Для учащихся

Тест «Клеточная теория. Многообразие клеток»

«Химический состав клетки»

1 вариант

1. В соответствии с основными положениями клеточной теории сходством обладают

1) вирусы и одноклеточные организмы

2) органы, образующие систему

3) растительные и животные клетки

4) ткани одного организма

2. Главной структурной единицей строения всех живых организмов является

1) молекула ДНК                               3) хромосома ядра

2) глобула белка                               4) клетка

3. Впервые описал клетку

1) Р. Вирхов        2) Т. Шванн        3) Аристотель        4) Р. Гук

4. Какое из положений не относится к современной клеточной теории

1) вирусы, бактерии, растения, грибы и животные состоят из клеток

2) клетка – элементарная структурная единица живого

3) клетка – элементарная единица развития живого

4) клетка – функциональная единица в многоклеточном организме

5. Р. Вирхов провозгласил, что клетка является единицей

1) строения              2) развития        3) размножения        4) роста

6. Основные постулаты клеточной теории сформулировали

1) Р. Броун и Ф. Крик

2) Р. Гук и А. Левенгук

3) Т. Шванн и М. Шлейден

4) Ч. Дарвин и Н. И. Вавилов

7. О единстве органического мира свидетельствует

1) объединение сходных организмов в царство

2) разнообразие организмов биосферы

3) наличие ядра в клетках организмов

4) клеточное строение организмов

8. К биогенным элементам относятся:

1) C, P, O, N                   2) Ca, Cl, N, O

3) C, H, O, N                   4) H, O, C, Na.

9. Какие химические связи возникают между атомами в молекуле воды?

1) ковалентные неполярные                  2) ковалентные полярные

3) ионные                                                4) водородные

10. Какое свойство воды делает её хорошим растворителем в биологических системах?

1) высокая теплоемкость                     2) медленный нагрев и остывание

3) высокая теплопроводность             4) полярность молекул

11. Твердость кости придают

1) аминокислоты                             2) липиды и углеводы

3) глюкоза и гликоген                     4) минеральные соли

Найдите ошибки в приведенном тексте, исправьте их

(укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их)

1. Вода – одно из самых распространенных органических веществ на Земле. 2. В клетках костной ткани до 20% воды, а в клетках мозга до 85%. 3. Свойства воды определяются структурой её молекул. 4. Ионные связи между атомами водорода и кислорода обеспечивают полярность молекулы воды и ее способность растворять неполярные соединения. 5. Между атомами кислорода одной молекулы воды и атомом водорода другой молекулы образуется сильная водородная связь, чем объясняется высокая температура кипения воды.

Тест «Клеточная теория. Многообразие клеток»

«Химический состав клетки»

2 вариант

1. Кто является одним из основоположников клеточной теории

1) Р. Вирхов                                   3) Р. Гук

2) А. ван Левенгук                          4) Т. Шванн

2. Какое утверждение не относится к современной клеточной теории

1) новые клетки образуются путем деления существовавших ранее

2) клетки способны передавать наследственную информацию

3) клетки способны искажать наследственную информацию

4) клетки являются микроскопической живой системой

3. Элементарная биологическая система, способная к росту и развитию, - это

1) живая клетка                                  3) хромосома ядра

2) глобула белка                                  4) многоклеточный организм

4. Форма и размеры клеток млекопитающих обычно связаны с

1) функциями клеток        3) размерами организма

2) видом организма        4) образом жизни организма

5. Роль клеточной теории в науке заключается в том, что она

1) разъяснила механизм эволюции

2) описала органоиды клетки

3) выявила элементарную структуру жизни

4) выявила роль ядра и хромосом в клетке

6. Клетка – элементарная единица развития организма потому, что:

1) организмы состоят из клеток

2) клетки выполняют разные функции

3) каждый организм образуется из клетки

4) клетка – открытая система

7. Укажите формулировку одного из положений клеточной теории.

1) Клетки растений отличаются от клеток животных наличием хлоропластов.

2) Клетка – единица строения, жизнедеятельности и развития организмов.

3) Клетки прокариот не имеют оформленного ядра.

4) Вирусы не имеют клеточного строения.

8. Какое из свойств воды обусловлено её полярностью?

1) теплопроводность

2) теплоемкость

3) способность растворять неполярные соединения

4) способность растворять полярные соединения.

9. Почему в магазинах продают соль, обогащенную йодом?

1) йод влияет на изменение состава крови

2) йод нормализует деятельность щитовидной железы

3) йод предупреждает заболевание туберкулезом

4) йод способствует образованию витамина D

10. К органическим веществам клетки относятся

1) белки и липиды                                 2) минеральные соли и углеводы

3) вода и нуклеиновые кислоты           4) все правильно

11. Вещества, хорошо растворимые в воде, называются

1) гидрофобными                        2) гидроидными

3) гидрогенными                         4) гидрофильными

Найдите ошибки в приведенном тексте, исправьте их

(укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их)

1. Вода – одно из самых распространенных органических веществ на Земле. 2. В клетках костной ткани до 20% воды, а в клетках мозга до 85%. 3. Свойства воды определяются структурой её молекул. 4. Ионные связи между атомами водорода и кислорода обеспечивают полярность молекулы воды и ее способность растворять неполярные соединения. 5. Между атомами кислорода одной молекулы воды и атомом водорода другой молекулы образуется сильная водородная связь, чем объясняется высокая температура кипения воды.

Тест «Углеводы. Липиды»

1 вариант

Тесты с выбором одного правильного ответа

1. Какое из названных химических соединений не является биополимером?

1) белок            2) глюкоза              3) ДНК               4) целлюлоза

2. Способность верблюдов хорошо переносить жажду объясняется тем, что жиры

1) сохраняют воду в организме

2) выделяют воду при окислении

3) создают теплоизолирующий слой, уменьшающий испарение

4) все ответы верны

3. В каком случае правильно написана формула молекулы глюкозы

1) С5Н12О5                2) С6Н10О6           3) С6Н12О6                4) С6Н12О5

4. Основным источником энергии для новорожденных млекопитающих является

1) глюкоза          2) крахмал          3) гликоген           4) лактоза

5. Клеточная стенка растений содержит

1) хитин              2) целлюлозу           3) муреин         4) гликоген

6. При полном расщеплении 1г жиров выделяется … кДж энергии.

1) 16,8             2) 17,6             3) 18,9              4) 38,9

7. В состав нуклеиновых кислот могут входить углеводы:

1) глюкоза и сахароза

2) пировиноградная и молочная кислоты

3) рибоза и дезоксирибоза

4) дезоксирибоза и мальтоза

8. Углеводы, входящие в состав клеточной мембраны

1) транспортируют вещества

2) распознают соседние родственные клетки

3) образуют двойной слой мембраны

4) обеспечивают транспорт веществ

9. Глюкоза является мономером

1) гемоглобина        2) глицерина        3) гликогена        4) адреналина

10. В клетках каких организмов содержится в десятки раз больше углеводов, чем в клетках животных

1) бактерий – сапротрофов                                  3) простейших

2) одноклеточных                                           4) растений

11. Жиры, как и глюкоза, выполняют в клетке функцию

1) транспортную                                   3) каталитическую

2) информационную                          4) энергетическую

12. Растворимость углеводов в воде понижается с

1) увеличением числа атомов водорода в молекуле

2) уменьшением числа атомов углерода в молекуле

3) увеличением числа атомов углерода в молекуле

4) уменьшением числа атомов водорода в молекуле

Тесты с выбором нескольких правильных ответов

13. Каковы свойства, строение и функции в клетке полисахаридов?

1) выполняют структурную и запасающую функции;

2) выполняют каталитическую и транспортную функции;

3) состоят из молекул моносахаридов;

4) состоят из остатков молекул аминокислот;

5) растворяются в воде;

6) не растворяются в воде.

Установите соответствие

14. Установите соответствие между особенностями молекул углеводов и их видами.

    Особенности молекул углеводов        Виды молекул углеводов

А) мономер                                                                   1) целлюлоза

Б) полимер                                                                    2) глюкоза

В) растворимы в воде

Г) нерастворимы в воде

Д) входят в состав клеточных стенок растений

Е) входят в состав клеточного сока растений

15. Найдите ошибки в приведенном тексте, исправьте их

(укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их)

1. Углеводы представляют собой соединения углерода и водорода. 2. Различают три основных класса углеводов – моносахариды, дисахариды и полисахариды. 3. Наиболее распространенные моносахариды – сахароза и лактоза. 4. Они растворимы в воде и обладают сладким вкусом. 5. При расщеплении 1 г глюкозы выделяется 35,2 кДж энергии.

