ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2019
Просмотров: 4137
Скачиваний: 10
13. Фрагмент ДНК складається з таких нуклеотидів: ГЦГ-ААТ-АТГ-ЦАЦ-ТТА-АЦТ-ГЦГ. Визначте склад і послідовність залишків АМК у поліпептидному ланцюзі білка, закодованому в цьому фрагменті гена, якщо між сьомим та восьмим нуклеотидом стане нуклеотид Г.
14. Ділянка гена має наступний склад нуклеотидів: ТГГ-ТЦГ-ЦАГ-ГАГ-ГГГ-ТТТ-ААА. Визначте послідовність залишків АМК у фрагменті молекули білка, закодованому цією ділянкою гена, якщо іонізуючим випромінюванням видалити 10, 11 та 12 нуклеотиди.
15. Ділянка гена має наступний склад нуклеотидів: ТГГ-ТЦГ-ЦАГ-ГАГ-ГГГ-ТТТ-ААА. Визначте послідовність залишків АМК у фрагменті молекули білка, закодованому цією ділянкою гена, якщо подвоїти десятий нуклеотид Г.
16. Четвертий пептид в нормальному гемоглобіні А складається з амінокислот: валін – гістидин – лейцин – треонін – пролін – глутамінова кислота – глутамінова кислота – лізин. У хворого з синдромом спленомегалії діагностували помірну анемію і виявили такий склад четвертого пептиду: валін – гістидин – лейцин – треонін – проллін – лізин глутамінова кислота – лізин. Визначте зміни, що відбулися в ДНК, що кодує четвертий пептид гемоглобіну, після мутації.
17. У хворого на синдром Фанконі (порушення утворення кісткової тканини) із сечею виділяються амінокислоти, яким відповідають наступні триплети і-РНК: АУА, ГУЦ, АУГ, УЦА, УУГ, УАУ, ГУУ, АУУ. Визначте, які АМК виділяються з сечею у хворого.
18. У здорової людини в сечі виявляють: ала, сер, глу, глі. Запишіть триплети, які кодують АМК, що виділяються з сечею здорової людини.
19. У хворого на цистинурію (підвищений вміст АМК у сечі) із сечею виділяються АМК, яким відповідають триплети і-РНК: ЦУУ, ГУУ, ЦУГ, ГУГ, УЦГ, ГУЦ, АУА. Виділення яких триплетів відбувається з сечею у хворих на цистинурію.
20. Які АМК будуть брати участь в синтезі білка, якщо в систему для штучного синтезу білка внесли т-РНК з такими антикодонами:
а) ГЦУ, УУА, АЦА, ЦУА;
б) АЦЦ, УУА, ГЦА, АЦГ;
в) УГУ, ААГ, АГЦ, ГАГ?
21. Довжина фрагмента ДНК 680 нм. Визначте кількість азотистих основ у даному фрагменті.
22. ДНК сперматозоїда людини містить 109 пар азотистих основ. Визначте довжину ДНК.
23. До складу білка входить 800 залишків амінокислот. Визначте довжину гена, що кодує цей білок.
24. Білок вазопресин (гормон гіпофізу, що підвищує кров’яний тиск) складається з 9 залишків АМК. Визначити кількість нуклеотидів і триплетів у ДНК і довжину гену, що кодує цей білок.
25. Визначте довжину гена, що кодує білок нормального гемоглобіну, який у своєму складі містить 237 залишків АМК.
26. Один із ланцюгів ДНК має відносну молекулярну масу 68 310. Визначте кількість залишків АМК у білку, закодованому цим ланцюгом.
27. Визначте відносну молекулярну масу й довжину гена, який кодує білок з відносною молекулярною масою 280 000.
28. Відносна молекулярна маса одного з ланцюгів ДНК становить 119 025. Визначте кількість залишків АМК у складі білка, закодованого цим ланцюгом ДНК.
29. Дано білок, що складається із 150 амінокислотних залишків. Скільки нуклеотидів містить ген, що кодує цей білок? Визначте масу білка та гена, що його кодує.
