Нуклеотид - это что такое? Состав, строение, число и последовательность нуклеотидов в цепи ДНК. Листья у хвощей. Дыхательный центр находится в

Вариант 1

1. Процессы биосинтеза белков протекают во всех клетках орга­низма за исключением:

А) клеток сосудистой оболочки кишечника; б) лейкоцитов; в) зрелых эритроцитов. .

2. Матрицей в процессе транскрипции является:

А) и-РНК б) т-РНК в) ДНК.

3. Сложные структуры белка формируются:

А) на рибосомах б) в комплексе Гольджи в) в каналах ЭПС.

4. Функции ДНК в синтезе белка заключаются:

А) в самоудвоении б) деспирализации

В) в синтезе т-РНК и р-РНК.

^ 5. Перенос аминокислот к месту синтеза белка осуществляют:

А) т-РНК б) и-РНК в) р-РНК.

6. Кодону ЦУА на и-РНК соответствует антикодон т-РНК:

а) ГТТ б) ГАТ в)ГАУ.

^ 7. Последовательность нуклеотидов и-РНК комплементарна после­довательности нуклеотидов:

А) в двух цепочках молекулы ДНК;

Б) в одной цепочке молекулы ДНК;

В) в одной молекуле т-РНК.

^ 8. Для т-РНК характерно:

Б) присоединение аминокислот и транспортировка их к месту синтеза белка;

В) участие в переносе наследственной информации из ядра в цитоплазму.

^ 9. Органоиды клетки, принимающие участие в синтезе белка:

А) лизосомы б) аппарат Гольджи в) ядро.

Биосинтез белка

Вариант 2

1. Генетический код един для всех живущих на земле существ и представляет собой:

А) способность воспроизводить себе подобных;

Б) систему записей наследственной информации в молекулах ДНК.;

В) процесс образования живыми организмами органических молекул из неорганических.

^ 2. Образование всех видов РНК связано:

А) с ядерной оболочкой б) с ядрышком в) с хромосомой.

3. Число нуклеотидов, "вмещающихся в рибосому", равно:

а) 1 б) 3 в) 6

4. Матрицей в процессе трансляции является:

А) ДНК б) и-РНК в) белок.

^ 5. В гене заложена информация:

а) о строении аминокислот б) о строении белков в) о строении углеводов.

6. В рибосоме в процессе биосинтеза белка образуется:

А) полипептидная цепь; б) белок вторичной структуры;

В) белок третичной структуры.

^ 7. Кодону АТЦ на ДНК соответствует кодон на и-РНК:

а) УАГ б) ТАГ в) ТАЦ.

8. Для и-РНК характерно:

А) нахождение в составе рибосом;

Б) участие в переносе наследственной информации из ядра в цитоплазму и выполнение роли матрицы в процессе синтеза полипептидной цепи;

В) нахождение в цитоплазме клетки преимущественно в свободном состоянии.

^ 9. Что происходит с транспортными нуклеиновыми кислотами, которые попадают с пищей в другой организм?

А) включаются в белковый синтез клетками организма, без изменения, т. к. являются идентичными и транспортируют одни и те же амино­кислоты;

Б) неизвестно;

в) подобно другим биополимерам, ферментативно расщепляются до простых соединений и поглощаются организмом.

^ 1.Понятийный диктант

Вариант I

Дайте определения понятиям: «автотрофы»; «хемотрофы»; «ас­симиляция»; «фотосинтез»; «транскрипция»; «редупликация».

2.тестирование.

1. Из молекул, каких веществ состоит мембрана клетки?

2. Какие немембранные органеллы находятся в цитоплазме?

3. Какие химические соединения входят в состав клетки?

4. Из каких структур состоит ядро?

5. Из каких веществ состоит хромосома?

6. В каких фазах хромосомы спирализованы?

7. Какой набор хромосом содержит одна клетка кожи?

8. При каком способе деления клетки отсутствует веретено деления?

9. При каком способе деления происходит неравномерное распределение наследственной информации между двумя дочерними клетками?

10. Какой процесс приводит к синтезу строительного материала для са­моудвоения каждой хромосомы?

11. С какими органеллами клетки связан кислородный этап энергетического обмена?

12. Каким образом в клетку попадают молекулы твердых пищевых ве­ществ?

13. Назовите органеллы клетки, с которыми связан процесс фотосинтеза?

14. В какой фазе хроматиды отделяются и становятся самостоятельными хромосомами?

^ 3. Функции органелл клетки

1 - рибосомы; 2 - ядро; 3 - митохондрии; 4 - ЭПС; 5 - плазма­тическая мембрана; 6 - пластиды; 7 - ядерный сок (кариоплазма).

Клеточный уровень организации живой природы (обобщение)

^ 1.Понятийный диктант

Вариант II

Дайте определения понятиям: «гетеротрофы»; «фототрофы»; «диссимиляция»; «хемосинтез»; «трансляция»; «метаболизм».

2.тестирование.

Перечислен ряд компонентов клетки и процессы, происходящие в ней

1. Когда каждая хромосома состоит только из одной хроматиды?

2. Какие органеллы относятся к вакуолярной системе клетки?

3. Какие органеллы клетки участвуют в биосинтезе белка?

4. Какие органеллы клетки являются двумембранными?

5. Что заставляет хроматиды и хромосомы двигаться от экваториальной плоскости к полюсам клетки?

6. В какой фазе клетки хромосомы раскручены и невидимы?

7. В какой фазе клетки удваивается масса ДНК в ядре?

8. Что является источником энергии при делении клетки?

9. Какое вещество является носителем наследственной информации ор­ганизма?

10. Какие вещества содержатся в ядерном соке?

11. При каком способе деления происходит равномерное распределение хромосом между двумя дочерними клетками?

12. Какой набор хромосом содержит сперматозоид?

13. Каким образом попадают в клетку жидкие вещества?

14. Благодаря какому процессу происходит использование солнечного света для синтеза органических соединений из неорганических?

^ 3.Функции органелл клетки

1- аппарат Гольджи; 2- лизосома; 3- цитоплазма; 4- ядерная оболочка; 6 – ядрышко; 7- клеточный центр

4. Начальная часть одной из цепей макромолекулы нормального гемогло­бина (у человека с нормальным составом крови) имеет следующую струк­туру:

Гис - вал - лей - лей - тре - про - глу - глу.

Постройте схему структуры обеих частей соответствующей части гена, отвечающего за синтез гемоглобина.

ЗАДАНИЯ

теоретического тура муниципального этапа ХХХ Всероссийской олимпиады школьников по биологии. 2014-15 уч. год.

11 класс
Дорогие ребята!

Поздравляем Вас с участием в муниципальном этапе Всероссийской олимпиады школьников по биологии! Отвечая на вопросы и выполняя задания, не спешите, так как ответы не всегда очевидны и требуют применения не только биологических знаний, но и общей эрудиции, логики и творческого подхода. Успеха Вам в работе!
Часть I . Вам предлагаются тестовые задания, требующие выбора только одного ответа из четырех возможных. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 60 (по 1 баллу за каждое тестовое задание) . Индекс ответа, который вы считаете наиболее полным и правильным, укажите в матрице ответов.

1. Число нуклеотидов, вмещающихся в рибосому, равно:
б) 3;
г) 9

2. Параллельно расположенные мембраны, пронизывающие строму хлоропласта, называются:

б) тилакоиды;

в) наружные мембраны;

г) все ответы верны.

3. Трансляцией называют:

а) считывание информации с ДНК на и-РНК;

б) присоединение аминокислоты к т-РНК;

в) синтез р-РНК;

г) синтез белковой молекулы.

4. Время, требуемое для синтеза одной молекулы белка (200-300 аминокислот). составляет:

а) менее 1 секунды;

б) несколько секунд;

в) 1-2 минуты;

г) 10-15 минут.

5. Процесс образования женских половых клеток называется:

а) овогенез;

б) гаметогенез;

в) сперматогенез;

г) онтогенез.

6. Эмбриональный период – это период:

а) с момента рождения до смерти;

б) с момента оплодотворения до смерти;

в) с момента оплодотворения до рождения;

г) все ответы верны.
7. Дрейфом генов называется:

а) возникновение в популяции отдельных особей - мутантов;

б) увеличения численности мутантов;

в) случайное изменение частот аллелей в популяции;

8. Полиплоидия возникает в результате:

а) генных мутаций;

б) геномных мутаций;

в) соматических мутаций;

г) модификационной изменчивости.

9. Среди молекул РНК по числу нуклеотидов наименьшие размеры имеет:

г) размеры всех молекул РНК примерно одинаковы.

10. Митохондрии называют дыхательным центром клетки в связи с тем, что в них происходит:

а) синтез АТФ;

б) окисление органических веществ до СО2 и Н2О;

в) расщепление АТФ;

г) верны все ответы.

11. Молекулы ДНК не находятся в:

а) митохондриях;

б) комплексе Гольджи;

в) хлоропластах;

г) верны все ответы.

