Задание 27: Задача по цитологии

Типичная формулировка звучит так: «Известно, что... Определите... Объясните, как вы получили результат». Условие всегда содержит конкретные числовые данные: частоту аллеля, последовательность нуклеотидов ДНК, число хромосом в клетке. От решающего требуется не просто дать число, а показать ход рассуждений — записать формулу, применить правило комплементарности или назвать фазу деления.

…

Закон Харди-Вайнберга

• Сумма частот аллелей: $p+q=1$, где $p$ — частота доминантного аллеля, $q$ — частота рецессивного.
• Распределение генотипов: $p^2+2pq+q^2=1$, где $p^2$ — частота гомозигот AA, $2pq$ — частота гетерозигот Aa, $q^2$ — частота гомозигот aa.
• Закон действует только для идеальной популяции: большая численность, случайное скрещивание, отсутствие миграций, мутаций и селекции.

Биосинтез белка

• Транскрипция — синтез иРНК на матрице ДНК; комплементарность нуклеотидов: А–Т(У), Г–Ц.
• Цепи ДНК и РНК антипараллельны: если матрица читается $3'\to5'$, то синтезируемая цепь строится в направлении $5'\to3'$.
• Трансляция — синтез белка на рибосоме по иРНК; кодон иРНК из трёх нуклеотидов соответствует одной аминокислоте (используется таблица генетического кода).
• тРНК несёт антикодон, комплементарный и антипараллельный кодону иРНК.
• Число нуклеотидов иРНК, кодирующих белок из $n$ аминокислот, равно $3n$ (плюс стоп-кодон, если он учитывается отдельно).
• Длина участка ДНК: $l = N \cdot 0{,}34$ нм, где $N$ — число пар нуклеотидов.

Деление клеток (митоз и мейоз)

• Обозначения: $n$ — гаплоидный набор хромосом, $2n$ — диплоидный; $c$ — количество ДНК в одной хромосоме (одна хроматида = $1c$, две сестринские хроматиды = $2c$).
• Интерфаза (пресинтетический период, $G_1$): $2n2c$.
• После синтетического периода ($S$), когда ДНК удваивается: $2n4c$.
• Митоз, профаза–метафаза: $2n4c$ (хромосомы состоят из двух хроматид). …

1. Определить тип задачи по формулировке: генетика популяций, биосинтез белка или деление клеток.
2. Выписать все числовые и текстовые данные из условия отдельно, не упуская направление цепей ДНК/РНК или указание фазы деления.
3. Выбрать нужную формулу или правило (закон Харди-Вайнберга, принцип комплементарности, правило изменения хромосомного набора).
4. Провести расчёт последовательно, промежуточные результаты фиксировать письменно — это даёт баллы даже при ошибке в финальном ответе.
5. Проверить логическую согласованность: сумма частот должна равняться 1, цепи ДНК/РНК должны быть антипараллельны, число хромосом после деления должно соответствовать типу деления.
6. Сформулировать итоговый ответ с кратким обоснованием каждого пункта — именно объяснение оценивается наравне с числом.