Kleksa

НМТ 2027 · біологія

ДНК, РНК і біосинтез білка: генетичний код

У програмі ЗНО з біології молекулярна генетика означає порівнювати ДНК і РНК за складом і будовою, знати принцип комплементарності та генетичний код, розрізняти реплікацію, транскрипцію й трансляцію і розв’язувати прості задачі з молекулярної біології. Рисунки, таблиці й приклади нижче збирають це докупи, щоб опанувати тему для НМТ з біології.

На НМТ: щороку 2023–2026, завдань: 13 у 8 варіантах.

Коротко

головне кількома реченнями
  • Нуклеотид складається з цукру, залишку фосфатної кислоти й нітрогеновмісної основи; ДНК має дезоксирибозу й тимін, РНК має рибозу й урацил.
  • Основи в двох ланцюгах ДНК сполучені комплементарно: аденін із тиміном, гуанін із цитозином.
  • Генетичний код записано триплетами мРНК: один триплет визначає одну амінокислоту або сигнал початку чи кінця.
  • Реплікація подвоює ДНК, транскрипція переписує ген у мРНК, а трансляція за мРНК збирає білок.
  • У задачі спершу визнач ланцюг і матрицю, потім побудуй комплементарну послідовність, а тоді читай триплети.

Тест НМТ з біології має 30 завдань, на виконання відведено орієнтовно 60 хвилин, найбільша кількість тестових балів — 46. Завдання 1–24 мають чотири варіанти й одну правильну відповідь (0–1 бал); у завданнях 25–28 треба поєднати чотири рядки з п’ятьма варіантами (бал за кожну правильну пару, 0–4); у завданнях 29–30 треба вибрати по одному варіанту в кожній із трьох груп (бал за кожну групу, 0–3).

Нуклеотиди, ДНК і РНК

Нуклеїнові кислоти — біополімери, мономери яких називають нуклеотидами. Кожен нуклеотид має п’ятивуглецевий цукор, залишок фосфатної кислоти й нітрогеновмісну основу. У ДНК основ чотири: аденін, гуанін, цитозин і тимін, а нуклеотиди називають аденіловими, гуаніловими, цитидиловими й тимідиловими. У РНК замість тиміну стоїть урацил.

Молекула ДНК — це подвійна спіраль: два ланцюги закручені один навколо одного й спрямовані в протилежні боки. Основи сусідніх ланцюгів з’єднані парами: аденін із тиміном, гуанін із цитозином. Це принцип комплементарності. Пара А–Т тримається двома водневими зв’язками, а пара Г–Ц трьома. Тому в ДНК кількість аденілових нуклеотидів дорівнює кількості тимідилових, а цитидилових — гуанілових, і в задачах цим користуються.

АТТАГЦЦГ

ДНК і РНК: що однакове, а що ні

Порівняй дві молекули за складом і будовою. ДНК зберігає спадкову інформацію, переважно міститься в ядрі й має два ланцюги. РНК зазвичай складається з одного ланцюга; її три типи — мРНК, тРНК і рРНК — беруть участь у синтезі білка. Матрична РНК (мРНК) переносить запис гена від ДНК у цитоплазму. Транспортна РНК (тРНК) приносить амінокислоти. Рибосомна РНК (рРНК) входить до складу самих рибосом.

ОзнакаДНКРНК
цукордезоксирибозарибоза
основиА, Г, Ц, ТА, Г, Ц, У
ланцюгидва, закручені в спіральодин
місце в клітиніядро, а ще мітохондрії й хлоропластиядро, цитоплазма, рибосоми
рользберігання спадкової інформаціїперенесення й реалізація інформації

Ген, код і білок

Ген — послідовність нуклеотидів у ДНК, яка кодує білок чи молекулу РНК. У еукаріотів ген має мозаїчну будову: кодувальні ділянки (екзони) чергуються з некодувальними (інтронами), і з первинного транскрипту інтрони видаляють. Генетичний код пов’язує послідовність нуклеотидів із послідовністю амінокислот. Одну амінокислоту визначає триплет мРНК — кодон, тож код триплетний. Різних триплетів 64, а амінокислот двадцять, тому одну амінокислоту часто кодують кілька триплетів: код вироджений. Кожен триплет визначає лише одну амінокислоту, тому код однозначний, а зчитуються триплети один за одним без перекриття. Він майже однаковий в усіх організмів, тобто універсальний.

У прокаріотів гени, потрібні разом, часто стоять поруч і утворюють оперон: їх зчитують в одну мРНК, а роботу цілої групи контролює оператор. Триплет АУГ — старт: він кодує метіонін і відкриває зчитування. Триплети УАА, УАГ і УГА є стоп-кодонами й амінокислот не кодують. Кожна амінокислота потрапляє до рибосоми з власною тРНК. Антикодон такої молекули — триплет, комплементарний кодону. Нижче зразок: триплети матричного ланцюга ДНК, кодони мРНК і амінокислоти, які вони кодують.

