От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник. Чем это объяснить? Какие генотипы родителей и детей?

Нарушение цветового зрения (дальтонизм) наследуется сцеплено с полом.Пусть Х^А – нормальное цветовое зрение, Х^а – дальтонизм, генотипы родителей: Х^АХ^- (мать), Х^АУ (отец), генотип сына: Х^аУ (дальтоник).

 

Схема наследования:

Р Х^АХ^- х Х^АУ

норм.цвет норм.цвет

зрение зрение

F₁ Х^аУ

дальтонизм

 

В связи с тем, что у сына – дальтонизм, то Х-хромосому с аллелем дальтонизма он получил от матери, которая фенотипически здорова (имеет нормальное цветовое зрение). Таким образом, генотип матери будет: Х^АХ^а (она гетерозиготна по гену дальтонизма).

 

Р Х^АХ^а х Х^АУ

норм.цвет норм.цвет

зрение зрение

 

G Х^А, Х^а Х^А, У

 

F₁ Х^АХ^А, Х^АУ, Х^АХ^а, Х^аУ

здоровая здоровый здоровая мальчик с дальтонизмом

девочка мальчик девочка

 

Ответ: мать – носитель аллеля дальтонизма с нормальным цветовым зрением (Х^АХ^а), отец – здоров (Х^АУ), сын – дальтоник (Х^аУ), получил рецессивный аллель дальтонизма с Х-хромосомой от матери. Вероятность рождения больного ребенка в семье – 25%, вероятность рождения больного мальчика – 50%, больной девочки – 0.

 

Чтобы выжить, серой жабе необходимо съесть в день 5 г слизней - вредителей сельского хозяйства. На площади 1 га обитает 10 жаб. Рассчитайте массу вредителей, которых уничтожают жабы на поле площадью 10 га за теплое время года (150 дней, с начала мая - конец сентября)

 

масса слизней, съедаемых 10 жабами за 1 день = 5*10=50 г

масса слизней, съедаемых 10 жабами за 150 дней = 50*150 = 7500 г

количество жаб на площади 10 га = 10*10=100

масса слизней, съедаемых 100 жабами за 150 дней = 7500*10= 75000 г = 75 кг

 

Ответ: 75.000 г или 75 кг вредителей уничтожают жабы на поле площадью 10 га за 150 дней.

 

Фрагмент и-РНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ГУУ- ГАЦ-ГАЦ-УЦГ. Определите последовательность нуклеотидов и число водородных связей во фрагменте молекулы ДНК, с которой транскрибирован данный фрагмент и-РНК

 

иРНК: ГУУ – ГАЦ – ГАЦ – УЦГ

ДНК (инф.цепь): ЦАА – ЦТГ – ЦТГ – АГЦ

ДНК (2-я цепь): ГТТ – ГАЦ – ГАЦ – ТЦГ

Между А-Т – 2 водородные связи, между Ц-Г – 3 водородные связи. В данном фрагменте ДНК количество водородных связей = 31.

 

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

 

67. Какова масса и-РНК, в которой закодирована информация о структуре белка массой 10 000 Дальтон? (Мr (нуклеотида) = 340; Мr (аминокислоты) =100)

 

Количество аминокислот в белке = 10000/100 = 100

Количество нуклеотидов в зрелой иРНК = 100*3 = 300 (поскольку каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов)

Масса иРНК = 300*340 = 102000 Да

 

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.

 

Ответ: масса иРНК = 102.000 Да.

 

Синдактилия наследуется как доминантный аутосомный признак. Какая вероятность рождения ребенка со сросшимися пальцами в семье, где отец гетерозиготен по данному гену, а мать имеет нормальное строение пальцев

 

Пусть А – синдактилия, а – норма. Генотипы родителей: Аа – отец (имеет синдактилию), аа – мать (имеет нормальное строение пальцев).

 

Р аа х Аа

норма синдактилия

G а А, а

 

F₁ Аа, аа

синдактилия норма

 

Расщепление в F₁ составляет 1:1 (это пример анализирующего скрещивания, при котором гетерозигота скрещивается с рецессивной гомозиготой). Вероятность рождения ребенка с синдактилией = 50%

 

Ответ: вероятность рождения ребенка с синдактилией = 50%.

 

У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз (W) и рецессивный ген белой окраски (w) находятся в Х-хромосомах. Белоглазая самка скрещивалась с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок в первом и втором поколении?

Пусть Х^W – красная окраска глаз, Х^w – белая окраска глаз. Генотипы родителей: Х^wХ^w (белоглазая самка), Х^WУ (красноглазый самец).

 

Р Х^wХ^w х Х^WУ

белоглазая самка красноглазый самец

G Х^w Х^W, У

 

F₁ Х^WХ^w х Х^wУ

красноглазая самка белоглазый самец

 

G Х^W, Х^w Х^w, У

 

F₂ Х^WХ^w, Х^WУ, Х^wХ^w, Х^wУ

красноглазая красноглазый белоглазая белоглазый

самка самец самка самец

В F₁ все самки будут красноглазыми, а все самцы – белоглазыми. В F₂ 50% особей будут красноглазыми, 50% - белоглазыми (среди самцов и самок также 50% особей будут красноглазыми, 50% - белоглазыми).

 

70. Определите площадь (м²) соответствующего биогеоценоза, на котором может прокормиться волк массой 50 кг (цепь питания: трава - парнокопытные - волк). Биомасса леса составляет 300 г/м². Массовая часть воды от общей массы составляет 70%

 

% сухого остатка в теле волка = 100-70 = 30%

m сухого остатка в теле волка = 50*30/100 = 15 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:

 

трава ® парнокопытные ® волк

1500 кг 150 кг 15 кг

 

Исходя из продуктивности биоценоза (0,3 кг/м²) определим площадь биоценоза, необходимую для прокормления волка:

0,3 кг ® 1 м²

1500 кг ® х м²

Площадь биоценоза = 1500 / 0,3 = 5000 м²

Таким образом, для прокормления волка необходима площадь биоценоза 5000 м²