Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии biorepet-ufa.ru
В этой статье моего блога, как и в предыдущих трех статьях представлены только новые задания из сборника под редакцией В.С.Рохлова, рекомендованные ФИПИ для подготовки к сдаче ЕГЭ по биологии в 2027 году.
Таких совсем новых заданий в сборнике оказалось всего 180 (значит 660 заданий — это повторы предыдущих лет).
На этой странице представлены новые задания Линий 22-28.
Линия 22-23.
1. Экспериментатор провёл исследование, чтобы выяснить, как концентрация кофеина влияет на частоту сердечных сокращений дафний (Daphnia pulex). Рачков поместили в небольшой контейнер с прудовой водой и оставили на 5 минут. Затем контейнер поместили под микроскоп и сделали видеозапись в течение определённого времени. После анализа видеозаписи была рассчитана средняя частота сердечных сокращений у дафний. Затем эта процедура была повторена с использованием растворов кофеина различной концентрации. Результаты исследования приведены в таблице.
Какая переменная в этом эксперименте будет независимой (задаваемой экспериментатором), а какая — зависимой (изменяющейся в эксперименте)? Объясните, как в данном эксперименте можно поставить отрицательный контроль*. С какой целью необходимо ставить такой контроль?
*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.
Элементы ключа:
1) независимая переменная (задаваемая экспериментатором) — концентрация кофеина; зависимая (изменяющаяся) — частота сердечных сокращений;
2) поместить дафний в контейнер с прудовой водой без добавления кофеина;
3) остальные параметры (время наблюдения, температуру воды и т. д.) оставить без изменений;
4) данный эксперимент позволяет установить, действительно ли частота сердечных сокращений дафний зависит от концентрации кофеина
ИЛИ
4) данный эксперимент позволяет проверить, насколько изменения частоты сердечных сокращений дафний обусловлены факторами, не связанными с изменениями концентрации кофеина.
2. Экспериментатор провёл исследование, чтобы выяснить, как концентрация кофеина влияет на частоту сердечных сокращений дафний (Daphnia pulex). Рачков поместили в небольшой контейнер с прудовой водой и оставили на 5 минут. Затем контейнер поместили под микроскоп и сделали видеозапись в течение определённого времени. После анализа видеозаписи была рассчитана средняя частота сердечных сокращений у дафний. Затем эта процедура была повторена с использованием растворов кофеина различной концентрации. Результаты исследования приведены в таблице.
Используя данные из таблицы, опишите изменения, происходящие в частоте сердечных сокращений при увеличении концентрации кофеина. С какими особенностями животного связано то, что оно может быть использовано в качестве модельного организма для изучения влияния химических веществ на частоту сердечных сокращений? Укажите не менее четырёх факторов.
Элементы ключа:
1) с возрастанием концентрации кофеина сердцебиение у дафний увеличивается;
2) прозрачный хитиновый панцирь (под микроскопом можно в реальном времени наблюдать пульсацию сердца);
3) простое строение кровеносной системы;
4) высокая чувствительность к внешним факторам;
5) короткий жизненный цикл и партеногенетическое размножение.
3. Экспериментатор исследовал показатели выделительной системы — скорость фильтрации в почечных клубочках и объём выделяемой мочи — у людей, находящихся в разных условиях разового приёма воды. Результаты приведены в таблице ниже.
Какая переменная в этом исследовании независимая (задаваемая), а какие две — зависимые (изменяющиеся)? Объясните, можно ли в данном исследовании поставить отрицательный контроль*. Ответ поясните.
*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.
Элементы ключа:
1) независимая переменная — объём выпитой жидкости;
2) зависимая переменная 1 — скорость клубочковой фильтрации;
3) зависимая переменная 2 — объём мочи (за 2 часа);
4) отрицательный контроль поставить можно;
5) в качестве отрицательного контроля выступает группа «без приёма жидкости», так как на неё не оказывалось экспериментального воздействия при сохранении всех остальных условий.
4. Экспериментатор исследовал показатели выделительной системы — скорость фильтрации в почечных клубочках и объём выделяемой мочи — у людей, находящихся в разных условиях разового приёма воды. Результаты приведены в таблице ниже.
Объём выделяемой мочи зависит от количества жидкости, поступившей в организм. Предложите формулу, с помощью которой можно рассчитать, во сколько раз увеличился диурез (объём выделенной мочи) после приёма жидкости по сравнению с контролем. Произведите расчёты для всех экспериментальных групп (результаты округлите до десятых). На основании расчётов сделайте вывод о влиянии количества выпитой жидкости на объём мочи. Почему происходит такое изменение?
Элементы ключа:
1) кратность увеличения диуреза = объём мочи в опыте / объём мочи в контроле
ИЛИ
1) отношение объёма мочи после приёма жидкости к объёму мочи без приёма жидкости;
2) приём 500 мл — 4,4 раза (350 / 80), приём 1000 мл — 6,5 раз (520 / 80), приём 1500 мл — 8,0 раз (640 / 80);
3) вывод: с увеличением количества выпитой жидкости объём выделяемой мочи (диурез) возрастает;
4) причина: избыток воды снижает секрецию антидиуретического гормона (вазопрессина), что уменьшает обратное всасывание воды в канальцах нефрона и усиливает выделение мочи.
5. Экспериментатор изучал влияние освещённости на интенсивность фотосинтеза у элодеи. Одинаковые по массе побеги помещали в растворы гидрокарбоната натрия одной концентрации при одинаковой температуре. Через 10 минут после начала освещения подсчитывали число пузырьков кислорода, выделившихся за 1 минуту. Результаты эксперимента представлены на графике.
Какая переменная в этом эксперименте будет независимой, а какая — зависимой? Как в данном опыте поставить отрицательный контроль*? Какие условия при этом необходимо оставить неизменными? С какой целью нужен такой контроль?
*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.
Элементы ключа:
1) независимая переменная — освещенность; зависимая переменная — интенсивность фотосинтеза, оцениваемая по числу пузырьков O2 за 1 минуту;
2) для отрицательного контроля одинаковые побеги элодеи помещают в темноту (исключают освещение);
3) оставляют неизменными массу и вид побегов, концентрацию гидрокарбоната натрия, температуру, объём раствора и время опыта;
4) такой контроль позволяет установить, действительно ли интенсивность фотосинтеза зависит от освещенности
ИЛИ
4) данный эксперимент позволяет проверить, насколько изменения в интенсивности фотосинтеза обусловлены факторами, не связанными с освещенностью.
