Задача Маса білка глобуліну молока дорівнює 42 000 Да. Визначте, скільки амінокислотних ланок у цій молекулі і яка її довжина. (Відповідь: 382 амінокислотних залишку; 1337.) Тема: «Нуклеїнові кислоти»

Тема: «Будова білків» При вирішенні завдань даного типу слід враховувати: а) лінійна довжина одного амінокислотного залишку в поліпептидного ланцюга - 0,35 нм, або 3,5 (Ангстрем); б) середня молекулярна маса одного амінокислотного залишку - 110 Да (Дальтон); в) лінійна довжина одного нуклеотиду - 0,34 нм, або 3,4 . Завдання 1. Білок оксітоцин складається з 9 амінокислотних залишків. Визначити довжину первинної структури і молекулярну масу білка. Рішення: 9 х 3,5 А = 31,5 9 х 110 Да = 990 Да Завдання 2. Білок інсулін складається з двох ланцюжків амінокислотних залишків (20 і 30). Визначити довжину і молекулярну масу кожної з первинних ланцюжків. Рішення: а) 20 х 3,5 А = 70 20 х 110 Да = 2200 Да б) 30 х 3,5 А = 105 30 х 110 Да = 3300 Да Завдання 3. Молекулярна маса каталази дорівнює 224 000 Да. Скільки амінокислотних залишків в цій молекулі? Яка довжина первинної структури цього білка? (Відповідь: 2036 ланок; 7126.) Завдання 4. Білок актин складається з 374 амінокислотних залишків. Визначити довжину первинної структури і молекулярну масу цього білка. (Відповідь: 1309; 41140 Да.) Задача 5. Білок міозин складається з двох великих ланцюгів з молекулярною масою 215 000 Да кожна і двох малих - приблизно по 25 000 Да. Яка кількість амінокислотних залишків входить до складу великого та малого ланцюгів; всієї білкової молекули? Яка довжина великої і малої ланцюгів? (Відповідь: великий ланцюг - 1955 залишків, малий - 227 залишків, всього 4364 амінокислотних залишків; 6843 , 794,5.) Задача 6. Білок гемоглобін складається з двох ланцюгів. Один з них містить 141 амінокислотний залишок, а другий - 146. Визначте довжину і молекулярну масу кожного з ланцюгів. (Відповідь: 493,5, 15510 Да; 511, 16 060 Да.) Задача 7. Молекулярна маса білка альбуміну дорівнює 36 000 Да. Визначте, скільки амінокислотних залишків в цій молекулі і яка довжина первинної структури цього білка. (Відповідь: 327 амінокислотних залишків; 1144,5.) Задача 8. Маса білка глобуліну молока дорівнює 42 000 Да. Визначте, скільки амінокислотних ланок у цій молекулі і яка її довжина. (Відповідь: 382 амінокислотних залишку; 1337.) Тема: «Нуклеїнові кислоти» Завдання 1. У молекулі ДНК тимінових нуклеотиди складають 10% від загальної кількості. Визначити процентний вміст інших видів нуклеотидів. Рішення: Скористаємося принципом комплементарності нуклеотидів в ДНК, де А = Т, Г = Ц. Отже, Т - 10%, А - 10%; Г і Ц - 80%. Значить, Г = 40%, Ц = 40%. Завдання 2. Скільки міститься аденінових, гуанінових і цитозинових нуклеотидів (окремо) у фрагменті молекули ДНК, якщо в ньому виявлено 880 тимінових нуклеотидів, які складають 22% від загальної кількості нуклеотидів в цьому фрагменті молекули ДНК? Яка довжина цього фрагмента ДНК? Рішення: А = Т по 880 нуклеотидів, або по 22%. Г = Ц = 100% - 44% = 56%, тобто Г і Ц - по 28%. Г = Ц == 1120 нуклеотидів. Довжина: (880 +1120) = 2000 х 3,4 А = 6800 (3,4- лінійні розміри нуклеотидів) Завдання 3. Скільки і яких вільних нуклеотидів буде потрібно для редуплікації молекули ДНК, в якій гуанінових нуклеотидів 700, а аденінових - 400? (Відповідь: 