Т ема №3: воспроизведение на клеточном уровне.

Задача 1.

1. Самовоспроизведение молекулы ДНК в репликативной вилке обеспечивают: геликаза, ДНК-дестабилизирующие белки, топоизомераза, праймаза, ДНК-полимераза, лигаза.

2. Функции: геликаза – разрушение водородных связей; ДНК-дестабилизирующие белки – формирование репликативной вилки; топоизомераза – ликвидация суперспирализации ДНК; праймаза – синтез РНК-затравки; ДНК-полимераза – синтез дочерних цепей; лигаза – сшивание фрагментов Оказаки.

3. Синтез дочерних ДНК идёт в разных направлениях, потому что материнские цепи антипараллельны.

4. Фрагменты Оказаки – участки дочерней цепи, реплицируемые с материнской цепи 5` - 3`.

5. Способы удвоения ДНК: полуконсервативный, консервативный, фрагментарный.

 Задача 2.

1. Репликация ДНК происходит в S-периоде интерфазы. До интерфазы набор – 2n2c, после – 2n4c.

2. Функции: геликаза – разрушение водородных связей; ДНК-дестабилизирующие белки – формирование репликативной вилки; топоизомераза – ликвидация суперспирализации ДНК; праймаза – синтез РНК-затравки; ДНК-полимераза – синтез дочерних цепей; лигаза – сшивание фрагментов Оказаки.

3. Репликация идёт репликонами.

4. Антипараллельностью полинуклеотидных цепей молекулы ДНК, и способностью ДНК-полимеразы строить дочерние цепи только в направлении 5` - 3`.

5. Единица репликации – репликон, их в ДНК эукариот до 50 000. У прокариот ДНК представлена одним репликоном.

Задача 3.

1. Красный костный мозг – быстро обновляющаяся ткань

2. При потере крови пролиферативный пул клеток увеличится.

3. Пролиферативный пул – количество клеток, находящихся на всех стадиях митотического цикла, т.е. количество клеток способных к размножению. Оно подсчитывается под микроскопом, а затем определяется число клеток, находящихся в МЦ. на 1000 клеток ткани.

4. ЖЦ = МЦ; ЖЦ = МЦ + G₀ + G_Н; ЖЦ =  G_H; ЖЦ = G₀ + МЦ.

5. Обновляющиеся, стабильные.

Задача 4.

1. Причины сохранения количества хромосом в митозе: удвоение ДНК в S-периоде, в результате которого хромосомы становятся двухроматидными, и расхождение хроматид к полюсам в анафазе.

2. Набор хромосом в клетке меняется во время анафазы.

3. К увеличению набора хромосом в клетке приводит эндомитоз, к уменьшению – мейоз.

4. Для удвоения хромосом необходим синтез ДНК и белков.

5. В молекуле ДНК около 50 000 репликонов, в каждом 2 репликативные вилки. У прокариот – один репликон, следовательно – 2 репликативные вилки.

 

Задача 5.

1. Существуют виды деления клеток: митоз, мейоз, амитоз, эндомитоз.

2. Сохранение постоянства наследственного материала обеспечивает митоз.

3. Мейоз приводит к уменьшению числа хромосом в половых клетках; амитоз приводит к случайному распределению наследственного материала в дочерних клетках, например, в раковых клетках, в клетках аллантоиса; эндомитоз приводит к увеличению числа хромосом, например, в клетках печени.

4. Уменьшение числа хромосом необходимо для сохранения кариотипа при половом размножении, увеличение числа хромосом приводит к увеличению дозы генов, что повышает функциональные способности клеток, например, печеночные клетки.

5. Уменьшение числа хромосом происходит на стадии созревания в процессе гаметогенеза.

Раздел 2.

Т ема №4: Генотип – эволюционно сложившаяся

Система генов.

Задача 1.

1. Указанные признаки наследуются моногенно.

2. Указанные признаки наследуются независимо.

3. Если родители имеют патологию, то они должны быть по данным генам гетерозиготны. Если родители здоровы, то они гомозиготны по трём рецессивным генам.

4. 4 типа гамет.

5. 1 тип гамет.

Задача 2.

1. 4 пары неаллельных генов.

2. Признаки, детерминированные несколькими генами, называются сложными. Тип наследования – полигенное. Примеры таких признаков у человека: рост, резус-фактор, слух, формирование половой принадлежности.

3. Развитие сложных признаков определяется взаимодействиями неаллельных генов: комплементарностью, полимерией, эпистазом.

4. Родители гетерозиготны по всем парам генов.

5. Возможно, поскольку пигментация зависит не только от числа полигенов, но и от гена альбинизма, который комплементарно взаимодействует с полигенами пигментации.

Задача 3.

1. Причина расщепления у гибридов 2: 1 летальное сочетание генов.

2. Эмбрионы с генотипом (АА) погибают, расщепление 1(АА): 2(Аа): 1(аа) меняется на 2(Аа): 1(аа).

3. Условия выполнения законов Менделя: отсутствие любого вида взаимодействия генов, кроме полного доминирования; отсутствие летального сочетания генов; независимое наследование признаков; одинаковая селективность всех генотипов.

4. При взаимодействии генов по типу неполного доминирования расщепление у гибридов второго поколения по генотипу и фенотипу 1: 2: 1.

5. Тип наследования заболевания – доминантный моногенный.

Задача 4.

1. Две пары неаллельных генов отвечают за развитие слуха.

2. Гены взаимодействуют по типу комплементарности.

3. Наследование данного вида глухоты является полигенным, поскольку признак детерминируется двумя генами.

4. Возможное расщепление: 9 с нормальным слухом: 7 с глухотой.

5. Типы взаимодействия неаллельных генов: комплементарность, эпистаз и полимерия, например, у человека наследование пигментации (полимерия), формирование половой принадлежности (комплементарность), альбинизм (эпистаз).

Задача 5.

1. Названные признаки наследуются моногенно, поскольку каждый из них определяется одним геном.

2. В определении групп крови системы АВ0 проявляется множественный аллелизм, три аллеля одного гена определяют формирование четырёх групп крови: I группа – генотип (I⁰I⁰); II - генотипы (I^AI⁰) и (I^AI^A); III - генотипы (I^BI^B) и (I^BI⁰); IV - генотип (I^AI^B).

3. Тип взаимодействия – кодоминирование (генотип человека (MN) определяет группу крови MN).

4. Генотип отца – I^AI^BMNCc (C – чувствительность к фенилтиокарбамиду, с – нечувствительность к фенилтиокарбамиду).

5. Сыном является первый мальчик.