ДИДАКТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

А.Н. СОЛОПЕНКО,
учитель химии и биологии МОУ СОШ № 4,
г. Дальнереченск, Приморский край

Продолжение. См. № 12, 13/2004

Решение задач по общей и молекулярной генетике

Приложение 1. Задачи по молекулярной генетике

(Знаками * и ** отмечены задачи повышенной сложности.)

Задача 1. Фрагмент молекулы белка миоглобина содержит аминокислоты, расположенные в следующем порядке: валин – аланин – глутаминовая кислота – тирозин – серин – глутамин. Какова структура участка молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот?

Задача 2*. Известна молекулярная масса белка Х = 3500. Определите молекулярную массу и длину соответствующего гена.

Задача 3. Дана последовательность нуклеотидов участка гена:

А–А–Т–Т–Т–Г–Г–Ц–Ц–А–Ц–А–Ц–А–А.

Последовательность каких аминокислот закодирована в этом участке?

Задача 4*. Определите антикодоны тРНК, участвующие в синтезе белков:

а) Вал – Гли – Фен – Арг;
б) Арг – Тир – Цис – Сер.

Задача 5*. Сколько нуклеотидов содержит ген, в котором закодирован белок инсулин, состоящий из 51 аминокислоты?

Задача 6*. Дана цепь ДНК:

Ц–Т–А–Т–А–Г–Т–А–А–Ц–Ц–А–А.

Определите:

а) первичную структуру белка, закодированного в этой цепи;
б) количество (в %) различных видов нуклеотидов в этом гене;
в) длину этого гена;
г) первичную структуру белка, синтезируемого после выпадения девятого нуклеотида в этой цепи ДНК.

Приложение 2. Задачи по общей генетике

Тема: «Закономерности наследования при моногибридном скрещивании (I, II законы Менделя)»

Задача 1. Определите генотипы и фенотипы потомства от брака кареглазых гетерозиготных родителей.

Задача 2. Определите генотипы родителей, если у матери имеется седая прядь волос надо лбом, а у отца – нет; из двух детей в семье один имеет седую прядь, а другой нет.

Задача 3. Белая окраска плодов тыквы доминирует над желтой. Введем для генов, ответственных за эти признаки, обозначения В и b.
А. Родительские растения гомозиготные; одно из них имеет белые плоды, а другое желтые. Какие плоды будут у потомков от скрещивания гибридов первого поколения с его белым родителем? С его желтым родителем?
Б. При скрещивании белой тыквы с желтой получено потомство, половина которого имеет белые плоды, а половина – желтые. Каковы генотипы родителей?

Задача 4. Гетерозиготную черную крольчиху скрестили с таким же кроликом. Определите формулу расщепления гибридного потомства по фенотипу и генотипу.

Задача 5*. Каковы генотипы родителей и детей, если:

а) у светловолосой матери и темноволосого отца пять темноволосых детей.
б) у матери, имеющей по шесть пальцев на руках, и у отца с нормальным числом пальцев трое детей, и все – полидактилики.

Задача 6*. Серый каракулевый мех (ширази) красивее и ценится дороже, чем каракуль (черный). Каких овец по окраске шерсти и почему экономически выгодно отбирать для скрещивания, чтобы одновременно получить как можно больше серых и черных каракульских ягнят. Известно, что гомозиготные серые особи летальны по причине летальности доминантного гена серой окраски меха в гомозиготном состоянии.

Задача 7**. Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза, женится на кареглазой женщине, у отца которой глаза карие, а у матери – голубые. От этого брака родился один голубоглазый сын. Определите генотипы каждого из упомянутых лиц и составьте схему их родословной, указав Р, F1, F2.

Задача 8*. Какое потомство F1 и F2 по фенотипу и генотипу получится при скрещивании красноплодной земляники с белоплодной? (Ни один из этих признаков не дает полного доминирования, поэтому у гибридов плод розовый, ген неполного доминирования обозначается черточкой над буквой А.)

Задача 9*. Определите и объясните, какие группы крови возможны у детей:

а) если у матери I группа, а у отца II группа крови;
б) если у матери I группа, а у отца IV группа.

Примечание. Группа крови зависит от действия не 2-х, а 3-х аллельных генов, обозначаемых символами А, В, 0. Они, комбинируясь в диплоидных клетках по два, могут образовывать 6 генотипов (00, АА, ВВ, А0, В0, АВ). Соответственно этому возможны группы:

00 – I ;
АА, А0 – II;
ВВ, В0 – III;
АВ – IV.

Так, первая группа обусловлена рецессивным аллелем (i), над которым доминируют как аллель второй группы (IA), так и аллель третьей группы (IB).

Тема: «Закономерности наследования при дигибридном скрещивании (III закон Менделя)»

Задача 1. Напишите возможные генотипы человека, если по фенотипу у него:

а) тонкие губы и «римский нос»;
б) толстые губы и темный цвет волос;
в) большие серые глаза и тонкие губы;

(Курсивом отмечены доминантные признаки.)

Задача 2. У свиней черная окраска щетины доминирует над рыжей, а длинная щетина – над короткой. Определите формулы расщепления гибридного потомства, если скрещиваются следующие животные.

1. Черное длиннощетиновое, гетерозиготное по второму аллелю, с рыжим гетерозиготным длиннощетиновым.
2. Черное длиннощетиновое, гетерозиготное по первому аллелю, с черным гетерозиготным короткощетиновым.
3. Дигетерозиготное черное длиннощетиновое с гомозиготным черным короткощетиновым.

Задача 3**. Темноволосая женщина с кудрявыми волосами, гетерозиготная по первому признаку, вступила в брак с мужчиной, имеющим темные гладкие волосы, гетерозиготным по первому признаку. Каковы вероятные генотипы детей, если кудрявые волосы – доминантный признак, волнистые волосы – промежуточный признак?

Задача 4**. У человека праворукость доминирует над леворукостью, а карий цвет глаз – над голубым. В брак вступают кареглазый мужчина-правша, мать которого была голубоглазой левшой, и голубоглазая женщина-правша, отец которой был левша.

Определить генотипы упомянутых лиц. Какова вероятность того, что у этой пары родится ребенок-левша (выразить в %)?

Задача 5**. У крупного рогатого скота ген комолости доминирует над геном рогатости, а чалая окраска шерсти формируется как промежуточный признак при скрещивании красных и белых животных. Скрещивали гетерозиготного комолого чалого быка с такой же коровой. Определите вероятность рождения телят, похожих на родителей.

Задача 6**. У человека свободная мочка уха доминирует над приросшей, а гладкий подбородок рецессивен по отношению к подбородку с треугольной ямкой. Эти признаки наследуются независимо.

От брака мужчины с приросшей мочкой уха и треугольной ямкой на подбородке и женщины, имеющей свободную мочку уха и гладкий подбородок, родился сын с гладким подбородком и приросшей мочкой уха. Какова вероятность рождения в этой семье ребенка с гладким подбородком и свободной мочкой уха; с треугольной ямкой на подбородке (выразить в %)?

Тема: «Наследование признаков, сцепленных с полом»

Задача 1. Гетерозиготную самку дрозофилы скрестили с серым самцом. Определите расщепление по генотипу и фенотипу (по полу и окраске тела).

Примечания.

1) Указанные признаки сцеплены с полом, т.е. их гены находятся только в половых Х-хромосомах: доминантный ген А – в одной Х-хромосоме, рецессивный ген желтой окраски а – в другой, гомологичной Х-хромосоме.
2) Половая Y-хромосома генов окраски тела не содержит, но она гомологична Х-хромосоме.
3) Символ гена сцепленного с полом признака записывать нижним индексом (ХаY, ХаХа, ХАХа и т.д.).

Задача 2. Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х-хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали отмеченной аномалией, родился сын с нормальными зубами. Определите вероятность того, что следующий ребенок будет тоже с нормальными зубами.

Задача 3. Одна из форм гемофилии наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, вступает в брак с нормальной женщиной (отец и мать которой здоровы). Будут ли дети страдать этим заболеванием?

Задача 4. Рецессивный ген дальтонизма находится в Х-хромосоме. Отец девушки страдает дальтонизмом, а мать, как и все ее предки, различает цвета нормально. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать об их будущих сыновьях, дочерях?

Задача 5*. Черепаховую (пятнистую) кошку скрестили с рыжим котом. Как пойдет расщепление гибридов по генотипу и фенотипу (по окраске шерсти и полу)?

Примечания.

1) У кошек и котов ген черной окраски шерсти, как и ген рыжей окраски, дает неполное доминирование, при сочетании этих двух генов получается черепаховая окраска:

ХВ – черная окраска;
Хb – рыжая;
ХBХb – черепаховая.

2) Эти аллельные гены сцеплены с полом и находятся только в X-хромосоме.

Задача 6*. Гипертония у человека определяется доминантным аутосомным геном, оптическая атрофия вызывается рецессивным геном, сцепленным с полом. Женщина с оптической атрофией выходит замуж за мужчину с гипертонией, у которого отец также страдал гипертонией, а мать была здорова. Какова вероятность, что ребенок в этой семье будет страдать обеими аномалиями (в %)? Какова вероятность рождения здорового ребенка (в %)?

Задача 7*. Каковы генотипы родителей, если от брака кареглазой здоровой (по свертываемости крови) женщины с голубоглазым здоровым мужчиной родился голубоглазый мальчик-гемофилик. Гемофилия и голубые глаза – рецессивные признаки, но ген голубых глаз расположен в аутосоме, а ген гемофилии сцеплен с Х-хромосомой.

Продолжение следует

 

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru