Загальна біологія. Збірник задач

Задачі для самостійного розв’язування

965. В алелі дикого типу (вихідний ген) відбулась мутація:

Визначте вид цієї мутації. Порівняйте фрагменти білкових молекул, які кодуються вихідним і мутаційним генами. Які фенотипні зміни можуть спричинятися цією мутацією?

966. У свійських кіз частота хромосомних мутацій, що призводять до порушення нормального розвитку становить 6 на 1000 новонароджених козенят. Обчисліть частоту виникнення мутацій у популяції кіз.

967. Рослини, гетерозиготні за реципрокною транс локацією, часто мають дуже малу плодючість. Таке ж зменшення плодючості може виникати і внаслідок гетерозиготності за рецесивною летальною алеллю. Який спосіб ви можете запропонувати, щоб розрізнити ці дві причини зменшення плодючості?

968. При синдромі Дауна спостерігається трисомія по 21-й парі хромосом. Каріотип такої людини: 47, ХХ+21 або 47, ΧΥ+21. Поясніть механізм проходження цієї мутації і вкажіть, у яких клітинах вона відбулась, якщо:

• а) всі клітини мають порушений каріотип;
• б) поряд із клітинами, що мають нормальний каріотип, є клітини з трисомією по 21-й парі хромосом.

969. У хромосомі таке розташування генів: ABCDEFNKIM. Відбулася перебудова, у результаті якої ділянка генів DEF повернулась на 180°. Який вигляд має хромосома після перебудови? Який вид мутації стався у цьому разі?

970. Дві пари гомологічних хромосом мають таку будову:

971. Відомо, що частота мутації алелі А в алель а (А → а) становить 10^-6 протягом життя одного покоління. З якою частотою траплятиметься алель а через 1, 10, 1000 і 100 000 поколінь за умови відсутності зворотних мутацій? Початкову частоту (Р₀) гена А прийміть за 1.

972. У кукурудзи гени у другій хромосомі розміщені в наступному порядку:

• а) ген, що обумовлює розвиток білої обгортки;
• б) ген, що обумовлює розвиток блискучих листків:
• в) ген, що обумовлює розвиток опушеності стебла;
• г) ген, що обумовлює розвиток перикарпу шоколадного забарвлення.

В одній з ліній кукурудзи було визначено іншу послідовність цих генів:

• а) ген, що обумовлює розвиток білої обгортки;
• б) ген, що обумовлює розвиток опушеності стебла;
• в) ген, що обумовлює розвиток блискучих листків;
• г) ген, що обумовлює розвиток перикарпу шоколадного забарвлення. Чим можна пояснити це явище?

973. В одній із хромосом сперматозоїда людини втрачена незначна ділянка. Зигота, яка утвориться після злиття цього сперматозоїда з яйцеклітиною, буде аномальною. Аномальним буде й індивід, що народиться. Потомки з якими аномаліями і в якому співвідношенні можуть народитися у нього?

974. Тетраплоїдна рослина жита нормальних розмірів унаслідок схрещування з тетраплоїдним карликовим житом дала 16 рослин нормальних розмірів і 3 — карликових. Які генотипи вихідних рослин?

975. Послідовність нуклеотидів в iРНК: ААУ — УАЦ — ГУЦ — ААУ — УАЦ. Який поліпептид синтезується на цій матриці? Як зміниться структура синтезованого поліпептида, якщо між 9-м і 10-м нуклеотидами фрагмента iРНК буде вставлений урацил?

976. Послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюгу: глн — цис — тре — асн — мет. Унаслідок мутації утворилась нова послідовність амінокислот: арг — вал — глі — тре — трп. Яка це мутація? Яка послідовність нуклеотидів в іРНК-мутанта й дикого типу?

977. Азотиста (нітритна) кислота індукує заміни пар основ в ДНК, які призводять до змін в іРНК: Ц → У, А → Г. Унаслідок дії цієї кислоти в одній з ділянок ланцюга ДНК відбулась заміна триплету, що кодує аргінін, на триплет, що кодує лізин. Які триплети містять мутантний і дикий типи?

978. У мутанта зі зміненим кодоном 9-ї амінокислоти ізо-1-цитохрому С дріжджів Ф. Герман спостерігав появу внаслідок реверсій таких амінокислотних залишків у положенні 9: тир — сер — лей — глу — ліз — глн. Який кодон виник у досліджуваного мутанта і що він кодує, якщо в дикого типу 9-та амінокислота — глутамінова?

