Підготовка до НМТ




Тести НМТ онлайн з біології















Спадковість










 Мінливість






Генетика людини


Взаємодія  алельних та неалельних генів. Позаядерна спадковість.

Геном еукаріотів


Геном вірусів та прокаріотів

Трофічні зв'язки. Правило  піраміди
 Задачі з молекулярної біології


ОСНОВИ ГЕНЕТИКИ





Моногібридне схрещування – це схрещування, під час якого батьківські особини відрізняються за однією парою альтернативних ознак (жовте та зелене забарвлення насіння, гладенька або зморшкувата форма насіння).

 Перший закон Менделя  закон одноманітності
гібридів першого покоління: гібриди F1 мають однаковий фенотип (проявляється одна із альтернат

ивних ознак), що пояснюється явищем домінування.








  Другий закон Менделя  закон розщеплення (чистоти гамет): при подальшому схрещуванні між собою гібридів F1 відбувається розщеплення за фенотипом 1 : 3, а за генотипом 1 : 2 : 1 (1 частина – до
мінантна гомозигота, 2 частини – гетерозиготи, 1 частина – рецесивна гомозигота). Цей закон пояснюється цитологічно: гамети несуть лише один алель гена; в результаті випадкового запліднення рівноймовірно утворюються 4 генотипи.




Алгоритм розв’язання задач на моногібридне схрещування
  1. Записати символи, що використовуються для позначення кожного гена.
  2. Встановити генотипи батьків, визначаючи їх за фенотипами нащадків та користуючись таблицею домінування.
  3. Записати усі типи гамет (яйцеклітин і сперматозоїдів), що утворяться у кожного із батьків у результаті мейозу.
  4. Враховуючи всі можливі варіанти випадкового запліднення, встановити генотипи нащадків.
  5. Визначити співвідношення у потомстві різних генотипів та фенотипів.
  Задача 1. Гетерозиготна жінка вийшла заміж за гетерозиготного кароокого чоловіка. Який колір очей можливий у їхніх дітей?
Дано:                                                                              Розв'язок.
А - карий                                                                    Р ♀ Аа x ♂ Аа
а - блакитний                                                                 А           А
♀ Аа                                                                                    а         а

♂ Аа                                                                          F  АА; Аа; Аа; аа
F -?                                                                                    к.     к.    к.    б.


Відповідь: за генотипом розщеплення 1:2:1, а за фенотипом 3:1. 

 Задача 2. Який колір квітів буде у гібридів першого покоління білих та рожевих троянд по генотипу та по фенотипу, якщо білий колір - рецесивна ознака? (Схрещували гомозиготні особини).
Дано:                                                                               Розв’язок. 
А – рожевий колір;                                                    Р ♀ аа х ♂ АА
а – білий колір;                                                          G    а          А
♂ АА                                                                          F1            Аа
♀ аа
F 1 - ?

Відповідь: колір квітів буде рожевим

   Задача 3. Якого кольору будуть троянди, одержані при схрещуванні двох гетерозиготних рослин рожевого кольору?

       Розв’язок.

Р (F1)♀ Аа х  Аа

G:          А          А
              а            а
F2 АА (червоні); Аа (рожеві); Аа; аа (білі)


Відповідь: По закону розщеплення ознак, відбудеться розщеплення ознак: по генотипу у відношенні 1:2:1, по фенотипу 3:1





МОЛЕКУЛЯРНІ ОСНОВИ СПАДКОВОСТІ

    
Під час розв’язання таких задач необхідно памятати, що:
·         довжина одного нуклеотида, або відстань між двома сусідніми вздовж осі ДНК, становить 0,34 нм;
·         середня молекулярна маса одного нуклеотида 345 умовних одиниць;
·         середня молекулярна маса однієї амінокислоти дорівнює 100 умовних одиниць;


