Что может хранить и передавать наследственную информацию

Задание №2 ОГЭ по Биологии

Клеточное строение организмов

Большинство заданий №2 именно на органеллы и характерные черты представителей Царств, поэтому им необходимо уделить внимание чуть больше, чем в разборе.

Тематика заданий: клеточное строение организмов

Бал: 1

Сложность задания: ♦ ◊◊

Примерное время выполнения: 2 мин.

Разбор типовых вариантов заданий №2 ОГЭ по биологии

Вещества клетки

Вариант 2ОБ1

Все живые организмы – углеродные формы жизни. Помимо углерода, жизненно важными элементами являются водород, кислород и азот.

Вариант 2ОБ2

Запасные вещества клетки

Вариант 2ОБ3

Органоиды клетки

Вариант 2ОБ4

Говоря о свойствах мембраны, всегда упоминается: «мембрана состоит из билипидного слоя клеток». Это означает, что в мембране находятся два слоя липидов, но они расположены не в случайном порядке, а ориентированы определенным образом. У липида есть гидрофильная головка и 2 гидрофобных хвоста. Так как снаружи клеток межклеточная жидкость, а внутри — цитоплазма, то вполне логично, что гидрофильные головки направлены в воду, а гидрофобные хвосты – от нее. Благодаря такому строению мембрана не растворяется в воде.

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информациюОтвет: 2.

Вариант 2ОБ5

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняет часть клетки, обозначенная буквой А?

Вариант 2ОБ6

Вариант 2ОБ7

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Каким свойством обладает фрагмент клеточной структуры, показанный на рисунке?

Вариант 2ОБ8

Собственную ДНК имеют митохондрии и хлоропласты, именно поэтому они могут передавать и хранить наследственную информацию. На этих данных построено несколько теорий эволюции жизненных форм.

Задания про микроскоп

Вариант 2ОБ9

Для того чтобы посчитать увеличение микроскопа, необходимо перемножить величины увеличения объектива и линзы окуляра:

7 * 40= 280 Ответ: 280.

Вариант 2ОБ10

Так как необходимо зарисовать лишь форму клеток, а не их строение, то подойдет минимальное увеличение микроскопа.

Вариант 2ОБ11

Николаю необходимо изучить строение растительной клетки. Для успешного выполнения исследования ему необходим микроскоп с увеличением, равным ×200. У него есть объектив, дающий увеличение в 20 раз (×20). Какое увеличение окуляра ему необходимо?

Для того чтобы найти увеличение окуляра, нужно увеличение микроскопа поделить на увеличение объектива:

200 : 20 = 10 Ответ: 4.

Сходства/различия и особенности представителей разных Царств

Вариант 2ОБ12

На рисунке представлена бактерия. Она отличается от растений, животных и грибов отсутствием оформленного ядра. У бактерий ДНК кольцевая, заключена в нуклеоид.

Вариант 2ОБ13

Вариант 2ОБ14

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Клеточной стенкой из целлюлозы обладают растения. Всегда вспоминайте о ом, что бумагу делают из растений, именно из целлюлозы.

Растение здесь представлено под номером 3) Ответ: 3.

Вариант 2ОБ14

Вариант 2ОБ15

Вариант 2ОБ16

Для начала, определимся с тем, что лук – растение, а человек – животное. Значит, вакуоли с клеточным соком, целлюлоза в и пластиды относятся к только к луку. А вот митохондрии – к обоим вариантам, ведь энергия нужна всем.

Вариант 2ОБ17

Вариант 2ОБ18

Старая растительная клетка имеет крупную вакуоль, которая занимает практически все внутриклеточное пространство.

Задания про ДНК

Вариант 2ОБ19

Сколько хромосом будет содержаться в клетках печени у сына, если у его папы в этих клетках содержится 46 хромосом?

Если сын не имеет генетических заболеваний, о чем в задании не сказано, то он будет иметь столько же хромосом, сколько весь вид Человек Разумный – 46 в соматических клетках.

Вариант 2ОБ20

В ядрах клеток стенки пищевода плодовой мушки дрозофилы содержится 8 хромосом. Сколько пар хромосом будет в ядрах этих клеток после их митотического деления?

Во время митотического деления не происходит редукции хромосом, то есть уменьшения их количества. Следовательно, останется то же количество: 8 хромосом. Так как в задании спрашивается число пар, то правильный ответ 4 пары.

Клеточная теория

Вариант 2ОБ21

Не даром клеточная теория так названа: растения и животные согласно клеточной теории состоят именно из клеток.

Вариант 2ОБ22

Авторами теории являются Шлейден и Шванн, однако немецкий ученый Рудольф Вирхов внес серьезное дополнение: клетка происходит от клетки.

