- •Предисловие 4
- •Задачи по биологии с решениями.
- •1. Основы цитологии.
- •1.1. Генетические механизмы наследования.
- •По данной теме существуют различные типы задач.
- •1.Определение последовательности аминокислот в первичной молекуле белка с помощью таблицы кодонов и-рнк, и определение массы белковой молекулы.
- •2.Определение структуры ,длины и массы гена ,кодирующего полипептидную цепь.
- •3. Определение влияния генных мутаций( вставок ,замен, выпадений нуклеотидов и.Т.Д.) на первичную длину белковой молекулы и последовательность аминокислот в ее составе.
- •4.Определение количественного соотношения нуклеотидов, входящих в днк и рнк.
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •1.2. Фотосинтез и хемосинтез.
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •1.3. Обмен веществ и преобразование энергии в клетке.
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •1.4 Митоз и митотический цикл
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.5. Мейоз и гаметогенез
- •Задачи для самостоятельного решения
- •2. Основы генетики
- •2.1. Моногибридное скрещивание
- •2.2. Полигибридное скрещивание
- •Задачи для самостоятельного решения:
- •2.3. Множественные аллели и группы крови
- •F: тата тате , татд Тд те
- •Задачи для самостоятельного решения :
- •2.4. Наследование, сцепленное с полом
- •Задачи для самостоятельного решения:
- •2.5. Сцепление генов.
- •2. 6. Взаимодействие неаллельных генов
- •Взаимодействие генов кодоминирование, сверхдоминирование]
- •2.7. Множественное действие генов
- •Задачи для самостоятельного решения:
- •2.8. Основные закономерности изменчивости
- •Статистические закономерности модификационной изменчивости
- •2.9. Составление и анализ родословных
- •Задачи для самостоятельного решения:
- •2.10. Генетика популяций
- •Задачи для самостоятельного решения
- •3. Основы экологии
- •1М2 поля – 0,3кг сухой травы
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •4. Ответы на задачи:
- •1. Основы цитологии
- •1. Генетические механизмы наследования
- •2. Фотосинтез и хемосинтез.
- •3. Обмен веществ и преобразование энергии в клетке
- •4.Митоз и митотический цикл.
- •5. Мейоз и гаметогенез.
- •1. Моногибридное скрещивание
- •2. Полигибридное скрещивание
- •3. Множественные аллели и группы крови
- •4. Наследование, сцепленное с полом
- •5. Сцепление генов
- •6. Взаимодействие неаллельных генов
- •7. Множественное действие генов
- •8. Основные закономерности изменчивости
- •9. Составление и анализ родословных.
- •10. Генетика популяций
- •Ш. Основы экологии.
- •Коды и-рнк.
- •Литература.
Задачи для самостоятельного решения
1. В популяции диких зайцев на 1000 серых встречается 10 белых особей. Определите концентрацию аллелей А (серая окраска) и а (белая окраска), количество гомозиготных и гетерозиготных особей.
2. Доля особей АА в большой панмиктической популяции равна 0, 09. Какая часть популяции гетерозиготна по гену А?
3. В Великобритании среди 20 тысяч детей рождается 1 альбинос. Определите концентрацию аллелей А и а и частоту гомозиготных и гетерозиготных особей в данной популяции по гену альбинизма.
4. В одном городе с установившимся составом населения в течение пяти лет среди 25000 новорожденных зарегистрировано 2 больных фенилкетонурией, которая наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Определите количество гетерозигот по фенилкетонурии среди населения данного города.
5. Одна из форм фруктозурии (ослабление усвоения фруктозы и повышенное содержание её в моче) проявляется субклинически. Дефекты обмена снижаются при исключении фруктозы из пищи. Заболевание наследуется аутосомно–рецессивно и встречается с частотой 7: 1000000 (В.Г. Эфроимсон, 1968). Определите число гетерозигот в популяции.
6. Ген юношеской формы амавротической идиотии не дает видимого эффекта в гетерозиготном состоянии; гомозиготные дети погибают. По данным Гершковича, один человек с таким заболеванием обнаруживается на 100 тысяч человек. Какова частота гена идиотии в генофонде и частота гетерозиготных носителей гена этого тяжелого заболевания?
7. Наследственная метгемоглобинемия (одна из форм анемии, обусловленная нарушением преобразования метгемоглобина в гемоглобин) обусловлена аутосомным рецессивным геном и встречается среди эскимосов Аляски с частотой 0,09 % (П.Б. Гофман-Кадошников, 1968). Определите генетическую структуру анализируемой популяции по метгемоглобинемии.
8. В популяции встречаются три генотипа по гену альбинизма а в соотношении: 9/16 АА : 6/16 Аа : 1/16 аа. Находится ли данная популяция в состоянии генетического равновесия?
9. В популяции, подчиняющейся правилу Харди-Вайнберга, частота аллелей А и а соответственно равны 0,2 и 0,8. Определить процент гетерозигот по этим генам.
10. В одном из американских городов в части, представляющей изолят из итальянских переселенцев, в период с 1928 по 1942 г. г. среди 26000 новорожденных 11 оказались с тяжелой формой талассемии – генотип ТТ (К. Штерн, 1965). Определите число гетерозигот среди итальянских переселенцев данного города.
11. В одном родильном доме в течение 10 лет выявлено 210 детей с патологическим рецессивным признаком среди 84000 новорожденных. Установите генетическую структуру популяции данного города, если она отвечает условиям панмиксии.
12. Доминантный ген Р обусловливает развитие у человека способности свертывать язык желобком; его рецессивный аллель не позволяет свертывать язык. Каким образом можно вычислить частоту аллеля, определяющего способность свертывать язык, если известно, что 64 % опрошенных жителей Балтимора обладают этой способностью, а 36 % -нет?
13. По системе групп крови М N выделяюются три фенотипа: М, MN, N, определяемые соответственно генотипами IMIM, IМ IN, ININ. В популяции по системе групп крови MN определено, что 36 % популяции имеет группу М, 48 % – MN и 16 % – N. Определить частоту генов, определяющих группы крови системы MN.
14. Алькаптонурия характеризуется окрашиванием хрящей тканей и быстрым потемнением подщелочённой мочи. В старости при этой аномалии развивается артрит. Наследуется ли аутосомный рецессивный признак? Заболевание встречается с частотой 1: 100 000 (В.П. Эфроимсон, 1968). Вычислите частоту гетерозигот в популяции.
15. Пентозурия эссенциальная наследуется как аутосомно-рецессивный признак и встречается с частотой 1: 50 000 (А.О. Бадалян, 1971). Определить частоту доминантных и рецессивных аллелей в популяции.
16. Аниридия (отсутствие радужной оболочки) наследуется как доминантный аутосомный признак и встречается с частотой 1: 10 000 (В. П. Эфроимсон, 1968 ). Определить генетическую структуру популяции.
17. М.Н. Васин получил следующее соотношение среди каракульских овец стада заревшанской овчарни по гену безухости: 729 АА: 111 Аа: 4 аа. Соответствует ли указанное соотношение формуле Харди-Вайнберга?
18. В одной популяции дрозофилы частота аллеля черной окраски тела (в) равна 0,2, в другой – 0,8. Установите относительную частоту серых и черных мух в обеих популяциях и частоту гомозиготных и гетерозиготных особей.
19. У крупного рогатого скота породы шортгорн красная масть не полностью доминирует над белой. Гибриды от скрещивания красных с белыми имеют чалую масть. В районе зарегистрировано 8338 красных животных, 7560 чалых и 1512 белых. Определите частоту генов красной и белой окраски скота в данном районе.
20. Частота рецессивного аллеля, обусловливающего неспособность свертывать язык трубочкой, составляет 0,6 Какова частота индивидов, обладающих способностью свертывать язык? Определите частоту гетерозиготных носителей. Каким законом генетики пользовались при решении задачи?
21. В популяции, подверженной правилу Харди-Вайнберга, частоты аллелей А и а соответственно равны 0,3 и 0,7. Определить процент гомозигот и гетерозигот по этим генам.
22. Каким будет процент гетерозигот среди черных овец, если число рыжих шкурок среди каракульских овец равно 1 %, а популяция этих животных находится в равновесном состоянии?
23. В популяции встречаемость рецессивного заболевания составляет 1 на 400 человек. Определите число носителей мутантного аллеля.
24. В популяции 16 % людей обладает группой крови N. Предполагая панмиксию, определите процент индивидов, имеющих группы крови М и MN.
25. В справочнике Бадаляна (1971) структура популяций по системе групп крови MN выглядит следующим образом: в (%)
M MN N
Население СССР 36 48 16
Европейцы 30 50 20
Папуасы Новой Гвинеи 1,1 15,9 83
Определите частоты аллелей Iм и In в указанных популяциях.
В популяции лис, насчитывающей 348 животных и состоящей из черно-бурых, красных и сиводушек, обнаружено 86,4 % красных особей. Определите процент чернобурых лисиц и сиводушек при условии, что данная популяция размножается свободно.
Популяция состоит из 1000 особей, гомозиготных по доминантному гену А, 2000 гетерозиготных особей с генотипом Аа и 2000 особей, гомозиготных по рецессивному гену а. Годовой приплод в этой популяции составляет 3500 детенышей. Каков состав этого приплода по генотипам? Скрещивание свободное, мутаций нет.
В течение ряда поколений численность популяций и ее состав по фенотипам сохраняются неизменными: 700 темных особей и 900 светлых. Известно, что темная окраска доминирует над светлой, а влиянием отбора и мутациями в данном случае допустимо пренебречь. Сколько в указанной популяции гетерозигот по гену, определяющему окраску?
На протяжении многих поколений состав популяции по фенотипам оставался без изменения: особи с рецессивным фенотипом составляли 49%. В обычных условиях рассматриваемый признак сколько-нибудь существенного биологического значения не имел. Но однажды в результате кратковременного стихийного бедствия все особи с рецессивным признаком погибли, а остальные выжили. Каким будет состав следующего поколения по генотипам? Мутации не учитывать.
В некоторой популяции 2000 особей имеют генотип АА, 4000 – генотип Аа (доминирование неполное) и 14000 особей – генотип аа. Докажите, что такая популяция не могла получиться в результате свободных скрещиваний без влияния мутаций или отбора.