1. Главная
  2. Библиотека
  3. Биология
  4. При каждом раунде репликации ДНК полимераза вносит ошиб...
Разбор задачи

При каждом раунде репликации ДНК полимераза вносит ошибки в последовательность нуклеотидов. Чем раньше существовал общий предок двух видов, тем больше различий (нуклеотидных замен) накапливается между последовательностями ДНК потомков этого предка.

  • Предмет: Биология
  • Автор: Кэмп
  • #Генетика
  • #Молекулярная биология
При каждом раунде репликации ДНК полимераза вносит ошибки в последовательность нуклеотидов. Чем раньше существовал общий предок двух видов, тем больше различий (нуклеотидных замен) накапливается между последовательностями ДНК потомков этого предка.

Условие:

При каждом раунде репликации ДНК полимераза вносит ошибки в последовательность нуклеотидов. Чем раньше существовал общий предок двух видов, тем больше различий (нуклеотидных замен) накапливается между последовательностями ДНК потомков этого предка. Филогенетические деревья позволяют продемонстрировать эволюционную связь между потомками общего предка. Ниже приведено выравнивание последовательностей смысловых цепей гомологичных участков одного из генов трёх штаммов бактерий и их известного общего предка. Измененные нуклеотиды в выравнивании выделены жирным шрифтом.

Предок5′−ГТАЦТАТГЦГАТЦАТЦцТГГЦТАТЦТАГТАТТТЦА−3′ШтаммА5′−ГТАЦТАТГЦГАТЦАТЦАТГГАТАТЦТАГТАГТТЦА−3′ШтаммВ5′−ГТАЦТАТГТГАГЦАТЦцТГГЦТАТЦГАЦГАТТТЦА−3′ШтаммС5′−ГТАЦТАТГЦГАГЦАТЦГТГГЦТАТЦГАГТАТАТЦА−3′15101520253035\begin{array}{lcccccc} Предок & 5'-ГТАЦТ & АТГЦГ & АТЦАТ ЦцТГГ & ЦТАТЦ & ТАГТА & ТТТЦА-3' \\ Штамм А & 5'-ГТАЦТ & АТГЦГ & АТЦАТ ЦАТГГ & АТАТЦ & ТАГТА & ГТТЦА-3' \\ Штамм В & 5'-ГТАЦТ & АТГТГ & АГЦАТ ЦцТГГ & ЦТАТЦ & ГАЦГА & ТТТЦА-3' \\ Штамм С & 5'-ГТАЦТ & АТГЦГ & АГЦАТ ЦГТГГ & ЦТАТЦ & ГАГТА & ТАТЦА-3' \\ & 1 & 5 & 10 & 15 & 20 & 25 \\ & & & & 30 & 35 \end{array}

Постройте филогенетическое древо для данных трёх штаммов на основании представленных последовательностей нуклеотидов. Укажите порядок возникновения трёх штаммов. Рассчитайте, когда существовал последний общий предок штаммов В и С при условии, что на приведённом участке за сто поколений возникает три нейтральных мутации. Приведите расчёты, аргументируя ответ. Считайте, что одно поколение у данного вида бактерии сменяется за 20 минут, а также, что все мутации, которые произошли в данном участке гена нейтральные. При ответе округляйте значения до первого знака после запятой.

Решение:

1. Дано

  1. Выравнивание последовательностей ДНК (смысловые цепи) для общего предка (P) и трех штаммов бактерий (A, B, C).
  2. Длина анализируемого участка: 35 нуклеотидов.
  3. Скорость накопления мутаций: 3 нейтральные мутации на 10 поколений (на данном участке).
  4. Продолжительность одного поколения: 20 минут.

2. Найти

  1. Филогенетическое древо для штаммов A, B и C.
  2. Порядок возникновения (эволюционную последовательность) трех штаммов.
  3. Время существования последнего общего предка (LCA) штаммов B и C.

3. Решение

Шаг 1: Определение числа различий (мутаций) между...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой метод используется для расчета количества мутаций, произошедших в одной ветви филогенетического дерева, если известно общее количество различий между двумя потомками?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод