Пробанд страдает легкой формой серповидноклеточной анемии

Банк заданий

Задание № 1

Цели задания: продемонстрировать знание теоретических основ общей биологии

Формулировка заданий:

1.
Уровни организации живой материи. Свойства живой материи. Клеточная теория.

2.
Строение клетки. Строение и функции биологической мембраны. Механизмы транспорта веществ через цитоплазматическую мембрану.

3.
Строение клетки. Строение и функции органоидов клетки.

4.
Прокариоты. Строение и жизнедеятельность бактерий. Спорообразование. Профилактика заболеваний, вызванных бактериями.

5.
Вирусы. Бактериофаги. Строение и жизнедеятельность вирусов. Профилактика вирусных заболеваний.

6.
Химический состав клетки. Неорганические вещества клетки.

7.
Органические вещества. Общая характеристика. Липиды. Углеводы.

8.
Нуклеиновые кислоты. Строение и функции нуклеиновых кислот. Виды РНК.

9.
Белки. Строение и функции.

10.
Реализация наследственной информации в клетке. Генетический код и его свойства. Характеристика этапов биосинтеза белка.

11.
Фотосинтез. Этапы. Значение для жизни на Земле.

12.
Понятие об обмене веществ и энергии в клетке. Этапы энергетического обмена веществ.

13.
Митоз. Характеристика фаз. Биологическое значение.

14.
Мейоз. Характеристика фаз. Биологическое значение.

15.
Размножение организмов. Бесполое размножение и его способы. Половое размножение.

16.
Гаметогенез. Строение половых клеток. Сравнительная характеристика фазы овогенеза и сперматогенеза

17.
Оплодотворение и его типы. Характеристика фаз онтогенеза. Виды постэмбрионального развития в природе.

18.
Онтогенез человека (эмбриональное и постэмбриональное развитие человека). Влияние никотина, алкоголя, наркотических веществ на эмбриогенез человека

19.
Изменчивость. Модификационная изменчивость. Норма реакции. Генотипическая изменчивость и ее формы.

20.
Генетика и здоровье человека. Методы генетики человека. Влияние мутагенов на организм человека.

21.
Основы селекции. Задачи селекции. Методы селекции.

22.
Биотехнология. Генная инженерия. Клеточная инженерия. (характеристика и значение)

23.
Развитие биологии в додарвиновский период. Работа К. Линнея. Эволюционная теория Ж.Б. Ламарка.

24.
Эволюционная теория Ч. Дарвина. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина. Значение теории Ч.Дарвина.

25.
Критерии и популяционная структура вида.

26.
Популяция, как единица эволюции. Популяция и ее структура. Условия, необходимые для осуществления эволюции.

27.
Факторы эволюции. Наследственная изменчивость. Популяционные волны. Изоляция.

28.
Естественный отбор – главная движущая сила эволюции. Понятие о естественном отборе. Движущая форма отбора. Стабилизирующая форма отбора.

29.
Приспособленность организмов. Формирование адаптаций. Морфологические адаптации. Физиологические адаптации. Поведенческие адаптации. Относительный характер приспособлений.

30.
Видообразование как результат
эволюции. Географическое и
экологическое видообразование.

31.
Направления эволюции. Биологический прогресс. Биологический регресс. Пути достижения биологического прогресса (ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация).

32.
Доказательства эволюции. Палеонтологические доказательства эволюции. Сравнительно-анатомические доказательства эволюции: гомологи, аналоги, рудименты, атавизмы. Эмбриологические доказательства
эволюции.

33.
Происхождение жизни на Земле. Характеристика основных гипотез о возникновении жизни на Земле: креацинизм, самозарождение, панспермия. Современные представления о возникновении жизни.

34.
Развитие жизни на Земле. Понятие о геохронологической таблице. Характеристика основных эволюционных событий в разные эры и периоды истории Земли.

35.
Положение человека в системе животного мира. Место человека в системе живой природы. Доказательства происхождения человека от животных. Сходство и отличия человека и человекообразных
обезьян.

36.
Основные стадии антропогенеза. Характеристика основных этапы эволюции человека. Факторы эволюции человека. Понятие о человеческих расах.

37.
Экология как научная дисциплина. Предмет и
задачи современной экологии. Методы экологии. Значение экологии для медицины.

38. Экологические факторы среды, их значение в
жизни организмов. Взаимодействие факторов среды. Закономерности действия экологических факторов. Приспособленность к  факторам среды.

39. Экологические системы. Пищевые связи.
Межвидовые взаимоотношения в экосистеме.

40. Причины устойчивости и смены экосистем.
Сукцессии.

41. Учение В.И.Вернадского о биосфере. Роль
живых организмов в биосфере. Биомасса.

42. Глобальные  экологические 
проблемы  и пути их решения. Экология  как теоретическая основа рационального  природопользования  и  охраны природы. Ноосфера. 

Время на выполнение задания:  10 минут

Задание № 2

Цели задания: продемонстрировать умения применять знания закономерностей генетики

Формулировка задания:

1.       Встречаемость людей с аутосомно-рецессивным
признаком равна 0,18. Какова частота гомозиготных носителей доминантного аллеля..

2.               
Анализ популяции показал, что встречаемость людей, обладающих аутосомным рецессивным признаком, равна 0,5. Какова частота
гетерозигот в этой популяции?

3.               
В родильном доме в одну ночь родились четыре младенца с группами крови О, А, В и АВ. Группы крови четырех родительских пар
были: 1/ О и О; 2/ АВ и О; 3/ А и В; 4/ В и В. Если допустить, что детей могли перепутать, можно ли их распределить по законным родителям?

4.             Ген Н детерминирует у человека нормальную свертываемость крови, а h –
гемофилию. Женщина, гетерозиготная по гену гемофилии, вышла замуж за мужчину с нормальной свертываемостью крови определите фенотип и генотип детей, которые могут родиться от такого
брака;

5.               
Классическая гемофилия наследуется как рецессивный признак. Ген гемофилии рас­полагается в Х-хромосоме. Y-хромосома не
содержит гена, контролирующего свертываемость крови. Девушка, отец которой страдает гемофилией, а мать здорова и происходит из благопо­лучной по гемофилии семьи, выходит замуж за здорового
мужчину. Определите вероятные фе­нотипы детей от этого брака.

6.               
Ген цветовой слепоты (дальтонизм) расположен в Х-хромосоме. Определите вероят­ность рождения детей с дальтонизмом в семье,
где жена имеет нормальное зрение, но ее отец страдал цветовой слепотой. В семье мужа дальтонизма нет.

7.               
   Женщина,
страдающая дальтонизмом, вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Какова вероятность рождения детей с нормальным зрением и дальтонизмом?

8.               
Фрагмент молекулы белка миоглобина содержит аминокислоты, расположенное в следующем порядке:
валин-аланин-глицин-тирозин-серин-глутамин. Напишите структуру участка молекулы ДНК, кодирующего эту последовательность аминокислот. Состав кодонов, кодирующих аминокислоты, приведен в
таблице.

9.               
Фрагмент полипептидной цепи В-инсулина включает 8 аминокислот
глицин-изолейцин-валин-глутамин-глицин-цистеин-цистеин-аланин. Напишите порядок расположения и состав кодонов в молекуле ДНК на участке, кодирующем полипептидную цепь.

10.            Участок гена; кодирующего белок, состоит из последовательно расположенных нуклеотидов ААЦГАЦТАТЦАЦТАТАЦЦААЦЦАА. Определите состав и
последовательность аминокислот в полипептидной цепи, закодированной в этом участке гена.

11.            Участок гена, кодирующего одну из полипептидных цепей гемоглобина, состоит из кодонов следующего состава: АЦЦАТАГАЦЦАТГАА. Определите
состав и последовательность аминокислот в полипептидной цепи.

12.            Мать гетерозиготна, имеет А (П) группу крови, отец гомозиготен, имеет В (Ш) груп­пу крови. Какие группы крови возможны у их
детей?

