|
|
умгулсин. 1 Молярлы масса салыстырмалы молекулалы массаа сан жаынан сйкес келеді
№2 тапсырма (15 ұпай). Есептеу тапсырмасы. Толық шешім жазып, әрекеттеріңізді түсіндіріңіз. Адам геномындағы ең ұзын белок гені RBFOX1 сплайсинг реттегішінің баламалы гені болып табылады. 1 моль RBFOX1 ақуызының салмағы 50 кг 600 г.Егер оның экзондары жалпы ген тізбегінің 0,0552% құраса, RBFOX1 генінің ұзындығы қандай? RBFOX1 мРНҚ кодталмаған бөліктерінің ұзындығын елемеңіз. Жауабыңызды миллиметрмен көрсетіңіз. Анықтамалық ақпарат. Белоктағы амин қышқылы қалдығының орташа массасы 110 Да; ДНҚ нуклеотидінің орташа массасы 345 Да; ұзындығы 10 негізгі жұп ДНҚ сегментінің өлшемі 34 ангстром; 1 ангстром = 10-10м.
жауабы
1) Молярлық масса салыстырмалы молекулалық массаға сан жағынан сәйкес келеді.
50600/110=460 - ақуыздағы амин қышқылдарының саны.
2) 460*3 = 1380 нуклеотид – мРНҚ кодтау ретінің өлшемі
Геннің ұзындығын екі жолмен табуға болады:
1-әдіс: 3) 1380*100/0,0552=2 500 000 б.б. мРНҚ ұзындығы болып табылады.
4) 2 500 000 * 3,4 = 8 500 000 Å – ген ұзындығы.
2-әдіс: 3) 1380*3,4=4692 Å – мРНҚ ұзындығы.
4692*100/0.0552 = 8 500 000 Å – геннің ұзындығы
5) 1 Å =10-10 м=10-8 см=10-7 мм.
8 500 000 Å *10-7 = 0,85 мм
Тапсырма нөмірі 2 (18 ұпай). Кейбір көбелектер жыныстық диморфизмге ие екендігі белгілі: еркектер аналықтарға қарағанда әлдеқайда жарқын, нәтижесінде олар көбірек байқалады. Мұндай айырмашылықтар жыныстық сұрыптау нәтижесінде пайда болады және аналықтарды тарту үшін қажет: ең тартымды еркектердің ұрпақ қалдыру мүмкіндігі жоғары. Алайда, бұл құбылыстың жағымсыз жағы да бар: ашық түсті көбелектерді жыртқыш аңдарға табу оңайырақ. Осы көбелектердің еркектері өздерінің түрлерін жыртқыштарға шамадан тыс жем болып қалу қаупінсіз жарқын түстерін сақтау үшін қандай бейімделулер дамыта алатынын елестетіп көріңіз.
Жауабы:
Ықтимал бейімделулерді келтірейік және олардың табиғатта бар-жоғын атап өтейік.
1. Қанаттардың ең жарқын түсі спектрдің аймағында пайда болады
ықтимал жыртқыштардың көпшілігі нашар көреді. Көптеген жәндіктер көре алады
тіпті қатты ультракүлгін, құстар үшін қол жетімсіз. Мысалы, ультракүлгін бояу бар
кәдімгі тәуліктік көбелектердің қанатында – көгершіндер Lycaenidae және сарғаю
Колиадиналар.
2. Еркектер контрастты диссекциялық бояуды пайдалана алады, бұл
аналықтарды тартуға мүмкіндік береді, бірақ жыртқыштар оны нашар қабылдайды. Сурет салу
Қараңғы және ашық контрастты жолақтар көптеген тәуліктік көбелектерде кездеседі,
мысалы, Heliconius тұқымдасының өкілдерінде.
3. Егер көру қабілетіне сүйенетін потенциалды жыртқыштар тәуліктік болса, дамуы мүмкін
Қайырлы түн немесе ымырт көру және қанатты жарқын түс көрсету
Түнгі уақыт. Алайда, шын мәнінде, қанаттар түсіндегі жыныстық диморфизм азырақ
түнгі өмір салтын жүргізетін көбелектерге тән және әсіресе сирек кездеседі
Көбелек тәрізді Лепидоптера (Microlepidoptera).
4. Қанаттардың үстіңгі жағында, ал төменгі жағында ашық түс бар
(төменгі жағы) - қамқорлық. Осылайша, тек ер адамдар тәуекелге ұшырайды
Ұшу кезінде. Бұл стратегияны көптеген тәуліктік көбелектер пайдаланады.
(жынысына қарамастан) - ең алдымен, олар үшін демалу позициясы
жоғарғы жағының орнына астыңғы жағын көрсетеді.
5. Еркектер оптикалық бояуды пайдалана алады, ол тек көрінеді
уақыттың белгілі бір нүктелерінде, жарық дұрыс бұрышта түскенде. Осылайша
жыртқыштардың алдында көбелектің жарқын және жарқын көрінетін уақыты да қысқарады.
байқалатын. Қарқынды оптикалық бояу шынымен де көптеген адамдарда кездеседі
иридесценттер (Apaturinae) және морфидтер (Morphinae) және тек еркектерде.
6. Мұндай жыныстық диморфизмі бар көбелек түрлері улы немесе болуы мүмкін
жағымсыз иіс, және бұл жағдайда еркектердің жарқын түсі екеуі де
ескерту. Айта кету керек, мұндай түрлерде жыныстық диморфизм жиі болуы мүмкін білдірілмейді - сайып келгенде, аналықтар да улы болады және олар да жарқын пайда көреді
ескерту түсі.
7. Бұл түр улы емес, бірақ еркектер улы көбелектердің басқа түріне ұқсайды,
сондықтан оларға да тиіспеңіз. Белгілі мысал - тектен шыққан ақ көбелектер
Leptalis, түсі бойынша Nymphalidae тұқымдасының улы көбелектеріне ұқсас.
8. Қорқынышты бояу элементтері - мысалы, үлкен ашық түсті «көздер»
- жыртқыштарды қорқыту және тарту үшін бір уақытта қолданылуы мүмкін
әйелдер. Шын мәнінде, көбелектің бір түрінің жыртқыштарды қорқытатын көздері болса, онда
әдетте еркектерде де, әйелдерде де кездеседі.
9. Бұл көбелектердің ұрпақтарында әрқашан аналықтардан көбірек аталық пайда болуы мүмкін,
жыртқыштардың еркектерге шамадан тыс назар аударуының орнын толтыру. Іс жүзінде теңгерімсіздік
жыныстық диморфизмі бар түрлерде бір немесе басқа жыныстың бағыты әдетте байқалмайды.
10. Ерлердің жыныстық жетілу уақыты да тездетілуі мүмкін, сондықтан
хризалистерден ұшып шыққан аталық мүмкіндігінше тезірек жұптауға дайын болады.
11. Табиғаттағы көбелектердегі жыныстық диморфизм көбінесе тек қана емес болуын білдіреді
әртүрлі түстер, сонымен қатар қанаттардың пішіні. Сондықтан еркектерде көбірек болуы мүмкін
аэродинамикалық мінсіз қанаттар, бұл оларға тезірек және сәтті ұшуға мүмкіндік береді
жыртқыштардан аулақ болыңыз. Дүние жүзіндегі ең ірі құстардың аталықтары мен аналықтарының қанаттарының пішіні әртүрлі.
айқын жыныстық диморфизмі бар Ornithoptera тұқымдас желкенді қайықтар, сондай-ақ
ең ірі африкалық желкенді қайықтар жыныстық диморфизмсіз Papilio antimachus
бояу.
12. Қоңыржай климатта ересектердің ұшу уақыты ерте көктемге ауысады немесе
қоныс аударатын жәндіктермен қоректенетін құстардың едәуір бөлігі әлі де болатын кеш күз
тропиктер. Кейбір ерте күз немесе кеш көктем түрлері шынымен ашық түсті,
дегенмен, олардың жыныстық диморфизмі көбінесе одан да көп жүреді, ал әйелдерде қанаттар жай ғана
азаяды. Сәуір айының басында ұшатын тауық көзді Saturnia pavonia аналықтарында.
мамыр, алдыңғы және артқы қанаттары сұр-ақ, әрқайсысының ортасында үлкен көзі бар, және
еркектердің артқы қанаттары ашық сары. Ашық түстері бар басқа түрлерде (көктем
Archiearinae) жыныстық диморфизм дерлік болмауы мүмкін.
13. Еркектердің ашық түсі кейбір жарқын элементтерге сәйкес келуі мүмкін.
орта (мысалы, түстер), бірақ «жарқын бояу» нұсқасы болуы мүмкін
патронизациялау» дұрыс деп саналмайды, өйткені көбелектердің мекендейтін ортасы жоқ
барлық жерде жарық болуы мүмкін.
14. Үлкен топта жаппай кету де санды сақтауға көмектеседі
ашық түсті тұлғалар.
15. Еркектердің мөлшері азаюы мүмкін, бұл жыртқыштардың олардың болуына әкеледі
аз байқаңыз.
16. Көбелектер жыртқыштардың қолы жетпейтін қалың тоғайларға тығыла алады.
Дегенмен, бұл стратегияны бірлескен түрде теңестіру керек екенін ескеру қажет
белгілі бір уақытта кету немесе әйелдерге де кіреді, әйтпесе еркектерді жасырады
олар ұрғашыларға мүлдем көрінбеу және ұрпақ қалдырмау қаупін тудырады.
17. Көбею кезіндегі миграция. Дегенмен, нұсқасы «өзгеретінін есте сақтаңыз
мекендеу орындары: яғни. жыртқыштар жоқ жерге көшу» дұрыс емес, өйткені көбелектер өмір сүре алатын және енді өмір сүрмейтін мұндай мекенді елестету қиын
жыртқыштар.
Жауаптарда жиі кездесетін қате нұсқаларды бөлек атап өткім келеді.
«Еркектің өміріндегі түстің ашық түске өзгеруі». Көбелектер өзгере алмайды
қанаттарындағы қабыршақтары жаңармайды және тасымалдау механизмдері жоқ болғандықтан түсі
пигментті дайын қанаттарға айналдырады.
«Сіз таразыларды жылжыта аласыз, оларды жарқын үлгіде немесе керісінше, көбірек етіп орналастыра аласыз
түтіккен «Көбелектерде мұндай мүмкіндік жоқ, кем дегенде, жеткіліксіз
нысанның осы нұсқасын жүзеге асыру үшін әзірленген.
«Еркектердің қарулануы – тікенекті, масақпен, жақпен және т.б. Бұл әкеледі
еркектерді салмақтау, ұшу кезінде маневрлік қабілетін азайту, бұл жыртқыштардың оларды ұстауын жеңілдетеді
(және шығыңқы тікендерді олар жемейді).
«Еркектердегі есту немесе көру қабілетінің негізгі жақсаруы». Бұл нұсқа дұрыс емес, себебі
сенсорлық жүйелер бір түр ішінде түбегейлі әртүрлі болуы мүмкін емес.
Тапсырма 3 (18 ұпай). Студенттер тобы екі ай жазғы жаттығуды қала сыртындағы биостаста өткізді. Барлық студенттер бір үйде тұрды, асханада тамақтанды және бір сыныпқа барды. Практикадан оралғаннан кейін студенттердің бірінде витамин жетіспеушілігі, ал екіншісінде гипервитаминоз және сол дәруменге шалдыққаны анықталды. Оны немен байланыстыруға болады?
Жауабы: Құрамындағы витаминдердің әдеттен тыс жоғары немесе төмен болуының көптеген себептері болуы мүмкін
дене. Оларды жүйелеуге тырысайық.
Бірінші топ ағзадағы витаминдерді қабылдаумен байланысты себептерден тұрады.
сырттан.
1. Студенттердің біреуі күнделікті тамақтанудан басқа, есірткі қабылдауы мүмкін,
құрамында витаминдер бар. Бұл гипервитаминозды тудыруы мүмкін.
2. Студенттер жазда биостанцияда тұратындықтан, кейбіреулері мүмкін
құрамында витаминдердің көп мөлшері бар жабайы жидектер мен жемістерді жеу.
3. Керісінше, студенттердің бірі антивитаминмен дәрі қабылдаған болуы мүмкін
әрекет.
4. Оқушылардың біреуі асханадан тамақты толық жеуге болмайды,
белгілі бір тағамдардан бас тарту (вегетариандық болу, салаттар мен апельсиндерді ұнатпау, белгілі бір өнімге аллергиядан зардап шегу және т.б.) немесе жалпы тұтыну
тамақтың жеткіліксіздігі. «Нашар пісіру» нұсқаларына назар аударыңыз
асханадағы тамақ» және «бастапқыда теңгерімсіз асхана тағамы» емес
дұрыс жауап, өйткені оқушылардың реакциясы диаметральді болды
қарама-қарсы.
5. Кейбір витаминдер (мысалы, В тобы) микрофлора арқылы синтезделеді
ішектер. Дисбактериозбен бұл функция бұзылуы мүмкін. мұны атаңыз
сырттан қабылдауға байланысты себеп қиын, бірақ ол қандай да бір түрде қатысты
витаминдер ағзаға қаншалықты тиімді енеді.
6. Теріге ультракүлгін сәулелер әсер еткенде D витамині синтезделеді.
Оқушылардың бірі күнге күйіп, екіншісі қарқынды жарықтан аулақ болса, мазмұны
бұл витаминнің оларда әртүрлі болуы мүмкін. «Әртүрлі
бөлмедегі студенттер үстелінің \ төсек \ үстелдерінің орналасуы « жоқ
дұрыс жауап, өйткені кез келген жағдайда бөлмедегі ультракүлгін сәулелену деңгейі
D витаминін өндіру үшін тым төмен (терезе әйнегі ультракүлгін сәулені өткізбейді).
7. Витаминдер мөлшеріндегі бұл маңызды айырмашылықтар организмдерде болуы мүмкін
студенттер және алдын ала тәжірибе.
Екінші топқа қалыпты қабылдаумен байланысты себептер жатады
витаминдер, бірақ олардың толық емес ассимиляциясы.
1. Асқорыту жүйесінің әртүрлі бөліктерінің жұмысы бұзылған жағдайда,
витаминдердің сіңуі нашарлайды, соның ішінде гастрит, асқазан жарасы, диарея.
2. Ішек паразиттері (мысалы, гельминттер) немесе патогенді микрофлора
тағамнан витаминдерді сіңіру арқылы дәрумендердің жетіспеушілігін тудырады.
3. Туа біткен (соның ішінде генетикалық) аурулар бар, оларда
витамин алмасуының әртүрлі кезеңдері бұзылады (мальабсорбция,
көлік және т.б.). Бұл аурулардың кейбірін өтеуге болады
витамині бар препараттарды енгізудің болмауы, басқа жағдайларда бұл көмектеспейді.
Мысалы, рахит D дәруменіне тәуелді немесе D витаминіне төзімді болуы мүмкін.
Назар аударыңыз, нұсқасы «авитаминозға генетикалық бейімділік» және
«бұзылған гуморальды реттелу» мүмкіндігін көрсетпестен дұрыс емес
витамин тапшылығының механизмдері.
4. Алкогольді пайдалану және қатты күйзеліске ұшырау да жанама әсер етуі мүмкін
ағзадағы витаминдерді қабылдауды бұзу.
Бұзушылықтың себебі қажет болған кезде дененің ерекше күйі болуы мүмкін
немесе басқа витамин күнделікті рациондағыдан әлдеқайда жоғары немесе төмен.
1. Витаминдерге деген қажеттілік жүктілік кезінде немесе айтарлықтай артады
ауыр жарақаттан кейін қалпына келтіру. Сондай-ақ, студенттердің біреуі тәжірибе алады
өсу серпіні. «Әртүрлі күнделікті қажеттілік» нұсқасы жоқ екенін ескеріңіз
бұл айырмашылықтың себептерін түсіндіру дұрыс емес. 2. Оқушылардың біреуі әлдеқайда белсенді және бар болуы мүмкін
айтарлықтай көбірек физикалық белсенділік - мысалы, спортпен айналысу.
3. Жұқпалы ауруларда витаминдерге деген қажеттілік те көп болуы мүмкін
жоғары.
Тапсырма нөмірі 4 (23 ұпай). Есептеу проблемасы. Егжей-тегжейлі шешім жазып, өз әрекеттеріңізді түсіндіріңіз. Көк-сұр көгершіндердегі қылшықтардың түсі Zхромосоманың ерекше бөлігінде орналасқан бір генмен анықталады. Оның доминантты аллелі (оны ZA дейік) сұр түсті, рецессивті (Za) - қоңыр түсті анықтайды. Гетерозиготалар сұр түсті. Көгершіндерде жыныстық диморфизм нашар көрсетілген, сондықтан еркектерді аналықтардан визуалды түрде ажырату қиын. Зерттеушілер N қаласында көгершіндер санағын жүргізіп, екі жыныстағы барлығы 1017 адамды санады. Көгершіндердің көп бөлігі - 961 құс - сұр түсті болды. N. қаласындағы көгершіндер популяциясы генетикалық тепе-теңдік күйде деп болжай отырып, сипатталған үлгідегі әр түрлі түсті ерлер мен әйелдердің пропорцияларын (пайызбен) анықтаңыз.
Жауабы:
Шарт популяцияның тепе-теңдікте екенін айтады. Бұл дегеніміз,
шешу үшін Харди-Вайнберг заңын пайдалана аламыз. Дегенмен, геннің Z хромосомасымен байланысқандығын ескеру қажет. Еске салайық, сағат
құстардың гетерогаметикалық жынысы – аналық.
Z аллель жиілігін белгілеңіз
А
p ретінде және аллель жиілігі Z
а
q ретінде; p + q = 1. Еркектерде
Z генотиптері бар сперматозоидтар түзілуі мүмкін
А
(p жиілігімен) және Z
а
(q жиілігімен). Сағат
әйелдерде барлық жұмыртқалардың жартысы (0,5) W хромосомасын алып жүреді. Жұмыртқалардың екінші жартысы
Z хромосомасын тасымалдайды және олардың арасында Z аллельінің тасымалдаушылары бар
А
(0,5р жиілікте) және З
а
(жиілікпен
0,5q). Біз осы популяциядағы гаметалардың барлық мүмкін қосылуын кесте түрінде жазамыз. Осылайша, екі жыныстағы сұр көгершіндердің пайда болуының күтілетін жиілігі болып табылады
0,5б
2
+ pq + 0,5p. Барлығы 1017-нің 961-і болды.
Сол сияқты, қоңыр көгершіндердің пайда болу жиілігі 0,5q болады
2
+ 0,5q. Мұндай
1017 дара болды - 961 = 56. Теңдеуді аламыз:
0,5q
2
+ 0,5q = 56/1017
Оны шешіп, q = 0,100107 табамыз; бұл мәнді 0,1 (10%) дейін дөңгелектеңіз. Екінші
теңдеудің түбірі теріс және биологиялық мағынасы жоқ.
Демек, p = 1 – q = 0,9.
Осы жиіліктерге сүйене отырып, сіз барлық фенотиптік класстардың пропорцияларын ескере отырып таба аласыз.
жыныс.
Сұр ерлер (0,5б
2
+ pq): 0,5⋅(0,9)2
+ 0,9⋅0,1 = 0,495 (49,5%)
Сұр аналықтар (0,5p): 0,5⋅0,9 = 0,45 (45%)
Қоңыр еркектер (0,5q
2
): 0,5⋅(0,1)2
= 0,005 (0,5%)
Қоңыр аналықтар (0,5q): 0,5⋅0,1 = 0,05 (5%)
Акцияларды қоссақ, біз 100% аламыз. Барлығы біріктіріледі.
 
Тапсырма №5 (26 ұпай). Есептеу проблемасы. Толық шешім жазып, өз әрекеттеріңізді түсіндіріңіз. Ақуыздар көптеген функцияларды орындайды және жасушада әртүрлі локализацияға ие. Кейбіреулері толығымен цитоплазмада орналасқан, басқалары мембраналармен ішінара байланысады немесе оларға толығымен енеді, кейде бірнеше рет. Соңғы типке адамның барлық белоктарының шамамен 27% -ы кіреді. Бұл әртүрлі рецепторлар, ферменттер және тасымалдаушылар. Тасымалдаушыларға мысал ретінде мембранадағы кернеуі бар калий каналдары жатады. Олар калий иондарын тасымалдауды жүзеге асырады, осылайша жүйке импульсінің өткізілуіне қатысады. Калий арналарының сорттарының бірін KCNQ1 ақуызының төрт молекуласы құрайды. Бір KCNQ1 ақуыз молекуласында 6 альфа-спиральды аймақ бар, олардың әрқайсысы мембрана арқылы және арқылы, мембрана жазықтығына перпендикуляр арқылы өтеді. KCNQ1 молекулалық салмағы 74,7 кДа құрайды. Альфа-спиральдың трансмембраналық аймақтарын құруға қатысатын KCNQ1 ақуызының аминқышқылдарының қалдықтарының үлесін есептеңіз. Жауабыңызды пайыз түрінде көрсетіңіз. Анықтама: альфа спиралінің деңгейі 5,4 ангстремге тең және бір айналымда 3,6 аминқышқылының қалдықтары бар. Мембрананың қалыңдығы 7 нм. Ақуыздағы аминқышқылының қалдықтарының орташа массасы 110 Да, 1 ангстрем = 0,1 нм = 10-10м
Жауабы 1. Деректерді бір өлшемге келтірейік: 5,4 Å = 0,54 нм (немесе 7 нм = 70 Å).
2. Спиральдың 7 нм / 0,54 нм = 12,96 ( 13) бұрылыстары толығымен мембранада.
Шешімнің кез келген сатысында нәтижелерді дөңгелектеу ұпайға әсер етпейді.
3. 12,96 * 3,6 = 46,66. Алдыңғы қадамда дөңгелектеу кезінде: 13*3,6 = 47
альфа спиральының бір трансмембраналық аймағындағы аминқышқылдары.
4. 46, 66 * 6 \u003d 279,9 немесе дөңгелектеу, 6 альфа спиральдағы 47 * 6 \u003d 282 аминқышқылдарының қалдықтары мембранада орналасқан.
5. 282 * 110 \u003d 31020 Да - ақуыздың трансмембраналық аймақтарының массасы
6. 31020 / 74 700 = 41,5%
Жауап: түзілуге қатысатын KCNQ1 ақуызының аминқышқылдары қалдықтарының үлесі
альфа спиральдарының трансмембраналық бөлімдері, 41,5% құрайды. |
|
|
Скачать 177.5 Kb.