Тест «Углеводы. Липиды»

2 вариант

1. Тесты с выбором одного правильного ответа:

1. В клетках животных запасным углеводом является

2) целлюлоза             2) крахмал         3) глюкоза          4) гликоген

2. Наибольшее количество энергии выделяется при расщеплении одного грамма

1) жира                  2) глюкозы                   3) белка

3. Какое из указанных соединений имеет липидную природу

1) гемоглобин                       2) инсулин

3) тестостерон                      4) пенициллин

4. Клетки какого из названных организмов наиболее богаты углеводами

1) клетки мышц человека

2) клетки клубня картофеля

3) клетки кожицы лука

4) подкожная клетчатка медведя

5. Основным запасным веществом грибов является

1) гликоген           2) хитин             3) муреин              4) крахмал

6. В основном водоотталкивающую функцию выполняют такие липиды, как

1) воска              2) пигменты          3) гликолипиды          4) фосфолипиды

7. Рибоза, в отличие от дезоксирибозы, входит в состав

1) ДНК           2) иРНК          3) белков          4) полисахаридов

8. Оболочка грибной клетки, в отличие от растительной, состоит из

1) клетчатки                                    2) хитиноподобного вещества

3) сократительных белков             4) липидов.

9. Углеводами образованы

1) клеточная мембрана

2) хитиновые покровы членистоногих

3) панцирь черепахи

4) шерсть млекопитающих

10. Простые углеводы называются

1) олигосахариды                                  3) моносахариды

2) дисахариды                                   4) полисахариды

11. Каково значение крахмала и гликогена в клетке?

1) ускоряют биохимические реакции в живой клетке

2) защищают организм от проникновения в него возбудителей заболеваний

3) являются запасными веществами

4) регулируют физиологические процессы

12. Жиры, как и глюкоза, выполняют в клетке функцию

1) транспортную                                        3) каталитическую

2) информационную                               4) энергетическую

Тесты с выбором нескольких правильных ответов

13. Какие функции в клетке выполняют углеводы

1) энергетическая        4) гормональная

2) каталитическая        5) строительная

3) запасающая        6) транспортная

Установите соответствие

14. Найдите соответствия между углеводами и их химической структурой

         Углеводы                                              Химическая структура

А) рибоза        1) моносахарид

Б) фруктоза        2) дисахарид

В) клетчатка        3) полисахарид

Г) глюкоза        

Д) сахароза        

Е) крахмал

15. Найдите ошибки в приведенном тексте, исправьте их

(укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их)

1. Углеводы представляют собой соединения углерода и водорода. 2. Различают три основных класса углеводов – моносахариды, дисахариды и полисахариды. 3. Наиболее распространенные моносахариды – сахароза и лактоза. 4. Они растворимы в воде и обладают сладким вкусом. 5. При расщеплении 1 г глюкозы выделяется 35,2 кДж энергии.

Задачи по цитологии на ЕГЭ по Биологии 

Типы задач по цитологии 

Задачи по цитологии, которые встречаются в ЕГЭ, можно разбить на семь основных типов. Первый тип связан с определением процентного содержания нуклеотидов в ДНК и чаще всего встречается в части А экзамена. Ко второму относятся расчетные задачи, посвященные определению количества аминокислот в белке, а также количеству нуклеотидов и триплетов в ДНК или РНК. Этот тип задач может встретиться как в части А, так в части С.

Задачи по цитологии типов 3, 4 и 5 посвящены работе с таблицей генетического кода, а также требуют от абитуриента знаний по процессам транскрипции и трансляции. Такие задачи составляют большинство вопросов С5 в ЕГЭ.

Задачи типов 6 и 7 появились в ЕГЭ относительно недавно, и они также могут встретиться абитуриенту в части С. Шестой тип основан на знаниях об изменениях генетического набора клетки во время митоза и мейоза, а седьмой тип проверяет у учащегося усвоения материала по диссимиляции в клетке эукариот.

Ниже предложены решения задач всех типов и приведены примеры для самостоятельной работы. В приложении дана таблица генетического кода, используемая при решении.

