ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «БИОЛОГИЯ». Задачи по молекулярной биологии. 1. Используя принцип комплементарности, на предложенной ниже одной цепи молекулы ДНК постройте вторую цепь. А – А – Г – Т – Ц – Т – Г – А. 2. Участок молекулы иРНК имеет последовательность нуклеотидов: У – Ц – Г – А – Г – Ц – У – У – А – Ц – Г – У. Запишите последовательность нуклеотидов молекулы ДНК. 3. Найдите ошибки в структуре молекулы ДНК: А–У–Т–Г–А–Ц–А Т – Г – Ц – Ц – Т – Т – Т. 4. Участок молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Ц – Т – Т – Г – А – А – Ц – Т – Ц – Т – А – Г. Напишите последовательность аминокислот в полипептиде. 5. Фрагмент одной цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Т – Г – А – Т – Ц – Т – А – Ц – Г – Т – А – Т. Нарисуйте схему двухцепочечной молекулы ДНК. Объясните, каким свойством ДНК при этом вы руководствовались? 6. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: А – А – Г – Т – Т – А – Ц – Ц – А – А – А – Т. Определите последовательность нуклеотидов в иРНК. 7. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Г – Т – Т – А – Т – Г – Г – А – Г – Т – Г – А. Определите последовательность аминокислот в полипептиде. 8. Постройте молекулу иРНК, если участок молекулы ДНК имеет следующее строение: А – А – Ц – Г – Г – Ц – Г – Т – А – Ц – Г – Т. 9. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Г – А – Г – Т – Г – А – Г – Т – Г – А – Т – Г. Определите последовательность нуклеотидов в иРНК. 10.Определите участок ДНК, кодирующий данный полипептид: аспарагин-глицин-фенилаланин-пролин-треонин. 11.Полипептид состоит из следующих аминокислот: валин-аланин-глицин-лизин-триптофан-валин-глутаминовая кислота. Определите участок ДНК, кодирующий данный полипептид. 12.Участок цепи белка вируса табачной мозаики состоит: серин-глицин-серин-изолейцин-треонин-пролин-серин. Определите структуру ДНК. 13.Длина участка молекулы иРНК 136нм. Определите количество нуклеотидов в молекуле РНК. 14.Как изменится строение белка, если из кодирующего его участка ДНК (ААТ – АЦА – ТТТ – ААА – ГТЦ) удалить 5-й и 13-й нуклеотиды? Примеры решения и оформления задач по молекулярной биологии: 1. Участок молекулы ДНК имеет следующее строение: А – Ц – Ц – А – Т – А – Г – Т – Ц – Ц – А – А – Г – Г – А. Определите последовательность аминокислот в полипептиде. (Для решения задачи используйте таблицу генетического кода, стр. 42 уч. Биология, В.М. Константинов). Решение: ДНК А–Ц–Ц–А–Т–А–Г–Т–Ц–Ц–А–А–Г–Г–А иРНК У–Г–Г–У–А–У–Ц–А–Г–Г–У–У–Ц–Ц–У полипептид три - тир - глн - вал - про 2. Полипептид состоит из следующих аминокислот: вал – ала – гли – лиз – три – вал. Определите структуру участка ДНК, кодирующего указанный полипептид. Для решения используйте таблицу генетического кода. Если аминокислота кодируется более, чем одним триплетом, для решения задачи используйте первый из них. Решение: полипептид вал - ала - гли - лиз - три - вал иРНК Г–У–У–Г–Ц–У–Г–Г–У–А–А–А–У–Г–Г–Г–У–У ДНК Ц–А–А–Ц–Г–А–Ц–Ц–А–Т–Т–Т–А–Ц–Ц–Ц–А–А Г–Т– Т– Г–Ц–Т–Г–Г– Т–А–А–А–Т–Г– Г–Г– Т–Т Задачи по генетике. Моногибридное скрещивание. 1. При скрещивании двух сортов томатов с шаровидными плодами и грушевидными получилось половина с шаровидными и половина с грушевидными. Определите генотипы родителей и детей, если шаровидные плоды доминируют над грушевидными. 2. Произвели скрещивание двух растений земляники с белыми и красными плодами. Определите генотипы родителей и детей, если известно, что ген красного цвета доминирует над белым. 3. При скрещивании белых морских свинок с черными получено 25% белых свинок и 25% черных. Определите генотипы родителей и детей, если известно, что ген черного цвета доминирует над белым 4. При скрещивании между собой растений редиса с овальными плодами получено 66 растений с круглыми, 171 с овальными и 72 с длинными. Какое потомство получится от скрещивания растений с овальными плодами. 5. Известно, что одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный ген. Определите вероятность рождения ребенка с шизофренией от здоровых родителей, если известно, что они оба гетерозиготны по этому признаку. 6. У человека ген, вызывающий глухонемоту рецессивен по отношению к гену нормального слуха. От брака глухонемой женщины со здоровым мужчиной родился здоровый ребенок. Определите генотипы всех членов семьи. 7. У львиного зева красная окраска цветка неполно доминирует над белой. Какое потомство получится от скрещивания растений с красными цветками, если известно, что они оба гетерозиготны. 8. У отца волосы курчавые, у матери – прямые. Определите, какие волосы могут быть у первого и второго ребенка. 9. У морских свинок черный цвет (В) доминирует над белым (b). При скрещивании двух черных свинок у них родилось два детеныша – черный и белый. Каковы генотипы у родителей? 10.У мышей серая окраска доминирует над черной. При скрещивании серой и черной мышей половина мышат – серые, половина – черные. Определите генотипы родителей. 11.У человека ген полидактилии доминирует над нормальным строением кисти. Определите вероятность рождения шестипалых детей в семье, где родители гетерозиготны. 12.Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, отец которой был голубоглазым, а мать кареглазой. Написать генотипы всех лиц, какое потомство можно ожидать от этого брака. 13.У андалузских кур ген черного оперения (В) и ген белого оперения (b) в гетерозиготном состоянии дают голубую окраску. Какое потомство даст андалузская курица при скрещивании с петухом: а) черным, б) белым, в) голубым? Дигибридное скрещивание. 1. У кроликов серая окраска тела доминирует над черной, а мохнатая шерсть над гладкой. Черную гладкошерстную самку скрестили с гетерозиготным по обоим признакам самцом. Определите генотипы родителей и детей. 2. У человека ген карих глаз доминирует над голубым, а умение владеть правой рукой – над леворукостью. Какие дети могут быть от праворукого мужчины с карими глазами и леворукой женщины с голубыми глазами. 3. Гибридные абрикосы получены в результате опыления красноплодных растений нормального роста пыльцой желтоплодных карликовых растений. Известно, что красный цвет плодов – доминантный признак, желтый – рецессивный; нормальный рост – доминантный, карликовость – рецессивный. Все исходные растения гомозиготны; гены обоих признаков находятся в разных хромосомах. 1) Какими признаками будут обладать гибридные абрикосы? 2) Какой результат даст дальнейшее скрещивание таких абрикосов? Генетика крови. 1. У отца I группа крови, у сына II группа крови. Определите группу крови матери. Какие группы крови будут у других детей. 2. У матери I группа крови, у отца – III группа. Могут ли дети унаследовать группу крови матери? 3. Каковы генотипы детей, если у отца вторая группа крови, а у матери четвертая. 4. Мать со второй группой крови имеет ребенка с первой группой крови. Определите возможные группы крови отца. 5. У мальчика I группа крови, у его брата – IV группа. Определите группы крови родителей. 6. Мужчина со второй группой крови, резус отрицательный, его жена с первой группой крови, резус положительный (гетерозиготна). Какие дети возможны у этих родителей? Родословные. 1. По родословной, представленной на рисунке, определите характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), выделенного черным цветом, генотипы родителей и детей в первом поколении. Укажите, кто из них является носителем гена, признак которого выделен черным цветом. 2. По родословной, представленной на рисунке, определите характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом), выделенного черным цветом, генотипы родителей и детей в первом поколении. Сцепленное с полом наследование. 1. От кого дочь наследует Х-хромосому, а сын Y-хромосому. Ответ подтвердите цитологической схемой. 2. Скрестили мух дрозофил с красными и белыми глазами. Определите генотипы и фенотипы родителей и детей, если известно, что красный цвет доминирует над белым и сцеплен с Х-хромосомой. 3. У здоровой матери, не страдающей гемофилией, и больного отца родились две дочери и два сына. Определите генотипы родителей и детей, если известно, что ген гемофилии рецессивен и сцеплен с Х-хромосомой. 4. У человека наличие веснушек – доминантный признак, а дальтонизм – рецессивный, сцепленный с полом. Гетерозиготная женщина с веснушками, имеющая отца дальтоника выходит замуж за мужчину, нормального по обоим признакам. Какое потомство может быть у этого брака. Примеры решения и оформления задач по генетике. Общие требования к оформлению записей условия задачи и ее решения. А, В, С и т.д. – гены, определяющие проявление доминантного признака; а, b, с и т.д. – гены, определяющие проявление рецессивного признака. Например, А – ген желтой окраски семян гороха; а – ген зеленой окраски семян гороха. Символ ♀(«зеркало Венеры») – используют при записи генотипа матери (или женского пола); Символ ♂(«щит и копье Марса») – используют при записи генотипа отца (или мужского пола). Скрещивание обозначаем знаком «х». В схемах скрещивания генотип матери пишется слева, генотип отца – справа. Р – родители, F1 - потомков первого поколения, F2 – второго и т.д. Буквенные обозначения того или иного типа гамет следует писать под обозначениями генотипов, на основе которых они образуются. Запись фенотипов помещать под формулами соответствующих им генотипов. Цифровое соотношение результатов расщепления записывать под соответствующими им фенотипами или вместе с генотипами. Основные этапы решения задач: 1. Внимательно прочитайте условие задачи. 2. Сделайте краткую запись условия задачи. 3. Запишите генотипы и фенотипы скрещиваемых особей. 4. Определите и запишите типы гамет, которые образуют скрещиваемые особи. 5. Определите и запишите генотипы и фенотипы полученного при скрещивании потомства. 6. Проанализируйте результаты скрещивания: определите количество потомства по фенотипу и генотипу и запишите их в виде числового соотношения. 7. Запишите ответ на вопрос задачи. Пример записи условия задачи и ее решения: Голубоглазый юноша женился на кареглазой девушке, у отца которой глаза были голубые. От этого брака родился кареглазый ребенок. Каков генотип ребенка? (Сведения об альтернативных признаках см. в табл. 2.1 стр. 104 учебника). Дано: Решение: А – ген кареглазости, P ♀ Аа а – ген голубоглазости. G А а – аа – Аа F1 – кареглазый. F1 Аа 1 х ♂ аа а а : : аа 1 карие голубые глаза глаза _____________________ Определить генотип F1 Ответ: кареглазый ребенок имеет генотип Аа.