Задачи по биологии. Решение По правилу Чаргаффа находим содержание тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле днк АТ23%
 Скачать 44.05 Kb.
|
|
ЗАДАЧИ. 1 В молекуле ДНК насчитывается 23% адениловых нуклеотидов от общего числа нуклеотидов. Определите количество тимидиловых и цитозиловых нуклеотидов.
Ответ: Т=23%; Ц=27% 2 Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69 тыс., из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Относительная молекулярная масса одного нуклеотида в среднем 345. Сколько содержится нуклеотидов по отдельности в данной ДНК? Какова длина ее молекулы?
Ответ: А=Т=25; Г=Ц=75; 34 нм. 3 В трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.
Ответ: Кол-во а/к – 30. Число триплетов – 30. Число нуклеотидов – 90. 4 По мнению некоторых ученых общая длина всех молекул ДНК в ядре одной половой клетки человека составляет около 102 см. Сколько всего пар нуклеотидов содержится в ДНК одной клетки (1 нм = 10–6 мм)?
Ответ: 3х109 пар. 5. фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка.
Ответ: фен-арг-цис-асн. 6. Ген содержит 1500 нуклеотидов. В одной из цепей содержится 150 нуклеотидов А, 200 нуклеотидов Т, 250 нуклеотидов Г и 150 нуклеотидов Ц. Сколько нуклеотидов каждого вида будет в цепи ДНК, кодирующей белок? Сколько аминокислот будет закодировано данным фрагментом ДНК? Пояснение.
7. В одной молекуле ДНК нуклеотиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты. Пояснение.
8. Дана цепь ДНК: ЦТААТГТААЦЦА. Определите: А) Первичную структуру закодированного белка. Б) Процентное содержание различных видов нуклеотидов в этом гене (в двух цепях). В) Длину этого гена. Г) Длину белка. Примечание:. Длина 1 нуклеотида — 0,34 нм Длина одной аминокислоты — 0,3 нм Пояснение.
9. Фрагмент цепи иРНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦУАЦААГГЦУАУ. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода. Пояснение. Схема решения задачи включает: 1) последовательность на ДНК: ГАТГТТЦЦГАТА; 2) антикодоны четырёх молекул тРНК: ГАУ, ГУУ, ЦЦГ, АУА; 3) аминокислотная последовательность: лей-глн-гли-тир. 10. В процессе гликолиза образовались 112 молекул пировиноградной кислоты (ПВК). Какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется при полном окислении глюкозы в клетках эукариот? Ответ поясните. Пояснение. 1) В процессе гликолиза при расщеплении 1 молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты и выделяется энергия, которой хватает на синтез 2 молекул АТФ. 2) Если образовалось 112 молекулы пировиноградной кислоты, то, следовательно, расщеплению подверглось 112 : 2 = 56 молекул глюкозы. 3) При полном окислении в расчете на одну молекулу глюкозы образуется 38 молекул АТФ. Следовательно, при полном окислении 56 молекулы глюкозы образуется 38 х 56 = 2128 молекул АТФ 11. В процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 972 молекулы АТФ. Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ поясните. Пояснение. 1) В процессе энергетического обмена, в ходе кислородного этапа из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ, следовательно, гликолизу, а затем полному окислению подверглось 972 : 36 = 27 молекул глюкозы. 2) При гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется до 2-ух молекул ПВК с образованием 2 молекул АТФ. Поэтому количество молекул АТФ, образовавшихся при гликолизе, равно 27 × 2 = 54. 3) При полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ, следовательно, при полном окислении 27 молекул глюкозы образуется 38 × 27 = 1026 молекул АТФ. 12. В процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 1368 молекулы АТФ. Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ поясните. Пояснение. 1) В процессе кислородного этапа энергетического обмена из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ, следовательно, гликолизу, а затем полному окислению подверглось 1368 : 36 = 38 молекул глюкозы. 2) При гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется до 2-ух молекул ПВК с образованием 2 молекул АТФ. Поэтому количество молекул АТФ, образовавшихся при гликолизе, равно 38 × 2 = 76. 3) При полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ, следовательно, при полном окислении 38 молекул глюкозы образуется 38 × 38 = 1444 молекул АТФ. 13. Фрагмент нуклеотидной цепи ДНК имеет последовательность ЦЦАТАГЦ. Определите нуклеотидную последовательность второй цепи и общее число водородных связей, которые образуются между двумя цепями ДНК. Объясните полученные результаты. Пояснение. 1) Вторую цепь ДНК строим по принципу комплементарности I ДНК: ЦЦА-ТАГ-Ц II ДНК: ГГТ-АТЦ-Г 2) Водородные связи образуются между определенными основаниями: А = Т - соединены двумя водородными связями, между Г = Ц - тремя водородными связями. 3) В данной цепи А-Т 3х2= 6; Г-Ц 4х3=12 итого 18 связей 14. У человека темный цвет волос (А) доминирует над светлым цветом (а), карий цвет глаз (В) — над голубым (b). Запишите генотипы родителей, возможные фенотипы и генотипы детей, родившихся от брака светловолосого голубоглазого мужчины и гетерозиготной кареглазой светловолосой женщины. Пояснение. 1) Генотипы родителей: 1) Женская особь: aaBb (дает два типа гамет aB; ab. Мужская особь: aabb (один тип гамет ab). 2) Генотипы потомства: аавв, ааВв. 3) Фенотипы потомства: аавв — светловолосые,голубоглазые; ааВв — светловолосые, кареглазые. 15. Одна из форм анемии (заболевание крови) наследуется, как аутосомный доминантный признак. У гомозигот это заболевание приводит к смерти, у гетерозигот проявляется в легкой форме. Женщина с нормальным зрением, но легкой формой анемии родила от здорового по крови мужчины дальтоника, сына, страдающего легкой формой анемии и дальтонизмом. Определите генотипы родителей и вероятность рождения следующего сына без аномалий, указав его генотип? Ответ запишите в виде числа, показывающего искомую вероятность в процентах. Знак % не используйте. Пояснение. 1) Генотипы родителей ♀ АаХdХ и ♂ ааХdУ. 2) Гаметы ♀ АХd, АХ, аХd, аХ ♂аХd, аУ. 3) Вероятность рождения сына без аномалий с генотипом ааХУ равна 1/8 (или 12,5% - в ответ без знака %, т.е. 12,5). 16. У супругов Анны и Павла, имеющих нормальное зрение, родились два сына и две дочери. У первой дочери зрение нормальное, но она родила 3 сыновей, 2 из которых дальтоники. У второй дочери и её пяти сыновей зрение нормальное. Первый сын Анны и Павла — дальтоник. Две его дочери и два сына видят нормально. Каковы генотипы всех указанных родственников? Доминантный признак нормальное зрение. Пояснение. 1) Анна ХDХd, Павел XDY. 2) Первая дочь Анны и Павла XDXd, их сыновья — дальтоники XdY и здоровый сын XDY. 3) Вторая дочь Анны и Павла XDXD, так как пять сыновей имеют нормальное зрение XDY. 4) Первый сын XdY. его дочери XDXd, а его сыновья XDY. Задача на анализ родословной по рецессивному сцепленному с Х — хромосомой признаку. 17. В брак вступают голубоглазая женщина-правша, отец которой был левшой, и кареглазый мужчина-правша, мать которого была голубоглазой левшой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей в этом браке. Какова вероятность рождения кареглазого ребёнка-левши в этом браке? Гены обоих признаков не сцеплены. Голубые глаза и леворукость - аутосомные рецессивные признаки. Какой закон наследственности проявляется в данном случае? Пояснение. Схема решения задачи включает: 1) В брак вступают голубоглазая женщина-правша, отец которой был левшой, и кареглазый мужчина-правша, мать которого была голубоглазой левшой. А – карие глаза, a – голубые глаза B – праворукость , b — леворукость. Голубоглазая женщина-правша, отец которой был левшой получает гамету b от отца, следовательно, её генотип ааBb Кареглазый мужчина-правша, мать которого была голубоглазой левшой получает гамету аb от матери и его генотип ♂ АаВb 2) Р ♀ ааBb х ♂ АаВb G ♀аB ♂АВ ♀ аb ♂Аb ♂ аB ♂ аb F1 АаВВ – карие глаза праворукость 2 АаВb – карие глаза праворукость ааВВ – голубые глаза праворукость 2 ааВb – голубые глаза праворукость Ааbb – карие глаза леворукость aabb – голубые глаза леворукость Вероятность рождения кареглазого ребенка – левши 1/8 (12,5 %) 3) Закон независимого наследования признаков. 18. В семье у резус-положительных здоровых родителей родился резус — отрицательный ребёнок с отсутствием потовых желёз. Резус-фактор (R) у человека определяется аутосомным геном, а ген отсутствия потовых желёз сцеплен с Х-хромосомой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей в этом браке. Какова вероятность рождения в этом браке детей с отсутствием потовых желёз? Ответ запишите в виде числа, показывающего искомую вероятность в процентах. Знак % не используйте. Пояснение. Схема решения задачи включает: 1) P ♀ RrXВXb × ♂ RrXВY G RXВ, rXВ, RXb, rXb RXВ, rXВ, RY, rY 2) возможные генотипы и фенотипы детей: RRXВXВ, 2 RrXВXВ, RRXВXb, 2 RrXВXb, RRXВY, 2 RrXВY — резус-положительные здоровые rrXВXB, rrXВXb, rrXВY — резус-отрицательные здоровые RRXbY, 2 RrXbY — резус-положительные с отсутствием потовых желёз rrXbY — резус-отрицательные с отсутствием потовых желёз; 3) вероятность рождения в этом браке детей с отсутствием потовых желёз составляет 4/16(25 %). (возможна иная генетическая символика, не изменяющая смысла задачи). 19. В семье, где муж является кареглазым дальтоником, а жена имеет голубые глаза и нормальное зрение, родился голубоглазый сын, страдающий дальтонизмом. Определить вероятность рождения в этой семье голубоглазого сына с нормальным зрением, если дальтонизм является рецессивным признаком, сцепленным с Х-хромосомой, а ген карих глаз наследуется как аутосомный доминантный признак. Решение Известно, что ген карих глаз (обозначим его А) наследуется как аутосомный доминантный признак, рецессивный ген дальтонизма локализован в Х-хромосоме. Признак, сцепленный с полом, всегда проявляется у мужчин в силу их гемизиготности. Генотип мужчины-дальтоника – Хd Y. Установим генотипы родителей. Поскольку в семье родился голубоглазый сын-дальтоник, то его генотип – ааХd Y. Ген голубых глаз (а) наследуется как аутосомный рецессивный признак. Рецессивные аллели а сын получил одну от отца, другую - от матери; Y - хромосому сын получил от отца, от матери он получил Х-хромосому с локализованным в ней рецессивным геном дальтонизма - Хd. Мужчина кареглазый дальтоник имеет генотип АаХdY, а генотип голубоглазой женщины с нормальным зрением - ааХDХd . Она фенотипически здорова, но является носительницей рецессивного гена дальтонизма, сцепленного с Х-хромосомой. Запишем условие задачи и схему брака:
20. В семье резус-положительных родителей, в которой отец имел III группу крови, а мать II группу крови, родился резус-отрицательный сын с I группой крови. Определите генотипы родителей и вероятность рождения у них резус-отрицательного ребёнка с IV группой крови. Решение. По системе АВО у человека наследуются четыре группы крови. Они обусловлены наследованием трёх аллелей одного гена: j0, JA , JB. Такой тип взаимодействия аллельных генов называется кодоминированием. При этом группы крови принято обозначать следующим образом: I группа – j0j0 II группа – JAj0 , JAJA III группа – JBj0 , JBJB. IV группа – JAJB Резус-фактор – это аутосомный признак с полным доминированием. Так как в семье родился резус-отрицательный сын с I группой крови, т.е. имеющий генотип rh-rh-j0j0, то его родители должны быть гетерозиготны по резус-фактору и группам крови.
Составив и проанализировав решётку Пеннета, определяем, что вероятность рождения резус-отрицательного ребёнка с IV группой крови в этой семье составит 1/16 или 6,25%. Ответ: генотипы родителей отец - JBj0Rh+ Rh-; мать - JAj0Rh+ Rh-; вероятность рождения резус-отрицательного ребёнка с IV группой крови в этой семье составит 1/16 или 6,25%. |
