Биология ЕГЭ Задание 3
Биология ЕГЭ Задание 3
Биология ЕГЭ Задание 3 проверяет знания основных законов генетики и цитологии. Чтобы решить такое задание, необходимо знать генетико-цитологические особенности организации и функционирования жизни, хранения и передачи наследственной информации. Задание представляет собой текстовую задачу, которая решается с помощью арифметических вычислений либо основных правил комплементарности генетического кода. В ответе надо записать целое число. Если при вычислении получится дробное число, его следует округлить до целого согласно основным правилам округления дробных чисел.
Линия 3 ЕГЭ по Биологии. Генетическая информация в клетке. Хромосомный набор, соматические и половые клетки. Решение биологической задачи. Коды проверяемых элементов содержания (КЭС): 2.3, 2.6, 2.7. Уровень сложности: Б. Максимальный балл: 1. Примерное время выполнения: 4 мин. Средний % выполнения: 66,2.
Для решения задания необходимы знания правил Чаргаффа (см.ниже) и основных закономерностей хранения и передачи наследственной информации из поколения в поколение.
Алгоритм выполнения задания № 3 на ЕГЭ по биологии:
- Внимательно прочитайте задачу.
- Проанализируйте, о каком генетическом процессе идёт речь.
- Выполните необходимые вычисления на черновике.
- Запишите целое число в поле ответа КИМ и бланк ответов N 1.
Будьте внимательны при математических расчётах! Сначала выполните вычисление на черновике, проверьте, а затем запишите ответ (целое число, не дробное).
Задание 3 (пример выполнения с пояснением)
Линия 03. [highlight] Пример № 1. [/highlight] Эндосперм пшеницы содержит 42 хромосомы. Сколько хромосом содержат её гаметы? В ответе запишите только соответствующее число.
Правильный ответ: 14
ПОЯСНЕНИЕ (решение). Для всех покрытосеменных растений характерно двойное оплодотворение, в результате которого два спермия пыльцевого зерна прорастают до зародышевого мешка. Один из них оплодотворяет яйцеклетку (образуется зигота — 2n), а второй сливается с центральной (диплоидной) клеткой зародышевого мешка. Соответственно, эндосперм имеет тройной набор хромосом (3n — триплоиден). Гаметы любого живого организма в норме имеют одинарный набор хромосом, то есть гаплоидны (n). Таким образом, чтобы определить, сколько хромосом содержат гаметы пшеницы, разделим число хромосом эндосперма (42) на 3.
42 хромосомы (3n) : 3 = 14 хромосом (n).
Теория, которую необходимо повторить
В период подготовки к экзамену ПОВТОРЯЕМ теорию по конспектам:
- КЭС 2.3. Химический состав клетки. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ, входящих в состав клетки. Роль химических веществ в клетке и организме человека (Конспект).
- КЭС 2.6. Генетическая информация в клетке. Гены, генетический код и его свойства. Биосинтез белка и нуклеиновых кислот (Конспект 1, Конспект 2).
- КЭС 2.7. Клетка — генетическая единица живого. Хромосомы, их строение и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз, мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток. Деление клетки. Роль мейоза и митоза (Конспект 1, Конспект 2, Конспект 3, Конспект 4).
Нажмите на спойлер ниже, чтобы посмотреть основный теоретический материал к данной линии (что надо помнить при решении биологической задачи, понятия о нуклеиновых кислотах, правила Чаргаффа).
Открыть справочный материал для задания № 3
Что необходимо помнить при решении задач
- Каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами (одним триплетом, или кодоном), поэтому количество кодирующих нуклеотидов всегда в три раза больше, а количество триплетов (кодонов) равно количеству аминокислот в белке.
- Каждая аминокислота доставляется к рибосомам одной тРНК, следовательно, количество аминокислот в белке равно количеству молекул тРНК, участвовавших в синтезе белка.
- Каждая тРНК имеет антикодон, комплементарный кодону иРНК, поэтому количество антикодонов, а значит, и в целом молекул тРНК, равно количеству кодонов иРНК.
- иРНК комплементарна одной из цепей ДНК, поэтому количество нуклеотидов иРНК равно количеству нуклеотидов ДНК. Количество триплетов, разумеется, также будет одинаковым.
Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты (НК) — высокомолекулярные органические соединения, хранящие, передающие и реализующие наследственную информацию. Различают дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты. Мономером нуклеиновой кислоты является нуклеотид. Нуклеотид ДНК состоит из азотистого основания (пиримидиновые — тимин (Т), цитозин (Ц); пуриновые — гуанин (Г), аде-нин (А)), пятиуглеродного сахара — дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты. В РНК тимин заменяется урацилом (У), а вместо дезоксирибозы — рибоза.
