Файл: Особенности решения и оформления задач в егэ по биологии.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 52
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Финенко Валентина Анатольевна, учитель биологии высшей квалификационной категории МБОУ СОШ № 32 города Новочеркасска Ростовской области.
Особенности решения и оформления задач в ЕГЭ по биологии.
Предмет «биология» зачастую кажется многим очень простым. Пестики, тычинки… А на самом деле это более 500 сложнейших тем, которые связаны друг с другом. Для восприятия знаний нужно большое количество времени. И еще больше, чтобы научиться анализировать информацию, выстраивать логические взаимосвязи с уже известным, предлагать алгоритмы решений.
Не для кого не секрет, что ЕГЭ по биологии становится с каждым годом сложнее. Пятый год подряд он считается самым сложным экзаменом. Первоочередная задача учителей биологии состоит в том, чтобы помочь учащимся ориентироваться в большом количестве информации, вычленять главное, давать максимально точные, четкие и развернутые ответы.
Типовые экзаменационные варианты единого государственного экзамена по биологии под редакцией В.С. Рохлова в 2023-м году принесли нам ряд изменений задание 28 по молекулярной биологии. Здесь видим новые задания на определение рамки считывания и определение палиндрома, определение вторичной структуры молекулы т-РНК.
Если раньше в задачах по молекулярной биологии было указано какая из цепей транскрибируемая, а какая из цепей смысловая, то первый вариант сборника показывает, что такой установки задача не имеет. Следовательно, для решения задачи первоначально нужно будет ещё определить какая цепь транскрибируемая, а какая цепь смысловая и найти начало гена.
Вариант №1. Задача № 28. На определение рамки считывания.
По условию данной задачи ген имеет кодирующую и некодирующую области ДНК. Дана последовательность начала гена. Цепи ориентированы в направлении 5'- 3'. Необходимо определить последовательность аминокислот начала полипептида, если синтез начинается с аминокислоты Мет. Объяснить последовательность решения, используя таблицу генетического кода при обязательном указание направление цепей.
Решение.
-
По условию синтез белка начинается с аминокислоты МЕТ. В и- РНК она кодируется только одним триплетом 5'- АУГ-3'. Следовательно, на транскрибируемой ДНК ей будет соответствовать триплет 3'- ТАЦ -5'. -
Из данного фрагмента ДНК мы определяем начало кодировки полипептида. В нижней цепи, ориентированной в направлении 3'- 5'такой триплет отсутствует. В верхней цепи, ориентированной в направлении 5'- 3' данный триплет имеется. Он начинается с 5 нуклеотида в направлении 3'- 5'. Рамка считывания начинается с 5 нуклеотида. -
Следовательно, в условии верхняя цепь- транскрибируемая, а нижняя – смысловая.
ДНК:
5' | - | Ц | Т | Ц | Т | А | Т | Г | А | Ц | Г | А | Т | Т | А | Ц | А | Ц | Г | Ц | Г | Т | Ц | - | 3' |
3' | - | Г | А | Г | А | Т | А | Ц | Т | Г | Ц | Т | А | А | Т | Г | Т | Г | Ц | Г | Ц | А | Г | - | 5' |
-
И-РНК синтезируется на транскрибируемой ДНК по принципу комплементарности. Начало кодирующего гена- триплет 5'- АУГ-3'. Код аминокислот определяем, используя таблицу генетического кода =>
И- РНК:
5' | - | Ц | У | Ц | У | А | У | Г | А | Ц | Г | А | У | У | А | Ц | А | Ц | Г | Ц | Г | У | Ц | - | 3' | |||||
| | | | | | МЕТ - | ТРЕ - | ИЛЕ - | ТРЕ - | АРГ - | ВАЛ | | |
Ответ. Последовательность аминокислот: МЕТ- ТРЕ- ИЛЕ- ТРЕ- АРГ- ВАЛ.
Вариант №22. Задача № 28. На определение палиндрома и вторичной структуры молекулы т- РНК.
Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по и-РНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Ген имеет кодирующую и некодирующую области. Все виды РНК синтезируется на ДНК-матрице. В цепи РНК и ДНК могут иметься специальные комплементарные участки- палиндромы, благодаря которым могут образоваться вторичная структура. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли т-РНК имеет следующую последовательность (нижняя цепь – матричная):
5'-ГААТТЦЦТГЦЦГААТТЦ-3'
3'-ЦТТААГГАЦГГЦТТААГ-5'
Установить нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте. Найдите на данном участке палиндром и установите вторичную структуру центральной петли т-РНК. Определить аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если антикодон равноудален от концов палиндрома.