6. Экспериментатор изучал влияние освещённости на интенсивность фотосинтеза у элодеи. Одинаковые по массе побеги помещали в растворы гидрокарбоната натрия одной концентрации при одинаковой температуре. Через 10 минут после начала освещения подсчитывали число пузырьков кислорода, выделившихся за 1 минуту. Результаты эксперимента представлены на графике.
Как изменяется интенсивность фотосинтеза при увеличении освещённости? При какой освещённости наблюдается насыщение реакции? Объясните, почему при дальнейшем увеличении освещённости скорость почти не возрастает. Какой процесс световой фазы фотосинтеза является источником выделяемого кислорода?
Элементы ключа:
1) интенсивность фотосинтеза возрастает при увеличении освещённости от 200 до 800 лк;
2) примерно при 800 лк наблюдается насыщение: дальнейший рост до 1000 лк почти не увеличивает число пузырьков;
3) при низкой освещённости свет является лимитирующим фактором световой фазы фотосинтеза;
4) после насыщения лимитирующими становятся другие факторы: концентрация CO2, температура, активность ферментов темновой фазы;
5) кислород выделяется при фотолизе воды в световой фазе фотосинтеза.
7. Экспериментатор исследовал активность амилазы слюны при разных значениях pH. В пробирки вносили одинаковые объёмы раствора крахмала и слюны, поддерживая температуру 37 °С, и через одинаковое время определяли степень расщепления крахмала. Результаты эксперимента представлены на графике.
Определите независимую и зависимую переменные в данном эксперименте. Какие условия необходимо было сохранять одинаковыми во всех пробирках? Почему результаты были бы недостоверными, если бы часть пробирок нагревалась до 45 °С?
Элементы ключа:
1) независимая переменная — pH среды; зависимая переменная — активность амилазы (скорость расщепления крахмала);
2) во всех пробирках должны быть одинаковые концентрация и объём крахмала, объём слюны (фермента), время опыта;
3) температуру необходимо поддерживать одинаковой, например 37 °С;
4) при повышении температуры активность фермента меняется, а при сильном нагревании может начаться денатурация белка;
зависимость активности амилазы от pH нельзя будет установить в явном виде.
8. Экспериментатор исследовал активность амилазы слюны при разных значениях pH. В пробирки вносили одинаковые объёмы раствора крахмала и слюны, поддерживая температуру 37 °С, и через одинаковое время определяли степень расщепления крахмала. Результаты эксперимента представлены на графике.
При каком pH активность амилазы максимальна? Почему активность резко снижается при pH, равном трём, и при pH, равном одиннадцати? В каком отделе пищеварительной системы человека обычно работает амилаза слюны и почему её действие прекращается в желудке?
Элементы ключа:
1) максимальная активность амилазы наблюдается при pH около 7;
2) при pH=3 и pH=11 активность фермента низкая;
3) сильнокислая или сильнощелочная среда изменяет пространственную структуру активного центра фермента;
4) ферменты имеют белковую природу и могут денатурировать при неблагоприятном pH;
5) амилаза слюны работает в ротовой полости при близком к нейтральному pH; в желудке кислая среда инактивирует фермент.
9. Экспериментатор изучал влияние концентрации хлорида натрия на прорастание семян редиса. В чашки Петри помещали одинаковое число семян одного сорта и добавляли растворы NaCl разной концентрации. Через 5 суток определяли всхожесть семян и среднюю длину корня проростков. Результаты эксперимента представлены на диаграмме.
Какая переменная в эксперименте была независимой, а какая — зависимой? Как поставить отрицательный контроль* в этом опыте? Какие условия необходимо сохранить одинаковыми? С какой целью необходимо ставить такой контроль?
*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.
Элементы ключа:
1) независимая переменная — концентрация NaCl в растворе;
2) зависимые переменные — всхожесть семян и средняя длина корня проростков;
3) отрицательный контроль — проращивание семян в дистиллированной воде или растворе без NaCl;
4) одинаковыми сохраняют вид и сорт семян, их количество и возраст, температуру, освещённость, объём раствора и длительность опыта;
5) такой контроль позволяет установить, действительно ли всхожесть семян и средняя длина корня проростков зависят от концентрация NaCl в растворе
ИЛИ
5) данный эксперимент позволяет проверить, насколько изменения всхожести семян и средней длины корня проростка обусловлены факторами, не связанными с концентрацией NaCl в растворе.
10. Экспериментатор изучал влияние концентрации хлорида натрия на прорастание семян редиса. В чашки Петри помещали одинаковое число семян одного сорта и добавляли растворы NaCl разной концентрации. Через 5 суток определяли всхожесть семян и среднюю длину корня проростков. Результаты эксперимента представлены на диаграмме.
Как влияет увеличение концентрации NaCl на прорастание семян и рост корней? Объясните причину такого влияния. Какая экологическая группа растений способна переносить засоление почвы и за счёт каких адаптаций?
Элементы ключа:
1) при увеличении концентрации NaCl всхожесть семян снижается;
2) при увеличении концентрации NaCl средняя длина корня уменьшается;
3) гипертонический раствор затрудняет поступление воды в семена и клетки корня;
4) недостаток воды тормозит набухание семян, работу ферментов, деление и растяжение клеток;
5) засоление переносят галофиты; они могут накапливать соли в вакуолях, выводить их солевыми желёзками или накапливать осмотически активные вещества.
11. Исследователь вводил лабораторным мышам раствор глюкозы, а затем одной группе вводил инсулин, другой — физиологический раствор. У животных через равные промежутки времени измеряли концентрацию глюкозы в крови. Результаты эксперимента представлены на графике.
Определите независимую и зависимую переменные. Какой вариант отрицательного контроля* использован в этом эксперименте? С какой целью необходимо ставить такой контроль? Какие условия должны быть одинаковыми у животных обеих групп?
*Отрицательный контроль — это экспериментальный контроль (опыт), при котором изучаемый объект не подвергается экспериментальному воздействию при сохранении всех остальных условий.
Элементы ключа:
1) независимая переменная — введение инсулина или физиологического раствора после глюкозной нагрузки;
2) зависимая переменная — концентрация глюкозы в крови мышей;
3) отрицательный контроль — введение физиологического раствора вместо инсулина;
4) такой контроль позволяет установить, действительно ли концентрация глюкозы в крови мышей зависит от состава вводимого раствора
ИЛИ
4) данный эксперимент позволяет проверить, насколько изменения концентрации глюкозы в крови мышей обусловлены факторами, не связанными с составом вводимого раствора;
5) одинаковыми должны быть масса и возраст животных, время голодания, доза глюкозы, объём вводимого раствора, способ введения и время измерений.