13.            У мальчика О (I) группа крови, у его сестры АВ (IV). Определите группу крови и ге­нотип их родителей.

14.            В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного имеют О (I) и А (П) группы крови, родители другого – А (II) и АВ (IV)
группы крови. Анализ показал, что дети имеют О (I) и АВ (IV) группы крови. Определите, кто чей сын.

15.            На одного ребенка резус-отрицательного и с группой крови О претендуют две родительские пары: а/ мать резус-отрицательная с группой
крови О, отец резус-положительный с группой крови А; б/ мать резус-положительная с группой крови А, отец резус-положительный с группой крови АВ. Какой родительской паре принадлежит
ребенок?

16.            Как изменится расщепление по фенотипу у гибридов второго поколения, если при дигибридном скрещивании растений с генотипами ААвв и ааВВ
гамета АВ окажется нежизнеспособной.

17.            У человека нормальный слух определяется комплементарными генами С и Е, один из видов врожденной глухоты – рецессивными аллелями этих
генов с и е. От брака мужчины и женщины, страдающих глухотой, все дети имели нормальный слух. Определите генотипы ро­дителей.

18.            У лошадей действие генов вороной и рыжей масти могут развиваться только при отсутствии гена Д. Какое потомство получится при
скрещивании серых лошадей СсДд х СсДд?

19.            Пробанд страдает ночной слепотой. Его два брата также больны. По линии отца пробанда страдающих ночной слепотой не было. Мать пробанда
больна. Две сестры и два брата матери пробанда здоровы. Они имеют только здоровых детей. По материнской линии дальше известно, что бабушка больна, дедушка здоров, сестра бабушки больна, а брат
здоров, прадедушка (отец бабушки) страдал ночной слепотой, сестра и брат прадедушки были больны, прапрадедушка болен, его брат, имеющий больную дочь и двух больных сыновей, также болен. Жена
пробанда, ее родители и родственники здоровы. Определите вероятность рождения больных детей в семье пробанда.

20.            Пробанд страдает легкой формой серповидноклеточной анемии. Его супруга здорова. Она имеет дочь также с легкой формой анемии. Мать и
бабушка пробанда страдали этой же формой серповидноклеточной анемии, остальные сибсы матери и ее отец здоровы. У жены пробанда есть сестра, больная легкой формой анемии, вторая сестра умерла от
анемии. Мать и отец жены пробанда страдали анемией, кроме того известно, что у отца было два брата и сестра с легкой формой анемии и что в семье сестры отца двое детей умерли от
серповидноклеточной анемии. Определите вероятность рождения детей с тяжелой формой анемии в семье дочери пробанда, если она выйдет замуж за такого же мужчину, как ее отец.

21.             Пробанд имеет белый локон в волосах надо
лбом. Брат пробанда без локона По ли­нии отца пробанда аномалий не отмечено. Мать пробанда с белым локоном. Она имеет трех сестер. Две сестры с локоном, одна без локона. У одной из теток пробанда
со стороны матери сын с локоном и дочь без локона. Третья тетка пробанда со стороны матери без локона имеет двух сыновей и одну дочь без локона. Дед пробанда по линии матери и двое его братьев
имели белые локоны, а еще двое были без локонов. Прадед и прапрадед также имели белый локон на­до лбом. Определите вероятность рождения детей с белым локоном надо лбом, если пробанд вступит в
брак со своей двоюродной сестрой, имеющей этот локон.

22.            У морских свинок вихрастая (розеточная) шерсть (Р) доминирует над гладкой (р), а черная окраска тела (В) над белой (в). Гомозиготная
розеточная черная свинка скрещена с гладкошерстной белой свинкой:

а) какой генотип и фенотип будет у потомства F1 и F2;

б) какая часть розеточных черных особей потомства F2 будет гомозиготна по обоим признакам.

23.            Голубоглазый правша, отец которого был левшой, женился на кареглазой левше из семейства, все члены которого в течение нескольких
поколений имели карие глаза. Какого потомства и с какой вероятностью в отношении этих двух признаков следует ожидать от этого брака?

24.              Ген полидактилии (шестипалость)
доминирует над геном, определяющим пятипалую конечность. В семье, где один из родителей пятипалый, а другой шестипалый, родился ребенок с нормальным строением кисти:

а) можно ли ожидать рождения следующего ребенка так же с нормальным
строением кисти?

б) относится ли полидактилия к менделируюшим признакам?

25.              Голубоглазый мужчина,
мать которого имела карие глаза, а отец голубые, женился на кареглазой женщине, в семье которой все члены имели карие глаза.  Какова вероятность рождения в этой семье кареглазого
ребенка?

26.              У человека близорукость (М) доминирует
над нормальным зрением (м), а карие глаза (В) над голубыми (в). Единственный ребенок близоруких кареглазых родителей имеет голубые глаза и нормальное зрение. Определите генотипы всех трех членов
этой семьи.

27.              У человека ген наследственной
глухонемоты определенного типа рецессивен по отношению к гену нормального слуха. Глухонемая женщина вышла замуж за мужчину с нормальным слухом. Их ребенок глухонемой:

а) определите генотип женщины, ее мужа и ребенка;

б) наследуется ли этот признак по законам Менделя?

28.              У человека ген карих глаз доминирует
над геном голубых глаз, а умение владеть преимущественно правой рукой над леворукостью. Обе пары генов расположены в разных хромосомах. Какими могут быть дети, если:

а) родители гетерозиготны;

б) отец левша, но гетерозиготен по цвету глаз, а мать голубоглазая, но гетерозиготна в отношении владеть
руками.

29.              Полидактилия (шестипалость) и
близорукость передаются как доминантные аутосомные признаки. Какова вероятность рождения детей без аномалий в семье, если оба родителя страдают обоими недостатками, но являются гетерозиготными по
обоим признакам?

30.              У человека косолапость (Р) доминирует
над нормальным строением стопы (р), а нормальный обмен углеводов (О) над сахарным диабетом (о). Женщина, имеющая нормальное строение стопы и нормальный обмен углеводов, вышла замуж за косолапого
мужчину. От этого брака родилось двое детей, у одного из которых развивалась косолапость, а у другого – сахарный диабет:

а) можно ли определить генотип родителей по фенотипу их детей?

б) какие генотипы и Фенотипы детей еще возможны в данной семье?

31.            У матери 0 группа крови, а у отца – В. Могут ли дети унаследовать группу крови своей матери?

32.              Голубоглазый блондин, отец которого
был брюнетом, женился на кареглазой брюнетке, мать которой была светловолосой и  все члены которого в течение нескольких поколений имели карие глаза Какого по­томства и с какой вероятностью
в отношении этих двух признаков следует ожидать от этого брака?

33.              У мальчика 0 группа крови, а у его
сестры – АВ. Что можно сказать о группах крови и генотипах их родителей9

34.              Можно ли исключить отцовство, если
мать имеет группу крови А, а ребенок – группу крови А, предполагаемые отцы.- группы крови 0 и АВ?

35.             Голубоглазый мужчина, оба родителя которого
имели карие глаза, женился на каре­глазой женщине, отец которой имел карие, а мать – голубые глаза. От этого брака родился го­лубоглазый ребенок. Каковы генотипы всех упомянутых лиц. Какова
вероятность рождения в этой семье кареглазого ребенка?

36.              Одна из цепочек ДНК имеет следующее
чередование нуклеотидов: А-Г-Г -Ц-А-Т-Т-Ц-Г-Ц-Г-А. Напишите последовательность нуклеотидов во второй цепочке Произведите транскрипцию и трансляцию генетической информации Как изменится состав и
последовательность аминокислот в синтезируемом белке, если в данной цепочке ДНК произойдет мутация – вставка нуклеотида Г между шестым и седьмым нуклеотидами.

37.          Постройте пищевую (трофическую) цепь экосистемы реки, в которой продуцентами являются одноклеточные зеленые и
эвгленовые водоросли (хламидомонада, эвглена), а консументом  высшего третьего порядка — орлан.

Время на выполнение задания: 10 минут