Решение задач по биологии

Решение задач по биологии с примерами онлайн

 

Если у вас нету времени на решение задач по биологии вы всегда можете попросить меня, вам нужно написать мне, и я вам помогу онлайн или в срок 1-3 дня всё зависит что там у вас за работа, вдруг она огромная! Чуть ниже размещён теоретический и практический материал, который вам поможет сделать работу если у вас много свободного времени и желания!

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Заказать работу по биологии помощь в учёбе

 

Теория эволюции органического мира

Представление об эволюции живых организмов — одно из важнейших обобщений биологической науки. Все многочисленные формы растений и животных, существующие ныне, не были созданы de novo, а произошли от существовавших ранее более простых организмов путем постепенных изменений, накапливавшихся в последовательных поколениях, — такова сущность этой великой объединяющей концепции биологии (рис. 5). Элементы этой идеи в неявной форме содержались в произведениях некоторых греческих философов, от Фалеса до Аристотеля, живших до нашей эры.

Мысли об эволюции органического мира высказывали многие философы и естествоиспытатели в период с XIV по XIX век. Однако лишь после того, как Чарлз Дарвин опубликовал в 1859 году свою книгу «Происхождение видов путем естественного отбора», теория эволюции привлекла к себе всеобщее внимание.

В этой книге Дарвин привел массу подробных фактических данных и убедительных доводов в пользу того, что органическая эволюция действительно имеет место. Для того чтобы объяснить, каким образом может происходить эволюция, Дарвин выдвинул теорию естественного отбора.

Решение задач по биологии

Рис. 5. Эволюционное древо, показывающее родственные связи между важнейшими группами животных.

Согласно этой теории, любая группа животных или растений имеет тенденцию к изменчивости; организмов каждого вида рождается больше, чем может найти себе пищу и выжить; между множеством рождающихся особей происходит борьба за существование; те особи, которые обладают признаками, дающими им какое-либо преимущество в этой борьбе, имеют больше шансов выжить, чем особи, лишенные таких признаков; выжившие организмы передают эти выгодные признаки своему потомству, так что благоприятные изменения передаются последующим поколениям. Ядро теории Дарвина составляет концепция борьбы за существование и «выживания наиболее приспособленных», передающих выгодные признаки своему потомству.

Эта концепция занимала центральное место в биологической теории на протяжении последующих ста лет; с некоторыми поправками, внесенными в нее позднейшими открытиями в области генетики и эволюции, ее принимает и большинство современных биологов.

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Контрольная работа по биологии заказать

 

 

Генная теория

Уже больше ста лет назад было известно, что каждый новый организм возникает в результате соединения яйца и сперматозоида (рис. 6); но каким образом эти крошечные комочки протоплазмы передают потомству признаки родителей, оставалось для ученых загадкой в течение еще нескольких десятков лет. Чарлз Дарвин предполагал, что каждая ткань или орган родителя выделяет своего рода модели, которые он назвал пангенами, эти пангены включаются в яйцо или сперматозоид и таким образом передаются потомкам, обеспечивая развитие у них копий того органа, из которого они сами произошли.

Решение задач по биологии

Рис. 6. Соединение яйца (с одним гаплоидным набором хромосом) и сперматозоида (содержащего другой гаплоидный набор) приводит к образованию зиготы (с диплоидным набором хромосом), из которой затем развивается новый организм.

В 1887 году Август Вейсман сформулировал теорию непрерывности зародышевой плазмы. Он считал, что половые (зародышевые) клетки происходят из родительских половых клеток, а не из клеток тела (соматических клеток) данного индивидуума. По предположению Вейсмана, при первом же дроблении оплодотворенного яйца одна линия клеток — зародышевая плазма — дифференцируется от клеток будущего тела, или соматоплазмы; на зародышевую плазму не оказывают влияния ни соматоплазма, ни внешние воздействия.

Еще в то время, когда не были известны ни хромосомы, ни гены, Вейсман понял, что наследственность связана с передачей от одного поколения к другому специфических молекулярных комплексов. Достаточно немного поразмыслить, чтобы усмотреть очевидное следствие этой теории: приобретенные признаки не наследуются. Потомству могут быть переданы только те изменения, которые возникли в зародышевой плазме, но не в соматических клетках.

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Помощь по биологии онлайн


Среди беспозвоночных животных есть такие формы, у которых непрерывность зародышевой плазмы из поколения в поколение очевидна, так как уже на ранних этапах дробления яйца у них обособляется клетка, служащая предшественницей половых клеток. У большинства животных различие между зародышевой плазмой и соматической плазмой не столь очевидно и половые клетки образуются, по-видимому, из неспециализированных соматических клеток.

