«Основы генетики»

Вид материала

Контрольная работа

Содержание Принципы решения типовых задач по молекулярной биологии Пояснение к решению задачи. Пояснение к решению задачи Ответ: порядок аминокислот в закодированном полипептиде : сер – мет – гис – ала… Задача 3 Пояснение к решению задачи Пояснение к решению задачи Задачи для самоконтроля

Подобный материал:

• Тема «Основы генетики», 458.45kb.
• Н. В. Провалова основы генетики, 560.66kb.
• Основы генетики и селекции, 30.25kb.
• Программа по генетике для сдачи вступительного экзамена в аспирантуру Введение, 84.18kb.
• Курс лекции. Предмет, методы и значение генетики в системе современных наук, 26.48kb.
• Методические указания для проведения практических занятий по курсу «Генетика с основами, 463.8kb.
• Брагина Елена Юрьевна, 71.78kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине, 225.91kb.
• «150 лет заблуждений Ч. Дарвина и плачевная судьба генетики в России», 2204.95kb.
• Тема занятия, 75.11kb.

Вариант II


Задание 1. Выберите один вариант ответа, который является, по вашему мнению, верным:


1.Для определения потомков второго поколения от гибридов Г. Мендель использовал:

А. искусственное опыление

Б. перекрестное опыление

В. самоопыление

Г. гетерозис

2.При дигибридном скрещивании во втором поколении независимое комбинирование признаков по внешнему проявлению составлению составляет:

А. 1:8:3:1

Б. 9:3:3:1

В. 1:2:1

Г. 1:3

3. Сколько типов гамет образует дигетерозиготный организм?

А. 16

Б. 4

В. 8

Г. 6

4.Оплодотворение – это процесс, в результате которого :

А. происходит слияние мужской и женской гамет

Б. образуется зигота

В. образуется диплоидная клетка

Г. развиваются гаметы

5. Онтогенез – это процесс:

А. исторического развития организма

Б. деления клеток

В. индивидуального развития организма

Г. эмбрионального развития


6.Каждый вид организмов характеризуется:

А. определенным числом хромосом

Б. определенной формой хромосом

В. величиной хромосом

Г. расположением хромосом

7. Хромосомы:

А. видны в неделящейся клетке

Б. содержатся только в соматических клетках

В. содержатся в соматических и половых клетках

Г. являются структурным элементом ядра, в котором заключен наследственный материал клетки.

8. Аллельные гены – это:

А. определяющие развитие комплекса признаков.

Б. отвечающие за развитие одного признака

В. расположенные в одних и тех же локулах гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного признака

Г. гены, подавляющие проявление рецессивного признака

9. Доминантный ген проявляется:

А. только в гомозиготном организме

Б. только в гетерозиготном организме

В. в гомозиготном и гетерозиготном организмах

Г. только в первом поколении

10. Генотип формируется под влиянием:

А. только условий внешней среды

Б. только генотипа

В. генотипа и условий внешней среды

Г. только деятельности человека

11. Чистая линия – это:

А. порода

Б. сорт

В. группа генетически однородных организмов

Г. особи, полученные под воздействием мутагенных факторов

12. Сестринские хроматиды начинают расходиться к полюсам клетки в стадии:

А. Профазы

Б. Анафазы

В. Метафазы

Г. интерфазы


Задание 2. Соотнесите термины и определения. (например: 1 – Р)

1. Гетерозиготный
   
2. Доминантный
   
3. Рецессивный
   
4. Гаплоидный
   
5. Диплоидный
   
6. Моногибридное скрещивание
   
7. Правило единообразия гибридов первого поколения
   
8. Правило расщепления признаков
   

17. Организм имеющий объединенный генетический материал.
    
18. Половая, воспроизводящаяся клетка
    
19. Оплодотворенная яйцеклетка
    
20. Совокупность генов, носитель всей генетической информации особи.
    
21. Участок ДНК, ответственный за синтез одного белка.
    
22. Парные гены, отвечающие за формирование одного признака.
    
23. Одинарный набор хромосом
    
24. Во втором поколении гибридов наблюдается расщепление признаков доминантных и рецессивных в отношении 3:1
    
25. Двойной набор хромосом
    
26. Не дающий в потомстве расхождения признаков
    
27. Родительские организмы различаются по одному признаку.
    
