ГДЗ: Параграф § 22 / Биология 10 класс

Последовательность передачи наследственной информации — это реализация гена, которая включает два основных этапа: транскрипцию (синтез РНК на матрице ДНК) и трансляцию (синтез белка на матрице иРНК). Вещества, участвующие в этом процессе:

• ДНК (матрица для синтеза РНК).
• РНК (иРНК, тРНК, рРНК).
• Белки-ферменты (например, РНК-полимераза, обеспечивающая транскрипцию).
• Аминокислоты (мономеры для синтеза белка).
• АТФ (источник энергии).

Генетический код — это система, в которой последовательность нуклеотидов в нуклеиновых кислотах (ДНК/РНК) определяет последовательность аминокислот в белке. Основные свойства кода:

• Триплетность: Каждая аминокислота кодируется триплетом (кодоном).
• Однозначность: Один кодон кодирует строго одну аминокислоту.
• Вырожденность (избыточность): Одну аминокислоту может кодировать несколько кодонов (кроме метионина и триптофана).
• Универсальность: Код одинаков для всех живых организмов.
• Неперекрываемость: Кодоны считываются последовательно, нуклеотиды одного кодона не входят в соседний.

Универсальность генетического кода означает, что у большинства организмов (от бактерий до человека) одинаковые кодоны кодируют одни и те же аминокислоты. Это свойство является сильным доказательством единства происхождения всего живого на Земле. Если бы жизнь возникала многократно и независимо, то существовало бы множество различных генетических кодов.

Процесс синтеза РНК на матрице ДНК называется транскрипцией. На ДНК синтезируются следующие виды РНК:

• Информационная РНК (иРНК): переносит генетическую информацию от ДНК к рибосомам.
• Транспортная РНК (тРНК): доставляет аминокислоты к месту синтеза белка.
• Рибосомальная РНК (рРНК): структурный компонент рибосом.

Синтез РНК (транскрипция) состоит из трех этапов:

• Инициация: РНК-полимераза связывается с участком ДНК (промотором), инициируя расплетение двойной спирали ДНК и начало синтеза цепи РНК.
• Элонгация: РНК-полимераза движется вдоль матричной цепи ДНК, наращивая цепь РНК путем комплементарного присоединения рибонуклеотидов.
• Терминация: Синтез РНК прекращается при достижении стоп-сигнала (терминатора) на ДНК, фермент и синтезированная РНК-копия высвобождаются, а ДНК восстанавливает двойную спираль.

Транскрипция происходит по принципу комплементарности. В ДНК нуклеотиды А комплементарны Т, а Г комплементарны Ц. При синтезе РНК на матрице ДНК нуклеотиду А в ДНК соответствует У (урацил) в РНК, а Т в ДНК соответствует А в РНК. Последовательность матричной цепи ДНК: АГГЦТТАТЦААГТА.

Принцип комплементарности:

• ДНК А \(\to\) РНК У
• ДНК Г \(\to\) РНК Ц
• ДНК Ц \(\to\) РНК Г
• ДНК Т \(\to\) РНК А

Следовательно, последовательность нуклеотидов в фрагменте иРНК будет:

• ДНК: А Г Г Ц Т Т А Т Ц А А Г Т А
• иРНК: У Ц Ц Г А А У А Г У У Ц А У

Ответ: Последовательность иРНК — УЦЦГААУАГУУЦАУ.