12. Исследователь вводил лабораторным мышам раствор глюкозы, а затем одной группе вводил инсулин, другой — физиологический раствор. У животных через равные промежутки времени измеряли концентрацию глюкозы в крови. Результаты эксперимента представлены на графике.
Почему в обеих группах в первые 30 минут концентрация глюкозы повышается? Чем отличаются результаты эксперимента для группы мышей, получивших инсулин? Чем это можно объяснить? Как изменился бы график у животных с недостатком инсулина?
Элементы ключа:
1) после введения глюкоза поступает в кровь, поэтому её концентрация повышается;
2) у мышей, получивших инсулин, концентрация глюкозы снижается быстрее;
3) инсулин усиливает поступление глюкозы в клетки;
4) инсулин стимулирует синтез гликогена в печени и мышцах;
5) при недостатке инсулина концентрация глюкозы оставалась бы повышенной дольше и снижалась бы медленнее.
13. Экспериментатор решил установить зависимость количества устьиц на нижней стороне листа капусты от условий её произрастания. Для этого он сажал растения в кадки, по пять штук в каждую, и помещал кадки в изолированные камеры, в которых поддерживалась определённая влажность воздуха. Результаты эксперимента приведены в таблице.
Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему важно поддерживать температуру во всех камерах постоянной.
Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если камеры не были герметичными?
*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.
Элементы ключа:
1) нулевая гипотеза — количество устьиц на нижней стороне листа не зависит от влажности воздуха, при которой произрастает растение;
2) количество устьиц зависит в том числе и от температуры окружающей среды;
3) при росте температуры количество устьиц, предположительно, должно уменьшаться (при уменьшении — увеличивается);
4) если камеры негерметичны, то влажность в них могла меняться во время эксперимента;
5) при изменении влажности во время роста растения количество устьиц могло меняться, что не позволяет в явном виде установить зависимость количества устьиц от влажности воздуха в данном эксперименте.
14. Экспериментатор решил установить зависимость количества устьиц на нижней стороне листа капусты от условий её произрастания. Для этого он сажал растения в кадки, по пять штук в каждую, и помещал кадки в изолированные камеры, в которых поддерживалась определённая влажность воздуха. Результаты эксперимента приведены в таблице.
Объясните, почему, по мнению учёного, количество устьиц должно зависеть от влажности воздуха в камере. Ответ поясните.
Элементы ключа:
1) количество устьиц зависит от того, насколько активно происходит испарение воды листом;
2) чем активнее испарение, тем меньше устьиц нужно растению;
3) при высокой влажности испарение с листа происходит хуже (поэтому устьиц нужно больше).
15. Экспериментатор решил установить влияние температуры на скорость роста корня растения. Для опыта он отобрал 12 крупных проросших семян фасоли с корнем без его повреждения и разделил на 3 равные группы. Каждую группу он поместил в отдельную влажную камеру, предварительно замерив и записав длину корня — наименьшего и наибольшего в группе. Влажные камеры экспериментатор поместил в места с разной температурой: 10–12, 16–18, 24–26 °С. Через три дня экспериментатор измерил корни всех семян фасоли и результаты представил в таблице.
Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему важно поддерживать влажность во всех камерах постоянной. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если влажность в камерах могла меняться?
*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами.
Элементы ключа:
1) нулевая гипотеза — увеличение длины корня (скорость роста) не зависит от температуры в камере;
2) рост корня зависит от влажности;
3) влажность может влиять на рост корня по-разному при разных температурах;
4) при изменении влажности скорость роста может меняться, что не позволяет в явном виде установить зависимость от температуры.
16. Экспериментатор решил установить влияние температуры на скорость роста корня растения. Для опыта он отобрал 12 крупных проросших семян фасоли с корнем без его повреждения и разделил на 3 равные группы. Каждую группу он поместил в отдельную влажную камеру, предварительно замерив и записав длину корня — наименьшего и наибольшего в группе. Влажные камеры экспериментатор поместил в места с разной температурой: 10–12, 16–18, 24–26 °С. Через три дня экспериментатор измерил корни всех семян фасоли и результаты представил в таблице.
Сформулируйте вывод по результату эксперимента. Влияние каких абиотических факторов на развитие корня может экспериментально проверить исследователь? Назовите не менее трёх.
Элементы ключа:
1) с повышением температуры скорость роста корня семени фасоли увеличивается;
2) влияние света;
3) влияние состава воздуха (концентрации кислорода, углекислого газа);
4) влияние влажности (состава почвы или субстрата для выращивания растения).
Линия 24.
17. Как называется структура, изображённая на рисунке? Какие структуры обозначены цифрами 1 и 2? Какие процессы происходят в структурах 1 и 2? Какой гормон регулирует реабсорбцию воды в собирательной трубочке нефрона? Укажите место его секреции и условие, стимулирующее его секрецию.
Элементы ключа:
1) нефрон;
2) 1 — капсула нефрона (капсула Боумена-Шумлянского);
3) 2 — извитой каналец;
4) в структуре 1 происходит фильтрация плазмы крови;
5) в структуре 2 происходит реабсорбция воды и растворённых в ней веществ;
6) реабсорбцию воды регулирует антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин);
7) АДГ секретируется гипофизом (синтезируется в гипоталамусе и секретируется задней долей гипофиза);
8) стимулом к секреции АДГ является обезвоживание организма (недостаток воды, повышение вязкости крови).
18. Назовите процесс, схема которого представлена на рисунке. Какие структуры обозначены цифрами 1, 2, 3? Какова роль структуры под номером 3 в данном процессе? Объясните, что представляет собой полисома (полирибосома) и в чём заключается её биологическое значение.
Элементы ключа:
1) трансляция;
2) 1 — рибосома;
3) 2 — тРНК (транспортная РНК);
4) 3 — иРНК (матричная РНК, мРНК);
5) роль иРНК — служит матрицей для синтеза полипептидной цепи (несёт информацию о последовательности аминокислот, скопированную с ДНК);
6) полисома (полирибосома) — комплекс из нескольких рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу иРНК;
7) значение полисомы — позволяет синтезировать множество копий одного и того же белка с одной молекулы иРНК за короткое время (повышает эффективность и скорость трансляции).
19. Какая стадия эмбриогенеза ланцетника изображена на рисунке? Какой зародышевый листок обозначен знаком вопроса? Какие основные 2 типа тканей животного образуются из этого зародышевого листка? В чём принципиальное отличие дробления от последующих стадий эмбриогенеза по характеру клеточных делений и изменению объёма зародыша?
Элементы ключа:
1) нейрула;
2) мезодерма;
3) соединительная;
4) мышечная;
5) при дроблении клетки (бластомеры) делятся митотически, но не растут, поэтому общий объём зародыша не увеличивается;
6) на стадиях после гаструляции начинается рост клеток и увеличение массы зародыша.
20. Под каким номером на рисунке изображены верхняя челюсть и зубы австралопитека (Australopithecus afarensis)? Какие факторы повлияли на изменение размеров зубов и изменение зубной системы гоминид? Как эти изменения связаны с типом питания? Свой ответ поясните.
Элементы ключа:
1) рисунок 2;
2) крупные коренные зубы австралопитеков были адаптацией к питанию твёрдой пищей (корни, клубни, семена);
3) массивные челюсти и мощные зубы позволяли эффективно пережёвывать такие продукты;
4) переход к более разнообразной диете (включая мясо, добываемое с помощью орудий) у ранних представителей рода Homo способствовал уменьшению размера зубов и общего размера челюсти, а также изменению формы челюстной дуги;
5) разделка пищи перед употреблением (например, с помощью каменных орудий) снизила нагрузку на жевательный аппарат;
6) у поздних гоминид дальнейшее смягчение рациона привело к ещё большей редукции зубов и изменению структуры челюстей.
21. Определите тип деления исходной диплоидной клетки, изображенной на схеме, обоснуйте свой выбор. Определите фазу деления и объясните свой выбор. Какое биологическое значение имеет этот тип деления клетки?
Элементы ключа:
1) тип – митоз;
2) у каждого полюса находятся гомологичные хромосомы (пары одинаковых хромосом);
3) фаза – анафаза;
4) сестринские хроматиды (однохроматидные хромосомы) расходятся к полюсам клетки
ИЛИ
4) центромеры разделились (нити веретена деления укорачиваются);
5) обеспечивается постоянство числа хромосом в дочерних клетках (сохраняется идентичность наследственной информации)
ИЛИ
5) образуются генетически идентичные клетки (с таким же набором хромосом, как у материнской).
22. Определите тип и фазу деления исходной гаплоидной клетки. Ответ поясните. Каков биологический смысл данного типа деления?
Элементы ключа:
1) тип – митоз;
2) исходная клетка гаплоидная (у гаплоидной клетки мейоз невозможен)
ИЛИ
2) из гаплоидной клетки образуются два гаплоидных ядра (две гаплоидные клетки);
3) фаза – телофаза;
4) сформировались два ядра (появились ядерные оболочки)
ИЛИ
4) происходит деление цитоплазмы (цитокинез; образуется перетяжка);
5) веретено деления отсутствует (разрушилось);
6) обеспечивается постоянство числа хромосом в дочерних клетках (сохраняется идентичность наследственной информации)
ИЛИ
6) образуются генетически идентичные клетки (с таким же набором хромосом, как у материнской)..
Линия 25.
23. В эксперименте на комнатном растении охлаждающий кожух был помещён вокруг черешка листа, как показано на рисунке. Это привело к значительному замедлению транспорта органических веществ из листа.
Объясните, почему охлаждающий кожух снижает скорость транспорта органических веществ из листа. Предложите подходящий контроль для этого эксперимента и объясните его необходимость.
Элементы ключа:
1) из-за низкой температуры замедляется метаболизм (снижается активность ферментов);
2) медленнее протекает клеточное дыхание, что снижает выработку АТФ;
3) АТФ необходима для транспорта веществ по флоэме (транспорта органических веществ);
4) контролем может быть второе такое же растение, на которое надевают кожух, но не подают воду (подают воду комнатной температуры);
5) это докажет, что эффект вызван именно понижением температуры, а не просто наличием кожуха на черешке.
24. На графике показано изменение численности клеток пяти клональных линий В-лимфоцитов после введения мыши чужеродного белка X. Клональной линией называют совокупность клеток, произошедших от одного В-лимфоцита и имеющих антигенные рецепторы одной специфичности. Объясните, почему после введения белка X численность клеток линии 3 увеличилась, а численность клеток остальных линий практически не изменилась. Как называется процесс увеличения численности клеток линии 3? Почему к 10-м суткам численность клеток этой линии повысилась, но к 30-м суткам не вернулась к исходному уровню? Какое значение имеют сохранившиеся клетки при повторном попадании белка X в организм?
Элементы ключа:
1) рецепторы (В-лимфоцитов) линии 3 комплементарны эпитопу белка X (антигену; специфичны к белку X);
2) связывание белка X с рецепторами привело к избирательной активации и размножению клеток линии 3;
3) рецепторы клеток остальных линий не были комплементарны (специфичны к) белку X;
4) увеличение численности потомков активированного В-лимфоцита называется клональной экспансией (клональной пролиферацией; избирательным размножением);
5) после удаления антигена большая часть образовавшихся клеток погибла
ИЛИ
5) после исчезновения антигена новые В-клетки не образовывались, а старые погибали;
6) сохранившиеся потомки В-клеток линии 3 обеспечивают более быстрый (сильный) иммунный ответ при повторном попадании белка X.
25. На рисунке показан механизм открытия и закрытия устьичной щели у растений. При возрастании концентрации абсцизовой кислоты (растительного гормона) ионы K+ выходят из замыкающих клеток устьиц. Объясните, почему после этого устьичная щель закрывается. Как закрытие устьиц влияет на транспирацию и фотосинтез? В каких условиях может выделяться абсцизовая кислота? Почему длительное закрытие устьиц замедляет рост растения?
Элементы ключа:
1) при выходе K+ концентрация осмотически активных веществ в замыкающих клетках уменьшается;
2) вода выходит из замыкающих клеток по законам осмоса;
3) тургор замыкающих клеток снижается, клетки становятся менее изогнутыми, и устьичная щель закрывается;
4) закрытие устьиц уменьшает транспирацию и потери воды;
5) одновременно уменьшается поступление CO2 в лист;
6) абсцизовая кислота выделяется в условиях засухи (стресса);
7) из-за недостатка CO2 снижается интенсивность фотосинтеза и образуется меньше органических веществ, необходимых для роста.
26. У большинства древесных растений по мере роста молодых побегов зелёный цвет их стеблей сменяется бурым, а осенью начинается листопад. Оба явления сезонные и связаны с накоплением в клеточных оболочках жироподобного вещества суберина. В результате этого процесса клетки опробковевают — становятся мёртвыми, толстостенными и заполняются воздухом, образуя слой пробки. Какие функции выполняет пробка в стеблях растений и при листопаде? Укажите не менее пяти функций.
Элементы ключа:
1) пробка защищает от потери влаги (обеспечивает непроницаемость для воды);
2) пробка обеспечивает механическую защиту;
3) пробка предохраняет от резких колебаний температуры (уменьшает теплопроводность);
4) пробка предохраняет от проникновения болезнетворных микроорганизмов;
5) пробка обеспечивает газообмен (через чечевички);
6) при листопаде пробка образует отделительный слой в основании листа (способствует отделению листа от стебля).
27. На графике показано насыщение гемоглобина кислородом при обычных условиях и при повышенном содержании CO2 и H+. Как изменение pH влияет на сродство гемоглобина к кислороду? Почему это важно для работающих мышц? Почему в капиллярах лёгких гемоглобин снова эффективно связывает кислород?
Элементы ключа:
1) при повышении концентрации CO2 и H+ pH снижается;
2) сродство гемоглобина к кислороду уменьшается (кривая насыщения смещается вправо);
3) оксигемоглобин легче отдаёт кислород тканям;
4) в работающих мышцах много CO2, H+, поэтому высвобождение кислорода усиливается;
5) в лёгких CO2 удаляется из крови, pH повышается;
6) при более высоком pH и высоком парциальном давлении O2 гемоглобин снова эффективно связывает кислород.
Линия 26.
28. Отечественный учёный Г. Ф. Гаузе провёл ряд экспериментов с тремя видами инфузорий. Первый и второй виды питались бактериями, находящимися в толще воды, а третий вид питался дрожжевыми клетками, обитающими в донном иле. При совместном выращивании особей первого и второго видов численность первого сократилась. Через некоторое время первый вид был вытеснен вторым видом. Однако отдельно друг от друга оба вида могли жить совместно с третьим видом инфузорий. Какое явление исследовал Г. Ф. Гаузе? Почему при совместном культивировании инфузорий первого и второго видов один из видов был полностью вытеснен, а при культивировании первого и третьего видов обе популяции сосуществовали длительное время? Какие выводы можно сделать на основе проведённого эксперимента? В модели межвидовой конкуренции коэффициент показывает силу влияния одной особи вида 3 на популяцию вида 1 по сравнению с влиянием одной особи вида 1. При установлении равновесной численности выполняется соотношение:
где — предельная численность вида 1 при изолированном выращивании,
и
— равновесные численности видов 1 и 3 при совместном выращивании. Используя данные рисунка, рассчитайте коэффициент межвидовой конкуренции Формула. Ответ округлите до десятых, приведите расчёты.
Пунктирные горизонтальные линии показывают установившуюся численность популяций.
Элементы ключа:
1) явление межвидовой конкуренции (конкурентного исключения, межвидовой борьбы за существование);
2) так как первый и второй виды инфузорий используют один и тот же жизненно важный ресурс (пищевой);
3) так как первый и третий виды инфузорий используют разные пищевые ресурсы;
4) два первых вида не могут занимать одну экологическую нишу в одном биоценозе;
5) виды могут сосуществовать в одном биоценозе, если занимают разные экологические ниши (используют разные ресурсы);
6)
Максимальный балл — 4 выставляется только при наличии расчётного элемента 6; без него — не более 3 баллов.
29. Средний уровень гетерозиготности отражает долю генов, которые находятся в гетерозиготном состоянии для данной популяции. Известно, что средний уровень гетерозиготности у европейцев существенно ниже, чем у коренных жителей Африки. Какой эволюционный фактор привёл к такому распределению гетерозиготности? Ответ поясните. Почему самые низкие значения гетерозиготности характерны для коренных американцев? При сравнении людей из коренных американских и австралийских популяций выяснилось, что они гомозиготны по разным генам. Как можно объяснить наблюдаемую закономерность?
Показатель Формула (эффективное число аллелей) соответствует числу одинаково распространённых аллелей, которое обеспечивало бы наблюдаемый уровень гетерозиготности и рассчитывается следующим образом:
где
Н— средний уровень гетерозиготности.
Рассчитайте, во сколько раз в среднем снизилось эффективное число аллелей у американских популяций по сравнению с африканскими. Ответ округлите до сотых, приведите расчёты.
Элементы ключа:
1) дрейф генов (эффект основателя, сериальный эффект основателя);
2) люди мигрировали на новые территории небольшими группами;
3) в небольших группах не было представлено всё разнообразие аллелей материнской (исходной) популяции (была низкая гетерозиготность)
ИЛИ
3) при миграции сохранялись не все аллели материнской популяции;
4) Америку последовательно заселили позже всего
ИЛИ
4) популяция, мигрировавшая в Америку, уже обладала низкой гетерозиготностью;
5) миграции в Австралию и Америку происходили независимо друг от друга
ИЛИ
5) люди параллельно заселяли Австралию и Америку
ИЛИ
5) популяции, мигрировавшие в Австралию и Америку, имели различный генофонд;
6) при заселении терялись различные аллели (аллели разных генов);
7)
Максимальный балл — 4 выставляется только при наличии расчётного элемента 7; без него — не более 3 баллов.
30. На графике показано резкое сокращение численности популяции, после которого численность восстановилась. Какой эволюционный фактор иллюстрирует график? Почему после восстановления численности генетическое разнообразие не возвращается быстро к исходному уровню? Чем опасно снижение генетического разнообразия для популяции? Какие факторы могут постепенно увеличивать разнообразие?
Ожидаемое изменение гетерозиготности рассчитывают по формуле:
где
— эффективная численность популяции, t — число поколений,
— начальная гетерозиготность,
— гетерозиготность в поколении t. Рассчитайте значение эффективной численности популяции с 4-го по 6-е поколения наблюдения, используя данные об изменении гетерозиготности за эти поколения. Ответ округлите до целых, приведите расчёты.
Элементы ключа:
1) график иллюстрирует дрейф генов (эффект бутылочного горлышка);
2) при резком сокращении численности выживает случайная небольшая группа особей;
3) эта группа несёт только часть аллелей исходной популяции;
4) после размножения потомки происходят от немногих основателей, поэтому утраченные аллели быстро не восстанавливаются;
5) снижается гетерозиготность, повышается вероятность инбридинга и проявления вредных рецессивных аллелей;
6) генетическое разнообразие постепенно увеличивают мутационный процесс (приток генов из других популяций; миграции);
7)
Максимальный балл — 4 выставляется только при наличии расчётного элемента 7; без него — не более 3 баллов.
31. В озеро в течение нескольких лет поступают сточные воды, богатые фосфатами. Летом в водоёме стали наблюдать массовое развитие цианобактерий, неприятный запах и гибель рыб. Объясните, почему избыток фосфатов вызывает «цветение» воды. Почему после отмирания водорослей уменьшается содержание кислорода? Почему гибель рыб чаще происходит ночью или ранним утром?
Элементы ключа:
1) фосфаты являются биогенными элементами (лимитируют рост водорослей и цианобактерий);
2) при поступлении фосфатов быстро увеличивается биомасса фитопланктона и цианобактерий;
3) отмершая органика разлагается бактериями-редуцентами;
4) редуценты расходуют кислород при аэробном дыхании;
5) ночью фотосинтез не идёт, а дыхание водных организмов продолжается (дефицит O2 усиливается);
6) рыбы гибнут от кислородного голодания.
32. Известно, что высота клюва у галапагосских вьюрков одного вида с разных островов зависит от размера семян, которыми они питаются. На гистограммах показана средняя высота клюва у среднего земляного вьюрка (Geospiza fortis), обитающего на острове Дафна, до и после засухи. Известно, что во время засухи погибали все вьюрки, клюв которых был меньше 10 мм. Как изменилась средняя высота клюва после засухи? Ответ поясните с позиции особенностей питания вьюрка. Какую форму естественного отбора иллюстрирует данный пример? Как изменилась бы средняя высота клюва у среднего земляного вьюрка после засухи, если бы на острове с ним обитал большой земляной вьюрок (G. magnirostris), у которого средняя высота клюва составляла 12 мм? Ответ поясните.
Наследуемость признака определяется при помощи уравнения селекционера, где h — наследуемость, R — изменение в средних значениях за поколение, S — изменение среднего значения признака за счёт селекции
Рассчитайте значение наследуемости для признака «высота клюва», ответ округлите до тысячных, приведите расчёты.
Элементы ключа:
1) после засухи средняя высота клюва у среднего земляного вьюрка увеличилась;
2) мелкие семена содержат меньше воды (влаги), потребность в которой при засухе выше
ИЛИ
2) во время засухи растения формировали более крупные (массивные) семена
ИЛИ
2) во время засухи мелкие семена погибли (быстрее обезвоживались, чем крупные);
3) вьюрки перешли на питание более крупными семенами
ИЛИ
3) для питания крупными семенами требуется большая высота клюва (более крупный клюв);
4) движущий (положительный) отбор;
5) при совместном обитании с большим вьюрком средняя высота клюва у среднего земляного вьюрка уменьшилась бы, птицы с крупным клювом не смогли бы конкурировать с большим земляным вьюрком (были вытеснены из своей экологической ниши)
ИЛИ
5) при совместном обитании с большим вьюрком средняя высота у среднего земляного вьюрка стала примерно такой же, как и после засухи (около 10 мм);
6) такая высота клюва меньше средней для большого земляного вьюрка (12 мм), что позволяет избежать конкуренции между этими видами;
7)
Максимальный балл 4 выставляется только при наличии расчётного элемента 7; без него — не более 3 баллов.
33. Сумчатые животные сегодня распространены в Южной Америке и Австралии. На основании филогенетического древа предположите, где обитали наиболее древние предки современных сумчатых. Ответ поясните. Объясните, почему можно наблюдать биогеографическую закономерность в расселении сумчатых. Какая геологическая теория лежит в её основе? Известно, что в митохондриальном гене цитохромоксидазе 1 (COX1) за 10 миллионов лет фиксируется примерно 22 нуклеотидных замены. Рассчитайте, какое количество различий можно обнаружить в гене COX1 у серого кенгуру (Macropus giganteus) по сравнению с сумчатым кротом (Notoryctes typhlops). Ответ округлите до целых, приведите расчёты.
Элементы ключа:
1) в Южной Америке;
2) корень (основание; начало) филогенетического древа соответствует Южной Америке;
3) сумчатые млекопитающие возникли в тот период, когда Южная Америка и Австралия были соединены сухопутными коридорами
ИЛИ
3) во время появления сумчатых Австралия и Южная Америка входили в состав единого континента;
4) после разделения континентов потомки сумчатых продолжили жить на данных территориях;
5) теория дрейфа континентов (теория движения литосферных плит; теория движения континентов);
6)
Максимальный балл — 4 выставляется только при наличии расчётного элемента 6; без него — не более 3 баллов.
34. На графике показано изменение массы тела и длины ушей у близких видов лисиц при продвижении к северу. Какие экологические закономерности иллюстрируют эти данные? Объясните физический механизм увеличения размеров тела в холодном климате. Почему в холодных районах укорочение ушей может быть адаптивным?
Элементы ключа:
1) увеличение массы тела к северу иллюстрирует правило Бергмана;
2) уменьшение длины ушей к северу иллюстрирует правило Аллена;
3) выработка тепла у теплокровного животного связана с объёмом или массой тела;
4) потери тепла происходят через поверхность тела;
5) при увеличении размеров тела объём растёт быстрее площади поверхности, поэтому отношение площади поверхности к объёму уменьшается;
6) короткие уши уменьшают площадь теплоотдачи и снижают потери тепла;
7) в жарком климате длинные уши, наоборот, помогают отдавать избыток тепла.
Линия 27.
35. У бактерий имеются специфические транспортно-матричные РНК (тмРНК). В тмРНК есть шпилечная структура, которая позволяет ей попадать в рибосому. После шпильки через несколько нуклеотидов располагается открытая рамка считывания, которая начинается с аланинового кодона. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок тмРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’-ЦАГАТАТЦЦТГЦАГАТАТЦААГЦАТТЦААЦТЦГГТ-3’
3’-ГТЦТАТАГГАЦГТЦТАТАГТТЦГТААГТТГАГЦЦА-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тмРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке комплементарные участки и установите вторичную структуру участка тмРНК. Установите последовательность начала открытой рамки считывания на данном участке тмРНК. Какая последовательность полипептида кодируется данным фрагментом тмРНК? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ключа:
1) нуклеотидная последовательность участка тмРНК: 5’-ЦАГАУАУЦЦУГЦАГАУАУЦААГЦАУУЦААЦУЦГГУ-3’;
2) комплементарные участки в последовательности: 5’-ГАУАУЦ-3’ (3’-ЦУАУАГ-5’);
3) вторичная структура тмРНК:
4) открытая рамка считывания: 5’-ГЦАУУЦААЦУЦГГУ-3’;
5) открытая рамка считывания начинается с кодона 5’-ГЦА-3’ (ГЦА), кодирующего аланин (ала);
6) последовательность полипептида: ала-фен-асн-сер.