28. Все гибриды первого поколения имеют один общий признак
    
29. Преобладающий признак
    
30. Подавляемый признак
    
31. Дающий расхождение признаков в потомстве
    
32. Совокупность признаков особи
    

Дополнительная информация для учителя


Принципы решения типовых задач по генетике.


Для успешного решения задач на законы Менделя необходимо уметь выписывать гаметы. Количество типов гамет, образуемых организмом, высчитывают по формуле N=2ⁿ , где - количество признаков, по которым гетерозиготен организм. При выписывании гамет следует помнить, что из каждой пары аллельных генов в гамету попадает один.

1. Организмы, гомозиготные по любому количеству анализируемых признаков, образуют 1 тип гамет. Они гетерозиготны по нулю признаков.
   

P AA P aabb P AAbbCC

G A G ab G AbC

2. Организмы, гетерозиготные по 1 признаку, образуют 2 типа гамет.
   

P Aa P AaBB P AabbCC


G A a G AB aB G AbC abC

3. Организмы, гетерозиготные по 2 признакам, образуют 4 типа гамет. При вписывании гамет для дигибрида необходимо сначала доминантный ген первой пары выписать вместе с доминантным, а затем с рецессивным геном второй аллельной пары, далее рецессивный ген первой пары последовательно выписать с доминантным, а затем с рецессивным геном второй аллельной пары.
   

P AaBb

G AB Ab aB ab


P AaBbCC

G ABC AbC aBC abC

4. Организмы, гетерозиготные по 3 признакам, образуют 8 типов гамет. При вписывании гамет для тригибрида необходимо выписать 4 типа гамет, как для дигибрида, условно временно считая организм доминантной гомозиготой по 3 пере аллелей:
   

P AaBbDd

G ABD AbD aBD abD , а затем меняют ген D на d и получают еще 4 типа гамет:


P AaBbDd

G ABd Abd aBd ab

Задача 1. У гороха ген желтого цвета семян доминирует над зеленым. Какими по цвету окажутся семена гороха, если скрещено одно растение гетерозиготное с желтыми семенами с другим, с зелеными семенами?

Оформим условие в виде таблицы:

Признак	Ген	Генотип
Желтый цвет семян	A	AA, Aa
Зеленый цвет семян	a	aa

Генетическая запись решения

P Aa × aa

G A a a

Гетерозиготный организм дает 2 типа гамет, гомозиготный 1. В результате такого скрещивания вероятность получения семян желтого и зеленого цвета равная 1:1 (50%)

Ответ: равная вероятность получения семян желтого и зеленого цвета ( по 50%)

Задача 2. Красная окраска цветков у ночной красавицы определяется доминантным геном В, белая - рецессивным геном b. Гетерозиготы Bb имеют розовые цветки (промежуточное наследование). Скрещены 2 растения с розовыми цветками. Какой генотип будут иметь гибриды F1?

Признак	Ген	Генотип
Красный цвет цветков	B	BB
Розовый цвет цветков	B, b	Bb
Белый цвет цветков	b	bb

P Bb × Bb

G B b B b

F1 BB, Bb, Bb bb

красные розовые белые

Отношение фенотипов потомков F1 в будет: 1 часть – 25% красные (BB), 2 части розовые(Bb) – 50% и одна часть – 25% белые(bb).

Ответ: 25% потомков – доминантные гомозиготы с красными цветками, 50% - гетерозиготы с розовыми цветками и 25% - рецессивные гомозиготы с белыми цветками.

Задача 3. У человека близорукость (М) доминирует над нормальным зрением (м), а карий цвет глаз (В) над голубым(b).

А) Гетерозиготная кареглазая женщина с нормальным зрением вышла замуж за голубоглазого гетерозиготного близорукого мужчину. Определить возможные фенотипы и генотипы их детей.

Б) Отец и мать близорукие и кареглазые, а их первый ребенок - с нормальным зрением голубоглазый. Определить генотипы родителей.

Признак	Ген	Генотип
Близорукость	M	MM, Mm
Нормальное зрение	m	mm
Карий цвет глаз	B	BB, Bb
Голубой цвет глаз	b	bb

P mmBb × Mmbb

G MB mb Mb mb

F1 MmBb mmBb Mmbb mmbb

Ответ: А) возможны 4 комбинации генов у потомков : один ребенок – кареглазый близорукий гетерозиготный по обеим парам аллелей; второй – кареглазый гетерозиготный с нормальным зрением; третий – голубоглазый близорукий гетерозиготный по второй паре аллелей и четвертый – голубоглазый с нормальным зрением. Вероятность рождения каждого – 25%.

Б) m b m b

P M- B- M- B-


F1 mmbb

Родители близорукие и кареглазые. Это доминантные признаки, значит из генотипы должны содержать хотя бы один доминантный ген и каждой пары (М и В). Первый ребенок – с нормальным зрением, голубоглазый. Это рецессивные признаки, значит ребенок гомозиготен по обеим аллелям. (mmbb). Один ген из каждой пары аллелей ребенок получает от матери, другой – от отца. Следовательно, и мать, и отец должны иметь эти гены. Таким образом, родители являются дигетерозиготами. (MmBb)


Принципы решения типовых задач по молекулярной биологии


Задача 1

Одна из цепочек молекулы ДНК имеет следующий порядок нуклеотидов: АЦГ ТАГ ЦТА ГЦГ… Напишите порядок нуклеотидов в комплементарной цепочке ДНК.

Пояснение к решению задачи. Известно что две цепочки в молекуле ДНК соединяются водородными связями между комплементарными нуклеотидами (А-Т, Г-Ц). Порядок нуклеотидов в известной цепочке ДНК:

А Ц Г Т А Г Ц Т А Г Ц Г

Т Г Ц А Т Ц Г А Т Ц Г Ц – порядок нуклеотидов в комплементарной цепочке ДНК.

Ответ: порядок нуклеотидов в комплементарной цепочке ДНК: ТГЦАТЦГАТЦГЦ

Задача 2

Порядок нуклеотидов в одной из цепочек молекулы ДНК следующий: АГЦТАЦГТАЦГА… Определите порядок аминокислот в полипептиде, закодированном этой генетической информацией.

Пояснение к решению задачи. Известно, что матрицей для синтеза полипептида является молекула и-РНК, матрицей для синтеза которой в свою очередь является одна из цепочек молекулы ДНК. Первый этап биосинтеза белка: транскрипция – переписывание порядка нуклеотидов с цепочки ДНК на и-РНК. Синтез и-РНК идет по принципу комплементарности (А-У, Г-Ц ). Вместо тимина в и-РНК азатистое основание урацил. Известная цепочка ДНК:

А Г Ц Т А Ц Г Т А Ц Г А…

У Ц Г А У Г Ц А У Г Ц У…-порядок нуклеотидов в и-РНК.

Одну аминокислоту кодируют три рядом расположенные нуклеотида цепочки и-РНК (кодоны) – разбиваем и-РНК на кодоны:

УЦГ, АУГ, ЦАУ, ГЦУ и по тадлице кодонов находим соответствующие им аминокислоты: УЦГ – соответствует серину, АУГ – метионину, ЦАУ – гисцидину, ГЦУ – аланину.

Ответ: порядок аминокислот в закодированном полипептиде : сер – мет – гис – ала…

Задача 3

Одна из цепочек молекулы ДНК имеет следующий порядок нуклеотидов: ГГЦАТГГАТЦАТ…

а ) Определите последовательность аминокислот в соответствуюшем полипептиде, если известно, что и РНК синтезируется на комплементарной цепи ДНК.

б ) Как изменится первичная структура полипептида, если выпадет третий нуклеотид?

Пояснение к решению задачи.

а ) Известно, что молекула и- РНК синтезируется по принципу комплементарности на одной из цепей молекулы ДНК. Нам известен порядок нуклеотидов в одной цепи ДНК и сказано, что и-РНК синтезируется на комплементарной цепи. Следовательно, надо построить комплементарную цепь ДНК, помня при этом, что аденин соответствует тимину, а гуанин цитозину. Двойная цепочка ДНК будет выглядеть следующим образом:

Г Г Ц А Т Г Г А Т Ц А Т…

Ц Ц Г Т А Ц Ц Т А Г Т А …

Теперь можно построить молекулу и – РНК. Следует помнить, что вместо тимина в молекулу РНК входит урацил. Следовательно:

ДНК: Ц Ц Г Т А Ц Ц Т А Г А Т…

И-РНК: Г Г Ц А У Г Г А У Ц А У….

