Задача 36
Для решения этой задачи необходимо использовать данные, о которых говорится в условии. Расположим наши фрагменты ДНК и обозначим количество нуклеотидов следующим образом:
Первый фрагмент (цепь 1):
- A1 — количество аденинов
- T1 — количество тиминов
- G1 — количество гуанинов
- C1 — количество цитозинов
Второй фрагмент (цепь 2):
- A2 — количество аденинов
- T2 — количество тиминов
- G2 — количество гуанинов
- C2 — количество цитозинов
Необходимо выделить все выражения, которые даны в условии:
- A1 = 3 * C2 (количество А в 1-й цепочке первого фрагмента в 3 раза больше, чем количество Ц во 2-й цепочке второго фрагмента).
- T2 = 1.5 * A1 (количество Т во 2-й цепочке второго фрагмента в 1,5 раза больше, чем количество А во 2-й цепочке первого фрагмента).
- T1 = C2 - 20 (количество Т первой цепочки первого фрагмента на 20 меньше, чем количество Ц во второй цепочке второго фрагмента).
- A2 = T2 + 40 (количество А во второй цепочке второго фрагмента на 40 больше, чем количество Т во второй цепочке первого фрагмента).
- A2 = 2 * A1 (количество А во второй цепочке второго фрагмента в два раза больше, чем количество А второй цепочки первого фрагмента).
Объединяя все эти уравнения, мы можем выразить несколько переменных через одно, и таким образом найти необходимые количества.
Решая систему уравнений, постепенно подставляя выражения одно в другое, мы можем определить все необходимые значения, а затем найти количество водородных связей. Поскольку каждая пара оснований образует две водородные связи, мы умножаем количество Тиминов и Аденинов на 2.
Задача 37
Регулярно, лист, который может синтезировать глюкозу, дает:
- 290 г глюкозы в минуту
Есть два междоузлия, то общее количество листьев будет:
- 2 междоузлия * 2 листа на узле = 4 листа
Глюкоза, синтезированная, будет:
- 290 гр/мин * 4 листа * 45 мин = 52 200 гр глюкозы
Теперь из этой глюкозы 2/5 распадается:
- (2/5) * 52 200 г = 20 880 г (полное распад)
Для определения энергии, запасаемой в АТФ, нужно знать, сколько АТФ вырабатывается при расщеплении глюкозы. Из расчета, что 1 молекула глюкозы при полном распаде дает 38 молекул АТФ.
Сначала переведем граммы в молекулы, потом умножим на 38 и получим количество кДж.
Задача 38
Используя данные о процентном содержании нуклеотидов, мы можем определить общее количество нуклеотидов в каждом фрагменте.
- G1 = 20% => C1 + A1 + T1 = 80%
- A2 = 25% => T2 + G2 + C2 = 75%
У нас есть 876 фосфодиэфирных связей, что означало бы, что общая длина двух фрагментов ДНК 877 (если считать, что на каждую связь 1 нуклеотид). На основе пропорций и разницы в водородных связях будет произведено окончательное приближение разницы в количества Тиминов по итогам вычислений (необходимо выразить в переменных и решить системы, аналогично предыдущей задаче).
Задача 39
Здесь можно использовать таблицы и метод проверки для определения вероятности:
- У девушки два аллеля для обоих полом с нормальным цветом, гетерозигота для только волнистых волос.
- У мужчины цвет обнаружен только у рецессивных и волнистых волос.
Построим генетическое дерево для всех генов (катаракта, миопия, цветовая слепота и волосы) и пометим генотипы, затем определим вероятности дочерей в условиях кудрявых волос и заболевания. Обратите внимание на выражение для относительных долей!
В итоге, нужно рассчитать:
- Используя правила генетики, мы можем выявить шансы, что их дочери будут с кудрявыми волосами и здоровы по другим всем признакам, делая выводы из всего предыдущего.
Применяйте описанный процесс, подставляйте значения и вычисляйте ценные суммы.