Задания части 2 ЕГЭ по теме «Биосинтез белка. Генетический код»
1. Почему реакции биосинтеза белка называют матричными? Обоснуйте свой ответ.
Ответ
1) матрица – молекула, являющаяся основой для синтеза другого вещества;
2) в основе реакций матричного синтеза лежит комплементарное взаимодействие между нуклеотидами;
3) ДНК является матрицей в процессе транскрипции;
4) иРНК является матрицей в процессе трансляции.
2. В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка? Укажите не менее трех случаев.
Ответ
1) изменение в нуклеотидах не привело к изменению последовательности аминокислот (следствие вырожденности генетического кода);
2) изменения произошли в участке ДНК, который не кодирует белок (интроне);
3) участок ДНК (ген) присутствует в геноме в нескольких идентичных повторах.
3. Какова роль нуклеиновых кислот в биосинтезе белка?
Ответ
1) ДНК содержит информацию о первичной структуре белка;
2) иРНК переносит эту информацию к рибосоме;
3) рРНК входит в состав рибосом;
4) тРНК доставляет к рибосоме аминокислоты.
4. Чем объясняется огромное разнообразие белков, образующихся в живых организмах? Укажите не менее трех причин.
Ответ
1) в состав белков входит 20 видов аминокислот; множество их комбинаций определяет разнообразие белков;
2) в состав белков могут входить небелковые компоненты, что увеличивает разнообразие структур белка;
3) генные мутации, постоянно происходящие в организмах, приводят к изменению структуры белка, кодируемого данным геном.
5. Какие процессы происходят на рибосоме при биосинтезе белка? Напишите не менее трех процессов.
Ответ
1) в соответствии с принципом комплементарности антикодоны тРНК присоединяются к кодонам иРНК;
2) между аминокислотами, присоединенными к тРНК, образуется пептидная связь;
3) рибосома перемещается по иРНК на следующий кодон.
6. Какой процесс изображён на рисунке? Укажите, какие структуры обозначены цифрами 1, 2, 3 и 4. У организмов какого домена (прокариоты или эукариоты) данный процесс происходит именно представленным на рисунке образом? Аргументируйте свой ответ.
Ответ
1) синтез белка (транскрипция и трансляция);
2) 1 – ДНК, 2 – иРНК, 3 – рибосома, 4 – тРНК;
3) так процесс происходит у эукариот, потому что транскрипция идёт в ядре, а трансляция – в цитоплазме (у прокариот оба процесса происходят в цитоплазме).
7. Известно, что цепи молекулы ДНК комплементарны друг другу и молекулам РНК. В каких процессах, происходящих в клетке, соблюдается правило комплементарности? Укажите не менее четырех правильных ответов.
Ответ
1) комплементарность проявляется в процессе репликации молекулы ДНК (по этому правилу синтезируется новая цепь на старой);
2) это правило действует при синтезе иРНК на одной из цепей ДНК;
3) тРНК синтезируются на ДНК матрице также в соответствии с правилом комплементарности;
4) молекулы рРНК синтезируются на ДНК матрице также в соответствии с правилом комплементарности;
5) комплементарны кодоны иРНК антикодонам тРНК в процессе трансляции.
8. Лекарственный препарат рекомендуется принимать при инфекционно-воспалительных процессах в организме человека, вызванных патогенными бактериями. Препарат блокирует действие бактериальных белков-ферментов, регулирующих реакции с участием ДНК, что уменьшает рост и деление клеток бактерий, приводит к их гибели. На какие процессы в клетке бактерий воздействует этот препарат? Почему прекращается рост, деление и наблюдается гибель бактериальных клеток?
Ответ
1) препарат блокирует репликацию ДНК;
2) блокирование репликации не дает бактериальной клетке делиться;
3) препарат блокирует транскрипцию;
4) блокирование транскрипции не дает бактериальной клетке синтезировать белки;
5) это прекращает рост и приводит к гибели клетки.
9. Экспериментаторы исследовали влияние препарата актиномицин Д на культуры опухолевых клеток. Актиномицин Д – это природный противоопухолевый антибиотик, способный встраиваться в расплетённые участки ДНК и препятствовать работе РНК-полимеразы. Опухолевые клетки культивировались в питательной среде на основе стерильной бычьей эмбриональной сыворотки. В среду вносился актиномицин Д в концентрации 10 мкМ, и после 24 часов инкубации определялась выживаемость клеток. Результаты представлены в таблице. Какие процессы в опухолевых клетках нарушались при воздействии актиномицина Д? Ответ поясните, исходя из механизма его действия. Почему этот антибиотик нельзя использовать для лечения инфекционных заболеваний человека?
Ответ
1) транскрипция (синтез РНК);
2) так как актиномицин Д препятствует работе РНК-полимеразы;
3) трансляция (синтез белка);
4) так как в процессе трансляции участвуют молекулы РНК;
5) актиномицин Д вызывает гибель клеток человека.
10. На рисунке изображены два процесса с участием молекул нуклеиновых кислот. Назовите эти процессы и дайте им определения. Какие вещества обозначены цифрами 1, 2, 3? У организмов какого надцарства этот процесс происходит именно таким образом (соответствует схеме)? По какому признаку это можно установить? Ответ поясните.
Ответ
1) транскрипция — синтез РНК на матрице ДНК;
2) трансляция — синтез белка (полипептида) на рибосоме;
3) 1 — ДНК;
4) 2 — иРНК;
5) 3 — синтезируемый белок (полипептид);
6) у прокариот;
7) так как процессы транскрипции и трансляции не разграничены ядерной оболочкой.
11. Как вы понимаете фразу: «Код ДНК триплетен, однозначен, вырожден»?
Ответ
1) Код «триплетен» означает, что каждая из аминокислот кодируется тремя нуклеотидами.
2) Код «однозначен» — каждый триплет (кодон) кодирует только одну аминокислоту.
3) Код «вырожден» означает, что каждая аминокислота
может кодироваться более чем одним кодоном.
12. На схеме показаны процессы, предшествующие синтезу белка. Какой из них отмечен цифрой 1? Как называются преобразования, показанные цифрами 2-3? В чем их суть? Какая молекула образуется в результате этих процессов? Для организмов какого надцарства этот процесс характерен?
Ответ
1) 1 — транскрипция;
2) синтез иРНК (пре-иРНК) на матрице ДНК (на матричной цепи ДНК);
3) 2,3 — сплайсинг;
4) вырезание неинформативных участков (интронов);
5) сшивание (соединение) экзонов (кодирующих участков);
6) зрелая иРНК;
7) для эукариот.