700 цитозінових і 400 тимінових.) Завдання 4. У молекулі ДНК цитозиновий нуклеотид становить 20% від загальної кількості нуклеотидів. Визначте, скільки інших типів нуклеотидів в цій молекулі. (Відповідь: Ц - 20%, Г - 20%, А = Т = 60%; отже, А - 30%, Т - 30%.) Задача 5. Скільки міститься аденінових, тимінових і цитозинових нуклеотидів (окремо) у фрагменті молекули ДНК, якщо в ньому виявлено 300 гуанінових нуклеотидів, які складають 20% від загальної кількості нуклеотидів в цьому фрагменті молекули ДНК? Яка довжина цього фрагмента ДНК? (Відповідь: Ц = Г = 20% - по 300 нуклеотидів; А = Т = 30% - по 450 нуклеотидів; довжина: 2550.) Задача 6. Ділянка правої ланцюга ДНК має таку послідовність нуклеотидів: ГГА АЦА ЦТА ГГТ ААА ТАЦ. Яка первинна структура білка, якщо в цьому ланцюзі ДНК випаде 10-й нуклеотид? Яка первинна структура білка, якщо між 9-м і 10-м нуклеотидами встане нуклеотид «Т»? Задача 7. Гормон вазопресин має наступну послідовність амінокислот: Цис-Тир-Фен-Глі-Асн-Цис-Про-Арг-Глі. Складіть послідовність нуклеотидів, що кодують цей гормон, в ДНК і іРНК. Чому дорівнює довжина іРНК? Які триплети займають в іРНК 3-е і 8-е положення? Які нуклеотиди займають в ДНК 5-е і 21-е положення? Задача 8. Білок окситоцин має таку ж структуру з 9-ти амінокислот, як і вазопресин, але на 3-му місці містить амінокислоту ізолейцин, а на 8-му - лейцин. Визначте структуру гена, що зберігає програму синтезу окситоцину. Задача 9. Початкова частина однієї з ланцюгів макромолекули гемоглобіну має структуру: ГісВалЛейЛейТреПроГлуГлу. Побудуйте схему структури відповідної частини гена гемоглобіну. Завдання 10. На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в наступному порядку: Г-Г-Ц-Ц-А-Т-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А-Ц-Г-Т-... Намалюйте схему структури дволанцюжкової молекули ДНК і визначте довжину цього фрагмента ДНК. (Відповідь: 54,4.) Задача 11. Визначте довжину фрагмента ДНК, якщо її ланцюжок складається з 350 гуанінових і 300 тимінових нуклеотидів. (Відповідь: 2210.) Тема: «Енергетичний обмін та фотосинтез» Завдання 1. У процесі дисиміляції відбулося розщеплення 4 молей глюкози, з яких повного розщеплення піддалися тільки 3 моля. Визначте: А) Скільки утворюється молей молочної кислоти? Б) Скільки молів АТФ синтезовано? В) Яка кількість енергії в них акумульовано? Г) Скільки молей СО2 утворилося? Д) Скільки молей О2 витрачено? Рішення: Реакція неповного розщеплення глюкози: С6Н12О6+ 2 АДФ +2 Н3РО4 -> 2 С3Н6О3+ 2 АТФ+ 2 Н2О +200 кДж                                                    молочна к-та А) молочної кислоти - 2 моля; Б) АТФ - 2 моля; В) 1 моль АТФ - 40 кДж, отже 40 х 2 = 80 кДж. Реакція повного розщеплення глюкози: С6Н12О6 +38 АДФ+ 38 Н3РО4 +6 О2 -> 6 СО2 +38 АТФ +44 Н2О+ 2880 кДж Оскільки повному розщепленню піддалися 3 моля глюкози, то: 3 С6Н12О6 +3 х 38 АДФ +3 х 38 Н3РО4+ 3 х 6 О2 -> 3 х 6 СО2+ 3 х 38 АТФ +3 х 42 Н2О або: Б) АТФ = 3 х 38 = 114 молей; В) 3 х 38 х 40 = 4560 кДж; Г) СО2 = 6 х 3 = 18 молей; Д) О2 = 6 х 3 = 18 молей. Тепер складемо дані: А) молочної кислоти утворилося 2 моля; Б) АТФ синтезовано 114+ 2 = 116 молей; В) енергії 4560 кДж +80 кДж = 4640 кДж; Г) СО2 - 18 молей; Д) О2 - 18 молей. Завдання 2. У процесі дисиміляції відбулося розщеплення 13 молей глюкози, з яких повному розщепленню піддалися лише 5 молей. Визначте: А) Скільки молів молочної кислоти утворилося? Б) Скільки при цьому утворилося АТФ? В) Яка кількість енергії в них акумульовано? Г) Скільки молів СО2 утворилося? Д) Скільки молів О2 витрачено? Завдання 3. При виконанні вправ м'язи обох рук за 1 хв витрачають 20 кДж енергії. Визначте: А) Скільки всього витратять м'язи за 15 хв за умови, що кисень в м'язи доставляється кров'ю в достатній кількості? Б) Накопичується чи молочна кислота в м'язах? (Відповідь: 35,5 г глюкози; ні, тому що все окислюється.) Тема: «Моногібрідне схрещування» Завдання 1. У фігурного гарбуза біле забарвлення плоду домінує над жовтим. Схрещували гарбуз з білим і жовтим забарвленням плоду і отримали в F1 всі плоди з білим забарвленням. Потім схрестили між собою гібриди F1 і отримали 36 плодів. Скільки плодів з жовтим забарвленням вийде в результаті схрещування гібридів F1 між собою? Рішення. Дано: А - ген білого забарвлення а - ген жовтого забарвлення F2 - 36 плодів __________________ F1? F2? Оскільки всі плоди в F1 вийшли білі, значить генотипи вихідних плодів - АА і аа.   Відповідь: жовті - 9 плодів, або 25%. Завдання можна вирішити, застосувавши закон розщеплення Г.Менделя (9 особин з рецесивними ознаками, тобто 1/4 потомства). Завдання 2. Скільки карликових рослин гороху можна очікувати при посіві 1200 насінин, отриманого при запиленні високих гетерозиготних рослин гороху? (Схожість насіння дорівнює 80%). Відповідь: 960 рослин. Завдання 3. Гетерозиготного півня з опереними ногами схрестили з куркою, яка має неоперені ноги. Визначте чисельне співвідношення розщеплення гібридного потомства за фенотипом і генотипом. Відповідь: за генотипом 1:1; за фенотипом 1:1. Завдання 4. У батьків-карликів народився син нормального росту. Визначте ймовірність народження в цій сім'ї наступної дитини з нормальним ростом; двох дітей з нормальним ростом. Рішення. У батьків-карликів може народитися дитина нормального росту тільки в тому випадку, якщо батьки його гетерозиготності за цією ознакою. Отже, ген карликовості домінує над геном нормального зросту, і генотипи батьків - Аа. Відповідно до закону розщеплення, ймовірність народження наступної дитини нормального росту дорівнює 1/4, а двох наступних - 1/16. Задача 5. Від схрещування білого кролика з чорною кролицею отримані як білі, так і чорні кроленята. Поясніть, чому розщеплення сталося в першому ж поколінні. Які генотипи батьків і кроленят? Відповідь: кролиця гетерозиготна - Аа, кролик гомозиготний - аа, кроленята - Аа і аа, тобто розщепелення 1: 1. Задача 6. У потомстві від схрещування сірої дрозофіли з чорною отримано однакову кількість чорних і сірих дрозофіл. а) Які генотипи батьків і потомства? б) Які генотипи батьків і потомства, якщо отримано 280 чорних і 920 сірих дрозофіл? Відповідь: а) батьки Аа, аа, потомство Аа, аа (1:1); б) батьки Аа, Аа, потомство АА: 2Аа: аа (1:2:1). Задача 7. У квасолі чорне забарвлення насінної шкірки домінує над білим. Визначте ймовірність появи насіння різного забарвлення при схрещуванні: 1) Аа x Аа; 2) АА x аа; 3) аа x АА; 4) аа x Аа. Відповідь: 1) 75% - чорні; 25% - білі. 2) 50% - чорні; 50% - білі. 3) 100% - чорні. 4) 50% - чорні; 50% - білі. Задача 8. При схрещуванні суниці з червоними і білими плодами все потомство виявилось з рожевими плодами. Визначте: а) Яке потомство слід очікувати в F2? б) Яка ймовірність появи рослин з червоними, білими і рожевими плодами? Відповідь: в F2 - 25% з червоними плодами; 25% з білими плодами; 50% з рожевими плодами. У даному випадку мова йде про неповне домінування. Задача 9. У пшениці карликове стебло домінує над нормальним. У потомстві 75% рослин виявилися карликовими. Які генотипи вихідних форм пшениці? Відповідь: Аа, Аа. Завдання 10. У людини володіння правою рукою визначається домінантним геном А, а товсті губи - домінантним геном В. Жінка, що має товсті губи і вільно володіє правою рукою, гетерозиготна по другому ознакою, одружилася з товстогубими лівшею, гетерозиготним за першою ознакою. Які ймовірні генотипи їх дітей? Рішення.   Відповідь: всі діти з товстими губами; 50% лівші, 50% правші. Задача 11. У корів безрогі (А) домінує над рогатими, а чорне забарвлення (В) над рудим. Від схрещування рудих рогатих корів з чорним безрогим биком отримано 84 теляти. Відомо, що бик гетерозиготний за обома ознаками. а) Скільки буде телят, схожих на бика? б) Скільки буде різних генотипів у телят? в) Скільки буде рудих телят? г) Скільки буде повних гомозигот? д) Скільки буде неповних гомозигот? е) Яке розщеплення буде по фенотипу, якщо гамети з двома домінантними генами виявляться нежиттєздатними? Рішення.   Відповіді: а) 21; б) 4; в) 42 г) 21; д) 42; е) 1:1:1. Задача 12. Темноволоса короткопала жінка, гетерозиготна за обома ознаками, одружилася з нормальнопалим чоловіком і двічі народила двійню. Перший раз утворилися зиготи від злиття гамет Аb+Аb = ААbb; другий раз від злиття гамет аb+ аb = ааbb. Які близнюки - 1-і або 2-і - є ідентичними і які - неідентичні? Відповідь: ідентичні другі - ааbb. Задача 13. Чоловік - лівша, батьки якого були правшами, одружився на жінці - правші, батько якої був шульгою, а мати була правшею. Яких дітей можна очікувати від цього шлюбу? Відповідь: 50% - лівші, 50% - правші. Задача 14. Гетерозиготну чорну кролицю схрестили з гомозиготних білим кроликом. Визначте чисельне співвідношення розщеплення гібридного потомства за фенотипом і генотипом. Відповідь: за генотипом - 1:1, по фенотипу - 1:1.   Тема: «Множинний алелізм» Відомо, що група крові залежить від дії не двох, а трьох алельних генів, що позначаються А, В, 0. Припускають, що над рецесивним геном 0 (I) домінує як ген А (II), так і ген В (III), а гени А (II) і гени В (III) один одного не пригнічують. Таким чином, можливі варіанти: Группы крови генотип 00 ААА0 ВВВ0 АВ фенотип I II III IV Крім групи крові, в даний час визначається і резус ¬ фактор, який може бути Rh+ і rh-. Завдання 1. Які групи крові можливі у дітей, якщо у матері II група, а у батька IV група? Чому? Рішення. Дано: Мати - АА, А0 Батько - АВ ___________ F1 -?   У посібниках, виданих в останні роки, групи крові позначаються так: I0I0 (I); IAIA, IAI0 (II); IBIB, IB0 (III); IAIB (IV). Тоді рішення цієї задачі можна представити в такому вигляді. Рішення.   Відповідь: від цього шлюбу слід очікувати дітей з II, III, IV групами крові. Завдання 2. У пологовому будинку переплутали двох хлопчиків (назвемо їх умовно «X» і «Y»). Батьки першої мають I і IV групи крові, батьки другого - I і III групи крові. Аналіз показав, що у «Y» - I, а у «X» - II група крові. Визначте, хто чий син? Рішення.   Отже, у батьків з I і IV групами крові - син «Х», а в батьків з групами крові I та III, - син «Y», бо тільки в цих подружжя можливе народження дитини з I групою крові (батько гетерозиготний). Завдання 3. Відомо, що у батьків II і III групи крові. Чи може їх дитина мати I групу крові? Відповідь: так, може, якщо генотипи батьків А0 і В0. Завдання 4. Якщо мати має групу крові 0, а дитина - групу А, то які групи крові міг мати батько? Відповідь: II або IV групу. Задача 5. Визначте і поясніть, які групи крові можливі у дітей, якщо у батьків: А) I і III групи крові; Б) III група крові; В) II група крові; Г) IV група крові; Д) II і III групи крові. Задача 6. У якому випадку (при якому генотипі) діти не можуть успадкувати групу крові ні від батька, ні від матері? Відповідь: у батьків I і IV групи крові. Задача 7. У трьох дітей у родині I, II і III групи крові. Які групи крові можуть бути у батьків? Відповідь: (00, В0, А0), АВ. Задача 8. Якщо мати має IV групу крові, а батько - III, то які групи не можуть бути у їхніх дітей? Відповідь: I група крові. Задача 9. На дитину, що має IV групу крові, претендують дві пари батьків. В однієї з пар батько має II групу крові, а мати - III, в іншої батько - I групу, а мати - АВ. Претензія якої пари батьків не обґрунтована? Відповідь: претензія не обґрунтована у другої пари батьків. Завдання 10. У людини гемофілія викликається рецесивним геном h, зчепленим з X хромосомой. Яка ймовірність народження здорових дітей у родинах, де: а) батько - гемофілік, а мати - здорова; б) батько - гемофілік, а мати - носителька? Відповіді: а) всі діти фенотипічно здорові, але дочки є носій гена гемофілії; б) 25% - дочки - носительки, 25% - дочки - гемофіліки (як правило, нежиттєздатні), 25% - сини здорові, 25% - сини гемофіліки. Задача 11. У сім'ї, де батько мав IV групу крові, а мати II групу, народилося четверо дітей, що мають I, II, III і IV групи крові. Судмедекспертиза встановила, що один з дітей позашлюбний. Встановіть генотипи батьків і визначте, дитина з якою групою крові - позашлюбний. Рішення.   Відповідь: позашлюбним є дитина з I групою крові. Задача 12. У хлопчика I група крові, а у його сестри - IV. Що можна сказати про групи крові батьків? Відповідь: у батьків - II і III групи крові. Задача 13. У матері - I група крові, а у батька - III. Чи можуть діти успадкувати групу крові своєї матері? Відповідь: так, якщо батько має групу крові В0 (III). Задача 14. У матері - I група крові, а у батька - IV. Чи можуть діти успадкувати групу крові своєї матері? Відповідь: ні, не можуть. Задача 15. Чи може син успадкувати групу крові матері або батька, якщо мати резус ¬ негативна з II групою крові, а батько резус ¬ позитивний з III групою крові? У цьому завданні багато рішень, але ми зупинимося на наступному: Рішення.   Відповідь: так, успадкує. Задача 16. Чи може дитина успадкувати групу крові одного з батьків, якщо мати має I резус ¬ позитивну кров, а батько - IV резус ¬ негативну? Відповідь: ні, не може. Завдання 17. У родині карооких батьків четверо дітей. Двоє блакитнооких мають II і IV групи крові, а двоє карооких - II і III. Визначте ймовірність народження в цій сім'ї кароокого дитини з I групою крові. Відповідь: 3/16.

Схожі: