Ирина Ткаченко - Примерные вопросы и ответы к экзамену по биологии. 11 класс

25 % гомозиготных доминантных; 50 % гетерозиготных; 25 % гомозиготных рецессивных.

При неполном доминировании в потомстве гибридов (F 2) расщепление по генотипу и фенотипу совпадает (1:2:1).

Чтобы выяснить, как будет осуществляться наследование признаков в третьем, четвертом и последующих поколениях, Г. Мендель путем самоопыления вырастил гибриды этих поколений и проанализировал полученное потомство. Он выяснил, что растения, обладающие рецессивными признаками (например, морщинистая форма семян), в следующих поколениях воспроизводят потомство только с рецессивными признаками (морщинистые семена). Иначе вели себя гибриды F2, обладающие доминантными признаками. Среди них Мендель обнаружил две группы растений: первая, составляющая 1/3 от общего числа, далее не расщеплялась. Оставшиеся 2/3 доминантных растений в последующих поколениях расщеплялись на три четверти доминантных и одну четверть рецессивных потомков.

Вопрос 3. Решите задачу на построение иРНК на основе известной последовательности ДНК

Задача.

Молекула ДНК состоит из двух цепей – основной (О), на которой синтезируется иРНК, и комплементарной (К). Запишите порядок нуклеотидов в синтезируемой иРНК, если на участке комплементарной цепи ДНК нуклеотиды расположены в следующем порядке АЦГ-АТТ-ТАТ-АЦЦ-ЦТТ-АГГ-ТТТ.

Решение.

1. Используя принцип комплементарности, построим основную цепь молекулы ДНК. Известно, что в молекулах ДНК А комплементарен Т, а Г комплементарен Ц.

Между А и Т две водородные связи (А=Т), а между Г и Ц три (Г=-Ц)

2. С помощью того же принципа комплементарности по фрагменту основной цепи построим иРНК, учитывая, что в молекулах РНК А комплементарен У (нет Т), а Г комплементарен Ц.

иРНК АЦГ-АУУ-УАУ-АЦЦ-ЦУУ-АГГ-УУУ

Ответ: последовательность нуклеотидов в иРНК АЦГ-АУУ-УАУ-АЦЦ-ЦУУ-АГГ-УУУ.

Вопрос 1. Гены и хромосомы как материальные основы наследственности. Их строение и функционирование

Изучение структуры и функций гена – основная проблема генетики. Г. Мендель в 1865 г. доказал, что наследственность дискретна. Он сделал вывод о существовании в половых клетках наследственных задатков, определяющих развитие признаков взрослого организма, и назвал их факторами. В 1909 г. В. Иоганнсен предложил наследственный фактор называть геном.

В 1902 – 1903 гг. американский цитолог У. Сеттон и немецкий цитолог и эмбриолог Т. Бовери независимо друг от друга выявили параллелизм в поведении генов и хромосом в ходе формирования гамет и оплодотворения. Эти наблюдения послужили основой для предположения, что гены находятся в хромосомах. Однако экспериментальное доказательство локализации конкретных генов в конкретных хромосомах было получено только в 1910 году американским генетиком Т. Морганом, который в последующие годы обосновал хромосомную теорию наследственности . Согласно этой теории, передача наследственной информации связана с хромосомами, в которых линейно, в определенной последовательности, локализованы гены . Таким образом, именно хромосомы представляют собой материальную основу наследственности.

Гены локализованы в хромосомах. Различные хромосомы содержат неодинаковое количество генов, при этом набор генов каждой из негомологичных хромосом уникален. Аллельные гены занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах.

Ген – участок большой самовоспроизводящейся молекулы ДНК, отвечающий за один признак, т. е. за структуру определенной молекулы белка, определяющий возможность развития отдельного элементарного признака. Он является дискретной единицей наследственной информации, это участок хромосомы, оказывающий специфическое влияние на развитие организма.

Ген – сложная, делимая, молекулярно-биологическая структура. Он состоит из нуклеотидов. Их число и взаиморасположение определяют специфичность каждого отдельного гена.

Выделение одного гена из генома – очень трудная задача. Впервые ее удалось решить в 1969 г. ученым Гарвардской медицинской школы в США под руководством Дж. Беквитса.

Хромосомы – основной морфологический компонент ядра. По химическому составу они представляют собой на 90 % дезоксирибонуклеопротеиды и на 10 % рибонуклеопротеиды. Хромосомы присутствуют в ядре всегда, но в рабочем ядре они обычно не видны, так как находятся в «разрыхленном» состоянии. Хромосомы хорошо видимы в световой микроскоп во время митоза. Хромосома делящегося ядра имеет вид двойной палочки. Она состоит из двух половин, разделенных узкой щелью вдоль оси хромосомы, называемых хроматидами.