979. У Х-хромосомі людини міститься ген, який кодує первинну структуру антигемофільного глобуліну (білок, що сприяє зсіданню крові). У чоловіка під впливом мутагена в одному з триплетів цього гена відбулася заміна одного нуклеотиду на інший. Але після цього клітина продовжувала синтезувати повноцінний антигемофільний глобулін. Поясніть імовірний механізм цього явища. Чи хворітимуть нащадки цього чоловіка на гемофілію?

980. У кукурудзи гени у другій хромосомі розміщені в наступному порядку:

• а) ген, що обумовлює розвиток білої обгортки;
• б) ген, що обумовлює розвиток блискучих листків:
• в) ген, що обумовлює розвиток опушеності стебла;
• г) ген, що обумовлює розвиток перикарпу шоколадного забарвлення.

В іншій лінії кукурудзи було встановлено, що гени, які визначають опушеність стебла і шоколадне забарвлення перикарпу, були зчеплені з групою генів, локалізованих в III хромосомі. Поясніть це явище.

981. Поясніть, чому гібрид двох видів більш фертильний, якщо він тетраплоїдний, і менш фертильний, якщо він диплоїдний.

982. У молекулі ДНК така послідовність нуклеотидів: ААТ — ГЦА — ТТГ — ЦГА — АГЦ. Шостий зліва нуклеотид випав. Як називається такий вид мутації? Як зміниться склад амінокислот у білку після мутації?

983. За яким законом спадкується:

• а) альбінізм, що спостерігається в людей, ссавців, птахів;
• б) короткопалість, що трапляється у людей, овець, собак, птахів;
• в) гемофілія, на яку страждають люди, миші, кішки, собаки;
• г) природжена глухота, що спостерігається в людей, гвінейських свинок, мишей, собак?

984. У медико-генетичній консультації шляхом каріотипування обстежили новонародженого з дефектом скелету голови і кінцівок. Встановлено наявність трьох аутосом 18-ї пари.

• 1. Яке захворювання в цієї дитини?
• 2. Яка причина захворювання цієї дитини, якщо в батьків каріотип нормальний?

985. Четвертий пептид у нормальному гемоглобіні А складається з таких амінокислот: валін — гістидин — лейцин — треонін — пролін — глутамінова кислота — глутамінова кислота — лізин.

• 1. У хворого із симптомом спленомегалії за помірної анемії виявили такий склад четвертого поліпептида: валін — гістидин — лейцин — треонін — пролін — лізин — глутамінова кислота — лізин. Визначте зміни, які відбулися в ДНК, кодуючій четвертий пептид гемоглобіну, після мутації.
• 2. У хворого на серпоподібно-клітинну анемію склад амінокислот четвертого пептида гемоглобіну такий: валін — гістидин — лейцин — треонін — пролін — валін — глутамінова кислота — лізин. Визначте зміни в ділянці ДНК, що кодує четвертий пептид гемоглобіну, які зумовили захворювання.

986. Які зміни відбудуться в будові білка, якщо в кодуючій його ділянці ТАА — ЦАА — АГА — АЦА — ААА між 10-м і 11-м нуклеотидами вставити цитозин, між 13-м і 14-м — тимін, а на кінці кодуючої ділянки додати ще один аденін?

987. Заповніть таблицю зміни кількості хромосом в результаті мутаційної мінливості організмів:

Види організмів	Диплоїдний набір	Гаплоїдний набір	Кількість хромосом
			Нулесомік	Моносомік	Трисомік	Поліплоїд
Носоріг	84
Олень	6
Сірий хом’ячок	22
Кішка	38
Вівця	54
Корова	60
Шимпанзе	48
Людина	46
Цибуля	16
Кукурудза	20

988. У популяції кролів чисельністю 100 000 особин народилося 50 кроленят з видимими мутаційними змінами. Розрахуйте частоту виникнення мутацій в цій популяції? Які додаткові дослідження необхідно провести для того, щоб з’ясувати, домінантною чи рецесивною є ця мутація?

989. Під час цитогенетичного аналізу в одній із хромосом яйцеклітини жінки виявлено нестачу: мутація за типом делеції. Індивід, який отримає таку хромосому, буде аномальним. Поясніть можливий механізм виникнення цієї аберації? Якого генотипу діти і в якому співвідношенні можуть народитись у цього індивіда, якщо його шлюбний партнер нормальний?

990. Одним з показників загального рівня мутагенності факторів середовища є реєстрація частоти сестринських хроматичних обмінів (СХО). Фонова дія зовнішніх чинників дає частоту СХО близько 7-ми на одну клітину (норма). Під час дослідження 100 метафазних пластинок з культури лімфоцитів периферичної крові, взятої у ліквідатора аварії на ЧАЕС, було виявлено 2500 СХО. Визначте середню частоту СХО на одну клітину. Зробіть висновок про мутагенність факторів середовища в зоні ЧАЕС.