По мере накопления знаний о хромосомах и генах становилось ясно, что генетическая непрерывность от поколения к поколению обусловлена не какими-то особыми свойствами линии зародышевых клеток, а хромосомами, имеющимися во всех клетках.

Обобщения, касающиеся механизма наследственности, принадлежат к наиболее точным и наиболее «количественным» биологическим теориям. Они позволяют предсказывать, какова вероятность того, что потомство двух данных родителей будет обладать тем или иным признаком. Эти обобщения носят название законов Менделя — по имени сформулировавшего их в 1865 году Грегора Менделя. Мендель вывел эти законы на основании своих тщательных опытов по скрещиванию разных сортов гороха. Важность законов Менделя была осознана лишь в 1900 году, когда они были независимо вновь открыты тремя разными исследователями — Корренсом, де Фризом и Чермаком.

Первый закон Менделя — закон расщепления — гласит, что единицы наследственности (т. е. гены) представлены у каждой особи парами; при образовании гамет (половых клеток) две единицы каждой пары расходятся, или расщепляются, и переходят в разные гаметы, так что каждая половая клетка содержит одну и только одну единицу каждого типа. Второй закон Менделя — закон независимого распределения — гласит, что расщепление каждой пары единиц при образовании гамет происходит независимо от расщепления других пар единиц, так что в половой клетке члены различных пар сочетаются случайным образом.

Проницательность Менделя была поистине удивительной, так как он сделал эти обобщения в то время, когда детали строения хромосом, мейоза и оплодотворения еще не были известны. Позже, когда были открыты хромосомы и накопились генетические и цитологические данные, Сэттон (1902) и Морган (1911) сформулировали современную концепцию о линейном расположении единиц наследственности — генов — в хромосомах.

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Курсовая работа по биологии заказать готовую онлайн

 

Примеры решения задач

 

Задача 1.

Участок ДНК содержит последовательно расположенные нуклеотиды ААГТГТГАЦТТА. Укажите аминокислотный состав белковой цепи, кодируемой этим участком ДНК.

Решение:


1. Распределяем участок ДНК на триплеты: ААГ ТГТ ГАЦ ТТА.
2. Используя таблицу генетического кода, переводим эти триплеты ДНК на язык аминокислот (этот этап работы можно проводить, «синтезируя» сначала и-РНК по цепи ДНК, а затем по ней - молекулу белка):
кодоны ДНК ААГ ТГТ ГАЦ ТТА

кодоны и-РНК УУЦ АЦА ЦУГ ААУ

аминокислоты фен - тре - лей - асп
Ответ: аминокислотный состав белковой цепи будет следующий: фен-тре-лей-асп.

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

РГР по биологии расчетно графическая работа

 

Задача 2.

В молекуле белка следующая последовательность аминокислот: тре-лей-тир-лиз-сер-гли. Постройте участок и-РНК, на котором закодирован этот белок.

Решение:


Используя таблицу генетического кода, находим кодоны и-РНК данных аминокислот и, выбирая любой из них, «синтезируем» молекулу и-РНК: аминокислоты тре - лей - тир - лиз - сер - гли,

молекула и-РНК АЦУ-ЦУУ-УАУ-ААА-УЦУ-ГГУ.
Ответ: структура и-РНК будет следующая: АЦУЦУУУАУАААУЦУГГУ.

 

Задача 3.

Начальная часть молекулы белка имеет следующую структуру: цис - фен - тир. Какие т-РНК (с какими антикодонами) могут участвовать в синтезе этого белка?

Решение:


Зная, что антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК, по таблице генетического кода находим все возможные триплеты, кодирующие данные аминокислоты:
аминокислота антикодоны т-РНК

цистеин (цис) АЦА, АЦГ

фенилаланин (фен) ААА, ААГ

тирозин (тир) АУА, АУГ
Ответ: в синтезе белка могут участвовать т-РНК со следующими антикодонами: АЦА, АЦГ, ААА, ААГ, АУА, АУГ.

Для решения задач этого типа необходимо знание уравнений диссимиляции глюкозы:

  • 1. Уравнение неполного расщепления глюкозы (анаэробного гликолиза), происходящего при недостатке кислорода:Решение задач по биологии
  • 2. Уравнение полного (кислородного) расщепления глюкозы:Решение задач по биологии
  • 3. Уравнение расщепления молочной кислоты, накопившейся в мышцах в результате анаэробного гликолиза:Решение задач по биологии

При решении задач также необходимо знать, что в одной макроэргической связи молекулы АТФ аккумулируется 40кдж/моль.

