Задачі і вправи. 1. Радіоактивне випромінювання може «вибивати» нуклеотиди із молекул нуклеїнової кислоти без порушення її цілісності

1. Радіоактивне випромінювання може «вибивати» нуклеотиди із молекул нуклеїнової кислоти без порушення її цілісності. Припустімо, що в одному випадку з молекули вилучений тільки один нуклеотид, у другому - три нуклеотиди підряд, а в третьому - також три нуклеотиди, але розташовані на деякій відстані один від одного. Як це відіб’ється на білку, синтезованому на основі спадкової інформації, закодованої у такій пошкодженій молекулі? В яких з вказаних трьох випадків фактично утворений білок буде відрізнятися від нормального сильніше, а в яких - слабкіше?

2. Ділянка гена мала такий склад нуклеотидів: ТГГ ТЦГ ЦАГ ГАГ ГГГ ТТТ. Визначити, як зміниться склад амінокислот, що ним кодується, якщо під впливом іонізуючої радіації: а) вибитий десятий зліва нуклеотид; б) вибиті 10, 11 і 12-й нуклеотиди.

3. В молекулі ДНК, на базі якої утворилась молекула і-РНК такої структури (АУГ УУУ УЦУ ГГУ) відбулась мутація, внаслідок якої була втрачена азотиста основа, з якої починався ген. Чи приведе дана мутація до значних змін в молекулі білка, що має синтезуватися на базі даного гена? (Див. таблицю генетичного коду).

4. Які зміни відбудуться в будові білка, якщо в кодуючої його ділянці ДНК – ТААЦАААГААЦАААА між 10 і 11 нуклеотидами включився цитозин, між 13 і 14 - тимін, а на кінці приєднався ще один аденін?

5. У хромосомі така послідовність лінійно розташованих генів: ABCDEHKTM. Після мутації хромосома має такий вигляд: CDEHKTM. Які зміни тут відбулись? Дайте назву такій зміні.

6. У хромосомі таке розташування генів: ABCDEFNKIM. Відбулася перебудова, в результаті якої ділянка, що включає гени DEF, повернулась на 180°. Який вигляд має хромосома після перебудови? Який вид мутації відбувся в даному випадку?

7. Ділянка хромосоми №22 перемістилася до хромосоми № 14. Який це вид мінливості?

8. Молекула ДНК має таку будову: АТГЦЦАА. Після мутації послідовність нуклеотидів змінилась на таку: АТЦЦЦАА. До якого виду мутації належить ця зміна?

9. У вихідній хромосомі гени розташовані таким чином: ABCDEFHNKIM. Після мутації хромосома набула такого вигляду: ABFHNKIM. Яка зміна тут відбулася і як вона називається?

10. У хромосомі, що має таке розташування генів ABCDEFHKIM, відбулася зміна. Ділянка, що включає ген D, подвоїлась. Як називається такий вид мутації? Визначте послідовність генів після мутації.

11. Прояв якого закону спадковості можна виявити в таких явищах: а) мутації альбінізму (відсутності забарвлення покриву), що спостерігається у людини, ссавців— кішки, собаки, тигра, миші, птахів тощо; б) короткопалості, що зустрічається у людей, овець, собак, птахів; в) гемофілії, на яку хворіють люди, миші, кішки, собаки; г) природженій глухоті, що зустрічається у людей, гвінейських свинок, мишей, собак?

12. У районах Південної Африки у людей розповсюджена серпоподібно-клітинна анемія, при якій еритроцити мають форму серпа внаслідок заміни в молекулі гемоглобіну амінокислоти глютаміну на валін. Прикладом якої мінливості є це захворювання?

13. Який тип мутацій, що відбувається у людини, має найбільшу ймовірність виявитись у наступному поколінні: а) рецесивна зчеплена із статтю, що виникає в Х-xpoмосомі; б) рецесивна, що виникає в аутосомах; в) домінантна аутосомна мутація?

14. У медико-генетичній консультації дослідили каріотип дитини, що мала фенотип характерний для хворих на синдром Дауна. Виявлено не 47 хромосом, які характерні для хворих на це захворювання, а 46. В той же час одна з хромосом 15-ї пари була довша від звичайної. Поясніть що відбулося з хромосомами. Як називається така мутація?

15. У жінки, яка працює на хімічному підприємстві, в шкірі появились клітини з 47 хромосомами. Про який вид мутації (соматичної чи генеративної) йде мова в даному випадку? Чи може успадковуватися ця мутація?

16. Висока мутагенна активність виявлена у копченостей, пересмаженого м'яса, чорного перцю, ваніліну, алкоголю, речовин тютюнового диму. Навпаки, яскраво виявлену антимутагенну дію мають вітаміни, амінокислоти, що містять сірку, овочеві та фруктові соки. Які висновки можна зробити з цих даних для здорового способу життя?