Реши задания с изображения

Сразу отмечу: в кадр не попала таблица к заданию 23, поэтому первую часть без данных не решить. Пришлите фото таблицы — я дополню ответ. Ниже разбираю задания 24 и 25.

№ 24

Ответ: 2.

На рисунке: 1 — шимпанзе: крупные клыки, зубы обезьяньего типа; 2 — австралопитек: коренные зубы ещё крупные, но клыки уменьшены, зубная дуга ближе к U-образной; 3 — человек: параболическая зубная дуга, зубы и челюсти мельче.

Факторы изменения зубной системы гоминид:

• смена характера питания;
• изменение климата и среды обитания;
• использование орудий и огня, термическая обработка пищи;
• уменьшение нагрузки на жевательный аппарат.

Связь с типом питания: у австралопитеков была грубая растительная пища, поэтому сохранялись крупные коренные зубы с толстой эмалью. У человека пища стала более мягкой и измельчённой, поэтому зубы и челюсти постепенно уменьшились.

№ 25

Органические вещества оттекают из листа по флоэме — ситовидным трубкам. Этот транспорт связан с жизнедеятельностью клеток: загрузка флоэмы сахарозой идёт с затратой энергии АТФ, которая образуется при дыхании. Охлаждение черешка снижает активность ферментов и дыхания, поэтому загрузка ситовидных трубок и ток веществ замедляются. Дополнительно холод повышает вязкость раствора, что тоже затрудняет передвижение.

Контроль: такой же кожух, но без охлаждения — с водой комнатной температуры, либо черешок без кожуха. Он нужен, чтобы исключить влияние самого кожуха: сдавливания, затемнения или повреждения. Так можно доказать, что замедление транспорта вызвано именно понижением температуры.

Пришлите таблицу к № 23 — закончу и его.

Спасибо, теперь данные есть. Сразу уточню: на фото видна таблица, но не видна сама формулировка задания 23. Судя по этой работе, № 23 почти всегда просит сформулировать вывод по таблице или объяснить, почему при 1,0 г/л рост прекратился. Даю ответ именно на это — он подойдёт под оба варианта.

Краткий ответ

С увеличением концентрации кофеина от 0 до 0,8 г/л частота сердечных сокращений дафний растёт: с 135 до 270 уд./мин. При дальнейшем повышении концентрации до 1,0 г/л частота не меняется и остаётся 270 уд./мин. Значит, стимулирующее действие кофеина проявляется только до определённого предела, после чего наступает «плато».

Разбор по таблице

• 0 г/л (контроль) — 135 уд./мин.
• 0,2 г/л — 185 уд./мин (+50).
• 0,4 г/л — 220 уд./мин (+35).
• 0,6 г/л — 245 уд./мин (+25).
• 0,8 г/л — 270 уд./мин (+25).
• 1,0 г/л — 270 уд./мин (+0).

Видно, что прирост с каждой следующей дозой становится меньше, а на 0,8–1,0 г/л он прекращается совсем. Это и есть главный факт для вывода.

Почему на 1,0 г/л рост остановился

Кофеин действует на сердце через блокирование аденозиновых рецепторов: аденозин обычно «тормозит» сердечную мышцу, а кофеин убирает это торможение, поэтому сердце начинает сокращаться чаще.

Дальше возможны две причины плато:

1. Насыщение рецепторов. Все доступные рецепторы уже заняты кофеином, поэтому добавление новой порции не даёт дополнительного эффекта.
2. Предел возможностей сердца. Сердечная мышца не может сокращаться бесконечно часто: после каждого сокращения ей нужен период восстановления (рефрактерный период). Когда он становится ограничивающим, дальнейшее повышение концентрации уже не учащает сердце.

Ещё один возможный вариант — при высокой концентрации начинает проявляться и угнетающее, токсическое действие кофеина, которое уравновешивает стимуляцию. Но по одной таблице нельзя строго выбрать между этими причинами — для вывода достаточно сказать, что эффект достигает максимума и дальше не нарастает.

Если в самом задании 23 есть дополнительный вопрос (например, про контроль или про повторность опыта), пришлите его формулировку — дополню ответ.