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Задачи по биологии с решением

 

Задача 4.

В процессе диссимиляции произошло расщепление 7 моль глюкозы, из которых полному расщеплению подверглось только 2 моль. Определить: сколько моль молочной кислоты и углекислого газа образовалось; сколько моль АТФ синтезировано и сколько энергии в них аккумулировано; сколько моль кислорода израсходовано на дальнейшее окисление образовавшейся молочной кислоты?

Решение:


1. По уравнению 1 определяем количество молочной кислоты, если неполному расщеплению подверглось 5 моль глюкозы:
1 моль Решение задач по биологии - 2 моль Решение задач по биологии
5 моль Решение задач по биологии - х моль Решение задач по биологии
х = 10 моль Решение задач по биологии
2. По уравнению 2 определяем количество образовавшегося углекислого газа:
1 моль Решение задач по биологии - 6 моль Решение задач по биологии
2 моль Решение задач по биологии -х моль Решение задач по биологии
х =12 моль Решение задач по биологии
3. По уравнениям 1 и 2 определяем количество образовавшейся АТФ:
1 моль Решение задач по биологии - 2 моль (АТФ)
5 моль Решение задач по биологии - х моль (АТФ)
х = 10 моль (АТФ)
1 моль Решение задач по биологии - 38 моль (АТФ)
2 моль Решение задач по биологии - х моль (АТФ)
х =76 моль (АТФ)
Общее количество АТФ - 86 моль (10 + 76).
4. Зная, что в АТФ запасается 40 кдж/моль энергии, определяем общее количество аккумулированной энергии:

Е = 40 кдж х 86 = 3440 кдж
5. По уравнению 3 определяем количество
кислорода:

2 моль Решение задач по биологии - 6 моль Решение задач по биологии

10 моль Решение задач по биологии - х моль Решение задач по биологии

х = 30 моль Решение задач по биологии
Ответ: образовалось 10 моль Решение задач по биологии 12 моль Решение задач по биологии 86 моль АТФ, в которых аккумулировано 3440 кдж Решение задач по биологии; на расщепление Решение задач по биологии необходимо 30 моль Решение задач по биологии

 

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

 

Задача 5.

Мышцы ног при беге со средней скоростью за 1 мин расходуют 24 кдж Решение задач по биологии. Определите сколько глюкозы (в граммах) израсходуют мышцы ног за 25 мин бега, если кислород доставляется кровью к мышцам в достаточном количестве?

Решение:


1. Определяем сколько Решение задач по биологии необходимо мышцам для работы:
24 кдж х 25 мин = 600 кдж
2. Поскольку эта энергия может быть только в виде АТФ, узнаем сколько необходимо моль АТФ:
600 кдж : 40 кдж = 15 моль
3. По уравнению 1 определяем, сколько глюкозы при расщеплении образует это количество АТФ:
1 моль Решение задач по биологии - 38 моль (АТФ)
х моль Решение задач по биологии - 15 моль (АТФ)
х = 0,4 моль Решение задач по биологии
4. Переведём количество глюкозы в граммы:
1 моль Решение задач по биологии - 180 г
0,4 моль Решение задач по биологии - х г
х = 72 г Решение задач по биологии
Ответ: мышцы ног за 25 мин бега израсходуют 72 г
глюкозы.

Таблица генетического кода (и-РНК)

Решение задач по биологии

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда, второй - из верхнего горизонтального ряда и третий из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Решение генетических задач представляет собой проведение генетического анализа закономерностей наследования.
Для решения задач по генетике необходимо знание следующих генетических терминов и понятий:
аллельные гены (аллели) - гены, расположенные в одинаковых локусах (местах) гомологичных хромосом и определяющие альтернативные (взаимоисключающие) признаки;


доминантный ген - ген, кодирующий признак, проявляющийся как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии;
рецессивный ген - ген, кодирующий признак, подавляемый в гетерозиготном состоянии и проявляющийся только в гомозиготном состоянии;
генотип - совокупность генов организма; при решении генетических задач употребляется в узком значении, как совокупность генов, определяющих рассматриваемые в задаче признаки;


фенотип - совокупность всех (морфологических, биохимических, физиологических, этологических и т. д.) признаков организма; при решении генетических задач употребляется в узком значении как совокупность признаков, наследование которых анализируется в данной задаче;
гомозигота - организм (клетка), содержащий идентичные аллели данных генов и образующий один сорт гамет; гетерозигота - организм (клетка), содержащий разные аллели данных генов и образующий несколько сортов гамет;

гемизигота - организм, имеющий только одну аллель данного гена;


гибриды - особи, получаемые в результате скрещивания (гибридизации) организмов с различными признаками;
гибридные поколения - совокупность гибридов первого, второго и последующих поколений, при условии, что гибриды каждого поколения скрещиваются между собой; генетический анализ - совокупность генетических методов, позволяющих понять закономерности наследования признаков;


Гибридологический анализ - главный элемент генетического анализа, сущность которого состоит в анализе наследования отдельных пар признаков в потомстве скрещиваемых организмов, различающихся по одной или нескольким парам альтернативных признаков. Разработан Г. Менделем (1865 г.).

 

  • возвратные скрещивания - скрещивания гибридов с родительскими формами;
  • анализирующее скрещивание - скрещивание формы с доминантными признаками, генотип которой нужно определить, с формой, гомозиготной по рецессивным признакам;
  • статистические (вероятностные) закономерности -закономерности, основанные на случайных по своей природе событиях, происходящих с определенной вероятностью (выполняются в больших выборках; в малых выборках возможны отклонения, обусловленные случайными причинами);


кроссинговер - взаимный (реципрокный) обмен гомологичными участками гомологичных хромосом; происходит в профазе первого деления мейоза.

 

 

Общие правила решения генетических задач

 

При решении генетических задач применяется система условных обозначений: Решение задач по биологии и т.д. - доминантный ген; Решение задач по биологии и т. д. - рецессивный ген; Решение задач по биологии - родительское поколение; Решение задач по биологии и т. д. - первое, второе, третье и т. д. поколения гибридов; Решение задач по биологии - потомство от возвратного скрещивания; Решение задач по биологии - потомство от анализирующего скрещивания. Для обозначения генотипа организма гены часто пишут в строчку Решение задач по биологии Данную форму записи называют записью в генном выражении. Такая запись не отражает локализацию генов в хромосомах, поэтому ею нельзя пользоваться при решении задач на сцепленное наследование. Этого недостатка лишена запись в хромосомном выражении:

Решение задач по биологии

Параллельные линии здесь обозначают гомологичные хромосомы. При записи генотипов в задачах на сцепленное с полом наследование хромосома гетерогаметного пола обозначается символом Решение задач по биологии Еще один способ записи генотипов в задачах на сцепленное с полом наследование состоит в символическом обозначении половых хромосом заглавными буквами латинского алфавита Решение задач по биологии
При анализе наследования удобно пользоваться фенотипическими радикалами, т. е. записями тех частей генотипов организмов, которые определяют их фенотипы. Например, генотипы Решение задач по биологии и Решение задач по биологии будут иметь фенотипический радикал Решение задач по биологии

Поскольку при таком фенотипическом радикале за доминантной аллелью Решение задач по биологии могут быть скрыты аллели Решение задач по биологии и Решение задач по биологии можно в радикале после Решение задач по биологии ставить прочерк Решение задач по биологии Фенотипический радикал Решение задач по биологии говорит о том, что второй аллелью может быть только рецессивная аллель Решение задач по биологии. Поэтому в радикал можно вписать и эту аллель - Решение задач по биологии Подставляя в фенотипический радикал на место прочерка разные аллели, можно получить все генотипы, которые соответствуют этому радикалу. Например, радикалу Решение задач по биологии соответствуют генотипы Решение задач по биологии и Решение задач по биологии

Для правильного восприятия условия задачи необходимо соответствующим образом его оформить. Чаще всего применяется вариант записи, аналогичный записи условия химической задачи. В этом случае с левой стороны тетради в графе «Дано» записываются словесно в виде букв и цифр все исходные данные. Под горизонтальной чертой записывается вопрос задачи, а справа за вертикальной чертой - ее решение. При написании схемы скрещивания на первое место обычно ставят материнскую особь, на второе - отцовскую.

 

 

Пример оформления задачи:

Решение задач по биологии

Возможен и другой вариант оформления задачи, когда условие записывается в виде генеалогической схемы. Для написания генеалогических схем применяется система условных обозначений:

При использовании генеалогической схемы оформление решения выглядит следующим образом:

Решение задач по биологии

Отметим, что наличие ответа обязательно при любой схеме оформления решения задачи. Количество пунктов в ответе должно соответствовать количеству вопросов.


Приступая к решению задачи, прежде всего, следует записать схему скрещиваний и проанализировать ее. Необходимо обратить внимание на фенотипы и количественные соотношения гибридов в каждом поколении, при необходимости определить доминантные и рецессивные признаки. В случаях, когда особи родительского поколения имеют различные фенотипы, единообразие гибридов первого поколения свидетельствует о гомозиготности исходных форм.

Расщепление уже в первом поколении свидетельствует о гетерозиготности хотя бы одой из исходных форм. Если особи родительского поколения имеют одинаковые фенотипы, то окончательный вывод о генотипах исходных форм можно сделать, лишь проанализировав расщепление в Решение задач по биологии Далее нужно определить тип наследования, рассматриваемый в задаче (моно- или полигенное, независимое комбинирование генов или сцепленное наследование и т. п.).

Алгоритм определения типов наследования изложен в соответствующих разделах пособия.

 

 

 

Задача 12.

Определите, какие гаметы и в каком соотношении образует организм с генотипом Решение задач по биологии если известно, что все гены наследуются независимо друг от друга.

Решение:


Организм с данным генотипом гомозиготен по генам Решение задач по биологии и Решение задач по биологии гетерозиготен по генам Решение задач по биологии и Решение задач по биологии Таким образом, число генов, по которым организм гетерозиготен, равно двум. Подставив число 2 в формулу для определения количества сортов гамет, получаем Решение задач по биологии сорта гамет. Теперь определим сорта гамет:
генотип Решение задач по биологии
гаметы Решение задач по биологии
При независимом комбинировании генов образование любого сорта гамет равновероятно, поэтому в данном случае все гаметы образуются с частотой 25%.
Ответ: данный организм образует 4 сорта гамет: Решение задач по биологии

 

 

Задача 13.

Генотип организма Решение задач по биологии Аллели Решение задач по биологии и Решение задач по биологии располагаются в одной хромосоме, Решение задач по биологии и Решение задач по биологии - в другой. Ген Решение задач по биологии наследуется независимо от генов Решение задач по биологии и Решение задач по биологии. Какие сорта гамет и с какой частотой образует этот организм, если: 1) гены Решение задач по биологии и Решение задач по биологии проявляют полное сцепление; 2) между генами Решение задач по биологии и Решение задач по биологии возможен кроссинговер в 20% случаев?

Решение:


1. При полном сцеплении генов особи, гетерозиготные даже по нескольким сцепленным генам, образуют лишь по два сорта гамет (как при моногибридном скрещивании). Таким образом, в первом случае, указанная в задаче гетерозигота образует только два сорта гамет. Оба сорта гамет образуются с одинаковой вероятностью - по 50%:
генотип Решение задач по биологии
гаметы Решение задач по биологии
2. По условию задачи расстояние между сцепленными генами составляет 20%, значит частота
образования кроссоверных гамет также составляет 20%. Т. к. у родительской особи в одной из гомологичных хромосом находились гены Решение задач по биологии а в другой - Решение задач по биологии то кроссоверными являются гаметы Решение задач по биологии и Решение задач по биологии т. к. в них наблюдаются новые комбинации генов - Решение задач по биологии и Решение задач по биологии Оба сорта кроссоверных гамет образуются с одинаковой вероятностью - по 10% (20:2), некроссоверные гаметы Решение задач по биологии образуются с вероятностью по 40% ((100-20):2):
генотип Решение задач по биологии
гаметы Решение задач по биологии
Ответ: 1) Решение задач по биологии 2) Решение задач по биологии

 

 

Задача 14.

У человека рецессивный ген гемофилии Решение задач по биологии и рецессивный ген дальтонизма Решение задач по биологии локализованы в Решение задач по биологии - хромосоме на расстоянии 9,8 сантиморгана. Определите, какие гаметы и в каком количестве образуют лица, имеющие следующие генотипы:
а) женщина с генотипом Решение задач по биологии
б) мужчина, рецессивный по обоим генам?

Решение:


1. Расстояние между генами отражает примерный процент кроссинговера между ними и соответственно относительную долю кроссоверных гамет (9,8 %). Т.к. образование кроссоверных гамет есть результат одного события то и их соотношение должно быть примерно равно. В данном случае кроссоверных гамет Решение задач по биологии и Решение задач по биологии образуется приблизительно по 4,9 % каждого типа. Женщина продуцирует некроссоверные гаметы типа Решение задач по биологии и Решение задач по биологии приблизительно по 45,1% каждого типа.
2. Мужчина является гемизиготой по анализируемыми генам, т.к. Решение задач по биологии- хромосома не содержит соответствующих аллелей, поэтому он продуцирует два типа гамет Решение задач по биологии в равном соотношении (по 50%).
Ответ: a) Решение задач по биологии б) Решение задач по биологии