ДНК — двухцепочечная молекула нуклеиновой кислоты, содержится в ядре клетки и матриксе митохондрий и пластид (в 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф. Криком была предложена её модель — двойная спираль). Две цепи ДНК соединяются между собой азотистыми основаниями по принципу комплементарности (А = Т (две водородные связи) и Г = Ц (три водородные связи)).
Репликация ДНК — процесс синтеза дочерней молекулы ДНК на матрице родительской. Молекула ДНК разделяется на моноспирали (разрыв водородных связей между азотистыми основаниями двух цепей), после чего к каждому основанию, потерявшему партнёра, присоединяется комплементарное основание. Дочерние молекулы получаются точными копиями родительской. При этом одна цепь остаётся от материнской ДНК, а вторая синтезируется заново. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликация проходит в три этапа: инициация, элонгация, терминация.
РНК — одноцепочечная молекула нуклеиновой кислоты, которая синтезируется на молекуле ДНК и является комплементарной копией участка одной из цепочек ДНК. Выделяют следующие виды РНК:
- матричная или информационная (мРНК или иРНК) — осуществляет непосредственную передачу кода ДНК для синтеза белков, при этом каждый белок кодируется специфической иРНК;
- транспортная (тРНК) — присоединяет и переносит определённую аминокислоту к рибосомам;
- рибосомальная (рРНК) — входит в состав рибосом, выполняя структурную функцию, также участвует в формировании активного центра рибосомы.
Правила Чаргаффа
- У каждого организма в ДНК с самым различным нуклеотидным составом отношения АД и Г/Ц всегда равны единице.
АД = Г/Ц = 1 - Количество пуринов в ДНК равно количеству пиримидинов.
А + Г = Ц + Т
Значит, количество оснований с аминогруппами в положении 6 равно количеству оснований с кетогруппами в положении 6.
А + Ц = Г + Т
Тренировочные задания
Выполните самостоятельно примеры задания № 3 и сверьте свой ответ с правильным (спрятан в спойлере).
[highlight] Пример № 2.[/highlight] В соматической клетке картофеля 48 хромосом. Какой набор хромосом содержит спермий картофеля? В ответе запишите только количество хромосом.Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
Правильный ответ: 24[highlight] Пример № 3.[/highlight] В ДНК на долю нуклеотидов с гуанином приходится 21%. Определите процентное содержание нуклеотидов с тимином, входящих в состав молекулы. В ответе запишите только соответствующее число.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
Правильный ответ: 29[highlight] Пример № 4.[/highlight] Молекулярная масса полипептида составляет 25000. Определите количество аминокислот в полипептиде, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100. В ответе запишите только соответствующее число.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
Правильный ответ: 250[highlight] Пример № 5.[/highlight] Сколько нуклеотидов содержит м-РНК, если синтезированный по ней белок состоит из 210 аминокислотных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ
Правильный ответ: 630[highlight] Пример № 6.[/highlight] В двухцепочечной молекуле ДНК насчитывается 4998 нуклеотидов. Определите, сколько аминокислот содержит белок, синтезируемый с этой последовательности ДНК. На область нитронов приходится 15 % от общего числа нуклеотидов. В ответе запишите только число, соответствующее количеству аминокислот в синтезируемом белке.
Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ОТВЕТ и Решение
Правильный ответ: 708.Интрон — область ДНК, не несущая информацию о молекуле белка. Определим, сколько нуклеотидов остаётся в экзонной части молекулы ДНК: 15 % = 4998 • 15 : 100 = 749,7.
4998 – 749,7 = 4248,3 — столько нуклеотидов содержится в экзонах ДНК.
Поскольку молекула ДНК содержит две цепи, а синтез белка идёт только с одной, вычислим, сколько нуклеотидов находится в одной цепи молекулы ДНК: 4248,3 : 2 = 2124,15.
Генетический код триплетен, то есть одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. Соответственно, аминокислот в три раза меньше, чем нуклеотидов: 2124,15 : 3 = 708,05.
Полученный ответ округлим до целого числа: 708,05 = 708.
Вы смотрели: Биология ЕГЭ Задание 3. Что нужно знать и уметь, план выполнения, примеры с ответами и пояснениями (комментариями) специалистов, анализ типичных ошибок.
Биология ЕГЭ Задание 3