Три рядом расположенных нуклеотида (триплет, кодон) и-РНК определяют присоединение одной аминокислоты. Соответствующие триплетам аминокислоты находим по таблице кодонов. Кодон ГГЦ соответствует гли, А УГ – мет, ГАУ – асп, ЦАУ – гис. Следовательно, последовательность аминокислот участка полипептидной цепи будет: гли – мет – асп – гис…

б ) Если в цепочке молекулы ДНК выпадет третий нуклеотид, то она будет выглядеть следующим образом:


ГГАТГГАТЦАТ…

Комплементарная цепочка: ЦЦТАЦЦТАГТА...

Информационная и-РНК: ГГАУГГАУЦАУ...

Произойдут изменения всех кодонов. Первый кодон ГГА соответствует аминокислоте гли, второй УУГ – три, третий АУЦ – иле, четвертый не полный. Таким образом, участок полипептида будет выглядеть:

Гли – три – иле…, т.е. произойдет значительное изменение порядка и количества аминокислот в полипептиде.

Ответ: а ) последовательность аминокислот в полипептиде: гли – мет – асп – гис…,

б ) после выпадения третьего нуклеотида последовательность аминокислот в полипептиде: гли – три – иле…

Задача 4

Полипептид имеет следующий порядок аминокислот: фен – тре – ала – сер – арг…

а ) Определите один из вариантов последовательности нуклеотидов гена, кодирующего данный полипептид.

б ) Какие т-РНК (с какими антикодонами) участвуют в синтезе этого белка? Напишите один из возможных вариантов.

Пояснение к решению задачи.

а ) Полипептид имеет следующую последовательность аминокислот: фен – тре – ала – сер – арг… По таблице кодонов находим один из триплетов, кодирующий соответствующие аминокислоты. Фен – УУУ, тре – АЦУ, ала – ГЦУ, сер – АГУ, арг – АГА. Следовательно, кодирующая данный полипептид и-РНК будет иметь следующую последовательность нуклеотидов:

УУУАЦУГЦУАГУАГА…

Порядок нуклеотидов в кодирующей цепочке ДНК: АААТГАЦГАТЦАТЦТ…

Комплементарная цепочка ДНК: ТТТАЦТГЦТАГТАГА…

б ) По таблице кодонов находим один из вариантов последовательности нуклеотидов и-РНК (как в предыдущем варианте). Антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК:

и-РНК УУУАЦУГЦУАГУАГА…

антикодоны т-РНК ААА, УГА, ЦГА, УЦА, УЦУ

Ответ: а ) один из вариантов последовательности нуклеотидов в гене будет:

АААТГАЦГАТЦАТЦТ

ТТТАЦТГЦТАГТАГА,

б ) в синтезе этого белка будут участвовать т-РНК с антикодонами (один из вариантов): ААА, УГА, ЦГА, УЦА, УЦУ.


Задачи для самоконтроля


1.Одна из цепочек фрагмента молекулы ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов: АГТГАТГТТГГТГТА… Какова будет структура второй цепочки молекулы ДНК?

2.Участок одной цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТГААЦАЦТАГТТАГААТАЦЦА… Какова последовательность аминокислот в полипептиде, соответствующем этой генетической информации?

3.Участок одной нити ДНК имеет такую структуру: ТАТТЦТТТТТГТ… Укажите структуру соответствующей части молекулы белка, синтезированного при участии комплементарной цепи. Как изменится первичная структура фрагмента белка, если выпадет второй от начала нуклеотид?

4.Часть молекулы белка имеет такую последовательность аминокислот: сер – ала – тир – лей – асп… Какие т-РНК (с какими антикодонами) участвуют в синтезе этого белка? Напишите один из возможных вариантов.

5.Напишите один из вариантов последовательности нуклеотидов в гене, если кодируемый белок имеет следующую первичную структуру:

Ала – тре – лиз – асн – сер – глн – глу – асп…