12. В процессе расщепления одной молекулы глюкозы синтезируется:

а) 22 молекулы АТФ;

б) 28 молекул АТФ;

в) 32 молекулы АТФ;

г) 38 молекул АТФ.

13. Впячивание стенки бластулы внутрь гастральной полости называется:

а) нейруляция;

б) иммиграция;

в) инвагинация;

г) индукция.

14. При делении стрептококки образуют:

а) цепочку;

в) неправильные скопления;

г) тетрады.

а) клеточном уровне;

б) внеклеточном уровне;

в) генетическом уровне;

г) органном уровне.

16. Бактериофаги – это:

а) специальная группа вирусов;

б) бактерии, поедающие другие бактерии;

г) бациллы.
17. Муреин – это:

а) продукт питания бактерий;

б) запасное вещество;

в) включения цитоплазмы;

г) вещество клеточной оболочки

18. Спириллы - это:

а) шарообразные бактерии;

б) палочковидные бактерии;

в) изогнутые бактерии;

г) спиральные бактерии.

19. Клеточная стенка гриба состоит из:

а) гликопротеина;

б) хитина;

в) пигмента;

г) верны все ответы.

20. Воздушный мицелий гриба не включает:

б) шляпку;

в) ризоморфу;

г) гимениальные пластинки.

21. Грибковые заболевания человека и животных называются:

а) микозами;

б) лейшманиозами;

в) анемией;

г) лейкозами.

22. Ризоиды водорослей служат для:

а) дыхания;

б) вегетативного размножения;

в) прикрепления к субстрату;

г) фотосинтеза.

23. К механическим тканям относят:

а) паренхиму;

б) колленхиму;

в) меристему;

г) ксилему.

24. Каменистые клетки обычно присутствуют в:

а) листьях;

б) корнях;

в) стеблях;

г) плодах.

25. Сосудисто-волокнистые пучки состоят из:

а) трахей, трахеидов, ситовидных трубок, паренхимы;

б) трахей, трахеидов, ситовидных трубок, паренхимы, механической ткани;

в) трахей, трахеидов, ситовидных трубок, механической ткани;

г) трахей и ситовидных трубок, выделительных тканей.

26. Ветвление корня происходит в зоне:

а) роста и растяжения;

б) деления;

в) проведения;

г) всасывания.

27. В эктодерме гидры имеются клетки:

а) эпителиально-мускульные пищеварительные;

б) железистые;

в) стрекательные;

г) все перечисленные клетки.

28. Сердце у паука-крестовика лежит на:

а) брюшной стороне головогруди;

б) на спинной стороне головогруди;

в) на спинной стороне брюшка;

г) на брюшной стороне брюшка.

29. Из бесхвостых земноводных в активном состоянии наименее связаны с водой:

а) лягушки;

б) жерлянки;

в) жабы;

30. В крыле современных птиц пальцы:

а) отсутствуют;

б) имеются рудименты пяти пальцев;

в) имеются рудименты трех пальцев;

г) имеется рудимент одного пальца.

46. Нормой реакции называются:

а) пределы мутационной изменчивости;

б) пределы наследственной изменчивости;

в) пределы модификационной изменчивости;

г) среднее значение каждого фенотипического показателя.

47. Цитогенетический метод изучения наследственности человека состоит в изучении:

а) хромосомных наборов;

б) развития признаков у близнецов;

в) родословной людей;

г) обмена веществ у человека.

48. При массовом скрещивании двух гомозиготных форм доля гетерозигот во втором поколении составит:

49. Гомозиготные высокие растения с красными цветками скрещены с гомозиготными низкими растениями с белыми цветками. Гибриды первого поколения – все высокие и с красными цветками. Растения первого поколения скрещивают для получения гибридов второго поколения. Из каждых 16 растений второго поколения будет:

а) 12 высоких красных, 2 низких красных, 1 низкое белое, 1 высокое белое;

б) 9 низких красных, 3 высоких белых, 3 высоких красных, 1 низкое белое;

в) 9 высоких красных, 3 низких красных, 3 высоких белых, 1 низкое белое;

г) ни один ответ не верен.

51. В ротовую полость открываются:

а) 1 пара слюнных желез;

б) 2 пары слюнных желез

в) 3 пары слюнных желез;

г) 4 пары слюнных желез.

52. Глюкагон – это гормон:

а) щитовидной железы;

б) надпочечников;

в) поджелудочной железы;

г) гипофиза.

53. Базедова болезнь – это проявление избыточного количества гормона:

а) щитовидной железы;

б) гипофиза;

в) надпочечников;

г) половых желез.

54. Прозенхимные клетки - это:

а) клетки, длина которых равна ширине или не превышает ее в 2-3 раза;

б) клетки, длина которых превышает щирину во много раз;

в) клетки, щирина которых превышает длину;

г) ни один из ответов не верен.

55. Зигоморфный венчик - это:

а) неправильный;

б) правильный;

в) моносимметричный;

г) асимметричный.

56. Нижние челюсти рака называются:

а) максиллы;

б) мандибулы;

в) хелицеры;

г) педипальпы.

57. Головка, тело, хвост – это части:

а) пищевода;

б) печени;

в) желудка;

г) поджелудочной железы.

58. Главный узел автоматии сердца расположен в:

а) левом предсердии;

б) правом предсердии;

в) левом желудочке;

г) правом желудочке.

59. Продукты переваривания углеводов всасываются в:

в) тканевую жидкость;

г) все ответы верны.

60. Синдром «жжение ног», апатия вызваны недостатком витамина:

страница 1 ... страница 2 страница 3 страница 4

Все живое на планете состоит из множества клеток, поддерживающих упорядоченность своей организации за счет содержащейся в ядре генетической информации. Она сохраняется, реализуется и передается сложными высокомолекулярными соединениями - нуклеиновыми кислотами, состоящими из мономерных звеньев - нуклеотидов. Роль нуклеиновых кислот невозможно переоценить. Стабильностью их структуры определяется нормальная жизнедеятельность организма, а любые отклонения в строении неминуемо приводят к изменению клеточной организации, активности физиологических процессов и жизнеспособности клеток в целом.

Понятие нуклеотида и его свойства

Каждая или РНК собрана из более мелких мономерных соединений - нуклеотидов. Другими словами, нуклеотид - это строительный материал для нуклеиновых кислот, коферментов и многих других биологических соединений, которые крайне необходимы клетке в процессе ее жизнедеятельности.

К основным свойствам этих незаменимых веществ можно отнести:

Хранение информации о и наследуемых признаках;
. осуществление контроля над ростом и репродукцией;
. участие в метаболизме и многих других физиологических процессах, протекающих в клетке.

Говоря о нуклеотидах, нельзя не остановиться на таком важном вопросе, как их структура и состав.

Каждый нуклеотид состоит из:

Сахарного остатка;
. азотистого основания;
. фосфатной группы или остатка фосфорной кислоты.

Можно сказать, что нуклеотид - это сложное органическое соединение. В зависимости от видового состава азотистых оснований и типа пентозы в структуре нуклеотида нуклеиновые кислоты подразделяются на:

Дезоксирибонуклеиновую кислоту, или ДНК;
. рибонуклеиновую кислоту, или РНК.

Состав нуклеиновых кислот

В нуклеиновых кислотах сахар представлен пентозой. Это пятиуглеродный сахар, в ДНК его называют дезоксирибозой, в РНК - рибозой. Каждая молекула пентозы имеет пять атомов углерода, четыре из них вместе с атомом кислорода образуют пятичленное кольцо, а пятый входит в группу НО-СН2.

Положение каждого атома углерода в молекуле пентозы обозначается арабской цифрой со штрихом (1C´, 2C´, 3C´, 4C´, 5C´). Поскольку все процессы считывания с молекулы нуклеиновой кислоты имеют строгую направленность, нумерация атомов углерода и их расположение в кольце служат своего рода указателем правильного направления.

По гидроксильной группе к третьему и пятому углеродным атомам (3С´ и 5С´) присоединен остаток фосфорной кислоты. Он и определяет химическую принадлежность ДНК и РНК к группе кислот.

К первому углеродному атому (1С´) в молекуле сахара присоединено азотистое основание.

Видовой состав азотистых оснований

Нуклеотиды ДНК по азотистому основанию представлены четырьмя видами:

Аденином (А);
. гуанином (Г);
. цитозином (Ц);
. тимином (Т).

Первые два относятся к классу пуринов, два последних - пиримидинов. По молекулярной массе пуриновые всегда тяжелее пиримидиновых.

Нуклеотиды РНК по азотистому основанию представлены:

Аденином (А);
. гуанином (Г);
. цитозином (Ц);
. урацилом (У).

Урацил так же, как и тимин, является пиримидиновым основанием.

В научной литературе нередко можно встретить и другое обозначение азотистых оснований - латинскими буквами (A, T, C, G, U).

Подробнее остановимся на химической структуре пуринов и пиримидинов.

Пиримидины, а именно цитозин, тимин и урацил, в своем составе представлены двумя атомами азота и четырьмя атомами углерода, образующих шестичленное кольцо. Каждый атом имеет свой номер от 1 до 6.