Решение задач первого типа 

Основная информация:

В ДНК существует 4 разновидности нуклеотидов: А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин).

В 1953 г Дж.Уотсон и Ф.Крик открыли, что молекула ДНК представляет собой двойную спираль.

Цепи комплементарны друг другу: напротив аденина в одной цепи всегда находится тимин в другой и наоборот (А-Т и Т-А); напротив цитозина — гуанин (Ц-Г и Г-Ц).

В ДНК количество аденина и гуанина равно числу цитозина и тимина, а также А=Т и Ц=Г (правило Чаргаффа).

Задача: в молекуле ДНК содержится 17% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов. 

Решение: количество аденина равно количеству тимина, следовательно, тимина в этой молекуле содержится 17%. На гуанин и цитозин приходится 100% — 17% — 17% = 66%. Т.к. их количества равны, то Ц=Г=33%.

Решение задач второго типа 

Основная информация:

Аминокислоты, необходимые для синтеза белка, доставляются в рибосомы с помощью т-РНК. Каждая молекула т-РНК переносит только одну аминокислоту.

Информация о первичной структуре молекулы белка зашифрована в молекуле ДНК.

Каждая аминокислота зашифрована последовательностью из трех нуклеотидов. Эта последовательность называется триплетом или кодоном.

Задача: в трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок. 

Решение: если в синтезе участвовало 30 т-РНК, то они перенесли 30 аминокислот. Поскольку одна аминокислота кодируется одним триплетом, то в гене будет 30 триплетов или 90 нуклеотидов.

Решение задач третьего типа 

Основная информация:

Транскрипция — это процесс синтеза и-РНК по матрице ДНК.

Транскрипция осуществляется по правилу комплементарности.

В состав РНК вместо тимина входит урацил

Задача: фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ААГГЦТАЦГТТГ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка. 

Решение: по правилу комплементарности определяем фрагмент и-РНК и разбиваем его на триплеты: УУЦ-ЦГА-УГЦ-ААУ. По таблице генетического кода определяем последовательность аминокислот: фен-арг-цис-асн.

Решение задач четвертого типа 

Основная информация:

Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов в т-РНК, комплементарных нуклеотидам кодона и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.

Молекула и-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.

В состав ДНК вместо урацила входит тимин.

Задача: фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГАУГАГУАЦУУЦААА. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК. 

Решение: разбиваем и-РНК на триплеты ГАУ-ГАГ-УАЦ-УУЦ-ААА и определяем последовательность аминокислот, используя таблицу генетического кода: асп-глу-тир-фен-лиз. В данном фрагменте содержится 5 триплетов, поэтому в синтезе будет участвовать 5 т-РНК. Их антикодоны определяем по правилу комплементарности: ЦУА, ЦУЦ, АУГ, ААГ, УУУ. Также по правилу комплементарности определяем фрагмент ДНК (по и-РНК!!!): ЦТАЦТЦАТГААГТТТ.

Решение задач пятого типа 

Основная информация:

Молекула т-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.

Не забудьте, что в состав РНК вместо тимина входит урацил.

Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона в и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.

Задача: фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТАГЦЦГАТЦЦГ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода. 

Решение: определяем состав молекулы т-РНК: ААУЦГГЦУАГГЦ и находим третий триплет — это ЦУА. Это антикодону комплементарен триплет и-РНК — ГАУ. Он кодирует аминокислоту асп, которую и переносит данная т-РНК.

Решение задач шестого типа 

Основная информация:

Два основных способа деления клеток — митоз и мейоз.

Изменение генетического набора в клетке во время митоза и мейоза.

Задача: в клетке животного диплоидный набор хромосом равен 34. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза. 

Решение: По условию, 2n=34. Генетический набор:

перед митозом 2n4c, поэтому в этой клетке содержится 68 молекул ДНК;

после митоза 2n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекулы ДНК;

после первого деления мейоза n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекул ДНК;

после второго деления мейоза nc, поэтому в этой клетке содержится 17 молекул ДНК.

Решение задач седьмого типа 

Основная информация:

Что такое обмен веществ, диссимиляция и ассимиляция.

Диссимиляция у аэробных и анаэробных организмов, ее особенности.

Сколько этапов в диссимиляции, где они проходят, какие химические реакции проходят во время каждого этапа.