30. Довжина фрагмента ДНК становить 1530 нм. Скільки в ньому закодовано білкових молекул, які складаються в середньому із 300 амінокислотних залишків?
31. Скільки амінокислотних залишків (у середньому) містить білкова молекула, якщо в фрагменті ДНК розміром 10 200 нм закодовано 20 білкових молекул?
32. До складу білка входить 240 залишків АМК. Яка довжина і відносна молекулярна маса гена, що кодує цей білок?
33. Відносна молекулярна маса білка 9000. Визначте довжину і відносну молекулярну масу гена, що кодує цей білок.
34. Довжина фрагмену ДНК – 4080 нм. Яку кількість залишків АМК кодує даний фрагмент і яка молекулярна маса білка та гена?
35. Один з ланцюгів ДНК має відносну молекулярну масу 72450. Визначте кількість залишків АМК у білку, кодованому даним ланцюгом, та відносну молекулярну масу цього білка.
ХІД РОБОТИ:
ВАРІАНТ __________
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРАКТИЧНА РОБОТА № 2
ТЕМА: Порівняння мітозу та мейозу
МЕТА: Узагальнити та закріпити знання про мітоз та мейоз. Порівняти біологічне значення мітозу та мейозу, стадії мітозу та мейозу, їх особливості, виділити спільне та відмінне.
ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА:
Мейоз – це один із поділів клітини, при якому відбувається редукція (зменшення) кількості хромосом вдвічі і перехід клітин з диплоїдного 2n стану у гаплоїдний 1n.
У тварин мейоз відкрив німецький гістолог В.Флеммінг у 1882 році, а у рослин вперше описав польський ботанік Е.Страсбургер у 1888 році.
За допомогою мейозу утворюються статеві клітини: у тварин – гамети, а у рослин – спори. Внаслідок редукційного поділу у кожну гамети чи спору потрапляє по одній хромосомі із кожної пари гомологічних хромосом. В процесі запліднення гамети зливаються і диплоїдний набір хромосом відновлюється. Саме завдяки мейозу організми з покоління в покоління мають саме диплоїдний набір хромосом. Внаслідок складних процесів кросинговеру у профазі І та тому, що кожна особина має половину генетичного матеріалу від матері, а половину – від батька, організми мутують і пристосовуються до змінних умов середовища. Біологічне значення мейозу – забезпечення постійності каріотипу в ряді поколінь організмів одного виду. Саме тому у мейозі на одне подвоєння ДНК припадає два поділи клітини, що забезпечує редукцію хромосом.
Фази мейозу.
Перший поділ мейозу відбувається після інтерфази, під час якої в синтетичному періоді відбувається подвоєння хромосом. Тому в перший поділ мейозу хромосоми вступають двохроматидними, а набір хромосом – диплоїдний.
Оскільки під час першого поділу відбувається зменшення кількості хромосом вдвічі, то перший поділ називають редукційним. Перший поділ складається з чотирьох фаз, практично ідентичних мітозу, але профаза значно складніша. В профазі І крім звичних для мітозу процесів відбувається кон’югація хромосом – їх тісне зближення, а під час кон’югації кросинговер – перехрещення гомологічних хромосом, під час якого між хромосомами відбувається обмін деякими ділянками хроматид. По завершенні кросинговеру хромосоми розходяться видозміненими, що є матеріалом для мутацій і в кінцевому результаті – для пристосування особин до змінних умов довкілля.
Таким чином, у профазі І відбуваються процеси:
-
Спіралізація хромосом;
-
Розчинення ядерця;
-
Фрагментація і розчинення ядерної оболонки, вихід хромосом у цитоплазму;
-
Розходження центріолей до полюсів клітини;
-
Формування мікротрубочок веретена поділу;
-
Кон’югація хромосом;
-
Кросинговер.
Метафаза І . Процеси:
-
Прикріплення мікротрубочок до центромерів хромосом;
-
Утворення метафазної пластинки – шикування хромосом по екватору клітини.
Анафаза І. Процеси:
-
Розходження гомологічних хромосом до полюсів клітини;
-
Розміщення біля кожного полюса клітини диплоїдного набору однохроматидних хромосом (при цьому центріолі деяких хромосом не розділяються).
Телофаза І. Процеси:
-
Деспіралізація хромосом;
-
Формування ядерної оболонки;
-
Поділ цитоплазми (проте у багатьох рослинних видів не відбувається, тобто весь перший поділ мейозу завершується лише поділом ядра).
Таким чином, перший поділ мейозу закінчується утворенням двох дочірніх клітин або лише ядер з диплоїдним набором однохроматидних хромосом.
Інтерфаза між першим і другим поділом мейозу може бути дуже вкороченою, без подвоєння ДНК, тобто хромосоми після неї залишаються однохроматидними, або навіть повністю відсутньою (це спостерігається у багатьох рослинних видів).
Профаза ІІ загалом нетривала. Процеси:
-
Спіралізація однохроматидних хромосом;
-
Переміщення центріолей до полюсів клітини;
-
Формування веретена поділу;
-
Наближення хромосом до екватору клітини.
Кон’югація і кросинговер при цьому не відбувається.
Метафаза ІІ. Процеси:
-
Розміщення хромосом у ряд на екваторі клітини;
-
Прикріплення мікротрубочок веретена поділу до центром ер хромосом.
Анафаза ІІ. Процеси:
-
Розходження до полюсів клітини по одній із пари гомологічних хромосом.
Телофаза ІІ. Процеси:
-
Зникнення веретена поділу;
-
Формування ядерець;
-
Формування ядерної оболонки;
-
Деспіралізація хромосом;
-
Поділ цитоплазми і утворення клітинної оболонки.
Таким чином, внаслідок другого поділу мейозу з двох дочірніх клітин першого поділу утворюється чотири дочірніх клітини з гаплоїдним набором однохроматидних хромосом. В наступній інтерфазі ДНК подвоїться і хромосоми стануть двохроматидними.
Отже, біологічне значення мейозу полягає в підтриманні постійної кількості хромосом за наявності статевого процесу. Крім того, внаслідок кросинговеру відбувається рекомбінація – поява нових поєднань генів у хромосомах. Мейоз забезпечує матеріал для комбінативної мінливості – процесів, які забезпечують пристосування видів до змінних умов довкілля.
Хід мейозу перебуває під контролем генотипу організму, на нього впливають статеві гормони у тварин і фітогормони у тварин.
Мітоз та мейоз різняться своїм біологічним значенням.
Мітоз – це спосіб передачі незмінної спадкової інформації від материнської клітини дочірнім.
Мейоз – редукційний поділ, внаслідок якого дочірні клітини отримують гаплоїдний набір однохроматидних хромосом. Крім того, кросинговер профази І забезпечує рекомбінацію генів, що може стати матеріалом для мінливості дочірніх клітин в порівнянні з материнською.
У мітозі на одне подвоєння ДНК (у синтетичному періоді інтерфази) припадає один поділ клітини. Це поділ, що забезпечує незмінність, стабільність організмів. У мейозі на одне подвоєння ДНК припадає два поділи клітини, що призводить до утворення чотирьох дочірніх клітин з гаплоїдним набором хромосом.
У мейозі значно триваліша профаза І, під час якої відбувається кон’югація та кросинговер, а для мітозу вони не характерні.
ХІД РОБОТИ:
1. Розгляньте схему мейозу. Вкажіть процеси, що відбуваються під час кожної з фаз мейозу.
|
Назви фаз |
Процеси: |
|
Профаза І |
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
СХЕМА МЕЙОЗУ:
|
Назви фаз |
Процеси: |
|
Метафаза І |
1 |
|
2 |
|
|
Анафаза І |
1 |
|
2 |
|
|
Телофаза І |
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
Інтерфаза |
|
|
Профаза ІІ |
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
Метафаза ІІ |
1 |
|
2 |
|
|
Анафаза ІІ |
|
|
Телофаза ІІ |
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
2. Заповніть таблицю порівняння мітозу та мейозу:
|
мітоз |
мейоз |
|
Спільне: 1) Мають ___________________________________________________ (однакові, різні) фази поділу. 2) Перед початком процесу відбувається __________________________ та ______________________________________________ хромосом. |
|
|
Відмінне: |
|
|
1) _______________(один, два ) поділ(и). 2) У метафазі (метафазі І) по екватору шикуються ______________________________________________ (однохроматидні, двохроматидні, пари гомологічних ) хромосом(и). 3) Кон'югація хромосом _________ _________________________________(притаманна, непритаманна). 4) Кросинговер____________________ (можливий, неможливий). 5) Між мітозами __________________ (відбувається, не відбувається) самоподвоєння ДНК. 6) Утворюється _________________ (1, 2, 3, 4) дочірні клітини з ________ ______________________(гаплоїдним, диплоїдним) набором хромосом. |
1) ___________________(один, два) поділ(и). 2) У метафазі по екватору шикуються ___________________________________________ (однохроматидні, двохроматидні, пари гомологічних ) хромосом(и). 3) Кон'югація хромосом _________ _______________________________(притаманна, непритаманна). 4) Кросинговер _________________ (можливий, неможливий). 5) Між двома послідовними поділами ______________________ (відбувається, не відбувається) самоподвоєння ДНК. 6) Утворюється _______________ (1, 2, 3, 4) дочірні клітини з _______ ________ (гаплоїдним, диплоїдним) набором хромосом. |
ВИСНОВОК: У висновку зазначте різницю між мітозом і мейозом та їх біологічною роллю.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРАКТИЧНА РОБОТА № 3
ТЕМА: Розв’язування типових задач з генетики. Моногібридне схрещування
МЕТА: Закріпити знання студентів про моногібридне схрещування, перший та другий закони Менделя, правило чистоти гамет. Дати уявлення про основні символи генетики та правила розв’язання найпростіших генетичних задач. Формувати практичні вміння і навички розв’язування задач з генетики.
ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА:
Генетика – наука про закономірності спадковості та мінливості.
Ген – це ділянка молекули нуклеїнової кислоти, яка визначає спадкові ознаки організмів.
Алельні гени – це гени, що перебувають в різних станах, але займають одне і те ж місце (локус) в хромосомах однієї пари та визначають різні стани певної ознаки (блакитні і карі очі, високий і низький зріст).
Фенотип – це сукупність ознак і властивостей організму.
Генотип – це сукупність генетичної інформації, закодованої в генах клітини або організму.
Спадковість – це властивість живих організмів передавати свої ознаки й особливості онтогенезу потомкам, забезпечуючи спадковість поколінь організмів.
Мінливість – здатність живих організмів передавати свої ознаки і особливості онтогенезу потомкам, забезпечуючи спадковість поколінь організмів.
Генетичні символи:
Р – батьківські форми
–
- особина жіночої
статі.
– особина чоловічої
статі.
F1, F2 … – гібриди (нащадки) першого покоління.
– схрещування.
А, В, С ... – домінантна ознака.
a, b, c ... – рецесивна ознака.
G – гамета.
Моногібридне схрещування – це схрещування форм, за якого простежується успадкування за однією парою алелей. При цьому форми відрізняються однією протилежною ознакою.
Г.Мендель проводив досліди з горохом, вибравши добре видимі відмінні ознаки, що не залежать від середовища та є альтернативними. Простежуючи успадкування цих ознак у потомства, для подальшого схрещування він використовував рослини, у яких в наступних поколіннях не було розщеплення (так звані чисті лінії). Для обробки результатів він використав методи математичного аналізу.
|
Дано: А – ген, що детермінує червоне забарвлення квіток гороху, а – ген, що детермінує біле забарвлення квіток гороху, АА – червоні квітки гороху, Аа – червоні квітки гороху, аа – білі квітки гороху. |
Р ♀ АА х ♂ аа гамети А а (перший тип (другий тип гамет) гамет) F1 Аа – 100% червоні квіти гороху |
Якщо материнська рослина має червоні квіти, а батьківська – білі, то квіти всіх гібридних рослин виявляться червоними. Значить, у гібрида F1 з пари батьківських альтернативних ознак розвивається лише одна.