Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
4 курс / Дерматовенерология / Основы_общей_и_молекулярной_генетики_Зенкина_Виктория_Геннадьевна.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
23.03.2024
Размер:
13.9 Mб
Скачать

Задачи по молекулярной генетике

Задача № 1

На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в такой последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Г… нарисуйте схему двухцепочечной ДНК. Объясните, каким свойством ДНК при этом вы руководствовались? Какова длина этого фрагмента ДНК?

Задача № 2

В одной молекуле ДНК тиминовый нуклеотид (Т) составляет 16% от общего количества нуклеотидов. Определите количество (в процентах) каждого из остальных видов нуклеотидов.

Задача № 3

Сколько содержится тиминовых, адениновых и цитозиновых нуклеотидов (в отдельности) в фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 880 гуаниновых нуклеотидов, которые составляют 22% от их общего количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК? Какова длина этого фрагмента?

Задача № 4

По мнению некоторых ученых, общая длина всех молекул ДНК в ядре одной половой клетки человека составляет приблизительно 102 см. Сколько всего пар нуклеотидов содержится в ДНК одной клетки?

Задача № 5

В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Задача № 6

В и-РНК находится 90 гуаниновых нуклеотидов, 28% адениновых, 20% урациловых, 22% цитозиновых нуклеотидов. Какое число аминокислот закодировано в этой и-РНК, какова масса закодированного полипептида, если масса одной аминокислоты равна 110? Чему равна масса, длина и соотношение нуклеотидов в двухцепочечной ДНК, с одной из цепей которой снималась данная и-РНК?

95

Задача № 7

В составе фрагмента ДНК обнаружено 1020 нуклеотидов, из которых 120 нуклеотидов представляют собой неинформативные участки, т.е. интроны. Определите длину первоначальной и-РНК, длину зрелой и-РНК и количество аминокислот, входящих в состав синтезируемого полипептида.

Задача № 8

Известно, что длина нуклеотида составляет 3,4 Ао. Какую длину и массу имеет ген, определяющий молекулу нормального гемоглобина, включающего 287 аминокислот?

Задача № 9

Сколько аминокислот входит в состав белка, если ее кодирующий участок ДНК имеет массу 288000? Какова длина гена? Что тяжелее: ген или белок, закодированный в этом гене, если средняя молекулярная масса аминокислоты 110, а нуклеотида 300?

Задача № 10

Сколько нуклеотидов содержится в той части молекулы ДНК, в которой закодирована первичная структура полипептида, состоящего из 50 аминокислот?

Задача № 11

Полипептид состоит из 48 аминокислот. Какова длина и масса полинуклеотида, кодирующего данный полипептид?

Задача № 12

Длина гена составляет 765 ангстрем. Сколько аминокислот входит в состав полипептида, закодированного в этом участке ДНК? Какова масса этого гена?

Задача № 13

Нуклеиновая кислота имеет массу 3х108. Сколько белков закодировано в ней, если принять, что типичный белок состоит в среднем из 300 мономеров?

96

Задача № 14

Какую длину и массу имеет молекула и-РНК, несущая информацию к рибосоме о белковой молекуле, состоящей из 215 аминокислот?

Задача № 15

В составе фрагмента ДНК имеется 1500 нуклеотидов, из них экзонов 1100. Определите: какова длина про-и-РНК, переписанной с этого фрагмента ДНК; какова длина зрелой и-РНК; сколько аминокислот будет входить в состав синтезируемого белка и какова масса этого белка?

Задача № 16

Сколько нуклеотидов содержат две цепи ДНК, одна из которых кодирует белок, состоящий из 350 аминокислот? Найти массу и длину этого гена.

Задача № 17

На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в следующей последовательности: ААА-ЦГЦ-ТТТ-ТАЦ-ГГГ-ЦЦЦ-ТТЦ. Найти последовательность ДНК второй цепи. Объяснить какими свойствами ДНК при этом пользовались. Какая длина и масса этого фрагмента ДНК?

Задача № 18

В состав фрагмента ДНК входит 789 интронов и 1567 экзонов. Определить: Какова длина первоначальной и-РНК, переписанной с этого фрагмента ДНК? Какова длина окончательного варианта и-РНК? Сколько аминокислот входит в состав синтезируемого белка?

Задача № 19

Полипептид имеет 5х108 мономеров. Найти длину и массу гена, кодирующего этот полипептид.

Задача № 20

Вес молекулы ДНК в клетке 8х109. Найти длину этой ДНК. Сколько белков закодировано в ней, если он содержит 150 мономеров? Длина нуклеотида 3,4 А0, вес его 300, вес аминокислоты 110.

97

Задача № 21

И-РНК содержит 28% -А нуклеотидов, 18% -Г, 37% (370 нуклеотидов) – У. Найти вес, длину и нуклеотидный состав молекулы ДНК с которой снята эта и-РНК. Найти длину и массу этой и-РНК.

Решение задач на взаимодействие аллельных генов

Задача № 1

Дано: А – ген нормы а – ген болезни Вильсона

Р:

АА

х аа

G:

А

а

F:Аа

Вероятность рождения больных детей – 0% Законы: единообразия, чистоты гамет Взаимодействие генов – полное доминирование

Задача № 2

Дано: D – ген окостеневшего и согнутого мизинца d – ген нормального мизинца

Р:

Dd

х Dd

G:

D, d

D, d

F:DD, Dd, Dd, dd

25%

25%

Вероятность рождения

ребенка с нормальными руками – 25%,

с двумя ненормальными руками – 25% Законы: расщепления, чистоты гамет

Взаимодействие генов – неполное доминирование

Задача № 3

Дано: А – ген слияние нижних молочных резцов

а – ген нормы

 

 

 

1. Р:

Аа

х

Аа

 

G:

А, а

 

А,

а

F:

АА,

Аа,

Аа,

аа

98

Вероятность появления ребенка без аномалии – 25%

2. Р:

АА

х Аа

G:

А

А, а

F:АА, Аа,

Вероятность появления

ребенка без аномалии – 0%

3. Р:

аа х

Аа

G:

а

А, а

F:Аа, аа

Вероятность появления

ребенка без аномалии – 50%

4. Р:

аа х

аа

G:

а

а

F:аа

Вероятность рождения ребенка без аномалии – 100% Законы: единообразия, расщепления, чистоты гамет Взаимодействие генов – полное доминирование

Задача № 4

Дано: D – ген голубых склер, глухоты и хрупкости костей

d – ген нормы

 

Р:

dd х

Dd

G:

d

D, d

F:Dd, dd

Вероятность рождения нормальных детей – 50%, с указанными пороками – 50%

Законы: расщепления, чистоты гамет Взаимодействие генов – плейотропия

Задача № 5

Дано: А – ген желтой окраски

а – ген серой окраски

 

 

 

 

Р1:

 

Аа

 

х

Аа

G:

 

 

А,

а

 

 

А, а

F1:

 

 

АА,

 

Аа, Аа,

 

аа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гибель

 

2386

1235

Р2:

 

Аа

 

х

аа

G:

 

 

А,

а

 

 

а

F2:

 

 

Аа,

 

 

 

аа

99

Вероятность появления желтых мышей – 50%, серых – 50% Законы: расщепления, чистоты гамет Взаимодействие генов – плейотропия

Задача № 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дано: А – ген брахидактилии

 

 

 

 

 

 

 

а – ген нормы

 

 

 

 

 

 

 

1. Р:

 

Аа

 

х

Аа

 

 

 

 

 

G:

 

 

А,

а

 

А,

а

 

 

 

F:

 

 

АА, Аа, Аа,

аа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гибель

50%

 

 

25%

 

 

 

Вероятность рождения нормального ребенка – 25%

2. Р:

 

аа

 

х

Аа

 

 

 

 

 

G:

 

 

а

 

 

 

 

А,

а

 

 

 

F:

 

 

Аа,

 

 

 

аа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50%

 

 

50%

 

 

 

 

 

 

 

Вероятность рождения нормальных детей – 50%, с брахидакти-

лией – 50%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Законы: расщепления, чистоты гамет

 

