Дан участок ДНК, кодирующий участок центральной петли тРНК, нужно найти переносимую ей аминокислоту

5. Даны молекулы тРНК, нужно найти ДНК, иРНК и аминокислотную последовательность

На хромосомный набор клетки и его изменения во время деления клетки есть 3 типа задач:

1. Дан хромосомный набор соматической клетки, надо найти хромосомный набор этой же клетки на разных стадиях мейоза/гаметогенеза

2. Хромосомный набор конкретной клетки не дан, нужно просто написать хромосомный набор в животной клетке на разных стадиях мейоза в формате общей формулы (nc)

3. Дана общая масса молекул ДНК в соматической клетке (либо обозначено, что это диплоидный набор), нужно найти массу молекул ДНК на разных стадиях мейоза

На изменения хромосомного набора в процессе жизненного цикла растений задачи всего 2 типов, но зато спрашивают несколько циклов растений:

1. Дан хромосомный набор соматической клетки, надо найти хромосомный набор этой же клетки на разных стадиях жизненного цикла (гаметофит, спорофит, гамета, спора)

2. Хромосомный набор конкретной клетки не дан, нужно указать хромосомный набор в животной клетке на разных стадиях жизненного цикла (гаметофит, спорофит, гамета, спора) в формате общей формулы (гаплоидный/ диплоидный nc)

Циклы каких растений попадаются в 27 задании: водоросли хламидомонады, водоросли улотрикса, водоросли спирогиры, мха кукушкина льна, мха сфагнума, хвоща и плауна обыкновенного, папоротника орляка, сосны обыкновенной, покрытосеменных растений

Как грамотно оформлять решение?

Если это задача на биосинтез белка, нам необходимо:

1. Найти, что нам дано в задаче
2. Определить молекулу, которую нужно найти
3. Определить, есть ли специальные условия
4. Оформить решение по формуле

Пример

Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь — смысловая, нижняя — транскрибируемая):
5′ — T A A T Г Ц Ц Ц Г Ц A T A T A T Ц Ц A T — 3′
3′ — А Т Т А Ц Г Г Г Ц Г Т А Т А Т А Г Г Т А — 5′

Ген содержит информативную и неинформативную части для трансляции. Информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту МЕТ. С какого нуклеотида начинается информативная часть гена? Определите последовательность аминокислот во фрагменте полипептидной цепи. Ответ поясните. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

Дано: ДНК (транскрибируемая): 3’ — А Т Т А Ц Г Г Г Ц Г Т А Т А Т А Г Г Т А — 5 ’

Найти: нуклеотид, с которого начинается информативная часть гена, последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка

Специальные условия: информативная часть гена начинается с триплета, кодирующего аминокислоту МЕТ.

Как оформлять решение? Формула для одного пункта ответа

Решение

1. Странскрибируемой цепи ДНК находим молекулу иРНК по принципу комплементарности:
   иРНК: 5′ — УААУГЦЦЦГЦАУАУАУЦЦАУ- 3′

2. Информативная часть гена начинается с третьего нуклеотида Т на ДНК, так как аминокислота МЕТ кодируется кодоном АУГ на иРНК

3. С молекулы иРНК находим последовательность аминокислот в белке по таблице генетического кода:
   Последовательность аминокислот: мет — про — ала — тир — иле — гис

Если это задача на хромосомный набор клетки и его изменения во время деления клетки:

1. Найти, что нам дано в задаче
2. Определить, что от нас требуют найти
3. Определить, есть ли специальные условия (например, дано ли нам конкретное число хромосом)
4. Оформить решение по формуле

Пример

Хромосомный набор в клетках корешка риса посевного равен 24. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток риса посевного в интерфазе и в анафазе мейоза 1, а также перед началом второго деления мейоза. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.·

Дано: диплоидный хромосомный набор соматической клетки 2n – 24 хромосомы, деление в задаче — мейоз

Найти: хромосомный набор в интерфазе мейоза,в анафазе мейоза 1, перед началом второго деления, объяснить процессы на этих стадиях

Как оформлять решение?

Решение

1. хромосомный набор в интерфазе мейоза – 2n4c (24 хромосомы, 48 ДНК) – диплоидный, так как в интерфазе происходит репликация ДНК и хромосомы становятся двухроматидными, соединенными в области центромеры

2. хромосомный набор в анафазе мейоза 1 – 2n4c (у каждого полюса 1n2c) (24 хромосомы, 48 ДНК. у каждого полюса 12 хромосом и 24 ДНК) – диплоидный, так как происходит редукция числа хромосом: нити веретена деления укорачиваются и гомологичные хромосомы (состоящие из двух хроматид), растягиваются к полюсам клетки. У полюсов образуются гаплоидные наборы хромосом

3. хромосомный набор перед началом второго деления – 1n2c (12 хромосом и 24 ДНК) – гаплоидный, так как произошла редукция числа хромосом в анафазу мейоза 1

Если это задача на изменения хромосомного набора в процессе жизненного цикла растений необходимо:

1. Найти, что нам дано в задаче
2. Определить, что от нас требуют найти
3. Оформить решение по формуле

Пример

У хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите хромосомный набор взрослого организма и его гамет. Объясните из каких исходных клеток образуются взрослые особи и их гаметы, в результате какого деления формируются половые клетки.

Дано: деление в задаче – мейоз, растение — водоросль хламидомонада

Найти: хромосомный набор взрослого организма, спор + описать каким делением и из каких исходных клеток они образуются, хромосомный набор гамет + описать каким делением и из каких исходных клеток они образуются

Как оформлять решение?

Решение

1. хромосомный набор взрослого организма — n (гаплоидный)

2. хромосомный набор споры — n (гаплоидный), споры (зооспоры) образуются из диплоидной зиготы путём мейоза

3. хромосомный набор гамет — n (гаплоидный), гаметы образуются из клетки взрослого организма (гаметофита) путём митоза