Химическая организация генетического материала. Строение нуклеирновых кислот. Потоки вещества и информации в живых организмах
ДНК и РНК – нуклеиновые кислоты, они определяют синтез белков и передачу наследственной информации. Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей. Диаметр двойной спирали 2 нм (1 нм = 10 9 м), длина – несколько десятков или сотен микрометров (в сотни или тысячи раз больше самой крупной белковой молекулы). ДНК – полимер, мономерами которого являются нуклеотиды. Нуклеотиды ДНК – соединения, состоящие из остатков молекул фосфорной кислоты, углевода дезоксирибозы и азотистого основания. У ДНК четыре типа азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (Т). Каждая цепь ДНК – полинуклеотид, состоящий из нескольких десятков тысяч нуклеотидов.
РНК – полимер, по структуре сходный с одной цепочкой ДНК, но меньших размеров. Мономеры РНК – нуклеотиды, состоящие из фосфорной кислоты, углевода рибозы и азотистого основания. Три азотистых основания РНК – аденин, гуанин и цитозин – соответствуют таковым ДНК, а вместо тимина в РНК присутствует урацил. Известны 3 вида РНК: информационная (иРНК) – передает информацию о структуре белка с молекулы ДНК; транспортная (тРНК) – транспортирует аминокислоты к рибосомам; рибосомальная (рРНК) – содержится в рибосомах, участвует в поддержании структуры рибосомы.
Поток информации в живых организмах:
Таким образом, информация о всех признаках организма хранится в ДНК, она передается потомкам и реализуется непосредственно данным организмом. Но на процесс реализации могут влиять образовавшиеся полипептиды и сформировавшиеся признаки. Это называется механизмом обратной связи.
Репликация ДНК – это процесс, в результате которого из одной молекулы образуются две дочерние, полностью идентичные материнской, что обеспечивает передачу наследственной информации от поколения к поколению. Репликация осуществляется в соответствии со следующими принципами:
Полуконсервативности, т.е. каждая дочерняя спираль включает в себя одну синтезированную и одну материнскую полинуклеотидные цепи;
Антипараллельности. ДНК-полимераза движется от 3 к 5-концу, т.о. дочерняя нить подстраивается антипараллельно, т.е. от 5 к 3-концу.
Прерывистости. Синтез дочерних нитей ДНК начинается сразу в нескольких местах. Вся молекула не раскручивается, т.к. она очень велика. Участок между двумя точками, где начинается синтез дочерних цепей, называется репликоном. В каждом репликоне есть так называемая вилка репликации, т.е. та часть молекулы, которая под действием специальных ферментов уже расплелась и служит матрицей для синтеза.
В процессе репликации принимает участие много белков-ферментов. ДНК-геликаза расплетает двойную спираль ДНК, разделяя ее полинуклеотидные цепи. ДНК-топоизомераза разрывает связь между остатками фосфорной кислоты и дезоксирибозы в одной из полинуклеотидных цепей ДНК, что дает ей возможность вращаться вокруг второй и снимать напряжение, вызываемое расплетением спирали и расхождением цепей в репликационной вилке. РНК-праймаза синтезирует РНК-затравки. ДНК-полимераза осуществляет непрерывный синтез лидирующей цепи и синтез фрагментов Оказаки отстающей цепи. ДНК-лигаза сшивает фрагменты после удаления РНК-затравки.
Источник
Молекула днк состоит из двух спирально закрученных цепей которые по
Линия вопросов 24
Задание на анализ биологической информации
Общая биология
1. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) К прокариотам относятся бактерии, наследственная информация которых отделена мембраной от цитоплазмы. 2) ДНК представлена двумя молекулами кольцевой формы. 3) В состав клеточной стенки входит муреин. 4) В бактериальных клетках отсутствуют митохондрии, ЭПС, комплекс Гольджи. 5) При наступлении неблагоприятных условий бактерии размножаются с помощью спор. 6) По способу питания бактерии являются авто- и гетеротрофами.
1— наследственная информация не отделена у прокариот мембраной от цитоплазмы;
2 — ДНК у прокариот представлена одной молекулой кольцевой формы;
5 — споры служат для перенесения неблагоприятных условий среды и расселения, а не для размножения.
2. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) Между клеткой и окружающей средой постоянно происходит обмен веществом. 2) Ионы транспортируются путём пассивного транспорта, а небольшие молекулы — только путем активного транспорта. 3) Пассивный транспорт осуществляется по градиенту концентрации, связан с затратами энергии. 4) Активный транспорт — это перенос веществ против градиента концентрации, он не связан с затратами энергии. 5) Поглощение твердых частиц — фагоцитоз, поглощение жидкостей — пиноцитоз.
2 – ионы и небольшие молекулы транспортируются путем пассивного активного транспорта
3 – пассивный транспорт не связан с затратами энергии
4 – активный транспорт связан с затратами энергии
3. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) В ходе катаболизма в клетке происходит распад органических веществ, который сопровождается выделением энергии. 2) Вся выделившаяся энергия запасается в молекулах АТФ. 3) Катаболизм протекает в три этапа: подготовительный, гидролиз и кислородный. 4) Кислородный протекает в митохондриях. 5) А предшествующий ему этап – в пищеварительных вакуолях с участием ферментов лизосом. 6) В результате энергетического обмена органические вещества распадаются до СО2 и Н2О.
