16. По приведенной последовательности и-рнк: аау – цгц – угц – аац – уга восстановите последовательность нуклеотидов в молекуле днк и последовательность нуклеотидов в антикодонах т-рнк.

иРНК: ААУ – ЦГЦ – УГЦ – ААЦ – УГА

ДНК (инф.цепь): ТТА – ГЦГ – АЦГ – ТТГ – АЦТ

ДНК (2-я нить): ААТ – ЦГЦ – ТГЦ – ААЦ – ТГА

иРНК: ААУ – ЦГЦ – УГЦ – ААЦ – УГА

Антикодоны тРНК: УУА, ГЦГ, АЦГ, УУГ, АЦУ

Транскрипция – процесс синтеза иРНК на матрице ДНК, осуществляется по принципу комплементарности нуклеиновых полипептидов: аденин нуклеотида комплиментарен (образует водородные связи) тимину нуклеотида в ДНК или урацилу нуклеотида в РНК, цитозин нуклеотида комплементарен гуанину нуклеотида в ДНК или РНК.

Трансляция – процесс синтеза белка на матрице иРНК, осуществляется на рибосомах с участием тРНК, каждая из которых доставляет для синтеза белка определенную аминокислоту. тРНК представляет собой триплет нуклеотидов (антикодон), который по принципу комплементарности взаимодействует с определенным триплетом (кодоном) иРНК.

Воссозданный на основании зрелой молекулы иРНК фрагмент молекулы ДНК не отражает наличие интронов (некодирующих фрагментов), а включает только кодирующие участки (экзоны).

17. Фрагмент кодирующей цепи ДНК содержит 6000 нуклеотидов, интроны в ней составляют 40%. Определите количество нуклеотидов в зрелой молекуле и-РНК и сколько аминокислот в молекуле белка, закодированной в этом гене

% экзонов в кодирующей цепи ДНК = 100-40 = 60%

количество нуклеотидов в зрелой цепи иРНК = количеству нуклеотидов экзонов информационной цепи ДНК = 6000*60/100 = 3600

количество аминокислот, закодированных в информационной цепи ДНК = 3600/3 = 1200 (поскольку каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов).

Экзоны – кодирующие участки генов, интроны – некодирующие полинуклеотидные последовательности в генах, они могут быть длиннее экзонов и предположительно выполняют регуляторную и структурную функции. В ходе созревания РНК из нее вырезаются некодирующие участки, скопированные с интронов (процессинг), а кодирующие, скопированные с экзонов, соединяются в нужной последовательности (сплайсинг).

Транскрипция – процесс синтеза иРНК на матрице ДНК, осуществляется по принципу комплементарности нуклеиновых полипептидов: аденин нуклеотида комплиментарен (образует водородные связи) тимину нуклеотида в ДНК или урацилу нуклеотида в РНК, цитозин нуклеотида комплементарен гуанину нуклеотида в ДНК или РНК.

Трансляция – процесс синтеза белка на матрице иРНК, осуществляется на рибосомах с участием тРНК, каждая из которых доставляет для синтеза белка определенную аминокислоту. тРНК представляет собой триплет нуклеотидов (антикодон), который по принципу комплементарности взаимодействует с определенным триплетом (кодоном) иРНК.

18. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым. Определите генотипы и фенотипы потомства от брака кареглазых гетерозиготных родителей

Пусть А – карий цвет глаз, а – голубой цвет глаз. В связи с тем, что, исходя из условия задачи, родители кареглазые гетерозиготы, то их генотипы будут Аа.

Р Аа х Аа

G А, а А, а

F₁ 1АА, 2Аа, 1аа

кареглазые кареглазые голубоглазые

Исходя из второго закона Менделя (закона расщепления признаков), при скрещивании гетерозиготных особей расщепление по фенотипу при полном доминировании составит 3(А_) :1 (аа), а по генотипу – 1 (АА): 2 (Аа) :1 (аа).

Таким образом, 75% потомков от кареглазых гетерозиготных родителей будут кареглазыми, а 25% - голубоглазыми. При этом 25% особей будут доминантными гомозиготами (АА, кареглазые), 50% - гетерозиготами (Аа, кареглазые), 25% - рецессивными гомозиготами (аа, голубоглазые).

19. Отсутствие потовых желез у людей - рецессивный признак, сцепленный с Х- хромосомой. Мужчина, у которого отсутствуют потовые железы, женился на женщине, в семье которой никогда не встречалось это заболевание. Какова вероятность рождения в этой семье детей с подобной аномалией?

Х^а – отсутствие потовых желез, Х^А – норма (наличие потовых желез)

У человека гомогаметный пол – женский, гетерогаметный пол – мужской.

Согласно условию задачи: генотип отца – Х^аУ, матери – Х^АХ^А (в связи с тем, что в семье женщины никогда не встречалось такое заболевание).

Р Х^АХ^А х Х^аУ

G Х^А Х^а, У

F₁ Х^АХ^а, Х^АУ

здоровая здоровый

девочка мальчик

Вероятность рождения ребенка с отсутствием потовых желез = 0.

20. Используя правило экологической пирамиды, определите площадь биоценоза (м²), которая может прокормить одного волка, массой 50 кг в цепи питания: растения → зайцы → лисица → волк. Массовая доля воды составляет 60%. Продуктивность биоценоза – 200 г/м²

% сухого остатка в теле волка = 100-60 = 40%

m сухого остатка в теле волка = 50*40/100 = 20 кг

Согласно правилу экологической пирамиды Чарлза Элтона суммарная биомасса организмов, заключенная в ней энергия и численность особей уменьшается по меревосхождения от низшего трофического уровня к высшему; при этом на каждый последующий уровень переходит приблизительно 10% биомассы и связанной с ней энергии. В связи с этим биомасса различных звеньев в цепи питания будет составлять:

Растения  зайцы  лисица  волк

20000 кг 2000 кг 200 кг 20 кг

Исходя из продуктивности биоценоза (0,2 кг/м²) определим площадь биоценоза, необходимую для прокормления волка:

0,2 кг  1 м²

20000 кг  х м²

Площадь поля = 20000 / 0,2 = 100000 м²

Таким образом, для прокормления волка необходима площадь биоценоза 100000 м².

21. Во время репликации молекулы ДНК на кодирующей цепи: ЦТЦ-АГА-ТАА-ТТЦ-ГАТ произошло удвоение четвертого триплета. Объясните, как изменится структура молекулы белка. Для создания аминокислотной последовательности используйте таблицу генетического кода

ДНК (инф.нить): ЦТЦ – АГА – ТАА – ТТЦ – ГАТ

РНК (правильная): ГАГ – УЦУ – АУУ – ААГ – ЦУА

пептид (правильный): глутаминовая кислота – серин – изолейцин – лизин – лейцин

ДНК (инф.нить) измененная: ЦТЦ – АГА – ТАА – ТТЦ – ТТЦ – ГАТ

РНК измененная ГАГ – УЦУ – АУУ – ААГ – ААГ – ЦУА

пептид измененный глутаминовая кислота – серин – изолейцин – лизин – лизин – лейцин

Таким образом, полипептид удлинится на 1 аминокислоту. Вместо пептида (глутаминовая кислота – серин – изолейцин – лизин – лейцин) будет синтезирован полипептид – глутаминовая кислота – серин – изолейцин – лизин – лизин – лейцин.

Транскрипция – процесс синтеза иРНК на матрице ДНК, осуществляется по принципу комплементарности нуклеиновых полипептидов: аденин нуклеотида комплиментарен (образует водородные связи) тимину нуклеотида в ДНК или урацилу нуклеотида в РНК, цитозин нуклеотида комплементарен гуанину нуклеотида в ДНК или РНК.

Трансляция – процесс синтеза белка на матрице иРНК, осуществляется на рибосомах с участием тРНК, каждая из которых доставляет для синтеза белка определенную аминокислоту. тРНК представляет собой триплет нуклеотидов (антикодон), который по принципу комплементарности взаимодействует с определенным триплетом (кодоном) иРНК.