Задачи по биологии к ГИА (с ответами) для 9- 11 классов
материал для подготовки к егэ (гиа, 9, 10, 11 класс)

Контрольные задачи

1. В одной исследовательской лаборатории изучен участок одной из цепочек молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Оказалось, что он состоит из 24 мономеров-нуклеотидов: ГТГ ТАА ЦГА ЦЦГ АТА ЦТГ ТАЦ АЦЦ ... . Каково строение соответствующего участка второй цепочки той же молекулы ДНК?

2.  Молекула ДНК распалась на две цепочки. Одна из них имеет строение: ТАГ АЦТ ГГТ АЦА ЦГТ ГГТ ГАТ ТЦА ... . Какое строение будет иметь вторая молекула ДНК, когда указанная цепочка достроится до полной двухцепочечной молекулы?

3. Полипептидная цепь одного белка животных имеет следующее начало: лизин — глутамин — треонин — аланин — аланин — аланин — лизин... С какой последовательности нуклеотидов начинается ген, соответствующий этому белку?

4. Одна из цепей рибонуклеазы (фермента поджелудочной железы) состоит из 16 аминокислот: Глу — Гли — Асп — Про — Тир — Вал — Про — Вал — Про — Вал — Гис — Фен—Асн — Ала — Сер — Вал. Определите структуру участка ДНК, кодирующего эту часть рибонуклеазы.

5. Какой последовательностью нуклеотидов ДНК кодируется участок белка, если он имеет следующее строение: пролин — валин — аргинин — пролин — лейцин — валин — аргинин?

6. Меньшая цепь мономеров в молекуле инсулина (так называемая цепь А) заканчивается такими аминокислотами: лейцин — тирозин — аспарагин — тирозин — цистеин — аспарагин. Какой последовательностью нуклеотидов ДНК кодируется данная цепь молекулы?

7. Какая последовательность аминокислот кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК: ЦЦТ АГТ ГТГ ААЦ ЦАТ ТЦА?

8. С. какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов: АЦГ ЦЦЦ АТГ ЩЦ ГГТ АЦЦ? Каким станет начало полипептидной цепи синтезируемого белка, если под влиянием рентгеновских лучей пятый нуклеотид окажется выбитым из молекулы ДНК?

9. Определите порядок следования аминокислот в участке молекулы белка, если известно, что он кодируется такой последовательностью нуклеотидов ДНК: ТГА ТЩ ГТТ ТАТ ГЦГ ЦЦЦ. Как изменится белок, если химическим путем будут удалены девятый и тринадцатый нуклеотиды?

10. Назовите последовательные мономеры участка молекулы белка, который синтезируется на основе информации, «записанной» в молекуле ДНК таким порядком нуклеотидов: ТЦТ ЦЦЦ AAA ААГ АТА ИГ ЦАТ. Как отразится на строении белка выпадение из молекулы ДНК первого нуклеотида?

11.  В иРНК последний кодон AAA изменен в УАА. Какой нуклеотид заменен в антисмысловой цепи ДНК? К чему это может привести?

12.  У человека, больного цистинурией с мочой выделяются аминокислоты, которым соответствуют кодоны иРНК: ЦУУ, ГУУ, ЦУГ, ГУГ, УЦГ, ГУЦ, АУА. У здорового человека в моче обнаруживаются аланин, серин, глутаминовая кислота, глицин. Выделение каких аминокислот характерно для больных цистинурией?

13.  Известно, что четвертый пептид гемоглобина А содержит 8 аминокислот в следующей последовательности: Вал — Гис — Лей — Тре — Про — Глу — Глу — Лиз. В гемоглобине S шестая аминокислота (глутаминовая) замещена валином, в гемоглобине С - лизином, а в гемоглобине G седьмая аминокислота (глутаминовая) замещена глицином. Как отразилась мутация в участке ДНК, контролирующем последовательность аминокислот в четвертом пептиде гемоглобинов, на процентный состав азотистых оснований?

14.  Молекула гемоглобина А состоит из двух ά- и двух β-цепей полипептидов, соединенных с группой гема (железосодержащая часть гемоглобина). Каждая из цепей содержит около 140 аминокислот. Сколько примерно пар нуклеотидов содержит каждый из участков молекулы ДНК, контролирующий синтез этих цепей полипептидов?

15.  Какую длину имеет участок ДНК, кодирующий синтез  инсулина,   который  содержит  51  аминокислоту в двух цепях, если один нуклеотид занимает 3,4 А (ангстрема) цепи ДНК? 1 А = 0,1 нм (нанометра) = 0,0001 мкм (микрометра) = 0,0000001 мм = 0,00000000001 м.

16.  Начальный участок цепи В инсулина представлен следующими аминокислотами: Фен — Вал — Асп — Глн — Гис — Лей — Цис — Лей — Цис — Гли — Сер — Лиз. Определите количественные соотношения  в цепи ДНК, кодирующей этот участок ДНК.

17.  Содержание нуклеотидов в цепи иРНК следующее: аденилового - 27%, гуанилового - 35%, цитидилового - 18%, урацилового - 20%. Определите процентный состав нуклеотидов участка молекулы ДНК (гена), являющегося матрицей для этой иРНК.

18.  Какую длину имеет участок молекулы ДНК, кодирующий миоглобин современных животных, если миоглобин (белок мышц) содержит одну цепь со 155 аминокислотами? Расстояние между двумя соседними нуклеотидами равно 3,4 А.

Ответы к задачам

1. ЦАЦ АТТ ГЦТ ГГЦ ТАТ ГАЦ АТГ ТГГ.

2. АТЦ ТГА ЦЦА ТГТ ТЦЦ ЦЦА АГТ.

3. Возможный вариант:ААГ ГАА АЦУ ГЦУ ГЦУ ГЦУ ААГ - иРНКТТЦ ЦТТ ТГА ЦГА ЦГА ЦГА ТТЦ - ДНК.

4. ЦТТ ЦЦТ ЦТА ГГГ АТА ЦАА ГГА ЦАГ ГГТ ЦАТ ГТА AAA ТТА ЦЩ АГТ ЦАЦ.

5. Возможный вариант: ГТА ЦАА ГЦА ГГЦ AAA ЦАГ ТЦТ.

6. Возможный вариант: ГАТ ЦТГ ТТА АТА АЦА ТТГ.

7. 

Последовательность аминокислот:  глицин  —  серии — гистидин— лейцин— валин— серии.

8. 

Последовательность аминокислот в белке: цистеин — глицин — тирозин — аргинин — пролин — триптофан.При «выбивании» пятого нуклеотида имеем следующие результаты:

Последовательность аминокислот в белке изменится: цистеин — глицин — треонин — глицин — гистидин.

9.  Последовательность аминокислот: треонин — треонин — глутамин — изолейцин — аргинин — аргинин.

10.  Последовательность аминокислот: аргинин — глицин — фенилаланин — фенилаланин — тирозин — пропин — валин. При выпадении первого нуклеотида (Т) изменится порядок считывания триплетов, образование иРНК, число и последовательность аминокислот в белке. Последовательность аминокислот в белке изменится: глутаминовая кислота — глицин — фенилаланин — серии — излейцин — глицин

По ссылкам слева Вы найдёте примеры решения задач и задачи с ответами на взаимодействие неаллельных генов. Материал взят из учебно-методического пособия "Подготовка к ЕГЭ по биологии. Задачи по генетике"/ В.Н. Мишакова, Л.В. Дорогина; Министерство образования и науки РФ; Оренбургский государственный педагогический университет. - Оренбург: Издательство ОГПУ, 2006.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ

Чаще одна пара аллельных генов отвечает за развитие одного признака. Гены вступают в аллельное взаимодействие:

1.   полное доминирование;

2.   неполное доминирование;

3.   сверхдоминирование.

Иногда одна пара генов отвечает за проявление нескольких признаков - множественное действие генов. И проявление одного признака может определиться двумя и более парами генов - это явление называется неаллельным взаимодействием генов, в котором различают комплементарность, полимерию эпистаз. При взаимодействии 2-х пар генов вероятность появления организмов каждого фенотипа определяется различными сочетаниями 2-х пар генов, участвующих в развитии признака. Так же, как и в случае дигибридного скрещивания, эти сочетания можно оценить с помощью решётки Пеннета. Необходимо очень серьёзно отнестись к написанию таблицы. Для этого необходимо хорошо разобраться в условии задачи. Это позволяет конкретизировать все данные и увидеть варианты решения. Следует помнить, что число генотипов при неаллельном взаимодействии генов всегда 9.

Комплементарность

Комплементарность (дополнительность) - такой тип взаимодействия 2-х пар генов, при котором действие одного гена дополняется действием другого. Если хотя бы одна пара генов находится в рецессивном состоянии, то признак не развивается или отличен от доминантного. Объясняется это тем, что развитие признака - многостадийный процесс, каждый этап которого контролируется отдельным ферментом. Например, окраска цветов душистого горошка определяется 2 доминантными генами: ген А отвечает за синтез фермента, контролирующего развитие бесцветного пропигмента. А ген В отвечает за перевод цветного пропигмента в цветной пигмент. При скрещивании дигетерозигот расщепление будет 9:7, причём 7 (6:1; 3:4; 3:3:1).

Типовые задачи с образцами решения на комплементарное взаимодействие

1.      У душистого горошка окраска цветов проявляется только при наличии двух доминантных генов А и В. Если в генотипе имеется только один доминантный ген, то окраска не развивается. Какое потомство F1 и F2 получится от скрещивания растений с генотипами ААвв и ааВВ?

Решение:

Первой    строкой    лучше    писать    признак,    который развивается при 2-х доминантных генах, что в пропорции соответствует цифре 9.

Решётка Пеннета

2.      У божьих коровок с красными спинками были дети с оранжевыми спинками, которые скрестились между собой. Среди внуков наблюдалось расщепление: 175 оранжевых, 119 красных и 21 жёлтая. Как наследуется окраска спинки у божьих коровок? Какие генотипы у всех описанных поколений?

Решение: Так как во втором поколении наблюдалось расщепление 9:6:1, характерное для комплементарного взаимодействия, то таблицу следует написать таким образом:

Так как все потомки F1 оранжевые, значит для скрещивания надо взять красных божьих коровок гомозиготных по разным доминантным аллелям.

Ответ: комплементарность.

3.      У лука ген R определяет красную окраску чешуи, а ген г - жёлтую. Любая окраска проявляется только при наличии в генотипе доминантного гена С, при его отсутствии чешуи имеют белую окраску. Определите генотипы исходных форм с белыми и красными чешуями, если все гибридные растения имели красную окраску чешуи луковиц.

Решение:

Так как все потомки имели красные чешуи, значит в скрещивание вступали гомозиготы.

4.       От скрещивания белых и серых мышей в потомстве F1 все особи были чёрными, а в F2 было 87 чёрных мышей, 37 серых и 45 белых. Как наследуется окраска у этих мышей? Определить генотип родителей и потомков.

Решение:

Так как в F2 расщепление идёт в пропорции 9:3:4, то это комплементарность, причём аавв - белые, так как они в пропорции равны. Чёрный цвет пишем первой строкой, так как он = 9 а, значит определяется А, В.

Так как все потомки F1 были чёрными, то в скрещивание вероятнее всего вступали гомозиготы, а т.к. в F2 расщепление 9:3:4, что бывает только при скрещивании дигетерозигот, то в  F1 мы должны получить чёрные дигетерозиготы.

Решётка Пеннета

Ответ: комплементарность.

5.      Среди ферментов, участвующих в образовании хлорофилла у ячменя, имеется 2 фермента, отсутствие которых приводит к нарушению синтеза этого пигмента. Если нет одного из них, то растение становится белым, если нет другого - жёлтым. При отсутствии обоих ферментов растение тоже белое. Синтез каждого фермента контролируется доминантным геном, который находится в разных хромосомах. Какое потомство по фенотипу следует ожидать от самоопыления дигетерозиготного ячменя?

Решение:

Так как хлорофилл зелёный и развивается благодаря 2-м доминантным генам, то этот признак пишем первой строкой, остальные - по содержанию.

Решётка Пеннета

Ответ: зелёный, жёлтый, белый

6.      Собаки породы коккер-спаниель при генотипе А_В_ имеют черную масть, при генотипе ааВ_ - коричневую, А-вв - рыжие, а при генотипе аавв - светло-жёлтую. При скрещивании чёрного коккер-спаниеля со светло-жёлтым родился светло-жёлтый щенок. Какое соотношение по масти следует ожидать от спаривания того же черного спаниеля с собакой одинакового с ним генотипа?

Решение:

Так как генотип чёрной собаки А_В_, то при скрещивании со светло-жёлтой собакой с генотипом аавв, в потомстве получится светло-жёлтый, только если собака дигетерозиготна.

Решётка Пеннета

 7.      В первом поколении от скрещивания зелёного и белого волнистых попугайчиков всё потомство оказалось зелёным. В F2 получилось 28 зелёных, 8 жёлтых, 9 голубых и 3 белых попугая. Каковы генотипы родителей и потомков.

Решение:

Так как в Р2 расщепление 9:3:3:1, а признак один - цвет (в четырёх вариантах), то это не независимое наследование, а комплементарность. Так как под цифрой 9 зелёный цвет, то он пишется первой строкой, так как определяется двумя доминантными генами.

Так как в F2 расщепление 9:3:3:1, которое бывает только при скрещивании дигетерозигот, то в F1 надо получить дигетерозиготы. Для этого нужно скрестить зелёные и белые дигомозиготы.

Решётка Пеннета

Полимерия

При полимерном наследовании развитие одного признаки контролируется несколькими парами генов, расположенными и разных хромосомах. Чем больше генов находится в доминантном состоянии, тем ярче выражен признак. Полимерное действие лежит в основе наследования количественных признаков и играет важную роль в эволюции. Полимерия может проходить по аддитивному (действие генов суммируется) или по мультитативному (действие генов перемножается). Ярким примером полимерного действия генов является степень пигментации кожи.

Типовые задачи с образцами решения на полимерное взаимодействие

Так как полимерные гены в одинаковой степени оказывают влияние на развитие одного и того же признака, то иногда их обозначают одинаковыми буквами алфавита с указанием цифрового индекса, например: А1А1А2 А2 - негры..., а1а1а2а2 – белые. Но нам кажется, что удобнее обозначать двумя разными буквами.

1.      Сын белой женщины и негра женился на белой женщине. Может ли ребёнок от этого брака быть темнее своего отца?

Решение: Используем таблицу, приведённую выше. Сначала нужно определить генотип сына белой женщины и негра.

Затем определить генотипы его детей от брака с белой женщиной.

Ответ: нет, не может

2.      От брака среднего мулата и светлой мулатки родилось много детей, среди которых по 3/8 средних и светлых мулатов и по 1/8 тёмных мулатов и белых. Каковы возможные генотипы родителей?

Решение: Исходя из того, что в потомстве идёт расщепление признаков, среднего мулата берём дигетерозиготным, Так как другие варианты гомозиготны, а значит не будут давать расщепление, Светлую мулатку можно брать любую, так как при данном типа наследования цвет кожи зависит только от числа доминантных и рецессивных генов.

Ответ: ♀ Аавв или ааВв, ♂ АаВв

3.      Цвет зёрен у пшеницы контролируется двумя парами несцепленных генов, при этом доминантные гены обуславливают красный цвет, а рецессивные гены окраски не дают. Растение, имеющее красные зёрна, скрещивается с красными, но Менее яркими. В потомстве получились краснозёрные, но с различной степенью окраски, и часть белозерных.

Так как по условию задачи все оттенки цвета называют нищим термином «красные», то мы должны решить, какие из них нужно скрещивать, так как в потомстве получились белозёрные с генотипом аавв, то в генотипе родителей должны присутствовать рецессивные гены. Цвет одного менее выражен, чем у другого.

Ответ: ♀ АаВв,  ♂ Аавв или ааВв.

Эпистаз

Эпистаз - тип взаимодействия генов, при котором один ген подавляет действие другого неаллельного гена.

Гены, подавляющие действие других генов, называются ингибиторами (супрессорами, эпистатичными, а подавляемые гипостатичными. При доминантном эпистазе в качестве ингибитора выступает доминантный ген (чаще его ставят на второе место в паре и обозначают буквой J, рецессивный j, а при рецессивном эпистазе - рецессивный. При доминантном эпистазе при скрещивании гетерозигот есть два типа расщепления: 12:3:1; 13:3. При рецессивном эпистазе - 9:3:4.

Типовые задачи с образцами решения на доминантный эпистаз

1.      Свиньи бывают чёрной, белой и красной окраски. Белые свиньи несут минимум один доминантный ген J. Чёрные свиньи имеют доминантный ген Е и рецессивный j. Красные поросята лишены доминантного гена подавителя и доминантного гена Е, определяющего чёрную окраску. Какое потомство можно ожидать:

а) от скрещивания 2-х белых дигетерозиготных свиней;

б) от скрещивания чёрной гомозиготной свиньи и красного кабана.

При доминантном эпистазе первой строкой лучше писать признак, который не подавляется ингибиторами в пропорции, если он соответствует числу 3.

Решётка Пеннета

2.      При скрещивании чистых линий собак коричневой и белой масти всё потомство имело белую окраску. Среди потомства полученных гибридов было 118 белых, 32 чёрных, 10 коричневых собак. Определите типы наследования.

Решение: Так как расщепление в F2 соответствует пропорции 12:3:1, то это эпистаз.

Так как в F2 расщепление 12:3:1, значит в скрещивании уступают белые дигетерозиготы. Поэтому мы должны подобрать такую белую собаку для первого скрещивания, чтобы в F1 получить дигетерозиготы.

Решётка Пеннета

Ответ: эпистаз.

3.      У лошадей действие вороной (С) и рыжей масти (с) проявляется только в отсутствие доминантной аллели J. Если она присутствует, то окраска белая. Какое потомство получится при скрещивании между собой лошадей с генотипом СcJj?

Решение: Так как в условии задачи говорится, что в присутствии доминантной аллели J окраска не развивается, то это эпистаз.

Решётка Пеннета

4.      При скрещивании кур породы белый леггорн ССJJ с петухом породы белый плимутрок ccjj в F2 наряду с белыми появляются окрашенные цыплята в соотношении примерно 13 белых и 3 чёрных. В этом случае доминантный ген J проявляется ингибитором доминантного гена с чёрного оперения, Определите тип наследования. Решение: Так как в F2 при скрещивании дигетерозигот идёт расщепление 13:3, то это эпистаз.

5.      У овса чёрная окраска семян определяется доминантным геном А, а серая окраска - доминантным геном В. Ген А эпистатичен гену В, и последний в его присутствии не проявляется. При отсутствии в генотипе обоих доминантных генов окраска семян белая. При скрещивании 2-х серосемянных растений получили растение с серыми и белыми семенами в пропорции 3:1. Определить генотипы родителей. Какое расщепление в потомстве было бы получено, если бы скрещивались дигетерозиготные формы. Решение: обращаем внимание на то, что эпистатичный ген А стоит на   нервом   месте.   Так   как   серая   окраска   определяется доминантным геном В при отсутствии доминантного гена А, то серый цвет пишем первой строкой (а, В), т. к. чёрный цвет определяется доминантным геном А, то это гены А, В и А, в.

Так как при скрещивании серосемянных растений идёт расщепление, то значит они гетерозиготны.

Решётка Пеннета

6.      При скрещивании растений одного из сортов тыквы с белыми и жёлтыми плодами всё потомство F1 имело белые плоды, При скрещивании этого потомства между собой в F2 было получено: 204 с белыми плодами, 53 с желтыми и 17 с зелёными. Определить генотип родителей. Тип наследования.

Решение: Так как расщепление в потомстве соответствует пропорции 12:3:1, то это эпистаз.

Так как в F2 расщепление 12:3:1, значит в скрещивании выступают дигетерозиготы, которые должны быть получены и F1, значит в первом скрещивании участвуют гомозиготы, имеющие по одному доминантному и одному рецессивному гену.

Решётка Пеннета

Типовые задачи с образцами решения на рецессивный эпистаз

1.      Окраска мышей определяется двумя парами неаллельных генов. Доминантный ген одной пары обуславливает серый цвет, его рецессивная аллель - чёрный. Доминантная аллель другой пары способствует проявлению цветности, его рецессивная аллель подавляет цветность. При скрещивании серых мышей между собой получили потомство из 58 серых и 19 чёрных мышей. Определите генотипы родителей и потомства.

Решение:

Так как при скрещивании серых мышей идёт расщепление в пропорции 3:1 и все они окрашены, значит серые мыши гетерозиготны по 1 аллели и гомозиготны по второй, т. е.

2.      У кроликов окраска «агути» определяется доминантным геном А, а чёрная окраска его рецессивным геном а. Оба признака проявляются только при наличии доминантного гена J, я его рецессивная аллель подавляет цветность. При скрещивании кроликов «агути» с альбиносами получилось расщепление в потомстве: 3 «агути», 1 чёрный и 4 альбиноса. Определить генотипы родителей. Решение:

Так как в потомстве наблюдалось расщепление на все варианты фенотипа, значит агути дигетерозиготны, а альбиносы вероятнее всего Ааjj, т.к. дают два типа гамет.

3.      Так называемый бомбейский феномен состоит в том, что в семье, где отец имел I (0) гр. крови, а мать III (В), родилась девочка с I (0) гр. крови. Она вышла замуж за мужчину со II (А) группой, у них родилось две девочки с IV (АВ) гр. и с I (0) гр. Появление девочки с IV (АВ) гр. от матери с I (0) вызвало недоумение. Учёные объясняют это действием редкого рецессивного эпистатического гена, подавляющего группу крови А и В. Определить генотип указанных родителей.

а) Определить вероятность рождения детей с I (0) гр. от дочери с IV (АВ), от мужчины с таким же генотипом.

б) Определить вероятные гр. крови детей от брака дочери с 1 группой крови, если мужчина будет с IV (АВ) группой, гетерозиготный по эпистатическому гену.

В этом случае группа крови будет определяться таким разом:

Рецессивный эпистатический ген проявляет своё действие гомозиготном состоянии. Родители гетерозиготны по этому гену, так как у них родилась дочь с I (0) гр. крови, у которой от брака с мужчиной со II (А) гр. родилась девочка с IV (АВ) крови. Значит, она носительница гена JB, который подавлен неё рецессивным эпистатическим геном.

а)

Решётка Пеннета

б)

биологии

http://www.alleng.ru/edu/bio2.htm

http://4ege.ru/biologi/

http://www.ege2010.ru/biologiya.php

http://www.fipi.ru/

http://www.edu.ru/moodle/

http://www.ucheba.ru/ege/

http://www.egeru.ru/

http://e-ypok.ru/node/116