Источник

ДНК. Механизмы хранения и обработки информации. Часть I

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Много людей использует термин ДНК. Но статей, нормально описывающих, как она работает почти нет (понятных не биологам). Я уже описывал в общих чертах устройство клетки и самые основы ее энергетических процессов. Теперь перейдем к ДНК.
ДНК хранит информацию. Это знают все. Но вот как она это делает?

Начнем с того, где она в клетке хранится. Примерно 98% хранится в ядре. Остальное в митохондриях и хлоропластах (в этих ребятах протекает фотосинтез). ДНК — это огромный полимер, состоящий из мономерных звеньев. Выглядит примерно так.

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Что мы тут видим? Во-первых ДНК — двухцепочечная молекула. Почему это так важно — чуть позже. Далее мы видим синие пятиугольники. Это молекулы дезоксирибозы (такой сахар, чуть меньше глюкозы. От рибозы отличается отсутствием одной OH группы, что придает стабильности молекуле ДНК, в отличие от РНК, в которой используется рибоза. Дальше, для простоты опущу приставку дезокси и буду просто говорить рибоза, да простят нас щепетильные товарищи). Маленькие кружкИ — остатки фосфорной кислоты. Ну и собственно есть азотистые основания. Всего их 5, но в ДНК в основном встречаются 4. Это Аденин, Гуанин, Тимин и Цитозин. То есть, есть рибоза с которой связано азотистое основание. Вместе они образуют так называемые нуклеозиды, которые связываются друг с другом с помощью остатков фосфорной кислоты. Таким образом мы получаем длинную цепь, состоящую из мономеров. Теперь посмотрите на увеличенную левую цепь. Видите C и G соединены тремя пунктирными линиями, а T и A двумя. Что это значит? Да, ДНК состоит из двух цепей, но что удерживает их вместе? Есть такая штука, как водородная связь. Выглядит примерно так. На атомы кислорода (O) и азота (N) формируется частичный отрицательный заряд, а на водороде (H) — положительный. Это приводит к формированию слабых связей.

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Связи действительно очень слабые. Их энергия может быть в 200 раз ниже энергии ковалентных связей (образуются за счет перекрытия пары электронных облаков, например связь в молекуле CO2). Однако таких связей много. В каждой нашей клетке ДНК цепи связаны почти 16 миллиардами слабых связей, не мало, согласны?

Но вернемся к числу связей между основаниями. Цитозин и Гуанин связаны тремя связями, а Аденин и Тимин — двумя. Это приводит к тому, что Г и Ц связанны куда прочнее, чем А и Т. Некоторым организмам нужна особая стабильность связей ДНК, например живущим при высоких температурах. При нагревании ДНК содержащая больше ГЦ пар более стабильна. Так что хочешь жить в гейзере — имей много ГЦ пар. Хотя последние исследования говорят, что явной связи между GC составом (% ГЦ пар от всех пар) и температурой обитания нет. Стоит сказать, что варьирует он сильно. Так у Candidatus Carsonella ruddii PV (внутриклеточный эндосимбионт) он примерно 16%, у нас с вами почти 41%, а у Anaeromyxobacter K (бактерия вполне себе средних размеров) достигает 75%.

Тут вы можете видеть связь GC состава с размером генома бактерий. Mb — миллион пар нуклеотидов. Показатель довольно вариативный. Его, кстати, часто юзают как фичу при обучении различного рода классификаторов. Сам недавно писал классификатор для распознания патогенов на основе сырых данных секвенирования и оказалось, что GC состав даже по одному риду вполне себе можно использовать.

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Пока не забыл. Почему важно, что ДНК двухцепочечная? На основе одной цепи можно восстановить другую. Если в одной цепи поврежден кусок напротив последовательности Аденин-Аденин-Цитозин, то мы точно знаем, что до повреждения там был Тимин-Тимин-Гуанин. Таким образом наличие второй цепи позволяет надежней хранить информацию.

Круто! Теперь вернемся к самой молекуле ДНК. Это цепочка из 4х типов звеньев. Однако насколько длинная? У Candidatus Carsonella ruddii PV уже упомянутого выше всего 160 000 нуклеотидов. У нас с вами 3.2 миллиарда (в гаплоидной клетке, то есть с одним набором хромосом. У большинства наших клеток их два). Кажется много, да? На самом деле нет. У одноклеточной амебы (Amoeba dubia) он примерно 670 миллиардов пар нуклеотидов. Кажется что это бесконечно длинная цепочка, поэтому давайте переведем размер в любимые нам метры. Если все наши хромосомы (их 46, не забываем; 23 по две копии на каждую) развернуть и вытянуть в одну линию, получится примерно 2х метровая цепочка. ДНК одной амебы хватит, чтоб опоясать футбольный стадион. Но к чему я веду? Ядро, в котором ДНК хранится не очень большое. У нас оно в среднем диаметром в 6 мкм. Не очень то много, если хочешь свернуть 2х метровую нить, пусть и очень тонкую. Причем нужно не просто запихать нить в ядро. Нужно свернуть таким образом, чтобы в любой момент можно было обеспечить доступ к любому ее участку. Задача сложная. И с ней успешно справляются специализированные белки. Они создают ряд спиралей и петель, которые обеспечивают все более и более высокие уровни упаковки и не до допускают спутывания ДНК в гордиев узел. Давайте поговорим о том, как она упаковывается.

Сразу скажу, упаковывается она очень по разному. Но если откинуть экзотику, то остается два способа. Первый характерен для бактерий, второй для эукариот (или иначе ядерных).

Упаковка ДНК у бактерий

Начнем с братьев наших меньших. Бактерии сами по себе обладают не очень большим геномом, в среднем от 1 до 5 миллионов пар нуклеотидов. Наиболее характерное их отличия от нас в том, что у них нет ядра и ДНК плавает в клетке. Не совсем плавает, оно частично прикреплено к клеточной мембране и тоже свернуто, но не так сильно как у нас.

Второе. Бактериальная ДНК чаще всего кольцевая. Так ее проще копировать (нет концов, которые могут потеряться при копировании и не нужно придумывать механизмы сохранения концов). Обычно такое кольцо одно, но у некоторых бактерий их может быть 2 или 3. Есть еще кольца поменьше (от пары тысяч до пары сотен тысяч остатков).Имя им плазмиды, и это вообще отдельная история.

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Вернемся к упаковке ДНК. ДНК упаковывают белки-гистоны (есть еще гистоноподобные белки). ДНК это дезоксирибонуклеиновая кислота. Кислота. Это значит что она отрицательно заряжена (за счет остатков фосфорной кислоты). Поэтому белки, связывающие ее положительно заряжены. Таким образом они могут связываются с ДНК. ДНК бактерий вместе с белками ее упаковывающими формируют нуклеоид, при этом на долю ДНК приходится 80% от его массы. Выглядит это примерно так. То есть кольцевая ДНК делится на домены по 40 тысяч пар нуклеотидов. Затем происходит скручивание. Внутри доменов тоже происходит скручивания, но его степень в разных доменах отличается. В среднем степень упаковки бактериальной ДНК варьирует от сотни до тысячи раз.

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Упаковка ДНК у эукариот

Тут все куда интересней. Наше ДНК хорошо упакована и спрятана внутри ядра. И она куда эффективней упакована, нежели у бактерий. Во время митоза (деление клетки) размер 22й хромосомы составляет 2 мкм. Если ее распутать и вытянуть, она будет уже 1,5 см. Что соответствует степени упаковки в 10 000 раз. Это около максимальная степень упаковки нашей ДНК. Во время деления нужно максимально упаковать ДНК, что бы эффективно разделить ее между дочерними клетками. В обыденной жизни степень компактизации составляет примерно 500 раз. Со слишком упакованной ДНК сложно считывать информацию.

Есть несколько уровней упаковки ДНК эукариот

Первый — нуклеосомный уровень. 8 белков-гистонов формируют частицу на которую наматывается ДНК. Затем еще один белок ее фиксирует. Выглядит примерно так.

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию
Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Получаются своего рода бусы. Плотность упаковки благодаря этому возрастает в 7-10 раз. Далее нуклеосомы упаковываются в фибрилы. Немного похоже на солениод. Тут суммарная степень упаковки может достигать 60 раз.

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Следующий этап компактизации ДНК связан с образованием петлеобразных структур, которые называются хромомерами. Фибрила разбита на участки по 10 — 80 тысяч пар азотистых оснований. В местах разбивки находятся глобулы негистоновых белков. ДНК — связывающие белки узнают глобулы негистоновых белков и сближают их. Образуется устье петли. Средняя длина петли включает примерно 50 тысяч оснований. Эту структуру называют интерфазной хромонемой. И именно в ней наше ДНК находится большую часть времени. Уровень упаковки здесь достигает 500-1500 раз.

При необходимости клетка может еще больше компактизировать генетический материал. Идет образование более крупных петель из хромомерной фибриллы. Эти петли в свою очередь образуют новые петли (петли в петли… и это не вязание). Которые в конечном счете формируют хромосому.

В целом процесс упаковки можно описать примерно так.

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

В итоге из нитей ДНК мы получаем, при делении, суперскрученные структуры, которые можно увидеть под микроскопом. Их мы и зовем хромосомами.

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Собственно вещество хромосом зовется хроматином. И степень его упаковки отличается в зависимости от участка хромосомы. Есть эухроматин и гетерохроматин. Эухроматин это довольно расплетенная область хроматина, в ней ДНК находится на хромомерном уровне (упаковка в 500 — 1000 раз). Здесь происходит активное считывание информации. Например, если сейчас клетка активно синтезирует белок А, то область ДНК, его кодирующая будет в состоянии эухроматина, что бы ферменты, «читающие» ДНК могли до нее добраться. Гетерохроматин же содержит ту часть ДНК, которая клетке не особо нужна сейчас. То есть ДНК максимально плотно упакована, дабы не путаться под ногами. В зависимости от потребностей клетки одни области хроматина могут частично расплетаться, в то время как другие — сплетаться. Таким образом еще и осуществляется регуляция (очень грубое приближение), ведь к скрученной области не добраться, и значит ее не прочитать.

Собственно пока это все. Мы обсудили как хранится носитель информации. Сделаем небольшую паузу и через пару дней поговорим о самом кодировании информации.

Источник

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть фото Что может хранить и передавать наследственную информацию. Смотреть картинку Что может хранить и передавать наследственную информацию. Картинка про Что может хранить и передавать наследственную информацию. Фото Что может хранить и передавать наследственную информацию

ДНК И РНК. ИХ РОЛЬ В ПЕРЕДАЧЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.

Биологические науки, изучающие принципы хранения, реализации и передачи генетической информации, структуру и функции нерегулярных биополимеров относятся к молекулярной биологии. Биополимеры, высокомолекулярные органические соединения, которые образовались из остатков нуклеотидов, являются нуклеиновыми кислотами. Они хранят информацию о живом организме, определяют его развитие, рост, наследственность. Эти кислоты участвуют в биосинтезе белка.

Различают два вида нуклеиновых кислот, содержащихся в природе:

О том, что такое ДНК, миру было поведано в 1868 году, когда ее открыли в клеточных ядрах лейкоцитов и сперматозоидов лосося. Позже они были обнаружены во всех животных и растительных клетках, а также в бактериях, вирусах и грибах. В 1953 году Дж. Уотсон и Ф. Крик в результате рентгено-структурного анализа выстроили модель, состоящую из двух полимерных цепей, которые закручены спиралью одна вокруг другой. В 1962 году эти ученые были удостоены Нобелевской премии за свое открытие.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) представляет собой биополимер, мономером которого является нуклеотид

Каждый нуклеотид состоит из остатка фосфорной кислоты, присоединённого по 5′-положению к сахару дезоксирибозе, к которому также через гликозидную связь (C—N) по 1′-положению присоединено одно из четырёх азотистых оснований. Именно наличие характерного сахара и составляет одно из главных различий между ДНК и РНК, зафиксированное в названиях этих нуклеиновых. Пример нуклеотида — аденозинмонофосфат, у которого основанием, присоединённым к фосфату и рибозе, является аденин (показан на рисунке).

Исходя из структуры молекул, основания, входящие в состав нуклеотидов, разделяют на две группы: пурины (аденин [A] и гуанин [G]) образованы соединёнными пяти- и шестичленным гетероциклами; пиримидины (цитозин [C] и тимин [T]) — шестичленным гетероциклом.

В зависимости от концентрации ионов и нуклеотидного состава молекулы, двойная спираль ДНК в живых организмах существует в разных формах.

Полимер ДНК обладает довольно сложной структурой. Нуклеотиды соединены между собой ковалентно в длинные полинуклеотидные цепи. Эти цепи в подавляющем большинстве случаев (кроме некоторых вирусов, обладающих одноцепочечными ДНК-геномами) попарно объединяются при помощи водородных связей во вторичную структуру, получившую название двойной спирали. Остов каждой из цепей состоит из чередующихся фосфатов и сахаров. Внутри одной цепи ДНК соседние нуклеотиды соединены фосфодиэфирными связями, которые формируются в результате взаимодействия между 3′-гидроксильной (3’—ОН) группой молекулы дезоксирибозы одного нуклеотида и 5′-фосфатной группой (5’—РО3) другого. Асимметричные концы цепи ДНК называются 3′ (три прайм) и 5′ (пять прайм). Полярность цепи играет важную роль при синтезе ДНК (удлинение цепи возможно только путём присоединения новых нуклеотидов к свободному 3′-концу).

Как уже было сказано выше, у подавляющего большинства живых организмов ДНК состоит не из одной, а из двух полинуклеотидных цепей. Эти две длинные цепи закручены одна вокруг другой в виде двойной спирали, стабилизированной водородными связями, образующимися между обращёнными друг к другу азотистыми основаниями входящих в неё цепей. В природе эта спираль, чаще всего, правозакрученная. Направления от 3′-конца к 5′-концу в двух цепях, из которых состоит молекула ДНК, противоположны (цепи «антипараллельны» друг другу).

Ширина двойной спирали составляет от 22 до 24 Å, или 2,2—2,4 нм, длина каждого нуклеотида 3,3 Å (0,33 нм). Подобно тому, как в винтовой лестнице сбоку можно увидеть ступеньки, на двойной спирали ДНК в промежутках между фосфатным остовом молекулы можно видеть рёбра оснований, кольца которых расположены в плоскости, перпендикулярной по отношению к продольной оси макромолекулы.

Образование связей между основаниями

Каждое основание на одной из цепей связывается с одним определённым основанием на второй цепи. Такое специфическое связывание называется комплементарным. Пурины комплементарны пиримидинам (то есть способны к образованию водородных связей с ними): аденин образует связи только с тимином, а цитозин — с гуанином. В двойной спирали цепочки также связаны с помощью гидрофобных взаимодействий и стэкинга, которые не зависят от последовательности оснований ДНК.

Комплементарность двойной спирали означает, что информация, содержащаяся в одной цепи, содержится и в другой цепи. Обратимость и специфичность взаимодействий между комплементарными парами оснований важна для репликации ДНК и всех остальных функций ДНК в живых организмах.

Так как водородные связи нековалентны, они легко разрываются и восстанавливаются. Цепочки двойной спирали могут расходиться как замок-молния под действием ферментов (хеликазы) или при высокой температуре. Разные пары оснований образуют разное количество водородных связей. АТ связаны двумя, ГЦ — тремя водородными связями, поэтому на разрыв ГЦ требуется больше энергии. Процент ГЦ-пар и длина молекулы ДНК определяют количество энергии, необходимой для диссоциации цепей: длинные молекулы ДНК с большим содержанием ГЦ более тугоплавки.

ДНК является носителем генетической информации, записанной в виде последовательности нуклеотидов с помощью генетического кода. С молекулами ДНК связаны два основополагающих свойства живых организмов — наследственность и изменчивость. В ходе процесса, называемого репликацией ДНК, образуются две копии исходной цепочки, наследуемые дочерними клетками при делении, отсюда следует, что образовавшиеся клетки оказываются генетически идентичны исходной.

Генетическая информация реализуется при экспрессии генов в процессах транскрипции (синтеза молекул РНК на матрице ДНК) и трансляции (синтеза белков на матрице РНК).

Последовательность нуклеотидов «кодирует» информацию о различных типах РНК: информационных, или матричных (мРНК), рибосомальных (рРНК) и транспортных (тРНК). Все эти типы РНК синтезируются на основе ДНК в процессе транскрипции. Роль их в биосинтезе белков (процессе трансляции) различна. Информационная РНК содержит информацию о последовательности аминокислот в белке, рибосомальные РНК служат основой для рибосом (сложных нуклеопротеиновых комплексов, основная функция которых — сборка белка из отдельных аминокислот на основе иРНК), транспортные РНК доставляют аминокислоты к месту сборки белков — в активный центр рибосомы, «ползущей» по иРНК.

Эта молекула во многом схожа с дезоксирибонуклеиновой кислотой. Однако она не такая большая, как ДНК. И РНК также состоит из полимерных нуклеотидов четырех типов. Три из них сходны с ДНК, но вместо тимина в нее входит урацил (U или У). Кроме этого, РНК состоит из углевода — рибозы. Главным отличием служит то, что спираль этой молекулы является одинарной, в отличие от двойной в ДНК.

В основе функций рибонуклеиновой кислоты лежат три различных вида РНК.

Рибосомная в основном состоит из цитоплазматических гранул — рибосом. Р-РНК синтезируются в ядре. На их долю приходится примерно восемьдесят процентов всей клетки. Этот вид обладает сложной структурой, образовывая петли на комплементарных частях, что ведет к молекулярной самоорганизации в сложное тело. Среди них имеются три типа у прокариот, и четыре — у эукариот.

Транспортная действует в роли «адаптера», выстраивая в соответствующем порядке аминокислоты полипептидной цепи. В среднем, она состоит из восьмидесяти нуклеотидов. В клетке их содержится, как правило, почти пятнадцать процентов. Она предназначена переносить аминокислоты туда, где белок синтезируется. В клетке насчитывается от двадцати до шестидесяти типов транспортной РНК. У них всех — сходная организация в пространстве. Они приобретают структуру, которую называют клеверным листом.

Источник

Блог Методического Объединения учителей естественных наук

Страницы

Готовимся к ГИА

Ги­ги­е­на — наука, изу­ча­ю­щая вли­я­ние фак­то­ров внеш­ней среды на ор­га­низм че­ло­ве­ка с целью оп­ти­ми­за­ции бла­го­при­ят­но­го и про­фи­лак­ти­ки не­бла­го­при­ят­но­го воз­дей­ствия.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 4

Ми­то­хон­дрии и хло­ро­пла­сты имеют соб­ствен­ную коль­це­вую ДНК, т. е. спо­соб­ны хра­нить и пе­ре­да­вать на­след­ствен­ную ин­фор­ма­цию.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 4

Груп­па крови, цвет глаз и число по­звон­ков пе­ре­да­ют­ся по на­след­ству. Шрамы на теле, при­об­ре­тен­ные в те­че­нии жизни, по на­след­ству не пе­ре­да­ют­ся.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 2

1), 3), 4) — за­ро­дыш (1 — за­ро­ды­ше­вый ко­ре­шок, 3 — за­ро­ды­ше­вый сте­бе­лек, 4 — за­ро­ды­ше­вая по­чеч­ка).

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 2

У го­ло­се­мен­ных се­ме­на лежат от­кры­то на че­шу­ях шишек (не имеют цвет­ка).

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 3

С пол­ным пре­вра­ще­ни­ем: ба­боч­ка; с не­пол­ным пре­вра­ще­ни­ем: куз­не­чик, са­ран­ча, тля.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 4

На ри­сун­ке изоб­ражён мозг птицы (хо­ро­шо раз­вит моз­же­чок).

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 4

Ос­нов­ные со­ци­аль­ные фак­то­ры: труд и кол­лек­тив­ная де­я­тель­ность (об­ще­ствен­ный образ жизни, ис­поль­зо­ва­ние ору­дия труда), мыш­ле­ние, ис­поль­зо­ва­ние огня, раз­ви­тие речи.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 4

Хрящ иг­ра­ет роль твёрдой ос­но­вы, ске­ле­та тела жи­вот­но­го или об­ра­зу­ет упру­гие части кост­но­го ске­ле­та (оде­ва­ет концы ко­стей, об­ра­зуя су­став­ные по­верх­но­сти или со­еди­ня­ет кости в виде про­сло­ек).

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 1

Над­кост­ни­ца — со­еди­ни­тель­но­ткан­ная плен­ка, окру­жа­ю­щая кость сна­ру­жи. Имеет боль­шое функ­ци­о­наль­ное зна­че­ние: слу­жит ис­точ­ни­ком ко­сте­об­ра­зо­ва­ния при росте кости в тол­щи­ну у детей, при­ни­ма­ет уча­стие в об­ра­зо­ва­нии кост­ной мо­зо­ли при диа­фи­зар­ных пе­ре­ло­мах, а также в кро­во­снаб­же­нии по­верх­ност­ных слоев кости.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 3

Фи­зио­ло­ги­че­ские рас­тво­ры — рас­тво­ры, в ко­то­рых живая клет­ка на­хо­дит фи­зио­ло­ги­че­ские, т. е. наи­бо­лее близ­кие к нор­маль­ным, усло­вия. Зна­чит, с эрит­ро­ци­том ни­че­го не про­изой­дет.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 1

Нерв­ная и гу­мо­раль­ная ре­гу­ля­ции серд­ца в ор­га­низ­ме дей­ству­ют со­гла­со­ван­но и обес­пе­чи­ва­ют точ­ное при­спо­соб­ле­ние де­я­тель­но­сти сер­деч­но-со­су­ди­стой си­сте­мы к по­треб­но­стям ор­га­низ­ма и усло­ви­ям окру­жа­ю­щей среды.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 1

Воз­буж­де­ние ды­ха­тель­но­го цен­тра про­дол­го­ва­то­го мозга воз­ни­ка­ет при по­вы­ше­нии кон­цен­тра­ции уг­ле­кис­ло­го газа (в крови).

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 2

Пла­сти­че­ский обмен — со­во­куп­ность хи­ми­че­ских про­цес­сов, со­став­ля­ю­щих одну из сто­рон об­ме­на ве­ществ в ор­га­низ­ме, на­прав­лен­ных на об­ра­зо­ва­ние кле­ток и тка­ней.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 4

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 3

Услов­ный ре­флекс — это ре­ак­ция ор­га­низ­ма, при­об­ре­тен­ная в те­че­ние жизни в ре­зуль­та­те со­че­та­ния без­раз­лич­но­го (ин­диф­фе­рент­но­го) раз­дра­жи­те­ля с без­услов­ным. Сиг­наль­ный раз­дра­жи­тель (он же ин­диф­фе­рент­ный) — раз­дра­жи­тель, ко­то­рый пре­жде не вы­зы­вал со­от­вет­ству­ю­щей ре­ак­ции, но при опре­де­лен­ных усло­ви­ях об­ра­зо­ва­ния услов­но­го ре­флек­са, на­чи­на­ю­щий ее вы­зы­вать. Такой раз­дра­жи­тель в дей­стви­тель­но­сти вы­зы­ва­ет ори­ен­ти­ро­воч­ный без­услов­ный ре­флекс. Од­на­ко при мно­го­крат­ном по­вто­ре­нии раз­дра­же­ния ори­ен­ти­ро­воч­ный ре­флекс на­чи­на­ет осла­бе­вать, а затем и вовсе ис­че­за­ет.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 4

По­вяз­ки — ком­плекс средств, ко­то­рые ис­поль­зу­ют­ся с целью за­креп­ле­ния пе­ре­вя­зоч­но­го ма­те­ри­а­ла, дав­ле­ния на какую-ни­будь часть тела (в ос­нов­ном, для оста­нов­ки кро­во­те­че­ния), пре­ду­пре­жде­ния отека тка­ней или удер­жа­ния ко­неч­но­сти либо иной части тела в не­по­движ­ном со­сто­я­нии, а также для за­щи­ты раны или из­ме­нен­ной по­верх­но­сти кожи от воз­дей­ствия внеш­ней среды. В со­от­вет­ствии с этим раз­ли­ча­ют укреп­ля­ю­щие, да­вя­щие и обез­дви­жи­ва­ю­щие (им­мо­би­ли­зу­ю­щие) по­вяз­ки.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 4

Кон­ку­рен­ция — вза­и­мо­от­но­ше­ния ак­тив­но­го со­рев­но­ва­ния между осо­бя­ми од­но­го или раз­ных видов со сход­ны­ми по­треб­но­стя­ми за сред­ства су­ще­ство­ва­ния и усло­вия раз­мно­же­ния.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 2

Сход­ство в стро­е­нии пе­ред­них ко­неч­но­стей по­зво­ноч­ных, оби­та­ю­щих в раз­ных усло­ви­ях, — срав­ни­тель­но-ана­то­ми­че­ское до­ка­за­тель­ство про­ис­хож­де­ния от об­ще­го пред­ка.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 1

На­хо­дим на оси y по­ка­за­тель со­от­вет­ству­ю­щий 60%; ищем пе­ре­се­че­ние линии с гра­фи­ком и вы­хо­дим по во­об­ра­жа­е­мой линии на пе­ре­се­че­ние с осью x — по­лу­ча­ем при­мер­но 8 минут.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 2

21. A 21 № 1111. Между по­зи­ци­я­ми пер­во­го и вто­ро­го столб­цов при­ведённой ниже таб­ли­цы име­ет­ся опре­делённая связь:

ЦелоеЧасть
.Тра­хеи
КрабЖабры

краб — орган ды­ха­ния — жабры; жук май­ский — орган ды­ха­ния — тра­хеи.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 4

Верны оба суж­де­ния.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 3

Под циф­ра­ми 1, 3, 5 — ви­рус­ные за­бо­ле­ва­ния.

Ва­ри­ан­ты 1, 2, 6 — функ­ции со­ма­ти­че­ской нерв­ной си­сте­мы — эту си­сте­му об­ра­зу­ют чув­стви­тель­ные нерв­ные во­лок­на, иду­щие к ЦНС от раз­лич­ных ре­цеп­то­ров, и дви­га­тель­ные нерв­ные во­лок­на, ин­нер­ви­ру­ю­щие ске­лет­ную му­ску­ла­ту­ру.

25. B 3 № 282. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между при­зна­ком и слоем кожи, для ко­то­ро­го он ха­рак­те­рен. Для этого к каж­до­му эле­мен­ту пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца. Впи­ши­те в таб­ли­цу цифры вы­бран­ных от­ве­тов.

ПРИ­ЗНАКСЛОЙ КОЖИ
A) рас­по­ло­же­ны ре­цеп­то­ры1) эпи­дер­мис
Б) рас­по­ло­же­ны саль­ные и по­то­вые же­ле­зы2) дерма
В) при уль­тра­фи­о­ле­то­вом об­лу­че­нии в клет­ках син­те­зи­ру­ет­ся ме­ла­нин
Г) клет­ки по­сто­ян­но слу­щи­ва­ют­ся и об­нов­ля­ют­ся
Д) слой про­ни­зан мно­го­чис­лен­ны­ми кро­ве­нос­ны­ми и лим­фа­ти­че­ски­мисо­су­да­ми

Под­кож­но-жи­ро­вая клет­чат­ка со­сто­ит из пуч­ков со­еди­ни­тель­ной ткани и жи­ро­вых скоп­ле­ний, про­ни­зан­ных кро­ве­нос­ны­ми со­су­да­ми и нерв­ны­ми во­лок­на­ми. Фи­зио­ло­ги­че­ская функ­ция жи­ро­вой ткани за­клю­ча­ет­ся в на­коп­ле­нии и хра­не­нии пи­та­тель­ных ве­ществ. Кроме того, она слу­жит для тер­мо­ре­гу­ля­ции и до­пол­ни­тель­ной за­щи­ты внут­рен­них ор­га­нов.

Зёрна пше­ни­цы → клоп вред­ная че­ре­паш­ка → обык­но­вен­ный пе­ре­пел → рыжая ли­си­ца → степ­ной орёл.

1) один2) два3) три4) че­ты­ре
5) жабра6) лёгоч­ный мешок7) тра­хея8) кровь

AБВГ

Тело боль­шин­ства на­се­ко­мых со­сто­ит из ТРЕХ (А) от­де­лов. На го­ло­ве у на­се­ко­мых на­хо­дит­ся ДВА (Б) усика. На груди име­ют­ся три пары ног и кры­лья. Ды­ха­ние взрос­лых на­се­ко­мых про­ис­хо­дит с по­мо­щью хо­ро­шо раз­ви­тых ТРА­ХЕЙ (В). В связи с этим у на­се­ко­мы­х­КРОВЬ (Г) не участ­ву­ет в пе­ре­но­се кис­ло­ро­да и уг­ле­кис­ло­го газа. На­се­ко­мые — самый круп­ный по числу видов класс жи­вот­ных.

Окрас со­ба­ки — че­прач­ный; форма го­ло­вы — гру­бая, с вы­пук­лым лбом, рез­ким пе­ре­хо­дом ото лба к морде, вздёрну­той, ко­рот­кой мор­дой; форма ушей — сто­я­чие; по­ло­же­ние шеи — сред­нее; форма хво­ста — пру­том.

Клетки живых ор­га­низ­мов содержат ге­не­ти­че­ский материал в виде ги­гант­ских молекул, ко­то­рые называются нук­ле­и­но­вы­ми кислотами. С их по­мо­щью генетическая ин­фор­ма­ция передаётся из по­ко­ле­ния в поколение. Кроме того, они ре­гу­ли­ру­ют большинство кле­точ­ных процессов, управ­ляя синтезом белков.

Существует два типа нук­ле­и­но­вых кислот: ДНК и РНК. Они со­сто­ят из нуклеотидов, че­ре­до­ва­ние которых поз­во­ля­ет кодировать на­след­ствен­ную информацию о самых раз­лич­ных признаках ор­га­низ­мов разных видов. ДНК «упакована» в хромосомы. Она несёт ин­фор­ма­цию о струк­ту­ре всех белков, ко­то­рые функционируют в клетке. РНК управ­ля­ет процессами, ко­то­рые переводят ге­не­ти­че­ский код ДНК, пред­став­ля­ю­щий собой определённую по­сле­до­ва­тель­ность нуклеотидов, в белки.

Ген – это уча­сток молекулы ДНК, ко­то­рая кодирует один определённый белок. На­след­ствен­ные изменения генов, вы­ра­жа­ю­щи­е­ся в замене, вы­па­де­нии или пе­ре­ста­нов­ке нуклеотидов, на­зы­ва­ют­ся генными мутациями. В ре­зуль­та­те мутаций могут воз­ник­нуть как полезные, так и вред­ные изменения при­зна­ков организма.

Хромосомы – ни­те­вид­ные структуры, на­хо­дя­щи­е­ся в ядрах всех клеток. Они со­сто­ят из мо­ле­ку­лы ДНК и белка. У каж­до­го вида ор­га­низ­мов своё определённое число и своя форма хромосом. Набор хромосом, ха­рак­тер­ный для кон­крет­но­го вида, на­зы­ва­ют кариотипом.

Исследования ка­ри­о­ти­пов различных ор­га­низ­мов показали, что в их клет­ках может со­дер­жать­ся двойной и оди­нар­ный наборы хромосом. Двой­ной набор хро­мо­сом состоит все­гда из пар­ных хромосом, оди­на­ко­вых по величине, форме и ха­рак­те­ру наследственной информации. Пар­ные хромосомы на­зы­ва­ют гомологичными. Так, все не­по­ло­вые клетки че­ло­ве­ка содержат 23 пары хромосом, т.е. 46 хро­мо­сом представлены в виде 23 пар.

В не­ко­то­рых клетках может быть оди­нар­ный набор хромосом. Например, в по­ло­вых клетках жи­вот­ных парные хро­мо­со­мы отсутствуют, го­мо­ло­гич­ных хромосом нет, а есть негомологичные.

Каждая хро­мо­со­ма содержит ты­ся­чи генов, в ней хра­нит­ся определённая часть на­след­ствен­ной информации. Мутации, из­ме­ня­ю­щие структуру хромосомы, на­зы­ва­ют хромосомными. Не­пра­виль­ное расхождение хро­мо­сом при об­ра­зо­ва­нии половых кле­ток может при­ве­сти к серьёзным на­след­ствен­ным заболеваниям. Так, например, в ре­зуль­та­те такой ге­ном­ной мутации, как по­яв­ле­ние в каж­дой клетке че­ло­ве­ка 47 хро­мо­сом вместо 46, воз­ни­ка­ет болезнь Дауна.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *