- •Від молекул нуклеїнових кислот до людини
- •Розділ і. Цитологічні основи розмноження і матеріальні основи спадковості.
- •1.1. Цитологічні основи нестатевого розмноження. Мітоз. Типи мітозів. Генетичний контроль клітинного циклу.
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •1.2. Цитологічні основи статевого розмноження. Мейоз. Гаметогенез.
- •Мал.2. Схема кросинговера і утворення кросоверних (1) та некросоверних (2) гамет.
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Розділ іі. Моногібридне схрещування. Успадкування ознак при повному і неповному домінуванні. Кодомінування. Множинний алелізм.
- •2.1. Методика розв’язання задач
- •2.2. Приклади розв’язування задач різного типу
- •2.3. Варіанти задач для самостійного розв’язання
- •Розділ ііі. Аналіз родоводів
- •Мал. 1. Символи, які найчастіше використовуються при складанні родоводів людини
- •Мал. 2. Приклад родоводів людини з домінантними аномаліями
- •Мал. 3.Приклад родоводів людини з рецесивними ознаками
- •Мал. 4. Родоводи людини, на яких можна провести кількісний аналіз розщеплення
- •Мал. 5. Родовід сім’ї з рецесивною аномалією (міоклонічна епілепсія) Приклади розв’язування задач
- •Мал. 6. Родоводи людини з урахуванням ознаки: здатність визначити смак фенілтіосечовини (до задач 1-3)
- •Мал. 7. Родовід людини, з ознакою, що рідко зусрічається
- •Мал. 8. Родовід сім’ї з урахуванням ознаки рудого забарвлення волосся
- •Мал. 9. Родовід людини з успадкуванням ліворукості
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Мал. 20. Частина родоводу англійської королеви Вікторії
- •Розділ іv. Незалежне комбінування ознак. Дигібридне та полігібридне схрещування
- •4.2. Приклади розв’язання задач різних типів Задача.
- •4.3. Задачі для самостійного розв’язання
- •Розділ V. Аналіз відхилень від менделівських формул розщеплення
- •5.1. Відхилення, що спостерігаються за незалежного успадкування ознак (розщеплення за генотипом не змінюється)
- •Приклад розв’язування задач Задача 1.
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •5.1.1. Взаємодія неалельних генів
- •Методика і приклади розв’язування задач Комплементарність.
- •Задача 1.
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •Задача 4.
- •Епістаз.
- •Задача 5.
- •Задача 6.
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •5.2. Відхилення, що пояснюються особливостями успадкування окремих генів
- •5.2.1. Зчеплене із статтю успадкування ознак. Біологія статі
- •Методика і приклади розв’язання типових генетичних задач
- •Задача 1.
- •Розв’язання.
- •Задача 2.
- •Задача 2 б)
- •Задача 1.
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •5.2.2. Зчеплення генів і кросинговер
- •Приклади розв’язання задач
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Розділ VI. Молекулярні основи спадковості
- •Методика розв`язання задач з молекулярної біології
- •При розв`язанні задач другого типу треба пам`ятати, що:
- •6.1. Приклади розв`язання задач з молекулярної біології: 1й тип задач – структура та властивості нуклеїнових кислот Задача 1.
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •Задача 4.
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Задача 7.
- •Задача 8.
- •Задача 9.
- •Задача 10.
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •6.2. Приклади розв’язання задач з молекулярної біології: 2й тип задач . Біосинтез білка. Задача 1.
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •Задача 4.
- •Задача 5.
- •Задача 6.
- •Задача 7.
- •Задача 8.
- •Задача 9.
- •Задача 10.
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Розділ VII. Генетичні процеси в популяціях
- •7.1. Методика розв’язання задач з популяційної генетики
- •7.2. Приклади розв’язання задач даного типу Задача 1.
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •Задача 4.
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Задача 7
- •Задача 8
- •Задача 9
- •Задача 10
- •Задача 11
- •Задача 12
- •Задача 13
- •7.3. Задачі для самостійного розв’язання
- •Додатки
- •1. Етапи розвитку генетики
- •2. Закони і правила генетики
- •1. Закон одноманітності гібридів f1:
- •2. Закон розщеплення:
- •3. Закон незалежного комбінування генів.
- •3. Таблиця генетичного коду
- •4. Довідкова таблиця диплоїдної кількості хромосом (2 n)
- •5. Характер успадкування деяких ознак у людин, тварин і рослин
- •Лановенко Олена Геннадіївна, чинкіна Тамара Борисівна від молекул нуклеїнових кислот до людини: генетичні задачі з методикою розв’язання
При розв`язанні задач другого типу треба пам`ятати, що:
1. Екзони – активні ділянки гена, інтрони – пасивні ділянки.
2. Транскрипція (переписування інформації з гена на і-РНК) завжди йде тільки на одному (матричному) ланцюзі ДНК в напрямку від 5’ до 3’ через пентози розміщених нуклеотидів.
3. Редуплікація (або реплікація) ДНК завжди йде в напрямку від 3’ до 5’ положення цукру в дезоксірібозі.
6.1. Приклади розв`язання задач з молекулярної біології: 1й тип задач – структура та властивості нуклеїнових кислот Задача 1.
Визначте молекулярну масу та довжину гена, що складається з 510 нуклеотидів.
Дано: ген Nнукл.= 510 |
Розв`язання Mr (гена) = Mr (нукл.) х N (нукл.) L (гена) = L (нукл.) х (N нукл. – 1) Mr (гена) =300·510 =153000 L (гена) = 0,34 нм · (510-1) = 173, 06 нм |
Мr (гена) – ? L (гена) – ? |
|
Mr (нукл.) = 300 L (нукл.) =0,34 нм |
Відповідь: молекулярна маса даного гена 153000, довжина гена 173,06 нм
Задача 2.
Один ланцюг ДНК містить 125 аденілових і 310 гуанілових нуклеотидів, другий ланцюг – 278 аденілових і 115 гуанілових нуклеотидів. Визначте довжину гена.
Дано: ген 1й ланцюг ДНК: N (А) =125 N (Г) = 310 2й ланцюг ДНК: N (А) =278 N (Г) =115 |
Розв`язання 1. Визначаємо загальну кількість нуклеотидів в одному ланцюгу ДНК (на основі принципу комплементарністі): N (A) = N (T); N (Г) = N (Ц) 1 й л. = 2 й л. 1 й л. = 2 й л. Звідси у одному ланцюзі загальна кількість нуклеотидів становить: 125 (А)+310 (Г)+278 (Т)+115 (Ц) = 828 така ж сама кількість нуклеотидів буде і в другому ланцюзі 2. Визначаємо довжину гена: L (гена) = L (нукл.) х (Nнукл. – 1) L (гена) = 0,34 нм х (828-1) = 281,18 нм |
L (гена) -? |
|
L (нукл.) = 0,34 нм |
(Відповідь: довжина даного гена становить 281,18 нм).
Задача 3.
Дослідження показали, що 34% загальної чисельності нуклеотидів даної і-РНК приходиться на гуанін, 18% – на урацил, 28% – на цитозин і 20% – на аденін. Визначите відсотковий склад азотистих основ ДНК, копією якої є ця і-РНК.
Дано: % (нукл) і-РНК: Г=34,У =18, Ц =28, А =20
|
Розв`язання 1. Так як і-РНК є дзеркальною копією матричного ланцюга ДНК, то на основі принципу комплементарності: % і-РНК: 34Г, 18У, 28Ц, 20А %1гол.ДНК: 34Ц, 18А, 28Г, 20Т %2гол.ДНК: 34Г, 18Т, 28Ц, 20А 2. Знаходимо сумарне значення відсоткового складу різних нуклеотидів в дволанцюговій ДНК: %Ц =34+28=62; %Г= 28+34=62; %А=18+20=38; %Т=20+18=38 |
% склад (нукл.)ДНК – ? |
3. Так як дволанцюгова молекула ДНК уявляє собою одну полімерну молекулу (100%), то в перерахунку на цей факт загальне значення відсоткового складу нуклеотидів ДНК становить: %Ц = %Г = 62/2 = 31, %А = %Т = 38/2 =19
(Відповідь: відсотковий склад ДНК становить по 31% Ц і Г, по 19% А і Т).
Задача 4.
В молекулі ДНК аденілових нуклеотидів налічується 23% від загальної їх кількості. Загальна довжина молекул ДНК в людській клітині становить близько 1м. Кожний нуклеотид має довжину 3,4-4 мкм. Визначите кількість тиміділових і цитодилових нуклеотидів. Визначте загальну кількість залишків фосфорної кислоти, азотистих основ, дезоксирибози в молекулах ДНК однієї клітини.
Дано: Lзаг(ДНК) = 1м Lсередн.(нукл.) = 3,4-4 мкм % (А нукл.) ДНК = 23 |
Розв’язання 1. % (А) = % (Т) = 23 (за принципом комплементарності) % (Г) = % (Ц) = [100% – % (А+Т)] / 2 % (Г) = % (Ц) = (100 – 46) /2 =27 % 2 . Nзаг. (нукл.) =Lзаг. (ДНК) х 2 / Lсередн. (нукл.) Nзаг. (нукл.) = 106 х 2 х 3,44 = 267,28 106 3. N (Т) = % (Т) х Nзаг. (нукл) / 100% N (Т) = 23% х 267,28 106 /100 % = 61,47 106 4. N (Ц) = 27% х 267,28 106 /100% = 72,1656 106 5. N (фосфорн. к-ти) = N (азот.основ.) = N (дезоксириб.) = Nзаг. (нукл.) = 267,28 106 |
N (Т) -? N (Ц)-? N (фосфорн. к-ти)-? N (азот. основ)-? N (дезоксириб.)-?
1м = 106 мкм 3,4-4 = 1/3,4 мкм |
(Відповідь: N (Т) =61,47 106; N (Ц) = 72,1656 106; N(фосфорн. к-ти) = N (азот. осн.) = N (дезоксириб.) = 267,28 106).