Решение.
1.В первую очередь определим последовательность нуклеотидов центральной петли т-РНК. Как и все РНК она синтезируется по принципу комплементарности с транскрибируемой цепи ДНК (по условию это нижняя цепь) =>
Транскрибируемая ДНК: 3'- ЦТТААГГАЦГГЦТТААГ -5'
Центральная петля т- РНК: 5'- ГААУУЦЦУГЦЦГААУУЦ -3'
2. По условию антикодон равноудален от концов палиндрома, следовательно, начинаем соединять равноудаленные нуклеотиды попарно.
| | | | | | | Ц | |
5'- | Г | А | А | У | У | Ц | | У |
| I | I | I | I | I | I | | Г |
3'- | Ц | У | У | А | А | Г | | Ц |
| | | | | | | Ц | |
3. Определяем последовательность нуклеотидов антикодона: 5'- УГЦ - 3'
или 3' -ЦГУ -5'.
4. Антикодон т-РНК комплементарен кодону и-РНК 5'- ГЦА- 3', который кодирует аминокислоту АЛА => данная т- РНК будет переносить аминокислоту АЛА.
Ответ.
1. Последовательность нуклеотидов фрагмента т-РНК
5'- ГААУУЦЦУГЦЦГААУУЦ -3'
2. вторичная структура т-РНК
| | | | | | | Ц | |
5'- | Г | А | А | У | У | Ц | | У |
| I | I | I | I | I | I | | Г |
3'- | Ц | У | У | А | А | Г | | Ц |
| | | | | | | Ц | |
3. Антикодон т- РНК 5'- УГЦ - 3' или 3' -ЦГУ -5' соответствует кодону и- РНК
5'- ГЦА- 3'.
4. Данная т- РНК будет переносить аминокислоту АЛА.
Генетические задачи тоже с каждым годом усложняются. Если раньше встречались преимущественно задачи на дигибридное аутосомное скрещивание, то сейчас преобладают задачи на сцепленное аутосомное наследование. В ЕГЭ 2021 появились задачи на сцепление генов в Х- хромосоме. В сборнике ФИПИ 2023 встречается также этот тип генетических задач. Кимы ЕГЭ 2022 содержали задачи на псевдоаутосомное наследование. Данные типы задач – одни из самых сложных.
Рассмотрим пример решения типовой задачи на сцепление генов в Х- хромосоме на примере задачи из сборника ФИПИ 2021 под редакцией В.С.Рохлова.
Вариант № 1. Задача № 28.
У человека между аллелями генов куриной слепоты и дальтонизма происходит кроссинговер. Женщина, не имеющие этих заболеваний, у матери которой был дальтонизм, а у отца- куриная слепота, вышла замуж за мужчину, не имеющего этих заболеваний. Родившиеся в этом браке моногомозиготная здоровая дочь вышла замуж за мужчину, не имеющего этих заболеваний. В их семье родился ребёнок дальтоник.
Составьте схемы решения задачи, укажите генотипы и фенотипы родителей, генотипы, фенотипы, пол возможного потомство в двух браках. Возможно ли в первом браке рождения больного этими заболеваниями ребёнка. Ответ поясните.
Прежде всего, записываем, что нам дано, что необходимо определить и приступаем к решению.
Дано:
Куриная слепота | |
| Кроссинговер происходит |
Дальтонизм | |
Р: ♀ здоровая, не имеет заболеваний (у ее матери дальтонизм, у отца – куриная слепота)
♂ здоров
F 1 дочь здорова (моногомозиготна) х ♂ здоров
F2 дальтоник.
Определить:
-
Схемы скрещивания -
Генотипы Р, F 1, F2 -
Фенотипы Р, F 1, F2, пол -
Вероятность в первом браке рождения больного этими заболеваниями ребёнка.
Решение:
-
По условию у человека между аллелями генов куриной слепоты и дальтонизма происходит кроссинговер. Эти признаки сцеплены с Х- хромосомой. Введем буквенные обозначения.
фенотип | ген | генотип |
Здорова Д | ХD | ХD ХD ХD Хd ХDY |
Дальтонизм | Хd | Хd Хd ХdY |
Здорова КС | XA | XA XA XAXa XAY |
Куриная слепота | Xa | Xa Xa XaY |
-
Определим генотипы родителей.
По условию родители женщины страдали данными заболеваниями. У матери был дальтонизм, а у отца- куриная слепота. Эти признаки рецессивные, значит своей дочери они передали гены этих заболеваний, и она дигетерозиготна.
от матери | от отца | |
Хd XA | ХD Xa | Ее генотип - ХdA ХDa |