36. Известно, что синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Информационная РНК, транскрибируемая с гена, имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область иРНК называется открытой рамкой считывания и начинается с кодона аминокислоты мет. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность нуклеотидов:
5’-ЦГАТГТАТГАГГЦАЦАТТЦАЦГАГЦ-3’
3’-ГЦТАЦАТАЦТЦЦГТГТААГТГЦТЦГ-5’
Определите смысловую (кодирующую) цепь ДНК, если известно, что кодируемый фрагмент полипептида содержит аминокислоту лей. Объясните свой выбор. Определите последовательность открытой рамки считывания иРНК и последовательность фрагмента полипептида, который кодирует данный участок гена. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ключа:
1) аминокислоте мет соответствует триплет АТГ на смысловой (кодирующей) (или 3’-ТАЦ-5’(ЦАТ) на матричной (транскрибируемой)) цепи ДНК;
2) аминокислоте лей соответствует триплет ЦТЦ на смысловой (кодирующей) (или 3’-ГАГ-5’(ГАГ) на матричной (транскрибируемой)) цепи ДНК;
3) триплеты АТГ и ЦТЦ имеются на нижней цепи ДНК (или триплеты 3’-ТАЦ-5’ и 3’-ГАГ-5’ имеются на верхней цепи ДНК);
4) нижняя цепь смысловая (кодирующая);
5) открытая рамка считывания: 5’-АУГУГЦЦУЦАУАЦАУ(ЦГ)-3’ (допускается написание полной последовательности иРНК с указанием на ней ОРС);
6) фрагмент полипептида: мет-цис-лей-иле-гис.
Допускается вариант решения через написание двух последовательностей иРНК (с указанием на наличие кодона АУГ и кодона соответствующей аминокислоты).
В п. 5 «лишние» нуклеотиды ЦГ, входящие в состав открытой рамки считывания, но не образующие триплет, кодирующий аминокислоту, записаны в скобках, то есть, их можно не указывать. Но, по мнению ряда экспертов, эти нуклеотиды должны быть указаны в рамке считывания, поэтому рекомендуем такой вариант оформления.
37. Известно, что синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется от 5’ к 3’ концу зрелой мРНК. Информационная РНК, транскрибируемая с гена, имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область иРНК называется открытой рамкой считывания и начинается с кодона аминокислоты мет. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-ЦТАГАТГЦГЦТГТЦАТАЦЦАТ-3’
3’-ГАТЦТАЦГЦГАЦАГТАТГГТА-5’
Во время репликации ДНК произошла однонуклеотидная замена, в результате которой одна из аминокислот заменилась на аминокислоту сер. Определите нуклеотидную последовательность исходного фрагмента иРНК, найдите открытую рамку считывания и определите последовательность полипептида до и после мутации. Определите, в каком триплете произошла замена. Для выполнения используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ключа:
1) иРНК до мутации: 5’-ЦУАГАУГЦГЦУГУЦАУАЦЦАУ-3’;
2) открытая рамка считывания до мутации: 5’-АУГЦГЦУГУЦАУАЦЦ(АУ)-3’ (или в явном виде обозначена на иРНК);
3) последовательность полипептида: мет-арг-цис-гис-тре;
4) путём замены одного нуклеотида из кодона УГУ (5’-УГУ-3’), кодирующего аминокислоту цис, получается кодон УЦУ (5’-УЦУ-3’; АГУ; 5′-АГУ-3′), кодирующий сер;
5) новая последовательность полипептида: мет-арг-сер-гис-тре.
38. При каждом раунде репликации ДНК полимераза вносит ошибки в последовательность нуклеотидов. Чем раньше существовал общий предок двух видов, тем больше различий (нуклеотидных замен) накапливается между последовательностями ДНК потомков этого предка. Филогенетические деревья позволяют продемонстрировать эволюционную связь между потомками общего предка.
Ниже приведено выравнивание последовательностей смысловых цепей гомологичных участков одного из генов трёх штаммов бактерии и их известного общего предка. Изменённые нуклеотиды в выравнивании выделены жирным шрифтом.
Постройте филогенетическое древо для данных трёх штаммов на основании представленных последовательностей нуклеотидов. Укажите порядок возникновения трёх штаммов. Рассчитайте, когда существовал последний общий предок штаммов B и C при условии, что на приведённом участке за сто поколений возникает три нейтральных* мутации. Приведите расчёты, аргументируя ответ. Считайте, что одно поколение у данного вида бактерии сменяется за 20 минут, а также что все мутации, которые произошли в данном участке гена, нейтральные. При ответе округляйте значения до первого знака после запятой.
*Нейтральные мутации — это изменения в последовательности ДНК, которые не оказывают никакого влияния на приспособленность организма.
Элементы ключа:
1) филогенетическое древо
допускается один любой вариант изображения филогенетического дерева;
2) сначала возник штамм A
ИЛИ
сначала возник штамм A и предок штаммов B / C (предковый штамм BC);
3) затем возникли штаммы B и C;
4) между штаммами B и C имеется 2 нуклеотидных различия (имеются нуклеотидные различия в позициях 7, 29);
5) после разделения два штамма накопили в среднем по 1 нейтральной мутации;
6) количество поколений (N), необходимое для накопления такого количества мутаций, составит N = 1 · 100/3 = 33,3;
7) время, необходимое для формирования такого количества различий (t), составит t = 33,3 · 20 = 666 минут (11,1 часа).
39. У бактерий имеются специфические транспортно-матричные РНК (тмРНК). В тмРНК есть шпилечная структура, которая позволяет ей попадать в рибосому. После шпильки через несколько нуклеотидов располагается открытая рамка считывания, которая начинается с аланинового кодона. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок тмРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (нижняя цепь — матричная):
5’-ТАЦТАТАГЦТГЦАЦТАТАГАТГЦААЦЦТГЦТТЦТ-3’
3’-АТГАТАТЦГАЦГТГАТАТЦТАЦГТТГГАЦГААГА-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тмРНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке комплементарные участки и установите вторичную структуру участка тмРНК. Установите последовательность начала открытой рамки считывания на данном участке тмРНК. Какая последовательность полипептида кодируется данным фрагментом тмРНК? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. При написании нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ключа:
1) нуклеотидная последовательность участка тмРНК: 5’-УАЦУАУАГЦУГЦАЦУАУАГАУГЦААЦЦУГЦУУЦУ-3’;
2) комплементарные участки в последовательности: 5’-ЦУАУАГ-3’ (3’-ГАУАУЦ-5’);
3) вторичная структура тмРНК:
4) открытая рамка считывания: 5’-ГЦААЦЦУГЦУУЦУ-3’;
5) открытая рамка считывания начинается с кодона 5’-ГЦА-3’ (ГЦА), кодирующего аланин (ала);
6) последовательность полипептида: ала-тре-цис-фен.
40. У метаногенных архей семейства Methanosarcinaceae в состав белков может входить аминокислота пирролизин (принятое сокращение пил), которую кодирует триплет УАГ. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется от 5’ к 3’ концу зрелой мРНК. Фрагмент начала гена метаногенной археи имеет следующую последовательность (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-ЦГАТГГАТГАЦТЦАЦААГТАГГАТГ-3’
3’-ГЦТАЦЦТАЦТГАГТГТТЦАТЦЦТАЦ-5’
Определите нуклеотидную последовательность фрагмента иРНК, найдите открытую рамку считывания, если известно, что белок начинается с аминокислоты мет и содержит пирролизин. Определите последовательность образующегося на данной иРНК фрагмента полипептида. Ответ поясните. Для выполнения используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ключа:
1) последовательность иРНК: 5’-ЦГАУГГАУГАЦУЦАЦААГУАГГАУГ-3’;
2) аминокислоте мет соответствует кодон АУГ (5’-АУГ-3’);
3) находим открытую рамку считывания, содержащую и кодон АУГ (5’-АУГ-3’), и триплет, кодирующий аминокислоту пирролизин (пил) (УАГ (5’-УАГ-3’)) (засчитывать, если триплеты в явном виде обозначены и подписаны на иРНК);
4) открытая рамка считывания: 5’-АУГАЦУЦАЦААГУАГГАУ(Г)-3’ (или в явном виде обозначена на иРНК);
5) фрагмент полипептида: мет-тре-гис-лиз-пил-асп.
41. У метаногенных архей семейства Methanosarcinaceae в состав белков может входить аминокислота пирролизин (принятое сокращение пил), которую кодирует триплет УАГ. Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется от 5’ к 3’ концу зрелой мРНК. Фрагмент начала гена метаногенной археи имеет следующую последовательность (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-ЦГАТГТАТГАГТГАЦАТТТАГГАГЦ-3’
3’-ГЦТАЦАТАЦТЦАЦТГТАААТЦЦТЦГ-5’
Определите нуклеотидную последовательность фрагмента иРНК, найдите открытую рамку считывания, если известно, что белок начинается с аминокислоты мет и содержит пирролизин. Определите последовательность образующегося на данной иРНК фрагмента полипептида. Ответ поясните. Для выполнения используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ключа:
1) последовательность иРНК: 5’-ЦГАУГУАУГАГУГАЦАУУУАГГАГЦ-3’;
2) аминокислоте мет соответствует кодон АУГ (5’-АУГ-3’);
3) находим открытую рамку считывания, содержащую и кодон АУГ (5′-АУГ-3′; 3′-ГУА-5′), и триплет, кодирующий аминокислоту пирролизин (пил) (УАГ (5′-УАГ-3′; 3′-ГАУ-5′)) (засчитывать, если триплеты в явном виде обозначены и подписаны на иРНК);
4) открытая рамка считывания: 5’-АУГАГУГАЦАУУУАГГАГ(Ц)-3’ (или в явном виде обозначена на иРНК);
5) фрагмент полипептида: мет-сер-асп-иле-пил-глу.
42. Известно, что синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется от 5’ к 3’ концу зрелой мРНК. Информационная РНК, транскрибируемая с гена, имеет кодирующую и некодирующую области. Кодирующая область иРНК называется открытой рамкой считывания и начинается с кодона аминокислоты мет. Фрагмент начала гена имеет следующую последовательность (нижняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-ЦГАТАТГЦАГТГТГТГТЦААТ-3’
3’-ГЦТАТАЦГТЦАЦАЦАЦАГТТА-5’
Во время репликации ДНК произошла однонуклеотидная замена, в результате которой одна из аминокислот заменилась на аминокислоту сер. Определите нуклеотидную последовательность исходного фрагмента иРНК, найдите открытую рамку считывания и определите последовательность полипептида до и после мутации. Определите, в каком триплете произошла замена. Для выполнения используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Элементы ключа:
1) иРНК до мутации: 5’-ЦГАУАУГЦАГУГУГУГУЦААУ-3’;
2) открытая рамка считывания до мутации: 5’-АУГЦАГУГУГУГУЦА(АУ)-3’;
3) последовательность полипептида: мет-глн-цис-вал-сер;
4) путём замены одного нуклеотида из кодона УГУ (5’-УГУ-3’), кодирующего аминокислоту цис, получается кодон УЦУ (5’-УЦУ-3’), кодирующий сер;
5) новая последовательность полипептида: мет-глн-сер-вал-сер.
Линия 28.
43. На X- и Y-хромосомах человека существуют псевдоаутосомные участки, которые содержат аллели одного гена, и между ними может происходить кроссинговер. Один из таких генов вызывает общую цветовую слепоту. Аллель гена избыточного роста волос на пальцах наследуется голандрически (наследование по гетерогаметному полу). Женщина с цветовой слепотой вышла замуж за мужчину с нормальным цветовым зрением и избыточным оволосением пальцев, гомозиготная мать которого страдала от цветовой слепоты. Родившаяся в этом браке дочь без цветовой слепоты вышла замуж за мужчину с цветовой слепотой, но без оволосения пальцев. Определите генотипы родителей и генотипы, фенотипы, пол возможного потомства в двух браках. Возможно ли рождение в первом браке ребёнка с двумя названными аномалиями? Ответ поясните.
44. У птиц гетерогаметным полом является женский пол. При скрещивании курицы с гребнем, белым оперением и петуха без гребня, с коричневым оперением в потомстве получились самки с гребнем, коричневым оперением и самцы с гребнем, белым оперением. При скрещивании курицы без гребня, с коричневым оперением и петуха с гребнем, белым оперением всё гибридное потомство было единообразным по наличию гребня и окраске оперения. Составьте схемы скрещиваний. Определите генотипы родительских особей и генотипы, фенотипы, пол потомства в двух скрещиваниях. Объясните фенотипическое расщепление в первом скрещивании.
******************************************************************






