Пурины (аденин и гуанин) состоят из пиримидина и имидазола или двух гетероциклов. Молекула пуриновых оснований представлена четырьмя атомами азота и пятью атомами углерода. Каждый атом пронумерован от 1 до 9.

В результате соединения азотистого основания и остатка пентозы образуется нуклеозид. Нуклеотид - это соединение нуклеозида и фосфатной группы.

Образование фосфодиэфирных связей

Важно разобраться в вопросе о том, как соединяются нуклеотиды в полипептидную цепь и образуют молекулу нуклеиновой кислоты. Происходит это за счет так называемых фосфодиэфирных связей.

Взаимодействие двух нуклеотидов дает динуклеотид. Образование нового соединения происходит путем конденсации, когда между фосфатным остатком одного мономера и гидроксигруппой пентозы другого возникает фосфодиэфирная связь.

Синтез полинуклеотида - неоднократное повторение этой реакции (несколько миллионов раз). Полинуклеотидная цепь строится посредством образования фосфодиэфирных связей между третьим и пятым углеродами сахаров (3С´ и 5С´).

Сборка полинуклеотида - сложный процесс, протекающий при участии фермента ДНК-полимеразы, которая обеспечивает рост цепи только с одного конца (3´) со свободной гидроксигруппой.

Структура молекулы ДНК

Молекула ДНК, так же как и белка, может иметь первичную, вторичную и третичную структуру.

Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК определяет ее первичную формируется за счет водородных связей, в основе возникновения которых положен принцип комплементарности. Другими словами, при синтезе двойной действует определенная закономерность: аденин одной цепи соответствует тимину другой, гуанин - цитозину, и наоборот. Пары аденина и тимина или гуанина и цитозина образуются за счет двух в первом и трех в последнем случае водородных связей. Такое соединение нуклеотидов обеспечивает прочную связь цепей и равное расстояние между ними.

Зная последовательность нуклеотидов одной цепи ДНК, по принципу комплементарности или дополнения можно достроить вторую.

Третичная структура ДНК образована за счет сложных трехмерных связей, что делает ее молекулу более компактной и способной размещаться в малом объеме клетки. Так, например, длина ДНК кишечной палочки составляет более 1 мм, тогда как длина клетки - меньше 5 мкм.

Число нуклеотидов в ДНК, а именно их количественное соотношение, подчиняется правилу Чергаффа (число пуриновых оснований всегда равно количеству пиримидиновых). Расстояние между нуклеотидами - величина постоянная, равная 0,34 нм, как и их молекулярная масса.

Структура молекулы РНК

РНК представлена одной полинуклеотидной цепочкой, образованной через между пентозой (в данном случае рибозой) и фосфатным остатком. По длине она значительно короче ДНК. По видовому составу азотистых оснований в нуклеотиде также имеются различия. В РНК вместо пиримидинового основания тимина используется урацил. В зависимости от функций, выполняемых в организме, РНК может быть трех типов.

Рибосомальная (рРНК) - содержит обычно от 3000 до 5000 нуклеотидов. Как необходимый структурный компонент принимает участие в формировании активного центра рибосом, места осуществления одного из важнейших процессов в клетке — биосинтеза белка.
. Транспортная (тРНК) - состоит в среднем из 75 - 95 нуклеотидов, осуществляет перенос нужной аминокислоты к месту синтеза полипептида в рибосоме. Каждый вид тРНК (не менее 40) имеет свою, присущую только ему последовательность мономеров или нуклеотидов.
. Информационная (иРНК) - по нуклеотидному составу весьма разнообразна. Переносит генетическую информацию от ДНК к рибосомам, выступает в роли матрицы для синтеза белковой молекулы.

Роль нуклеотидов в организме

Нуклеотиды в клетке выполняют ряд важнейших функций:

Используются в качестве структурных блоков для нуклеиновых кислот (нуклеотиды пуринового и пиримидинового рядов);
. участвуют во многих обменных процессах в клетке;
. входят в состав АТФ - главного источника энергии в клетках;
. выступают в роли переносчиков восстановительных эквивалентов в клетках (НАД+, НАДФ+, ФАД, ФМН);
. выполняют функцию биорегуляторов;
. могут рассматриваться как вторые вестники внеклеточного регулярного синтеза (например, цАМФ или цГМФ).

Нуклеотид - это мономерная единица, образующая более сложные соединения - нуклеиновые кислоты, без которых невозможна передача генетической информации, ее хранение и воспроизведение. Свободные нуклеотиды являются главными компонентами, участвующими в сигнальных и энергетических процессах, поддерживающих нормальную жизнедеятельность клеток и организма в целом.