Главная | Обратная связь

ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ

Задание 17.1 (выберите один вариант ответа).

Совокупность организмов различных видов сложности со всеми фактора­ми конкретной среды их обитания образует ... уровень организации живой материи.

Варианты ответа:

1.Организменный.

2.Биогеоценотический.

3.Популяционно-видовой.

4.Молекулярно-генетический.

Обоснование ответа. При выборе ответа на это задание следует вспом­нить определение биогеоценоза (или экосистемы) — исторически сложив­шееся сообщество организмов разных видов (биоценоз), тесно связанных ме­жду собой и окружающей их неживой природой (биотоп) обменом веществ, энергии и информации.

Правильным является вариант ответа: 2) биогеоценотический.

Задание 17.2 (выберите варианты согласно тексту задания).

Установите соответствие между свойством живого и проявлением этого свойства в живом организме:

1.Обмен веществ и энергии.

2.Способность к самовоспроизведению.

3.Гомеостаз.

Варианты ответа:

А.Живые организмы способны поддерживать внутри себя определенное стационарное состояние даже в условиях значительных изменений внешней среды.

Б. В клетке существует молекулярная самовосстанавливающаяся систе­ма линейного кодирования.

В.Любая составная часть организма имеет специальное назначение и вы­полняет строго определенную функцию.

Г. Фотосинтезирующие клетки растений улавливают энергию солнечного излучения и расходуют ее на превращение углекислого газа и воды в углеводы.

Обоснование ответа. Обмен веществ и энергии (метаболизм) является одним из основных свойств любой живой системы. Именно благодаря мета­болизму живая система способна поддерживать свой высокий структурный порядок и согласованность в выполнении функций. Конкретным проявле­нием метаболизма являются многочисленные биохимические реакции, в том числе и реакции фотосинтеза (1 — Г). Способность к самовоспроизведению невозможна без механизма наследственности, т. е. кодирования информа­ции о старой системе и перенесения ее на новую систему. Этот механизм в живой природе реализуется на молекулярном уровне (2 — Б). Гомеостаз по­зволяет живой системе «подстраивать» себя под изменения окружающей сре­ды, а также определенным образом «подстраивать» среду под изменения внут­ри системы. В обоих случаях целью гомеостаза является поддержание со­стояния системы на оптимальном уровне (3 — А).

Правильным является соответствие: 1 — Г; 2 — Б; 3 — А.

Задание 17.3 (выберите один вариант ответа).

Биологическая микросистема охватывает уровни ...

Варианты ответа:

1.Организменный.

2.Тканевый и органный.

3.Биоценотический.

4.Молекулярный и клеточный.

Обоснование ответа. Из предложенных вариантов ответа к объектам микромира можно отнести только молекулы и (с определенной натяжкой) клетку. Остальные варианты указывают на макроскопические объекты.

Правильным является вариант ответа: 4) молекулярный и клеточный.

Задание 17.4 (выберите один вариант ответа).

Элементарной единицей живого является ...

Варианты ответа:

1.Клеточная органелла.

2.Клетка.

3.Вирус.

4.Белок.

Обоснование ответа. Несмотря на то, что субстратом живого являются макромолекулы — белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, сами по себе они не проявляют функций живой материи — метаболизм, раздражимость, адаптация, самовоспроизведение и т. д. Эти функции возникают только на уровне клетки. Что касается вирусов, то эти доклеточные формы организации макромолекул являются как бы «переходными мостиками», связывающими в единое целое мир живых организмов с безжизненным органическим веществом.

Правильным является вариант ответа: 2) клетка.

Задание 17.5 (выберите варианты согласно тексту задания).

Установите соответствие между особенностями атома углерода и вытекающими из них свойствами органических молекул:

1.Способность атомов углерода связываться друг с другом различными способами.

2.Образование лабильных, относительно непрочных связей с кислородом, азотом, серой, фосфором.

3.Способность образовывать высокомолекулярные соединения .

Варианты ответа:

А.Образование функциональных групп, обусловливающих химическую активность органических молекул.

Б. Высокая прочность связей в органических молекулах, приводящая к малой химической активности.

В.Образование надмолекулярных структур, которые определяют функциональную активность биополимеров.

Г. Многообразие органических молекул.

Обоснование ответа. Способность атомов углерода связываться друг с другом различными способами обусловливает многообразие органических веществ (1 — Г). Образование лабильных, относительно непрочных связей с кислородом, азотом, серой, фосфором приводит к образованию функциональных групп, обусловливающих химическую активность органических молекул (2 — А). Способность образовывать высокомолекулярные соединения приводит к образованию надмолекулярных структур, которые определяют функциональную активность биополимеров (3 — В).

Правильным является соответствие: 1 — Г; 2 — А; 3 — В.

Задание 17.6 (выберите один вариант ответа).

Способность воды растворять ионные вещества и таким образом обеспе­чивать жизнедеятельность клетки обусловлена тем, что ...

Варианты ответа:

1.Атомы в молекулах воды соединены ионной связью.

2.Молекулы воды сильно полярны.

3.Молекулы воды содержат кислород.

4.Вода всегда содержит ионы.

Обоснование ответа. Структура молекулы воды такова, что оба атома водорода располагаются по одну сторону от более крупного атома кислорода, что приводит к сильной электрической поляризации молекулы воды: «плю­сы» и «минусы» в молекуле смещены друг относительно друга. Это позволя­ет воде быть очень хорошим растворителем. Электрические диполи молекул воды как бы разрывают молекулы других веществ, и ионы растворенного вещества легко перемещаются в растворе.

Правильным является вариант ответа: 2) молекулы воды сильно полярны.

 

Задание 17.7 (выберите один вариант ответа).

Ферментативный процесс, посредством которого на молекуле ДНК обра­зуется молекула РНК, комплементарная небольшому участку одной из по- линуклеотидных цепей ДНК, называется ...

Варианты ответа:

1. Транскрипция.

2. Трансляция.

3. Репарация.

4. Редупликация.

Обоснование ответа. В соответствии с основным постулатом молекуляр­ной биологии сначала в ядре формируется матричная (или информацион­ная) РНК (мРНК), которая копирует генетическую информацию, заложен­ную в ДНК. Этот процесс называется транскрипцией.

Правильным является вариант ответа: 1) транскрипция.

 

Задание 17.8 (выберите один вариант ответа).

Процесс, посредством которого происходит сборка полипептидной цепи, называется ...

Варианты ответа:

1.Трансляция.

2.Транскрипция.

3. Редупликация.

4. Репарация.

Обоснование ответа. После того как произошла транскрипция и в ядре сформировалась мРНК, последняя выходит из ядра в цитоплазму и встреча­ется с белковыми структурами — рибосомами, которые начинают двигаться гуськом вдоль цепи мРНК. Одновременно к рибосомам доставляются детали белков — аминокислоты. Процесс синтеза белка на рибосомах называется трансляцией.

Правильным является вариант ответа: 1) трансляция.

 

Задание 17.9 (выберите один вариант ответа).

В процессе биохимической реакции, называемой транскрипция, образуется химическое соединение ...

Варианты ответа:

1. иРНК.

2. Белок.

3.ДНК.

4. Полисахарид.

Обоснование ответа. В соответствии с основным постулатом молекулярной. биологии, в ядре формируется матричная (или информационная) РНК (мРНК или иРНК), которая копирует генетическую информацию, заложенную в ДНК. Этот процесс называется транскрипцией.

Правильным является вариант ответа: 1) иРНК.

Задание 17.10 (выберите один вариант ответа).

Нуклеиновая кислота, которая перемещает аминокислоты из цитоплазмы в рибосому, — это ...

Ва р и а н т ы ответа:

1.тРНК.

2. иРНК.

3.ДНК.

4. рРНК.

Обоснование ответа. Выйдя из ядра в цитоплазму, достаточно длинные цепи мРНК встречаются с белковыми структурами — рибосомами, которые начинают двигаться гуськом вдоль цепи мРНК. Одновременно к рибосомам доставляются детали белков — аминокислоты. Этим занимаются различные транспортные РНК (тРНК).

Правильным является вариант ответа: 1) тРНК.

18.

ПРИНЦИПЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ЖИВЫХ СИСТЕМ

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

18.1.Основными разновидностями биополимеров являются полисахариды,

белки и нуклеиновые кислоты. Полисахариды — это сравнительно простые биополимеры, построенные из идентичных повторяющихся структур­ных единиц, в роли которых выступают либо простые углеводы (глюкоза, фруктоза и т. п.), либо более сложные молекулы. Именно полисахаридами явлются широко распространенные в природе крахмал, гликоген, целлюлоза. Крахмал и гликоген представляют собой энергетический резерв клеток растений и животных. Целлюлоза — это тот материал, из которого построены прочные оболочки растительных клеток.

18.2.Белки — главные «труженики» клетки — это природные биополимеры, построенные из остатков 20 аминокислот. В состав макромолекул белков может входить от нескольких десятков до сотен тысяч аминокислотных остатков, причем свойства белка существенно зависят именно от порядка, в котором располагаются эти остатки друг за другом. Поэтому очевидно, что число возможных белков практически неограничено.

18.3.Структуру белковой молекулы, поддерживаемую ковалентными связями между аминокислотными остатками, называют первичной. Други­ми словами, первичная структура белка определяется просто последователь­ностью аминокислотных остатков. Эти остатки могут вполне определенным образом размещаться в пространстве, образуя вторичную структуру. Наибо­лее характерной вторичной структурой является а-спираль, когда амино­кислотные цепочки как бы образуют резьбу винта. Одним из самых удиви­тельных свойств макромолекул является то, что а-спирали с левой и правой «резьбой» встречаются в живой природе с существенно разной вероятностью: макромолекул, «закрученных» вправо, почти нет. Асимметрию биологиче­ских веществ относительно зеркального отражения обнаружил в 1848 году великий французский ученый JI. Пастер. Впоследствии выяснилось, что эта асимметрия присуща не только макромолекулам (белкам, нуклеиновым ки­слотам), но и организмам в целом.

18.4.Наиболее сложные и тонкие особенности структуры, отличающие один белок от другого, связаны с пространственной организацией белка, которую называют третичной структурой. Фактически речь идет о том, что спиралевидные цепочки аминокислотных остатков свернуты в нечто, напоминающее клубок ниток. В результате довольно длинные цепочки за­нимают сравнительно небольшой объем в пространстве. Характер сверты­вания в клубок отнюдь не случаен. Напротив, он однозначно определен для каждого белка. Именно благодаря третичной структуре белок спосо­бен выполнять свои уникальные каталитические, ферментативные функ­ции, когда в результате целенаправленного захватывания реагентов осу­ществляется их синтез в сложные химические соединения, сравнимые по сложности с самим белком. Ни одна из химических реакций, осуществ­ляемых белками, не может происходить обычным образом. Кроме третич­ной структуры белок может иметь четвертичную структуру, когда имеет место структурная связь между двумя или несколькими белками. Факти­чески речь идет об объединении нескольких «клубков» из полипептидных цепочек.

18.5.Одна из основных «аксиом» биологии утверждает, что наследст­венная информация о структуре и функциях биологического субстрата пе­редается из поколения в поколение матричным путем, а носителями этой информации являются нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды). Эти био­полимеры на первый взгляд проще, чем белки. «Алфавит» нуклеиновых кислот состоит всего из четырех «букв», в роли которых выступают нук­леотиды — сахара-пентозы, к которым присоединено одно из пяти азоти­стых оснований: гуанин (Г), аденин (А), цитозин (Ц), тимин (Т) и уранил (У). В рибонуклеиновой кислоте (РНК) сахаром является углевод рибоза (С₅Н₁₀О₅), а в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) — углевод дезокси- рибоза (С₅Н₁₀О₄). Три из указанных азотистых основания — Г, А и Ц — входят в состав и РНК, и ДНК. Четвертое азотистое основание в этих кисло­тах разное — Т входит только в ДНК, а У — только в РНК. Связываются звенья нуклеотидов фосфодиэфирными связями остатка фосфорной кислоты Н₃Р0₄. Относительные молекулярные массы нуклеиновых кислот достигают значений 1 500 000-2 000 000 и более.

18.6.Вторичная структура ДНК была установлена методами рентгено- структурного анализа в 1953 году Р. Франклин, М. Уилкинсом, Д. Уотсоном и Ф. Криком. Оказалось, что ДНК образуют спирально закрученные нити, причем азотистое основание одной нити ДНК связано водородными связями с определенным основанием другой нити: аденин может быть связан только амином, а цитозин — только с гуанином. Такие связи называются комплементарными (дополнительными). Отсюда следует, что порядок расположения оснований в одной нити однозначно определяет порядок в другой нити. Именно с этим связано важнейшее свойство ДНК — способность к самовоспроизведению (репликации). РНК не имеет двойной спиральной структуры и построена как одна из нитей ДНК. Различают рибосомную (рРНК), матричную (мРНК) и транспортную (тРНК). Они отличаются теми ролями, которые играют в клетках.

18.7.Что же означают последовательности нуклеотидов в нуклеиновых кислотах? Каждые три нуклеотида (их называют триплетами или кодонами ) кодируют ту или иную аминокислоту в белке. Например, последовательность УЦГ «дает сигнал» на синтез аминокислоты серии. Сразу возникает вопpoc: сколько различных троек можно получить из четырех «букв»? Легко сообразить, что таких троек может быть 4³ = 64. Но в образовании белков может участвовать всего 20 аминокислотных остатков, значит, некоторые из них можно кодировать разными тройками, что и наблюдается в природе, например, лейцин, серин, аргинин кодируются шестью тройками, пролин, валин и глицин — четырьмя и т. д. Это свойство триплетного генетического кода называется вырожденностъю или избыточностью. Следует также отметить, что для всех живых организмов кодирование белков происходит одинаково (универсальность кодирования). В то же время последовательности клеотидов в ДНК не могут быть считаны иначе, чем одним-единственным способом (неперекрываемость кодонов).