Задача: в диссимиляцию вступило 10 молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции. 

Решение: запишем уравнение гликолиза: С6Н12О6 = 2ПВК + 4Н + 2АТФ. Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется 20 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется 36 молекул АТФ (при распаде 1 молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется 360 АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен 360+20=380 АТФ.

Примеры задач для самостоятельного решения 

В молекуле ДНК содержится 31% аденина. Определите, сколько (в %) в этой молекуле содержится других нуклеотидов.

В трансляции участвовало 50 молекул т-РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Фрагмент ДНК состоит из 72 нуклеотидов. Определите число триплетов и нуклеотидов в иРНК, а также количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка.

Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение: ГГЦТЦТАГЦТТЦ. Постройте на ней и-РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка (для этого используйте таблицу генетического кода).

Фрагмент и-РНК имеет следующее строение: ГЦУААУГУУЦУУУАЦ. Определите антикодоны т-РНК и последовательность аминокислот, закодированную в этом фрагменте. Также напишите фрагмент молекулы ДНК, на котором была синтезирована эта и-РНК (для этого используйте таблицу генетического кода).

Фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов АГЦЦГАЦТТГЦЦ. Установите нуклеотидную последовательность т-РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта т-РНК, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

В клетке животного диплоидный набор хромосом равен 20. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.

В диссимиляцию вступило 15 молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.

В цикл Кребса вступило 6 молекул ПВК. Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию.

Ответы:

Т=31%, Г=Ц= по 19%.

50 аминокислот, 50 триплетов, 150 нуклеотидов.

24 триплета, 24 аминокислоты, 24 молекулы т-РНК.

и-РНК: ЦЦГ-АГА-УЦГ-ААГ. Аминокислотная последовательность: про-арг-сер-лиз.

Фрагмент ДНК: ЦГАТТАЦААГАААТГ. Антикодоны т-РНК: ЦГА, УУА, ЦАА, ГАА, АУГ. Аминокислотная последовательность: ала-асн-вал-лей-тир.

т-РНК: УЦГ-ГЦУ-ГАА-ЦГГ. Антикодон ГАА, кодон и-РНК — ЦУУ, переносимая аминокислота — лей.

2n=20. Генетический набор:

перед митозом 40 молекул ДНК;

после митоза 20 молекулы ДНК;

после первого деления мейоза 20 молекул ДНК;

после второго деления мейоза 10 молекул ДНК.

Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы ПВК и 2АТФ, следовательно, синтезируется 30 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется 36 молекул АТФ (при распаде 1 молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется 540 АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен 540+30=570 АТФ.

В цикл Кребса вступило 6 молекул ПВК, следовательно, распалось 3 молекулы глюкозы. Количество АТФ после гликолиза — 6 молекул, после энергетического этапа — 108 молекул, суммарный эффект диссимиляции 114 молекул АТФ.

Итак, в этой статье приведены основные типы задач по цитологии, которые могут встретиться абитуриенту в ЕГЭ по биологии. Надеемся, что варианты задач и их решение будет полезно всем при подготовке к экзамену. Удачи!

Приложение I Генетический код (и-РНК) 

Задачи на построение молекул РНК

При решении задач данного типа нужно помнить и указывать в пояснениях следующее:

нуклеотиды иРНК комплементарны нуклеотидам ДНК;

вместо тимина во всех видах РНК – урацил;

нуклеотиды иРНК пишутся подряд, без запятых, тюк. Имеется в виду одна молекула;

антикодоны тРНК пишутся через запятую, т.к. каждый антикодон принадлежит отдельной молекуле тРНК;

аминокислоты находим по таблице генетического кода;

если дана таблица генетического кода для иРНК, значит используем кодоны иРНК;

аминокислоты в белке пишутся через дефис, т.к. имеется ввиду, что они уже соединились и образовали первичную структуру белка.

Задача 3.  Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность  АЦГТТГЦЦЦААТ. Определите последовательность нуклеотидов иРНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот в синтезируемом белке.

Решение. 

2. Пояснения: иРНК строим комплементарно ДНК; антикодоны тРНК комплементарны кодонам иРНК; аминокислоты находим по кодонам иРНК, используя таблицу генетического кода.

Задачи на определение аминокислотной последовательности

в белке до и после изменений в ДНК

при решении задач этого типа главное правильно убрать или, наоборот, добавить в зависимости от условий указанный нуклеотид или , возможно, целый триплет.

Задача 4. С какой последовательности аминокислот начинается белок, если он закодирован такой последовательностью нуклеотидов: ГАЦЦГАТГТАТГАГА. Каким станет начало цепочки, если под влиянием облучения четвертый нуклеотид окажется выбитым из молекулы ДНК? Как это отразится на свойствах синтезируемого белка?

Решение. 

1. Исходная (нормальная) ДНК:                                  ГАЦЦГАТГТАТГАГА

иРНК:                                ЦУГГЦУАЦАУАЦУЦУ

белок:                               лей-ала-тре-тир-сер

2. Получаем измененную последовательность нуклеотидов. Для этого считаем слева направо, находим четвертый нуклеотид и убираем его. Оставшаяся последовательность будет на один нуклеотид короче, поэтому последний триплет будет неполным. Значит, и последовательность аминокислот будет короче на одну аминокислоту.

Измененная (мутантная) ДНК:                                     ГАЦГАТГТАТГАГА

иРНК:                                   ЦУГЦУАЦАУАЦУЦУ

белок:                                     лей-лей-гис-тре-…

3. Первичная структура белка изменилась (изменилось число аминокислот и их последовательность), что отразится на пространственной структуре молекулы, а значит, и на ее свойствах и функциях.

Задачи на определение структуры тРНК и переносимой ее аминокислоты.

При решении задач данного типа помним следующее:

тРНК синтезируется прямо на матрице ДНК по принципу комплементарности и без участи я иРНК (обычно это указывается в условии задачи).

указанный в условии триплет тРНК является антикодоном;

чтобы узнать, какую аминокислоту переносит тРНК, необходимо построить кодон иРНК, комплементарный антикодону тРНК;

по кодону иРНК с помощью таблицы генетического кода определяем аминокислоту.

Задача 5 Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезировался участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГЦГАЦГТГГТЦГАА. Установите  нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните.

Решение. 

1) ЦГЦГАЦГТГГТЦГАА – участок ДНК

ГЦГЦУГЦАЦЦАГЦУУ – тРНК

2) Подчеркнутый триплет по условию задачи соответствует антикодону. Антикодон тРНК – ЦАЦ. Ему соответствует кодон иРНК – ГУГ.

3) По таблице генетического кода находим аминокислоту – вал.

Ответ: 1) тРНК: ГЦГЦУГЦАЦЦАГЦУУ, 2) аминокислота – вал.

Задачи на количественное соотношение нуклеотидов в молекуле ДНК и на расчет числа водородных связей между ними.

При решении такого типа задач следует помнить:

количество адениловых (А) нуклеотидов равно количеству тимидиловых (Т), а количество гуаниловых (Г) – количеству цитидиловых (Ц);

между аденином и тимином две водородные связи, между гуанином и цитозином – три водородные связи.

Задача 6. Фрагмент молекулы ДНК состоит из 2000 нуклеотидов, при этом количество гуаниловых в полтора раза больше тимидиловых. Сколько нуклеотидов А, Т, Г, и Ц содержится в данном фрагменте ДНК?

Решение. 

1) Примем за Х число тимидиловых нуклеотидов, тогда число адениловых – тоже Х, число гуаниловых – 1,5Х, число цитидиловых тоже 1,5Х

2) Х+Х+1,5Х+1,5Х=2000,    Х=400

3) Следовательно, количество Т=400, А=400, Г=600, Ц=600.

Ответ: Т=400, А=400, Г=600, Ц=600.

Задача 7.  Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность АЦТАТАГЦА.  Определите нуклеотидную последовательность второй цепи и общее количество водородных связей, которые

образуются между двумя цепями.

Решение. 

1) по принципу комплементарности строим вторую цепь ДНК.

А    Ц   Т   А   Т   А   Г   Ц    А

ІІ    ІІІ   ІІ   ІІ   ІІ   ІІ   ІІІ  ІІІ    ІІ

Т     Г    А   Т   А   Т   Ц   Г    Т – вторая цепь ДНК

2) Считаем количество пар аденин – тимин и умножаем на 2, т.к. между аденином и тимином образуются две водородные связи . 6х2=12 водородных связей.

3) Считаем количество пар гуанин – цитозин и умножаем на 3, т.к. между гуанином и цитозином  образуются три водородные связи.    3х3=9 водородных связей.

4) общее количество водородных связей в этом фрагменте   12+9=21.

Ответ: 21 водородная связь.

Задачи на определение длины отдельного участка ДНК или количества нуклеотидов на нем.

Задачи данного типа требуют внимательности в математических расчетах. Кроме того, следует четко понимать, о чем идет речь: о парах нуклеотидов или об общем количестве нуклеотидов.

Задача 8.  Контурная длина молекулы ДНК бактериофага составляет 17х10⁻⁶ м. После воздействия на него мутагенами длина оказалась  13,6х10⁻⁶ м. Определите, сколько пар азотистых оснований выпало в результате мутации, если известно, что расстояние между соседними нуклеотидами составляет 34х10⁻¹¹ м.

Решение. 

1) вычислим общую длину отрезка ДНК бактериофага выпавшего в результате воздействия мутагенами:

17х10⁻⁶ - 13,6х10⁻⁶ = 3,4х10⁻⁶ (м).

2) вычислим количество пар нуклеотидов в выпавшем фрагменте:  3, 4х10⁻⁶ / 34х10⁻¹¹ = 10⁴ = 10000(пар нуклеотидов).

Ответ: 10000 пар нуклеотидов.

Задачи на определение общей длины ДНК

в половых и соматических клетках

на разных этапах их жизненного цикла.

При решении задач данного типа учитываем следующее:

количество ДНК и количество хромосом не одно и тоже;

после репликации ДНК число хромосом остается прежним, а количество ДНК увеличивается  в двое (каждая хромосома содержит две хроматиды);

количество ДНК в соматических клетках в два раза больше, чем в половых;

в конце интерфазы, т.е. после завершения репликации, в соматической клетке количество ДНК становится в два раза больше обычного;

в течение профазы, метафазы и анафазы количество ДНК по прежнему превышает обычное в два раза;

после завершения деления (после завершения телофазы) образовавшиеся дочерние клетки содержат количество ДНК, характерное для соматической клетки данного организма;

у цветковых растений клетки эндосперма содержат триплоидный набор хромосом, поэтому количество ДНК в три раза больше, чем в гаметах.

Задача 9. В хромосомах соматических клеток человека  у мужчин содержится 5,6х10⁹ пар нуклеотидов. Какое количество пар нуклеотидов содержится в сперматозоидах  и в клетках головного мозга? Какое количество пар нуклеотидов содержится в эпителиальных клетках в момент метафазы?

Решение. 

1) Сперматозоид содержит гаплоидный набор хромосом, следовательно, количество ДНК в два раза меньше, чем в соматических клетках: 5,6х10⁹/ 2 = 2,8х10⁹ пар нуклеотидов.

2) клетки головного мозга являются соматическими, следовательно, содержат 5,6х10⁹ пар нуклеотидов.

3) В момент метафазы количество ДНК в делящейся клетке вдвое больше обычного (хромосомы содержат по две хроматиды), следовательно, количество нуклеотидов составляет  5,6х10⁹х 2 = 11,2х10⁹ пар нуклеотидов.

Ответ: 1) 2,8х10⁹ пар нуклеотидов, 2) 5,6х10⁹ пар нуклеотидов, 3) 11,2х10⁹ пар нуклеотидо

Кроссворд  «Кровь»

По горизонтали:
1. Клетки крови, не имеющие ядер.
2. Жидкая часть крови, состоящая из воды, органических и минеральных веществ.
3. Белок крови, способный переносить О2.

По вертикали:
1. Вид соединительной ткани.
2. Форменные элементы, отвечающие за свёртывание крови.
3. Клетки крови, способные к амебоидному движению.

По горизонтали:
1. Клетки крови, не имеющие ядер (эритроциты)
2. Жидкая часть крови, состоящая из воды, органических и минеральных веществ (плазма)
3. Главный орган кровеносной системы (сердце)
4. Белок крови, способный переносить О2.(гемоглобин).    

По вертикали:
1. Вид соединительной ткани.(кровь)
2. Форменные элементы, отвечающие за свёртывание крови (тромбоциты)
3. Клетки крови, способные к амебоидному движению (лейкоциты)