 

 

Взаимодействие генов – плейотропия

 

 

 

Задача № 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дано: СА – ген оранжевой окраски

 

 

 

СВ – ген желтой окраски

 

 

 

 

 

Р1:

САСА

х СВСВ

 

 

 

G:

 

 

СА

 

 

 

 

 

СВ

 

 

 

F : САСВ – вишневые листья с черными крапинками

1

САСВ

х САСВ

 

 

 

Р2:

 

 

 

G:

 

 

СА, СВ

 

 

СА В

 

 

 

F : САСА,

 

 

 

САСВ,

САСВ,

 

СВСВ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вишневые

желтые

 

оранжевые

 

 

 

25%

 

 

 

 

50%

 

 

25%

 

Законы: единообразия, расщепления, чистоты гамет Взаимодействие генов – кодоминирование

100

Задача № 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дано: А – ген крупной расы

 

 

 

 

 

 

а – ген мелкой расы

 

 

 

 

 

 

Р:

Аа

х

Аа

 

 

 

 

 

G:

 

 

А, а

 

 

А,

 

а

 

 

 

F:

АА,

 

 

 

Аа,

Аа,

 

 

аа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17 – средние

39 – крупные

21 – мелкие

Законы: расщепления, чистоты гамет

 

 

 

Взаимодействие

генов – сверхдоминирование

Задача № 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дано: D – ген Rh+

 

 

 

 

 

 

 

 

d – ген Rh

 

 

 

 

 

 

 

 

IA=IB>I0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р:

DdIAI0

х

DdIBI0

 

 

 

G:

 

 

DIA, DI0

 

 

DIВ, DI0

 

 

 

dIA, dI0

 

 

 

dIВ, dI0

F:

 

 

DDIAIВ,

DDIAI0, DdIAIВ, DdIAI0

 

 

 

DDIВI0, DDI0I0, DdIВI0, DdI0I0

 

 

 

DdIAIВ, DdIAI0, ddIAIВ, ddIAI0

 

 

 

DdIВI0,

DdI0I0,

ddIВI0,

ddI0I0

Вероятность рождения следующего ребенка Rh+ с I группой крови составляет 6,25% Законы: независимого комбинирования признаков, частоты гамет.

Взаимодействие генов – полное доминирование, кодоминирование.

Задача № 10

Дано: С – ген нормы с – ген альбинизма

IA=IB>I0

 

Р:

Сс IВ I0

х Сс IB I0

G:

СIВ, СI0

СIВ, СI0

 

сIВ, сI0

сIВ, сI0

F:ССIВIВ, ССIВI0, СсIВIВ, СсIВI0 ССIВI0, ССI0I0, СсI0IВ, СсI0I0 СсIВIВ, СсIВI0, сссIВIВ, ссIВI0 СсI0IВ, СсI0I0, ссI0IВ, ссI0I0

101

Вероятность рождения здорового ребенка составляет 75% с I и III группами крови.

Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование, кодоминирова-

ние.

Задача № 11

 

 

 

 

Дано: D – ген Rh+

 

 

 

 

d – ген Rh

 

 

 

 

IA=IB>I0

 

 

 

 

М = N

 

 

 

1.

Р:

DDIАIВММ

х

ddI0I0МN

 

G:

DIВМ, DIАМ

 

 

dI0М, dI0N

 

F:

DdIВI0ММ, DdIВI0МN, DdIАI0ММ, DdIАI0МN

 

Первая пара не является родителями данного ребенка

2.

Р:

DDIАIАММ

х

ddIВI0NN

 

G:

DIАМ

 

 

dIВN, dI0N

 

F:

DdIАIВМN,

DdIАI0МN

Вторая пара может иметь данного ребенка.

Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование, кодоминирова-

ние.

Задача № 12

 

 

Дано: А – ген рыжих волос

В – ген наличия веснушек

а – ген русых волос

в – ген отсутствие веснушек

Р:

ааВв х

Аавв

G:

аВ, ав

Ав, ав

F:АаВв – рыжие волосы, веснушки 25% Аавв – рыжие волосы, отсутствие веснушек 25% ааВв – русые волосы, веснушки 25%

аавв – русые волосы, отсутствие веснушек 25%

Законы: независимого комбинирования признаков, частоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование.