2 – в молекулах АТФ запасается только часть энергии, а остальная рассеивается в виде тепла
3 – катаболизм протекает в три этапа: подготовительный, гликолиз и кислородный
5 – второй этап катаболизма протекает в цитоплазме без участия кислорода
4. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) Биосинтез белка осуществляется в три этапа: гликолиз, транскрипция и трансляция. 2) Транскрипция – это синтез иРНК, который осуществляется в ядре. 3) В процессе транскрипции ДНК подвергается сплайсингу. 4) В цитоплазме на рибосомах идет сборка белковой молекулы – трансляция. 5) При трансляции энергия АТФ не используется.
1 – биосинтез белка осуществляется в 2 этапа: транскрипция и трансляция
3 – сплайсингу подвергается и – РНК
5 – трансляция идет за счет энергии АТФ
5. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) Нуклеиновые кислоты являются разветвлёнными полимерами. 2) Мономерами нуклеиновых кислот являются триплеты. 3) Д. Уотсон и Ф. Крик в 1953 г. создали модель структуры молекулы ДНК. 4) В клетках содержатся нуклеиновые кислоты двух видов ДНК и РНК. 5) Нуклеиновые кислоты способны к редупликации. 6) ДНК – хранитель наследственной информации, РНК – принимает участие в синтезе белка.
1 – нуклеиновые кислоты являются линейными биополимерами
2 – мономерами нуклеиновых кислот являются нуклеотиды
5 – к редупликации способна только ДНК
6. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) Мейоз — особый способ деления соматических клеток (непрямое деление). 2) Состоит из 2-х последовательных делений. 3) В профазе I происходят такие же процессы, как при митозе. 4) В анафазе II к противоположным полюсам расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из 2-х хроматид. 5) В результате мейоза образуются 4 гаплоидные клетки — генетически разнородные клетки.
1 — мейоз – особый способ деления специальных клеток (репродуктивное деление)
3 — в профазе I еще происходит конъюгация и кроссинговер (или в профазе II происходят такие же процессы, как при митозе)
4 — В анафазе II расходятся дочерние хроматиды (или в анафазе I к противоположным полюсам расходятся гомологичные хромосомы)
7. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей. 2) При этом аденин образует три водородные связи с тимином, а гуанин – две водородные связи с цитозином. 3) Молекулы ДНК прокариот линейные, а эукариот – кольцевые. 4) Функции ДНК: хранение и передача наследственной информации. 5) Молекула ДНК, в отличие от молекулы РНК, не способна к репликации.
2 – между аденином и тимином образуется две водородные связи, а между гуанином и цитозином – три водородные связи;
3 – у прокариот – кольцевая ДНК, у эукариот – линейная;
5 – молекула ДНК, в отличие от молекулы РНК, способна к репликации.
8. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) Митоз — непрямое деление эукариотических клеток, которое включает четыре фазы. 2) В профазе происходит самоудвоение ДНК, спирализация хромосом, формирование веретена деления, исчезновение ядерной оболочки и ядрышка. 3) Вторая фаза митоза — анафаза, в которой хромосомы располагаются по экватору клетки. 4) В метафазе — третьей фазе митоза — происходит расхождение дочерних хроматид к полюсам клетки. 5) В телофазе формируются ядра и происходит цитокинез, в результате образуются две дочерние клетки с диплоидным набором хромосом.
2 – в синтетический период интерфазы происходит самоудвоение ДНК
3 – вторая фаза митоза – метафаза
4 – третья фаза митоза – анафаза
9. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) Процесс потребления вещества и энергии называется питанием. 2) Химические вещества необходимы для осуществления процессов жизнедеятельности, а энергия – для построения тела. 3) Автотрофы – это растения и некоторые бактерии. 4) Фототрофами являются железо- и серобактерии. 5) Гетеротрофы используют для биосинтеза энергию химических связей неорганических соединений.
2 — энергия необходима для осуществления процессов жизнедеятельности, а химические вещества – для построения тела
4 – хемотрофами являются железо- и серобактерии
5 – гетеротрофы используют в качестве энергии органические вещества
10. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1) Мутации – это качественные или количественные изменения ДНК, приводящие к изменениям генотипа. 2) По изменению генотипа мутации бывают генными, хромосомными и геномными. 3) Генные мутации связаны с изменением структуры или числа хромосом. 4) Хромосомные мутации связаны только с внутрихромосомными перестройками – транслокациями. 5) Геномные мутации – это мутации половых клеток, которые передаются при половом или вегетативном размножении.
3 – генные мутации с вязаны с изменением последовательности нуклеотидов ДНК одного гена
4 – хромосомные мутации связаны с внутрихромосомными имежхромосомными перестройками (транслокациями)
5 – генные мутации – это изменения числа хромосом
1. ЕГЭ 2020. Биология : тренировочные варианты : 20 вариантов / Г.И. Лерней. – Москва : Эксмо, 2019
2. Биология ЕГЭ-2020. Тематический тренинг. Все типы заданий : учебное пособие / а.А. Кириленко. – Ростов н/Д: Легион, 2019
3. Биология. Подготовка к ЕГЭ в 2020 году. Диагностические работы. – м.: МЦНМ, 2020
4. ЕГЭ 2020. Биология. Эксперт в ЕГЭ / А.А. Каменский, Н.А. Богданов, Н.А. Соколова, А.С. Маклакова, Н.Ю. Сарычева. – М. – Издателство «Экзамен», 2020
Источник