ДНКТАЦГЦТЦААтранскрипціямРНКАУГЦГАГУУтрансляціябілокМетАргВал
Кодон мРНКЩо означає
АУГметіонін (Мет), старт
ЦГАаргінін (Арг)
ГУУвалін (Вал)
УУУфенілаланін (Фен)
УАА, УАГ, УГАстоп, амінокислоти нема

Реплікація, транскрипція, трансляція

Реплікація подвоює ДНК перед поділом клітини. Спіраль розкручується, а до кожного з двох ланцюгів нуклеотид за нуклеотидом добудовують новий за принципом комплементарності. Через це реплікація напівконсервативна: у кожній дочірній молекулі один ланцюг старий, а другий новий. Пошкодження ДНК виправляє репарація.

У транскрипції запис гена переписують у РНК: РНК-полімераза будує мРНК за матричним ланцюгом ДНК, а замість тиміну ставить урацил. Трансляція відбувається в цитоплазмі на рибосомі: вона читає мРНК триплет за триплетом, а потрібні амінокислоти приносять тРНК, і вони сполучаються пептидними зв’язками. Зверни увагу, що матрицею для білка слугує мРНК, а не ДНК.

ПроцесЩо утворюєтьсяМатрицяДе відбувається
реплікаціяДНКДНКядро
транскрипціяРНКДНКядро
трансляціябілокмРНКрибосоми

Як розв’язувати задачі на послідовності й кількості

Задача на послідовність розв’язується в три кроки. Знайди комплементарний ланцюг або мРНК: А утворює пару з Т, а в РНК з У; Г — із Ц. Поділи мРНК на триплети від початку ділянки. Прочитай амінокислоти за таблицею кодонів: у завданні її наведено, пам’ятати її не потрібно.

Задача на кількості спирається на рівності. Якщо в ДНК цитидилових нуклеотидів 20 %, то гуанілових теж 20 %, а аденілових і тимідилових разом 60 %, тобто по 30 %. Довжину ділянки рахують за відстанню 0,34 нм між сусідніми парами нуклеотидів. Кількість амінокислот у білку дорівнює третині кількості нуклеотидів його кодувальної ділянки.

Молекулярну масу рахують за масою одного компонента. Нехай білок містить 0,5 % Феруму, а його відносна атомна маса 56. Якщо в молекулі є хоча б один атом Феруму, то 56 становить 0,5 % маси всієї молекули. Отже, найменша можлива молекулярна маса такого білка дорівнює 56 : 0,005 = 11 200.

Терміни

принцип комплементарності
Правило парування основ: аденін з тиміном (в РНК з урацилом), гуанін з цитозином.
ген
Послідовність нуклеотидів ДНК, що кодує білок або молекулу РНК.
екзони
Кодувальні ділянки гена еукаріотів, які лишаються в зрілій мРНК.
інтрони
Некодувальні ділянки гена еукаріотів, які видаляють із первинного транскрипту.
генетичний код
Система, за якою послідовність нуклеотидів мРНК визначає послідовність амінокислот білка.
реплікація
Подвоєння ДНК перед поділом клітини за принципом комплементарності.
транскрипція
Матричний синтез РНК на ділянці ДНК.
трансляція
Збирання білка на рибосомі за послідовністю триплетів мРНК.
антикодон
Триплет нуклеотидів тРНК, комплементарний кодону мРНК.

Завдання з НМТ

джерело: УЦОЯО
Справжнє завдання з тесту НМТ, слово в слово. Виконай його, перш ніж читати пояснення.
Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2026, біологія, варіант 2, завдання 3

Завдання 3. (0–1)

Ділянка молекули ДНК містить 100 аденілових і 50 гуанілових нуклеотидів. Обчисліть і позначте кількість залишків дезоксирибози в цій ділянці молекули ДНК.

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2026, біологія, варіант 2 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2026 році, том II), завдання 3. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Звіт УЦОЯО з цим завданням

Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2023, біологія, варіант 2, завдання 29

Завдання 29. (0–3)

Ділянка одного з ланцюгів молекули ДНК має таку послідовність нуклеотидів: АТГЦТАЦЦТ. Укажіть правильні твердження щодо неї. Примітка. У таблиці наведено триплети РНК. Щоби визначити певний триплет, розпочинати потрібно від центра таблиці, позначеного цифрою 1. Перший нуклеотид триплета вибираємо з найближчого до центра внутрішнього кільця таблиці, другий – із другого, третій – із третього кільця. У четвертому кільці вказано скорочену назву кодованих амінокислот, старт- або стоп-кодон.
УЦОЯО
Послідовність нуклеотидів наведеної ділянки комплементарного ланцюга молекули ДНК –
Послідовність нуклеотидів у молекулі мРНК внаслідок транскрипції наведеної ділянки –
У синтезованій мРНК закодовано послідовність амінокислот поліпептидного ланцюга так –

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2023, біологія, варіант 2 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2023 році, том II), завдання 29. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Звіт УЦОЯО з цим завданням

Перевір себе

перевіриш одразу
Обери відповідь і одразу перевір її: під завданням з’явиться пояснення. Як на НМТ, за пари й групи рахується бал за кожну правильну.
НМТ

Завдання 3. (0–1)

Обчисліть і позначте частку (%) тимідилових нуклеотидів у ділянці молекули ДНК, якщо частка гуанілових нуклеотидів становить 42 відсотки від загальної кількості.

Завдання 3 з тесту НМТ 2026 року (біологія, варіант 1, УЦОЯО) — пояснення Kleksa

завдання Kleksa

Завдання 1. (0–1)

Ділянка мРНК без стоп-кодона містить 63 нуклеотиди. Скільки амінокислот має поліпептид, який синтезується на цій ділянці?

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

завдання Kleksa

Завдання 2. (0–4)

Різні нуклеїнові кислоти й сполуки мають різні ролі в біосинтезі білка. Поєднайте кожен рядок (1–4) з варіантом (А–Д). Один варіант зайвий.

Сполука

  1. АмРНК
  2. БтРНК
  3. ВАТФ
  4. ГДНК
  5. ДрРНК

Опис

1. приєднує амінокислоту й має триплет, що пізнає кодон
2. зчитується рибосомою, коли будується поліпептид
3. разом із білками утворює рибосому
4. є нуклеотидом, до складу якого входять рибоза, аденін і три фосфатні групи

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

завдання Kleksa

Завдання 3. (0–1)

Прочитай твердження. І. Під час транскрипції на матриці ДНК синтезується молекула ДНК. ІІ. Антикодон розташований у молекулі мРНК. Чи є поміж них правильні?

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

Більше завдань: пройди безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року

Типові помилки

тут найлегше втратити бал
  • Вважати, що трансляція читає ДНК. Матриця для білка — мРНК, а ДНК слугує матрицею лише для транскрипції й реплікації.
  • Ставити тимін у мРНК. У РНК замість тиміну стоїть урацил, і в комплементарній мРНК навпроти аденіну ДНК стоїть У, а навпроти тиміну — А.
  • Плутати кодон і антикодон. Кодон — триплет мРНК, антикодон — комплементарний йому триплет тРНК.
  • Рахувати кількість амінокислот за кількістю нуклеотидів. Одну амінокислоту визначають три нуклеотиди, а стоп-кодон амінокислоти не кодує.

Запам’ятай

  • Комплементарність: А з Т (в РНК з У), Г з Ц.
  • Нуклеотид: цукор, залишок фосфатної кислоти, основа.
  • Один кодон — три нуклеотиди — одна амінокислота.
  • Реплікація — ДНК, транскрипція — РНК, трансляція — білок.
  • Матриця для білка — мРНК.
  • АУГ — старт; УАА, УАГ, УГА — стоп.

Запитання й відповіді

  1. 1.Чим відрізняється кодон від триплета ДНК?+
    Відп.:Триплет ДНК — три нуклеотиди ланцюга ДНК. Кодон — три нуклеотиди мРНК, комплементарні триплету матричного ланцюга. Коли задача питає про амінокислоту, перерахуй триплет ДНК у кодон і лише тоді читай таблицю.
  2. 2.Чому триплетів більше, ніж амінокислот?+
    Відп.:Триплетів із чотирьох нуклеотидів 64, а амінокислот двадцять. Тому більшість амінокислот кодують кілька триплетів, це виродженість коду. Три триплети — стоп-кодони, а АУГ водночас кодує метіонін і є стартом.
  3. 3.Що означає, що реплікація напівконсервативна?+
    Відп.:У кожній новій молекулі ДНК один ланцюг успадковано від материнської, а другий добудовано заново. Кожен із двох розділених ланцюгів слугує матрицею для нового ланцюга, який вибудовують за принципом комплементарності, тож дві дочірні молекули мають однакову послідовність нуклеотидів.
  4. 4.Чому РНК-полімераза ставить урацил, а не тимін?+
    Відп.:РНК побудована з нуклеотидів, у яких замість тиміну основою є урацил. Тому, якщо на матриці ДНК трапляється аденін, у мРНК навпроти нього ставиться урацил, а навпроти тиміну матриці — аденін. Ця заміна — єдина відмінність у наборі основ між двома кислотами.
  5. 5.Що таке екзони й інтрони?+
    Відп.:У гені еукаріотів кодувальні ділянки (екзони) чергуються з некодувальними (інтронами). Після транскрипції інтрони видаляють, а екзони з’єднують у цілісну послідовність, і утворюється зріла мРНК, яку вже можна транслювати на рибосомі.
  6. 6.Як рахувати довжину ділянки ДНК?+
    Відп.:Довжину рахують за кількістю пар нуклеотидів, бо сусідні пари розділяє 0,34 нм. Тож довжина ділянки з 20 пар дорівнює 20 × 0,34 = 6,8 нм. Кількість пар дорівнює кількості нуклеотидів одного ланцюга.

Дивись також

Уся біологія НМТ за темами

Джерела

Сайт не пов’язаний з Українським центром оцінювання якості освіти. Завдання з позначкою „НМТ“ — з офіційних звітів УЦОЯО; пояснення до них і решту завдань на сторінці написали ми.

Сторінку перевірено 2 листопада 2026 р.

Завдання останнє.

Пройди безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року з біології: 30 завдань УЦОЯО, орієнтовно 60 хвилин, результат у тестових балах і за шкалою 100–200.