102

Задача № 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дано: А – ген желтой окраски

 

 

 

 

а – ген белой окраски

 

 

 

 

Р1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

аа

 

 

 

АА

 

 

G:

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

F1:

 

 

 

кремовые

 

 

 

 

 

Аа

 

 

 

 

Р2:

 

Аа

х

 

 

 

 

 

Аа

 

 

G:

 

 

 

 

 

А,

 

 

а

 

 

 

 

 

 

А,

а

 

F2:

 

 

АА,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аа

,

 

Аа

,

 

 

аа

 

 

желтые

кремовые

белые 1:2:1

Р3:

 

 

 

 

 

 

 

 

х

 

аа

 

 

 

 

Аа

 

 

 

 

G:

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

А,

 

 

 

 

 

 

 

F3:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аа

 

 

 

 

 

 

 

 

Аа

 

 

 

 

 

 

 

 

кремовые

 

 

 

 

белые

1:1

Вероятность появления кремовых – 50%, белых – 50%. Законы: единообразия, расщепления, чистоты гамет. Взаимодействие генов – неполное доминирование.

Задача № 14

 

 

 

Дано: G – ген карих глаз

 

g – ген голубых глаз

 

IA=IB>I0

 

 

 

Р:

GgIВI0

х

GgIАI0

G:

GIВ, GI0

 

GIА, GI0

 

gIВ, gI0

 

gIА, gI0

F:

GGIАIВ,

GGIВI0,

GgIАIВ, GgIВI0

GGIАI0, GGI0I0, GgIАI0, GgI0I0 GgIАIВ, GgIВI0, ggIАIВ, ggIВI0 GgIАIВ, GgI0I0, ggIАI0, ggI0I0

Вероятность рождения кареглазого ребенка с 1 группой крови –

18,75%.

Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование, кодоминирова-

ние.

103

Задача № 15

Дано: А – ген хореи Гентингтона D – ген Rh+

а – ген нормы

d – ген Rh

Р:

ааdd

х АаDd

G:

аd

АD, Аd, аD, аd

F:АаDd, Ааdd, ааDd, ааdd

Вероятность рождения детей с хореей Гентингтона – 50%. Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование.

Задача № 16

Дано: А – ген пурпурных цветов В – ген колючих коробочек

а – ген белых цветов

в – ген гладких коробочек

Р:

Аавв х

АаВв

G:

Ав, ав

АВ, Ав, аВ, ав,

F:ААВв – пурпурные цветы, колючие коробочки ААвв – пурпурные цветы, гладкие коробочки АаВв – пурпурные цветы, колючие коробочки Аавв – пурпурные цветы, гладкие коробочки АаВв – пурпурные цветы, колючие коробочки Аавв – пурпурные цветы, гладкие коробочки ааВв – белые цветы, колючие коробочки аавв – белые цветы, гладкие коробочки

Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование.

Задача № 17

 

 

 

Дано: D – ген Rh+

 

 

d – ген Rh

 

 

IA=IB>I0

 

 

 

Р:

DdIВI0

х

ddIBIА

G:

DIВ, DI0

dIВ, dI0

dIВ, dIА

 

,

 

 

F:

DdIВIВ , DdIAIВ , DdIВI0, DdIAI0

ddIВIВ , ddIАIВ , ddIВI0, ddIАI0

Ребенок с Rh+ и I группой крови – внебрачный.

Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование, кодоминирование.

104

Задача № 18

 

 

 

 

 

 

Дано: С – ген дикой окраски

cch

– ген шиншилловой окраски

с – ген белой окраски

ch

– ген гималайской окраски

Р:

Сс х

cc

 

G:

 

 

С, с

 

с, cch

 

F:

 

 

Сс, Сcch,

сс,

cc

 

 

 

агути

белые

шиншилловые 2:1:1

Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет.

Задача № 19

 

 

 

 

 

 

Дано: А – ген красной окраски

В – ген узких листьев

а – ген белой окраски

 

в – ген широких листьев

Р:

ААВв

х

АаВв

G:

 

 

АВ, Ав

 

АВ, Ав, аВ, ав,

F:ААВВ – красные цветы, узкие листья ААВв – красные цветы, промежуточные листья АаВВ – розовые цветы, узкие листья

АаВв – розовые цветы, промежуточные листья ААВв – красные цветы, промежуточные листья ААвв – красные цветы, широкие листья АаВв – розовые цветы, промежуточные листья Аавв – розовые цветы, широкие листья

Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет. Взаимодействие генов – неполное доминирование.

Задача № 20

Дано: А – ген коричневой окраски а – ген голубой окраски

Р:

Аа

х аа

G:

А, а

а

F:Аа, аа

Самка нечистопородна, т. к. в потомстве наблюдается расщепление.

Законы: расщепления, чистоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование.

105

Задача № 21

Дано: А – ген черной окраски

а – ген белой окраски

 

 

 

Р:

 

Аа

 

х

Аа

G:

 

 

А,

а

 

А, а

F:

 

АА,

 

 

Аа,

Аа,

 

аа

 

 

черные

 

пестрые

белые 1:2:1

Законы: расщепления, чистоты гамет. Взаимодействие генов – неполное доминирование.

Задача № 22 Дано: А – ген платиновой окраски

а – ген серой

окраски

Р:

Аа

х аа

G:

А, а

а

F:Аа, аа

Вероятность получения платиновых лисиц – 50%. Законы: расщепления, чистоты гамет. Взаимодействие генов – плейотропия.

Задача № 23

Дано: А – ген полидактилии а – ген нормы В – ген близорукости в – ген нормы

С – ген отсутствия малых коренных зубов с – ген нормы

Р:

АаВвСс

х АаВвСс

G:

АВС, аВС

АВС, аВС

 

АВс,

аВс

АВс,

аВс

 

АвС,

авС

АвС,

авС

 

Авс,

авс

Авс,

авс

F: А_ В_С_ – полидактилия, близорукость, отсутст. кор. зубов 33 =27/64

А_ В_ сс – полидактилия, близорукость, норма 32 = 9/64 А_ вв С_ – полидактилия, норма, отсутст. кор. зубов 32 =9/64 А_ ввсс – полидактилия, норма, норма 31 =3/64

106

ааВ_С_ – норма, близорукость, отсутст. кор. зубов 33 =27/64 ааВ_ сс – норма, близорукость, норма 31 = 3/64 аа вв С_ – норма, норма, отсутст. кор. зубов 32 =9/64 ааввсс – норма, норма, норма 30 =1/64

Вероятность рождения здоровых детей – 1,56%.

Законы: независимого комбинирования признаков, частоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование.

Задача № 24

Дано: M – ген нормы

m – ген мукополисахаридоза

IA=IB>I0

 

 

Р:

MmIАIВ х

MmIАIВ

G:

MIА, MIВ

MIА, MIВ

 

mIА, mIВ

mIА, mIВ

F:MMIАIА, MMIAIB, MmIАIA, MmIAIB MMIАIB, MMIBIB, MmIАIB, MmIBI0 MmIАIA, MmIAIB, mmIАIA, mmIAIB MmIАIВ, MmIBIB, mm IАIB, mm IBIB

Вероятность рождения здоровых детей – 75% со II, III, IV группами крови.

Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование, кодоминирова-

ние.

Задача № 25

 

 

 

Дано: А – ген нормы

 

В – ген заболевания

а – ген заболевания

в – ген нормы

Р:

АаВв

х

АаВв

G:

АВ, Ав, аВ, ав

АВ, Ав, аВ, ав,

F:

А_В_

– наследственный зоб 32 = 9/16

 

А_ вв

– норма 31 = 3/16

 

аа В_

– наследственный зоб 31 = 3/16

аавв – наследственный зоб 30 = 1/16 Вероятностьрождениядетейсзобом–81,25%,здоровых–18,75%. Законы: независимого комбинирования признаков, чистоты гамет. Взаимодействие генов – полное доминирование.

107