·         молекула білка в середньому складається з 200 амінокислот;
·         кожну амінокислоту в білковій молекулі кодує триплет нуклеотидів і-РНК (під час трансляції);
·         для визначення довжини гена (l) враховують кількість нуклеотидів, яка міститься в одному ланцюзі ДНК;
·         для визначення молекулярної маси гена (Mr) враховують кількість нуклеотидів, що міститься у двох ланцюгах ДНК;
·         трансляція здійснюється згідно з генетичним кодом;
·         для всіх ДНК виконується правило ЧаргаффаА=Т; Г=Ц;
·         А+Г = Т+Ц (вміст пуринових азотистих основ – аденіну і гуаніну – дорівнює вмісту піримідинових  азотистих основ – тиміну і цитозину);
                     ·         сума  всіх нуклеотидів в молекулі ДНК або РНК (А+Т+Г+Ц чи А+У+Г+Ц) становить 100%.

     Задача 1.На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності, показаній нижче.
           … АГТАЦГГЦАТГТАГЦ …
1.      Намалюйте схему структури дволанцюгової молекули ДНК.
2.      Якою є довжина в нанометрах цього фрагмента?

3.      Якою є маса дволанцюгового фрагмента? 

Розвязання



1.      Керуючись властивістю ДНК, здатністю до самовідтворення (реплікації), в основі якого лежить  комплементарність, запишемо схему дволанцюгової  ДНК:
ДНК:

А
Г
Т
-
А
Ц
Г
-
Г
Ц
А
-
Т
Г
Ц
-
А
Г
Ц
-


|
|
|

|
|
|

|
|
|

|
|
|

|
|
|



Т
Ц
А
-
Т
Г
Ц
-
Ц
Г
Т
-
А
Ц
Г
-
Т
Ц
Г
-
2.      Довжина одного нуклеотида, або  відстань між двома сусідніми вздовж осі ДНК, становить 0,34 нм. Довжина  дволанцюгового  фрагмента дорівнює довжині одного ланцюга.
l = 15 х 0,34 = 5,1 (нм) (15 - кількість нуклеотидів в одному ланцюгу).
3.      Середня молекулярна маса одного нуклеотида 345 умовних одиниць, молекулярна маса фрагмента ДНК:
Мr = 345 х 15 = 5175 (а.о.м)  (30 – кількість нуклеотидів у двох ланцюгах).

Відповідь. Другий ланцюг фрагмента ДНК має таку структуру:  ТЦА – ТГЦ – ЦГТ – АЦГ – ТЦГ ; довжина фрагмента ДНК – 5,1 нм; молекулярна маса фрагмента ДНК – 5175 а.о.м.














     Задача 2.Біохімічний аналіз показав, що іРНК має 30% аденіну, 18% гуаніну та 20% урацилу. Визначте частку (у %) кожного нуклеотида у відповідному фрагменті дволанцюгової  ДНК?
Розвязання
Дано:
 А(іРНК)= 30%;
Г (іРНК) = 18%;
У(іРНК)= 20%.

 А(ДНК)- ? Т(ДНК)- ?
 Г(ДНК)  - ? Ц(ДНК)-?
Визначаємо відсоток цитозинових нуклеотидів у даній іРНК:
      Ц (іРНК)=100% - (А(іРНК)(іРНК)(іРНК)) =
      = 100% - (30% +20% + 18%) = 32%.
Визначаємо відсоток аденінових і тимінових нуклеотидів (окремо) у фрагменті ДНК:
     А(ДНК)Т(ДНК) = (А(іРНК)+У(іРНК)) : 2 = (30% + 20%) : 2 = 25%.
Визначаємо відсоток гуанінового і цитозиновог нуклеотидів (окремо) у фрагменті ДНК:
  Г(ДНК) Ц(ДНК)= (Г(ДНК)(ДНК)) : 2 = (18% + 32%) : 2 = 25%.
Відповідь. Частка кожного нуклеотида у відповідному фрагменті дволанцюгової ДНК становить 25%.



Немає коментарів:

Дистанційне навчання