Краткий ответ

Смысловая (кодирующая) цепь ДНК — верхняя:

\[ 5'-\text{ЦГАТГАТТАГГЦТЦАТЦАГАГЦ}-3' \]

иРНК:

\[ 5'-\text{ЦГАУГАУУАГГЦУЦУАУЦАГАГЦ}-3' \]

Открытая рамка считывания начинается с АУГ:

\[ 5'-\text{АУГ АУУ АГГ ЦУЦ УАУ ЦАГ АГЦ}-3' \]

Фрагмент полипептида:

\[ \text{N–Мет–Иле–Арг–Лей–Тир–Глн–Сер–C} \]

---

Как это получено

1. Смысловая цепь ДНК имеет тот же состав, что и иРНК, только вместо Т в РНК стоит У. Поэтому ищем в ДНК стартовый кодон АТГ, соответствующий АУГ — метионину.

2. В верхней цепи АТГ стоит в позициях 3–5:

\[ 5'-\text{ЦГ}\boxed{\text{АТГ}}\text{АТТАГГЦТЦАТЦАГАГЦ}-3' \]

Поэтому рамка считывания начинается именно с этого места. Первые два нуклеотида ЦГ перед АУГ — это 5′-нетранслируемая область.

3. Записываем иРНК и читаем кодоны с АУГ:

\[ \begin{aligned} \text{АУГ} &\to \text{Мет}\\ \text{АУУ} &\to \text{Иле}\\ \text{АГГ} &\to \text{Арг}\\ \text{ЦУЦ} &\to \text{Лей}\\ \text{УАУ} &\to \text{Тир}\\ \text{ЦАГ} &\to \text{Глн}\\ \text{АГЦ} &\to \text{Сер} \end{aligned} \]

4. В полипептиде действительно есть лейцин, причём он стоит четвёртым. Это подтверждает выбор верхней цепи: условие задачи выполняется.

5. Если принять за смысловую нижнюю цепь, то читать её нужно от 5′-конца к 3′-концу, то есть справа налево. В такой последовательности стартового кодона АТГ нет, поэтому она не может задавать рамку с метионина. Значит, нижняя цепь — матричная.

В данном коротком фрагменте стоп-кодона нет, поэтому открытая рамка считывания продолжается дальше.

Краткий ответ

Обозначения: \(A\) — высокий стебель, \(a\) — карликовый; \(B\) — простые соцветия, \(b\) — сложные соцветия.

Исходное скрещивание: \(AAbb\) (высокое, сложные) × \(aaBB\) (карликовое, простые) → \(F_1\): \(AaBb\) (высокое, простые).

Анализирующее скрещивание: \(AaBb \times aabb\).

Генотип потомка	Фенотип	Доля
\(Aabb\)	высокое, сложные соцветия	30%
\(aaBb\)	карликовое, простые соцветия	30%
\(AaBb\)	высокое, простые соцветия	20%
\(aabb\)	карликовое, сложные соцветия	20%

Расстояние между генами: 40% (40 морганид). Тип наследования: сцепленное, неполное сцепление (гены в одной хромосоме, идёт кроссинговер).

---

Решение

1. Определение доминирования

В первом скрещивании всё потомство одинаковое — высокое с простыми соцветиями. Значит:

• высокий стебель доминирует над карликовым: \(A > a\);
• простые соцветия доминируют над сложными: \(B > b\).

Родители гомозиготны, иначе потомство было бы разным.

2. Первое скрещивание

\[ P:\ \text{♀ } AAbb \ (\text{высокое, сложные}) \times \text{♂ } aaBB \ (\text{карликовое, простые}) \]

\[ G:\ Ab \quad;\quad aB \]

\[ F_1:\ AaBb \ — \ \text{высокое, простые соцветия (100%)} \]

Гены \(A\) и \(b\) попали в одну хромосому, \(a\) и \(B\) — в другую. То есть у гибрида гены находятся в транс-положении:

\[ \frac{A\ \ b}{a\ \ B} \]

3. Анализирующее скрещивание

Скрещиваем гибрид \(AaBb\) с рецессивной особью \(aabb\):

\[ P:\ \text{♀ } AaBb \ (\text{высокое, простые}) \times \text{♂ } aabb \ (\text{карликовое, сложные}) \]

У гибрида \(F_1\) образуются четыре типа гамет. Две группы потомков составили по 20% — это рекомбинантные классы, которые появляются только при кроссинговере. Значит, на кроссинговер приходится:

\[ 20\% + 20\% = 40\% \]

Остальные 60% делятся поровну между двумя родительскими классами:

\[ 30\% + 30\% = 60\% \]

Гаметы \(F_1\):

\[ Ab \ — \ 30\%,\qquad aB \ — \ 30\%,\qquad AB \ — \ 20\%,\qquad ab \ — \ 20\% \]

Гамета второй особи:

\[ ab \ — \ 100\% \]

Потомство:

Гамета \(F_1\)	Генотип потомка	Фенотип	Доля
\(Ab\)	\(Aabb\)	высокое, сложные	30%
\(aB\)	\(aaBb\)	карликовое, простые	30%
\(AB\)	\(AaBb\)	высокое, простые	20%
\(ab\)	\(aabb\)	карликовое, сложные	20%

Классы \(Aabb\) и \(aaBb\) — родительские, они многочисленные. Классы \(AaBb\) и \(aabb\) — рекомбинантные, их по 20%.

4. Генетическая карта

Гены \(A\) и \(B\) расположены в одной хромосоме. Расстояние между ними равно частоте кроссинговера:

\[ \text{A} \ \text{———— 40\% ————} \ \text{B} \]

То есть расстояние составляет 40 морганид.

5. Тип наследования

Наблюдается сцепленное наследование: гены \(A\) и \(B\) находятся в одной хромосоме и наследуются вместе. Так как образуются рекомбинантные классы, сцепление неполное — между генами происходит кроссинговер с частотой 40%.

Соотношение \(30:30:20:20\) отличается от независимого \(1:1:1:1\) (\(25:25:25:25\)), что и доказывает сцепление генов.

Ниже — решётки Пеннета для обоих скрещиваний. Важно: гены сцеплены, поэтому гаметы у \(F_1\) образуются с неравными частотами, и клетки решётки неравноценны.

1. Первое скрещивание

\[ P:\ \text{♀ } AAbb \ (\text{высокое, сложные}) \times \text{♂ } aaBB \ (\text{карликовое, простые}) \]

♀ \ ♂	\(aB\) (100%)
\(Ab\) (100%)	\(AaBb\) — высокое, простые — 100%

Всё потомство \(F_1\) единообразно: высокое, с простыми соцветиями.

2. Анализирующее скрещивание

\[ P:\ \text{♀ } AaBb \times \text{♂ } aabb \]

У женской особи четыре типа гамет с разными частотами, у мужской — только \(ab\).

♀ гаметы	Доля	\(ab\) (100%) — генотип	Фенотип	Доля потомков
\(Ab\)	30%	\(Aabb\)	высокое, сложные	30%
\(aB\)	30%	\(aaBb\)	карликовое, простые	30%
\(AB\)	20%	\(AaBb\)	высокое, простые	20%
\(ab\)	20%	\(aabb\)	карликовое, сложные	20%

3. Та же решётка в виде «клеток»

♀ \ ♂	\(ab\)
\(Ab\) (30%)	\(Aabb\) — высокое, сложные — 30%
\(aB\) (30%)	\(aaBb\) — карликовое, простые — 30%
\(AB\) (20%)	\(AaBb\) — высокое, простые — 20%
\(ab\) (20%)	\(aabb\) — карликовое, сложные — 20%

4. Итог по фенотипам

Фенотип	Генотипы	Суммарная доля
Высокое, простые	\(AaBb\)	20%
Высокое, сложные	\(Aabb\)	30%
Карликовое, простые	\(aaBb\)	30%
Карликовое, сложные	\(aabb\)	20%

По отдельным признакам получается \(1:1\): высоких 50%, карликовых 50%; с простыми соцветиями 50%, со сложными 50%.

5. Генетическая карта

\[ A \ \text{———— 40% (40 морганид) ————} \ B \]

Кроссинговер даёт 20% + 20% = 40% рекомбинантов, отсюда расстояние 40 морганид. Наследование сцепленное, неполное: гены в одной хромосоме, но между ними идёт кроссинговер.