Ez a kézikönyv tartalmazza a biológia kurzusához szükséges összes elméleti anyagot a vizsga letétele. Tartalmazza az összes tartalmi elemet, ellenőrző- és mérőanyagokkal ellenőrizve, segít az ismeretek, készségek általánosításában, rendszerezésében a középiskolai (teljes) iskolai képzéshez.
Az elméleti anyagot tömör, közérthető formában mutatjuk be. Minden részhez példák is tartoznak. tesztelemek, amely lehetővé teszi tudásának és a minősítő vizsgára való felkészültségének mértékét. A gyakorlati feladatok megfelelnek az USE formátumnak. A kézikönyv végén olyan tesztekre adunk válaszokat, amelyek segítik az iskolásokat és a jelentkezőket önmaguk tesztelésében és hiánypótlásában.
A kézikönyv iskolásoknak, pályázóknak és tanároknak szól.
Példák.
Embriológiai vizsgálatok
1) a szervezet fejlődése a zigótától a születésig
2) a tojás szerkezete és funkciói
3) a szülés utáni emberi fejlődés
4) a szervezet fejlődése a születéstől a halálig
A szelekció mint tudomány megoldja a problémákat
1) új növény- és állatfajták létrehozása
2) a bioszféra megőrzése
3) agrocenózisok létrehozása
4) új műtrágyák létrehozása
A szisztematika az a tudomány, amely ezzel foglalkozik
1) tanulni külső szerkezet szervezetek
2) a test funkcióinak tanulmányozása
3) az élőlények közötti kapcsolatok azonosítása
4) az élőlények osztályozása.
GI. lerner
Biológia
Teljes referencia felkészülni a vizsgára
Egyetlen Államvizsga- Ezt új forma bizonyítványt, amely kötelezővé vált az érettségizettek számára. A vizsgára való felkészülés megköveteli a hallgatóktól bizonyos készségek fejlesztését a javasolt kérdések megválaszolásában és a vizsgaűrlapok kitöltésében.
Ez a teljes biológia útmutató minden olyan anyagot tartalmaz, amelyre szüksége van a vizsgára való megfelelő felkészüléshez.
1. A könyv tartalmazza az elméleti ismereteket alap-, haladó- és magas szintek tudás és készségek.
3. A könyv módszertani apparátusa (feladatpéldák) a tanulók tudásának és bizonyos készségeinek tesztelésére összpontosul ezeknek az ismereteknek a megszokott és új helyzetekben való alkalmazásában.
4. A legnehezebb kérdéseket, amelyek megválaszolása nehézséget okoz a tanulóknak, elemzik és megbeszélik, hogy segítsenek a tanulóknak megbirkózni ezekkel.
5. A bemutatás sorrendje oktatási anyag kezdve " általános biológia", mert az összes többi tanfolyam tartalmát vizsgálati munkaáltalános biológiai fogalmak alapján épül fel.
Az egyes szakaszok elején a kurzus ezen szakaszához tartozó KIM-ek szerepelnek.
Ezután bemutatásra kerül a téma elméleti tartalma. Ezt követően a vizsgadolgozatban előforduló (különböző arányú) tesztfeladatokra kínálunk példákat. Különös figyelmet kell fordítani a dőlt betűs kifejezésekre és fogalmakra. Ők az elsők, akiket a vizsgadolgozatokban tesztelnek.
Számos esetben a legnehezebb kérdéseket elemzik, és megoldási megközelítéseket javasolnak. A C. részre adott válaszok a helyes válaszoknak csak olyan elemeit tartalmazzák, amelyek lehetővé teszik az információk pontosítását, kiegészítését, vagy egyéb érveket a válasz mellett. Ezek a válaszok minden esetben elegendőek a sikeres vizsgához.
Javasolt oktatóanyag biológiából elsősorban azoknak az iskolásoknak szól, akik úgy döntöttek, hogy biológiából egységes államvizsgát tesznek, valamint a tanárokat. A könyv azonban minden tanuló számára hasznos lesz. középiskola, mert lehetővé teszi nemcsak a tantárgy iskolai tantervben történő tanulmányozását, hanem az asszimiláció szisztematikus ellenőrzését is.
A biológia az élet tudománya
1.1. A biológia mint tudomány, eredményei, kutatási módszerei, kapcsolatai más tudományokkal. A biológia szerepe az életben és gyakorlati tevékenységek emberi
A szakasz vizsgadolgozataiban tesztelt kifejezések és fogalmak: hipotézis, kutatási módszer, tudomány, tudományos tény, kutatás tárgya, probléma, elmélet, kísérlet.
Biológia Az élő rendszerek tulajdonságait vizsgáló tudomány. Azt azonban meglehetősen nehéz meghatározni, hogy mi az élő rendszer. Ezért a tudósok több kritériumot is felállítottak, amelyek alapján egy szervezet élőnek minősíthető. E kritériumok közül a legfontosabb az anyagcsere vagy anyagcsere, az önreprodukció és az önszabályozás. Külön fejezetet szentelünk ezeknek és az élők egyéb kritériumainak (vagy tulajdonságainak) tárgyalásának.
koncepció a tudomány úgy definiálható, mint "az emberi tevékenység szférája a valóságról való objektív tudás megszerzésére, rendszerezésére". E meghatározás szerint a tudomány tárgya - a biológia élet minden megnyilvánulásában és formájában, valamint különböző szinteket .
Minden tudomány, beleértve a biológiát is, használ bizonyos mód kutatás. Némelyikük univerzális minden tudomány számára, mint például a megfigyelés, a hipotézisek felvetése és tesztelése, valamint az elméletek felépítése. Egyéb tudományos módszerek csak egy bizonyos tudomány használhatja. Például a genetikusoknak van genealógiai módszerük az emberi törzskönyvek tanulmányozására, a tenyésztőknek hibridizációs módszerük, a szövettanoknak szövettenyésztési módszerük stb.
A biológia szorosan kapcsolódik más tudományokhoz - kémiához, fizikához, ökológiához, földrajzhoz. Maga a biológia számos speciális tudományra oszlik, amelyek különféle biológiai objektumokat tanulmányoznak: növény- és állatbiológia, növényélettan, morfológia, genetika, taxonómia, nemesítés, mikológia, helmintológia és sok más tudomány.
Módszer- ez a kutatás útja, amelyen egy tudós végigmegy, bármilyen tudományos problémát, problémát megold.
A tudomány főbb módszerei a következők:
Modellezés- olyan módszer, amellyel egy tárgyról egy bizonyos kép jön létre, egy olyan modell, amelynek segítségével a tudósok megszerezik a tárgyról a szükséges információkat. Így például a DNS-molekula szerkezetének megállapításakor James Watson és Francis Crick műanyag elemekből alkotott egy modellt - egy DNS kettős hélixet, amely megfelel a röntgen- és biokémiai vizsgálatok adatainak. Ez a modell teljes mértékben megfelelt a DNS-re vonatkozó követelményeknek. ( Lásd a Nukleinsavak részt.)
Ez a kézikönyv tartalmazza a sikeres vizsgához szükséges összes elméleti anyagot a biológia tanfolyamról. Tartalmazza az összes tartalmi elemet, ellenőrző- és mérőanyagokkal ellenőrizve, segít az ismeretek, készségek általánosításában, rendszerezésében a középiskolai (teljes) iskolai képzéshez. Az elméleti anyagot tömör, közérthető formában mutatjuk be. Az egyes részekhez tesztfeladatok példái is társulnak, amelyek segítségével tesztelheti tudását és a minősítő vizsgára való felkészültség fokát. A gyakorlati feladatok megfelelnek az USE formátumnak. A kézikönyv végén olyan tesztekre adunk válaszokat, amelyek segítik az iskolásokat és a jelentkezőket önmaguk tesztelésében és hiánypótlásában. A kézikönyv iskolásoknak, pályázóknak és tanároknak szól.
* * *
A következő részlet a könyvből Biológia. Teljes útmutató a vizsgára való felkészüléshez (G. I. Lerner, 2009) könyvpartnerünk, a LitRes cég biztosítja.
A sejt mint biológiai rendszer
2.1. Sejtelmélet, főbb rendelkezései, szerepe a modern természettudományos világkép kialakításában. A sejttel kapcsolatos ismeretek fejlesztése. Az élőlények sejtszerkezete, az összes élőlény sejtjeinek szerkezetének hasonlósága - az egység alapja szerves világ, az élővilág kapcsolatának bizonyítéka
a szerves világ egysége, sejt, sejtelmélet, sejtelmélet rendelkezései.
Már említettük, hogy a tudományos elmélet a kutatás tárgyával kapcsolatos tudományos adatok általánosítása. Ez teljes mértékben vonatkozik a sejtelméletre, amelyet két német kutató, M. Schleiden és T. Schwann alkotott meg 1839-ben.
A sejtelmélet sok kutató munkáján alapult, akik az élővilág elemi szerkezeti egységét keresték. A sejtelmélet létrejöttét és fejlődését elősegítette a XVI. századi megjelenés. És további fejlődés mikroszkópia.
Íme a főbb események, amelyek a sejtelmélet megalkotásának előfutárai lettek:
- 1590 - az első mikroszkóp megalkotása (Jansen testvérek);
- 1665 Robert Hooke - az első leírás a bodzaág parafa mikroszkópos szerkezetéről (valójában ezek sejtfalak voltak, de Hooke bevezette a "sejt" nevet);
- 1695 Anthony Leeuwenhoek publikációja a mikrobákról és más mikroszkopikus szervezetekről, amelyeket mikroszkóppal látott;
- 1833 R. Brown leírta egy növényi sejt magját;
– 1839 M. Schleiden és T. Schwann felfedezte a magot.
A modern sejtelmélet főbb rendelkezései:
1. Minden egyszerű és összetett organizmus olyan sejtekből áll, amelyek képesek cserére környezet anyagok, energia, biológiai információk.
2. A sejt az élők elemi szerkezeti, funkcionális és genetikai egysége.
3. A sejt az élőlények szaporodásának és fejlődésének elemi egysége.
4. A többsejtű szervezetekben a sejtek szerkezetükben és működésükben differenciálódnak. Szövetekké, szervekké és szervrendszerekké egyesülnek.
5. A cella elemi, nyitott élő rendszerönszabályozásra, önmegújulásra és szaporodásra képes.
A sejtelmélet az új felfedezéseknek köszönhetően fejlődött. 1880-ban Walter Flemming leírta a kromoszómákat és a mitózisban végbemenő folyamatokat. 1903 óta a genetika fejlődésnek indult. 1930-tól kezdődően az elektronmikroszkópia gyorsan fejlődni kezdett, ami lehetővé tette a tudósok számára, hogy tanulmányozzák a sejtszerkezetek legfinomabb szerkezetét. A 20. század a biológia és olyan tudományok virágkora volt, mint a citológia, a genetika, az embriológia, a biokémia és a biofizika. A sejtelmélet megalkotása nélkül ez a fejlődés lehetetlen lett volna.
Tehát a sejtelmélet azt állítja, hogy minden élő szervezet sejtekből áll. A sejt egy élőlénynek az a minimális szerkezete, amely rendelkezik az összes létfontosságú tulajdonsággal - anyagcsere, növekedés, fejlődés, transzfer képességgel. genetikai információ, önszabályozás és önmegújulás. Minden élőlény sejtje hasonló szerkezeti jellemzőkkel rendelkezik. A sejtek azonban méretükben, alakjukban és funkciójukban különböznek egymástól. A strucctojás és a békatojás ugyanabból a sejtből áll. Az izomsejtek összehúzódó és idegsejtek idegimpulzusokat vezetni. A sejtek szerkezetében mutatkozó különbségek nagymértékben függenek attól, hogy milyen funkciókat látnak el az organizmusokban. Minél összetettebb a szervezet, annál változatosabb a sejtjei szerkezete és funkciói. Minden sejttípusnak meghatározott mérete és alakja van. A különböző élőlények sejtjeinek szerkezetének hasonlósága, alapvető tulajdonságaik közössége megerősíti eredetük közösségét, és arra enged következtetni, hogy a szerves világ egységes.
2.2. A sejt az élőlények szerkezetének, élettevékenységének, növekedésének és fejlődésének egysége. különféle sejtek. Összehasonlító jellemzők növények, állatok, baktériumok, gombák sejtjei
Fő baktériumsejtek, gombasejtek, növényi sejtek, állati sejtek, prokarióta sejtek, eukarióta sejtek.
A sejtek szerkezetét és működését vizsgáló tudományt ún citológia . Korábban már említettük, hogy a sejtek formájukban, szerkezetükben és működésükben különbözhetnek egymástól, bár a legtöbb sejt alapvető szerkezeti elemei hasonlóak. A biológusok két nagy szisztematikus sejtcsoportot különböztetnek meg - prokarióta És eukarióta . A prokarióta sejtek nem tartalmaznak valódi sejtmagot és számos organellumát. (Lásd a Sejtszerkezet részt.) Az eukarióta sejtek tartalmaznak egy sejtmagot, amelyben a test örökletes apparátusa található. A prokarióta sejtek baktériumok, kék-zöld algák sejtjei. Az összes többi szervezet sejtje eukarióta.
Minden szervezet sejtből fejlődik ki. Ez azokra az élőlényekre vonatkozik, amelyek mind ivartalan, mind ivaros szaporodási módok eredményeként születtek. Ezért a sejtet a szervezet növekedési és fejlődési egységének tekintik.
A modern szisztematika az élőlények következő birodalmait különbözteti meg: baktériumok, gombák, növények, állatok. Az ilyen felosztás oka az élőlények táplálkozási módszerei és a sejtek szerkezete.
bakteriális sejtek a következő rájuk jellemző szerkezetekkel rendelkeznek - sűrű sejtfal, egy kör alakú DNS-molekula (nukleotid), riboszómák. Ezekből a sejtekből hiányzik az eukarióta növényi, állati és gombasejtekre jellemző organellumok. A táplálkozási mód szerint a baktériumokat felosztják autotrófok, kemotrófokÉs heterotrófok. A növényi sejtek csak rájuk jellemző plasztidokat tartalmaznak - kloroplasztokat, leukoplasztokat és kromoplasztokat; sűrű cellulózsejtfal veszi körül, és sejtnedvvel ellátott vakuólumok is vannak. Minden zöld növény autotróf organizmus.
Az állati sejteknek nincs sűrűjük sejtfalak. Sejtmembrán veszi körül őket, amelyen keresztül történik az anyagok cseréje a környezettel.
A gombasejteket sejtfal borítja, amely kémiai összetételében különbözik a növényi sejtfalaktól. Fő összetevőként kitint, poliszacharidokat, fehérjéket és zsírokat tartalmaz. A glikogén a gomba- és állati sejtek tartalék anyaga.
PÉLDÁK FELADATORA
A rész
A1. Az alábbiak közül melyik felel meg a sejtelméletnek
1) a sejt az öröklődés elemi egysége
2) a sejt a szaporodási egység
3) minden élőlény sejtje felépítésében eltérő
4) minden élőlény sejtje eltérő kémiai összetételű
A2. A precelluláris életformák a következők:
1) élesztő 3) baktériumok
2) penicillium 4) vírusok
A3. A növényi sejt szerkezetében különbözik a gombás sejttől:
1) sejtmag 3) sejtfal
2) mitokondriumok 4) riboszómák
A4. Egy cella a következőkből áll:
1) influenzavírus és amőba
2) gombás mukor és kakukklen
3) planaria és volvox
4) euglena zöld és infusoria-cipő
A5. A prokarióta sejtek rendelkeznek:
1) mag 3) Golgi-készülék
2) mitokondriumok 4) riboszómák
A6. A sejt faji hovatartozását a következők jelzik:
1) a mag alakja
2) a kromoszómák száma
3) membránszerkezet
4) a fehérje elsődleges szerkezete
A7. A sejtelmélet szerepe a tudományban az
1) a sejtmag megnyitása
2) cellanyílás
3) az élőlények szerkezetére vonatkozó ismeretek általánosítása
4) metabolikus mechanizmusok felfedezése
B rész
AZ 1-BEN. Válasszon olyan jellemzőket, amelyek csak a növényi sejtekre jellemzőek
1) mitokondriumokkal és riboszómákkal rendelkeznek
2) cellulóz sejtfal
3) vannak kloroplasztiszok
4) tartalék anyag - glikogén
5) tartalék anyag - keményítő
6) a sejtmagot kettős membrán veszi körül
AT 2. Válassza ki azokat a jellemzőket, amelyek megkülönböztetik a baktériumok birodalmát a szerves világ többi királyságától.
1) heterotróf táplálkozási mód
2) autotróf táplálkozási mód
3) egy nukleoid jelenléte
4) mitokondriumok hiánya
5) nincs mag
6) riboszómák jelenléte
VZ. Keressen megfelelést a sejt szerkezeti jellemzői és a birodalom között, amelyhez ezek a sejtek tartoznak
Rész VAL VEL
C1. Mondjon példákat olyan eukarióta sejtekre, amelyeknek nincs sejtmagjuk!
C2. Bizonyítsuk be, hogy a sejtelmélet számos biológiai felfedezést általánosított és új felfedezéseket jósol.
2.3. A sejt kémiai szerveződése. Szerkezetének és funkcióinak kapcsolata a szervetlen ill szerves anyag(fehérjék, nukleinsavak, szénhidrátok, lipidek, ATP), amelyek a sejt részét képezik. Az élőlények kapcsolatának indoklása sejtjeik kémiai összetételének elemzése alapján
A vizsgadolgozatban tesztelt főbb kifejezések és fogalmak: nitrogéntartalmú bázisok, enzimaktív hely, hidrofilitás, hidrofóbitás, aminosavak, ATP, fehérjék, biopolimerek, denaturáció, DNS, dezoxiribóz, komplementaritás, lipidek, monomer, nukleotid, peptid kötés, polimer, szénhidrátok, ribóz, RNS, enzimek, foszfolipidek.
2.3.1. A sejt szervetlen anyagai
A cella körülbelül 70 elemet tartalmaz. periodikus rendszer Mengyelejev elemei, és ezek közül 24 minden sejttípusban jelen van. A cellában lévő összes elem a cellában lévő tartalmuktól függően csoportokra van osztva:
makrotápanyagok– H, O, N, C, Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;
nyomelemek– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb stb.;
ultramikroelemek– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se stb.
A sejt molekulákat tartalmaz szervetlen És organikus kapcsolatokat.
A sejt szervetlen vegyületei - vízÉs szervetlen ionok.
A víz a sejt legfontosabb szervetlen anyaga. Minden biokémiai reakció vizes oldatban megy végbe. A vízmolekula nemlineáris térszerkezettel és polaritással rendelkezik. Az egyes vízmolekulák között hidrogénkötések jönnek létre, amelyek meghatározzák a fizikai és Kémiai tulajdonságok víz.
A víz fizikai tulajdonságai: Mivel a vízmolekulák polárisak, a víznek megvan az a tulajdonsága, hogy feloldja más anyagok poláris molekuláit. A vízben oldódó anyagokat ún hidrofil. A vízben oldhatatlan anyagokat ún hidrofób.
A víznek nagy fajlagos hőkapacitása van. A vízmolekulák közötti számos hidrogénkötés megszakításához nagy mennyiségű energiát kell elnyelni. Ne feledje, mennyi ideig tart egy vízforraló felforrni. A víznek ez a tulajdonsága biztosítja a test hőegyensúlyának fenntartását.
A víz elpárologtatása sok energiát igényel. A víz forráspontja magasabb, mint sok más anyagé. A víz ezen tulajdonsága megvédi a testet a túlmelegedéstől.
Víz lehet három aggregáció állapotai- folyékony, szilárd és gáznemű.
A hidrogénkötések határozzák meg a víz viszkozitását és molekuláinak adhézióját más anyagok molekuláihoz. A molekulák adhéziós erői hatására a víz felszínén film keletkezik, amely olyan jellemzőkkel rendelkezik, mint pl. felületi feszültség.
Lehűléskor a vízmolekulák mozgása lelassul. A molekulák közötti hidrogénkötések száma maximális lesz. A víz 4 C°-on éri el legnagyobb sűrűségét. Ahogy a víz megfagy, kitágul (helyet igényel a hidrogénkötések kialakulásához), és a sűrűsége csökken. Ezért úszik a jég.
A víz biológiai funkciói. A víz biztosítja az anyagok mozgását a sejtben és a szervezetben, az anyagok felszívódását és az anyagcseretermékek kiválasztását. A természetben a víz salakanyagokat szállít a talajba és a víztestekbe.
A víz az anyagcsere-reakciók aktív résztvevője.
A víz részt vesz a kenőfolyadékok és nyálkahártyák, titkok és nedvek képződésében a szervezetben. Ezek a folyadékok a gerincesek ízületeiben, a mellhártya üregében, a szívburok zsákjában találhatók.
A víz a nyálka része, amely megkönnyíti az anyagok mozgását a belekben, nedves környezetet hoz létre a légutak nyálkahártyáján. Egyes mirigyek és szervek által kiválasztott titkok is vízbázisúak: nyál, könny, epe, sperma stb.
szervetlen ionok. A sejt szervetlen ionjai közé tartoznak a K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, NH 3 + kationok és a Cl -, NO 3 -, H 2 PO 4 -, NCO 3 -, HPO 4 2- anionok.
A kationok és anionok száma közötti különbség (Na + , Ka + , Cl -) a sejt felszínén és belsejében akciós potenciál kialakulását biztosítja, amely az ideg- és izomingerlés hátterében áll.
anionok foszforos savak hoznak létre foszfát puffer rendszer, amely a szervezet intracelluláris környezetének pH-értékét a 6-9.
Szénsav anionjai pedig bikarbonát pufferrendszert hoznak létre és az extracelluláris közeg (vérplazma) pH-ját 7-4-es szinten tartják.
A nitrogénvegyületek ásványi táplálékforrásként szolgálnak, fehérjék, nukleinsavak szintéziséhez. A foszforatomok a nukleinsavak, foszfolipidek, valamint a gerincesek csontjainak, az ízeltlábúak kitines borítójának részei. A kalciumionok a csontanyag részét képezik; az izomösszehúzódás, a véralvadás megvalósításához is szükségesek.
PÉLDÁK FELADATORA
A1. A víz polaritása határozza meg annak képességét
1) hőt vezet 3) feloldja a nátrium-kloridot
2) elnyeli a hőt 4) feloldja a glicerint
A2. Angolkóros gyermekeknek olyan gyógyszereket kell adni, amelyek tartalmazzák
1) vas 2) kálium 3) kalcium 4) cink
A3. Az idegimpulzus vezetését ionok biztosítják:
1) kálium és nátrium 3) vas és réz
2) foszfor és nitrogén 4) oxigén és klór
A4. A folyékony fázisban lévő vízmolekulák közötti gyenge kötéseket:
1) kovalens 3) hidrogén
2) hidrofób 4) hidrofil
A5. Hemoglobint tartalmaz
1) foszfor 2) vas 3) kén 4) magnézium
A6. Válasszon egy csoportot kémiai elemek, aminek jelen kell lennie a fehérjékben
A7. A hypothyreosisban szenvedő betegek olyan gyógyszereket kapnak, amelyek tartalmazzák
B rész
AZ 1-BEN. Válassza ki a ketrecben lévő víz funkcióit
1) energia 4) építőipar
2) enzimatikus 5) kenő
3) szállítás 6) hőszabályozó
AT 2. Csak válassza ki fizikai tulajdonságok víz
1) a disszociáció képessége
2) sók hidrolízise
3) sűrűség
4) hővezető képesség
5) elektromos vezetőképesség
6) elektron adományozás
Rész VAL VEL
C1. Milyen fizikai tulajdonságai határozzák meg a víz biológiai jelentőségét?
2.3.2. A sejt szerves anyaga. Szénhidrátok, lipidek
Szénhidrát. Az általános képlet Cn (H 2 O) n. Ezért a szénhidrátok csak három kémiai elemet tartalmaznak összetételükben.
Vízben oldódó szénhidrátok.
Az oldható szénhidrátok funkciói: szállítás, védő, jelző, energia.
Monoszacharidok: glükóz- a sejtlégzés fő energiaforrása. Fruktóz- a virágok és gyümölcslevek nektárjának szerves része. Ribóz és dezoxiribóz- a nukleotidok szerkezeti elemei, amelyek az RNS és a DNS monomerei.
Disacharidok: szacharóz(glükóz + fruktóz) a növényekben szállított fotoszintézis fő terméke. Laktóz(glükóz + galaktóz) - az emlősök tejének része. Malátacukor(glükóz + glükóz) - energiaforrás a csírázó magvakban.
Polimer szénhidrátok: keményítő, glikogén, cellulóz, kitin. Vízben oldhatatlanok.
A polimer szénhidrátok funkciói: szerkezeti, tároló, energetikai, védő.
Keményítő elágazó spiralizált molekulákból áll, amelyek tartalék anyagokat képeznek a növényi szövetekben.
Cellulóz- glükózmaradékokból álló polimer, amely több egyenes párhuzamos láncból áll, amelyeket hidrogénkötések kapcsolnak össze. Ez a szerkezet megakadályozza a víz behatolását és biztosítja a növényi sejtek cellulóz membránjainak stabilitását.
Chitin glükóz aminoszármazékaiból áll. Alapvető szerkezeti elemízeltlábúak bőrszövetei és gombák sejtfalai.
glikogén egy állati sejt tárolóanyaga. A glikogén még a keményítőnél is elágazóbb, és vízben jól oldódik.
Lipidek- észterek zsírsavakés glicerint. Vízben oldhatatlan, de nem poláris oldószerekben oldódik. Minden sejtben jelen van. A lipidek hidrogén-, oxigén- és szénatomokból állnak. Lipidek típusai: zsírok, viaszok, foszfolipidek. Lipid funkciók: tárolás- a zsírok az állományban rakódnak le a gerincesek szöveteiben. Energia- a gerincesek sejtjei által nyugalmi állapotban elfogyasztott energia fele zsíroxidáció eredményeként jön létre. A zsírokat vízforrásként is használják. 1 g zsír lebontásából származó energiahatás 39 kJ, ami kétszerese 1 g glükóz vagy fehérje lebontásának energiahatásának. Védő- a bőr alatti zsírréteg védi a testet a mechanikai sérülésektől. Strukturális - foszfolipidek a sejtmembránok részei. Hőszigetelés- a bőr alatti zsír segít melegen tartani. elektromos szigetelés Schwann-sejtek által kiválasztott mielin idegrostok), izolál néhány neuront, ami nagymértékben felgyorsítja az idegimpulzusok átvitelét. Tápláló- Egyes lipidszerű anyagok hozzájárulnak az izomtömeg növeléséhez, a test tónusának fenntartásához. Kenés A viaszok beborítják a bőrt, a gyapjút, a tollakat és megvédik őket a víztől. Sok növény levelét viaszbevonat borítja, a viaszt a lépek felépítéséhez használják. Hormonális- mellékvese hormon - a kortizon és a nemi hormonok lipid jellegűek.
FELADAT PÉLDÁK
A rész
A1. A poliszacharid monomer lehet:
1) aminosav
2) glükóz
3) nukleotid
4) cellulóz
A2. Az állati sejtekben a tároló szénhidrát:
1) cellulóz
2) keményítő
4) glikogén
A3. A legtöbb energia a hasítás során szabadul fel:
1) 10 g fehérje
2) 10 g glükóz
3) 10 g zsír
4) 10 g aminosav
A4. Milyen funkciót nem töltenek be a lipidek?
1) energia
2) katalitikus
3) szigetelő
4) tárolás
A5. A lipidek feloldhatók:
2) megoldás asztali só
3) sósav
4) aceton
B rész
AZ 1-BEN. Válassza ki a szénhidrátok szerkezetének jellemzőit
1) aminosav-maradékokból áll
2) glükóz maradékokból áll
3) hidrogén-, szén- és oxigénatomokból áll
4) egyes molekulák elágazó szerkezetűek
5) zsírsavmaradékokból és glicerinből áll
6) nukleotidokból áll
AT 2. Válassza ki azokat a funkciókat, amelyeket a szénhidrátok ellátnak a szervezetben
1) katalitikus
2) szállítás
3) jel
4) épület
5) védő
6) energia
VZ. Válassza ki azokat a funkciókat, amelyeket a lipidek végeznek a cellában
1) szerkezeti
2) energia
3) tárolás
4) enzimatikus
5) jel
6) szállítás
AT 4. Párosítsa a kémiai vegyületek csoportját a sejtben betöltött szerepükkel!
Rész VAL VEL
C1. Miért nem a glükóz halmozódik fel a szervezetben, hanem a keményítő és a glikogén?
C2. Miért távolítja el a szappan a zsírt a kezéről?
2.3.3. A fehérjék, szerkezetük és funkcióik
A fehérjék biológiai heteropolimerek, amelyek monomerjei aminosavak. A fehérjéket élő szervezetekben szintetizálják, és bizonyos funkciókat látnak el bennük.
A fehérjék szén-, oxigén-, hidrogén-, nitrogén- és néha kénatomokból állnak. A fehérje monomerek aminosavak - olyan anyagok, amelyek összetételükben az NH 2 aminocsoport és a COOH karboxilcsoport változatlan részei, valamint a változó része - a gyök. Az aminosavakat gyökök különböztetik meg egymástól. Az aminosavak sav és bázis tulajdonságaival rendelkeznek (amfoterek), így egymással kombinálódhatnak. Számuk egy molekulában több százat is elérhet. A különböző aminosavak különböző szekvenciákban történő váltakozása lehetővé teszi hatalmas számú fehérje előállítását, amelyek szerkezetükben és funkciójukban különböznek egymástól.
A fehérjékben 20 féle aminosav található, amelyek közül néhányat az állatok nem tudnak szintetizálni. Olyan növényekből nyerik, amelyek képesek szintetizálni az összes aminosavat. A fehérjék aminosavakra bomlanak le az állatok emésztőrendszerében. Ezekből az aminosavakból a szervezet sejtjeibe kerülve új fehérjéi épülnek fel.
A fehérje molekula szerkezete. A fehérjemolekula szerkezete alatt az aminosav-összetételt, a monomerek szekvenciáját és a molekula csavarodásának mértékét értjük, amelyeknek illeszkedniük kell a sejt különböző szakaszaiba és organellumába, és nem csak egy, hanem hatalmas számmal együtt. más molekulákról.
A fehérjemolekulában lévő aminosavak sorrendje alkotja elsődleges szerkezetét. Attól függ, hogy az adott fehérjét kódoló DNS-molekula (gén) régiójában milyen nukleotidszekvenciák vannak. A szomszédos aminosavakat peptidkötések kötik össze, amelyek az egyik aminosav karboxilcsoportjának szénatomja és egy másik aminosav aminocsoportjának nitrogénje között jönnek létre.
Egy hosszú fehérjemolekula összehajt, és először spirál alakot ölt. Így keletkezik a fehérjemolekula másodlagos szerkezete. A CO és NH - aminosavcsoportok, a hélix szomszédos fordulatai között hidrogénkötések keletkeznek, amelyek a láncot tartják.
A gömbölyű (golyó) formájú, összetett konfigurációjú fehérjemolekula harmadlagos szerkezetet kap. Ennek a szerkezetnek az erősségét hidrofób, hidrogén-, ionos és diszulfid S-S kötések adják.
Egyes fehérjék kvaterner szerkezetűek, amelyeket több polipeptidlánc alkot (tercier szerkezet). A kvaterner szerkezetet gyenge nem kovalens kötések is tartják - ionos, hidrogénes, hidrofób. Ezeknek a kötéseknek a szilárdsága azonban csekély, és a szerkezet könnyen feltörhető. Hevítés vagy bizonyos vegyszerekkel való kezelés hatására a fehérje denaturálódik, és elveszíti biológiai aktivitását. A kvaterner, harmadlagos és másodlagos struktúrák megsértése visszafordítható. Az elsődleges szerkezet megsemmisülése visszafordíthatatlan.
Minden sejtben több száz fehérjemolekula működik különféle funkciókat. Ezenkívül a fehérjék fajspecifikusak. Ez azt jelenti, hogy minden élőlényfajnak vannak olyan fehérjék, amelyek más fajokban nem találhatók meg. Ez komoly nehézségeket okoz, amikor szerveket és szöveteket egyik személyről a másikra ültetnek át, amikor egy növényfajtát átültetnek egy másikba stb.
A fehérjék funkciói.
katalitikus (enzimatikus) - a fehérjék felgyorsítják az összes biokémiai folyamatot a sejtben: a tápanyagok lebomlását az emésztőrendszerben, részt vesznek a reakciókban mátrix szintézis. Minden enzim egy és csak egy reakciót gyorsít fel (előre és hátra is). Az enzimreakciók sebessége függ a közeg hőmérsékletétől, pH-értékétől, valamint a reaktánsok koncentrációjától és az enzim koncentrációjától.
Szállítás- a fehérjék biztosítják az ionok aktív transzportját a sejtmembránokon keresztül, az oxigén és a szén-dioxid szállítását, a zsírsavak szállítását.
Védő- Az antitestek biztosítják a szervezet immunvédelmét; A fibrinogén és a fibrin megvédi a szervezetet a vérveszteségtől.
Szerkezeti a fehérjék egyik fő funkciója. A fehérjék a sejtmembránok részét képezik; a keratin fehérje hajat és körmöket képez; fehérjék kollagén és elasztin - porc és inak.
Összehúzó Az aktin és a miozin kontraktilis fehérjék biztosítják.
Jel– a fehérjemolekulák jeleket fogadhatnak és hordozóiként szolgálhatnak a szervezetben (hormonok). Emlékeztetni kell arra, hogy nem minden hormon fehérje.
Energia- hosszan tartó éhezés során a fehérjék felhasználhatók további forrás energia a szénhidrátok és zsírok elfogyasztása után.
PÉLDÁK FELADATORA
A rész
A1. A fehérjemolekulában lévő aminosavak sorrendje a következőktől függ:
1) génstruktúrák
2) külső környezet
3) véletlenszerű kombinációjuk
4) szerkezetük
A2. Az ember kap esszenciális aminosavak keresztül
1) szintézisük a sejtekben
2) táplálékfelvétel
3) gyógyszeres kezelés
4) vitaminok szedése
A3. A hőmérséklet csökkenésével az enzimaktivitás
1) észrevehetően növekszik
2) észrevehetően csökken
3) stabil marad
4) időszakosan változik
A4. Részt vesz a szervezet vérveszteség elleni védelmében
1) hemoglobin
2) kollagén
A5. Az alábbi folyamatok közül melyikben nem vesznek részt a fehérjék?
1) anyagcsere
2) kódolás örökletes információk
3) enzimatikus katalízis
4) anyagok szállítása
A6. Mondjon példát egy peptidkötésre:
B rész
AZ 1-BEN. Válassza ki a fehérjékre jellemző funkciókat
1) katalitikus
2) hematopoetikus
3) védő
4) szállítás
5) reflex
6) fotoszintetikus
AT 2. Megfelelés megállapítása a fehérje molekula szerkezete és jellemzői között
Rész VAL VEL
C1. Miért tárolják az élelmiszereket a hűtőszekrényben?
C2. Miért tartanak el tovább a főtt ételek?
SZ. Magyarázza meg egy fehérje "specificitásának" fogalmát, és mi a specifitás biológiai jelentősége?
C4. Olvassa el a szöveget, jelölje meg, hány mondatban hibázott, és magyarázza el azokat 1) A legtöbb kémiai reakciók a szervezetben lévő enzimek katalizálják. 2) Mindegyik enzim sokféle reakciót képes katalizálni. 3) Az enzimnek van egy aktív helye, geometriai alakzat amely attól függően változik, hogy milyen anyaggal lép kölcsönhatásba az enzim. 4) Egy enzim hatásának példája lehet a karbamid ureáz általi lebontása. 5) A karbamid szén-dioxidra és ammóniára bomlik, aminek olyan szaga van, mint egy macskaalomdoboznak. 6) Egy másodperc alatt az ureáz akár 30 000 karbamid molekulát hasít, normál körülmények között ez körülbelül 3 millió évig tartana.
2.3.4 Nukleinsavak
A nukleinsavakat 1868-ban F. Miescher svájci tudós fedezte fel. Az élőlényekben többféle nukleinsav létezik, amelyek különböző sejtszervecskékben találhatók - a sejtmagban, mitokondriumokban, plasztidokban. A nukleinsavak közé tartozik a DNS, mRNS, tRNS, rRNS.
Dezoxiribonukleinsav (DNS)- egy lineáris polimer, amely kettős hélix formájú, amelyet egy pár antiparallel komplementer (egymásnak konfigurációban megfelelő) lánc alkot. Térszerkezet A DNS-molekulát James Watson és Francis Crick amerikai tudósok modellezték 1953-ban.
A DNS monomerei az nukleotidok . Minden DNS-nukleotid purinból (A-adenin vagy G-guanin) vagy pirimidinből (T-timin vagy C-citozin) áll. nitrogéntartalmú bázis, öt szénatomos cukor- dezoxiribóz és foszfátcsoport.
A DNS-molekulában lévő nukleotidok nitrogénbázisokkal néznek szembe egymással, és a komplementaritás szabályai szerint párban kombinálódnak: a timin az adeninnel, a citozin pedig a guaninnal szemben helyezkedik el. Az A-T párt két hidrogénkötés köti össze, a G-C párt pedig három. A DNS-molekulák replikációja (duplázódása) során a hidrogénkötések megszakadnak, a láncok szétválnak, és mindegyiken új DNS-lánc szintetizálódik. A DNS-láncok gerincét cukor-foszfát maradékok alkotják.
A DNS-molekulában lévő nukleotidok szekvenciája határozza meg annak specifitását, valamint az e szekvencia által kódolt testfehérjék specifitását. Ezek a szekvenciák mind az egyes organizmustípusok, mind az egyes egyedek esetében egyediek.
Példa: a DNS nukleotid szekvencia megadva: CGA - TTA - CAA.
Az információs RNS-en (i-RNS) szintetizálódik a GCU - AAU - GUU lánc, melynek eredményeként egy aminosavlánc épül fel: alanin - aszparagin - valin.
Ha valamelyik tripletben nukleotidokat cserélünk vagy átrendezünk, ez a hármas egy másik aminosavat kódol, és ezért az e gén által kódolt fehérje is megváltozik. (Ezt egy iskolai tankönyv segítségével próbálja meg ellenőrizni.) A nukleotidok összetételében vagy szekvenciájában bekövetkező változásokat mutációnak nevezzük.
Ribonukleinsav(RNS)- egy lineáris polimer, amely egyetlen nukleotidláncból áll. Az RNS-ben a timin nukleotidot uracil nukleotid (U) helyettesíti. Minden RNS-nukleotid tartalmaz egy öt szénatomos cukrot - ribózt, a négy nitrogénbázis egyikét és egy foszforsav-maradékot.
Az RNS típusai. mátrix, vagy információs, RNS. A sejtmagban szintetizálódik az RNS polimeráz enzim részvételével. Komplementer a DNS azon régiójával, ahol a szintézis megtörténik. Feladata az információ eltávolítása a DNS-ből és a fehérjeszintézis helyére – a riboszómákba – történő átvitele. A sejt RNS-ének 5%-át teszi ki. Riboszomális RNS- a sejtmagban szintetizálódik, és a riboszómák része. A sejt RNS-ének 85%-át teszi ki. RNS átvitele(több mint 40 fajta). Az aminosavakat a fehérjeszintézis helyére szállítja. Lóhere levél alakú és 70-90 nukleotidból áll.
Adenozin-trifoszforsav - ATP. Az ATP egy nitrogéntartalmú bázisból - adeninből, ribóz-szénhidrátból és három foszforsav-maradékból álló nukleotid, amelyek közül kettő nagy mennyiségű energiát tárol. A foszforsav egy maradékának eliminálásával 40 kJ / mol energia szabadul fel. Hasonlítsa össze ezt az ábrát az 1 g glükóz vagy zsír által felszabaduló energia mennyiségét mutató ábrával. Az ilyen mennyiségű energia tárolásának képessége az ATP-t univerzális forrásává teszi. Az ATP szintézis főleg a mitokondriumokban megy végbe.
PÉLDÁK FELADATORA
A rész
A1. A DNS és az RNS monomerei az
1) nitrogéntartalmú bázisok
2) foszfátcsoportok
3) aminosavak
4) nukleotidok
A2. Messenger RNS funkció:
1) az információ megkettőzése
2) információk eltávolítása a DNS-ből
3) aminosavak szállítása a riboszómákba
4) információtárolás
A3. Jelölje meg az elsővel komplementer második DNS-szálat: ATT - GCC - TSH
1) UAA – TGG – AAC
2) TAA - CHG - AAC
3) UCC - GCC - ACG
4) TAA – UGG – UUT
A4. Annak a hipotézisnek a megerősítése, hogy a DNS a sejt genetikai anyaga:
1) a nukleotidok száma egy molekulában
2) DNS személyiség
3) a nitrogénbázisok aránya (A \u003d T, G \u003d C)
4) a DNS aránya az ivarsejtekben és a szomatikus sejtekben (1:2)
A5. A DNS-molekula a következők miatt képes információt továbbítani:
1) nukleotidszekvenciák
2) a nukleotidok száma
3) az önmegkettőzés képessége
4) a molekula spiralizációja
A6. Melyik esetben van helyesen feltüntetve az egyik RNS-nukleotid összetétele?
1) timin - ribóz - foszfát
2) uracil - dezoxiribóz - foszfát
3) uracil - ribóz - foszfát
4) adenin - dezoxiribóz - foszfát
B rész
AZ 1-BEN. Válassza ki a DNS-molekula jellemzőit
1) Egyláncú molekula
2) Nukleotidok – ATUC
3) Nukleotidok – ATHC
4) Szénhidrát - ribóz
5) Szénhidrát – dezoxiribóz
6) Replikációra képes
AT 2. Válassza ki az eukarióta sejt RNS-molekuláira jellemző funkciókat!
1) örökletes információk terjesztése
2) örökletes információ továbbítása a fehérjeszintézis helyére
3) aminosavak szállítása a fehérjeszintézis helyére
4) a DNS-replikáció beindítása
5) a riboszóma szerkezetének kialakulása
6) örökletes információk tárolása
Rész VAL VEL
C1. A DNS szerkezetének megállapítása számos probléma megoldását tette lehetővé. Ön szerint mik voltak ezek a problémák, és hogyan oldották meg ezeket a felfedezés eredményeként?
C2. Hasonlítsa össze a nukleinsavakat összetételük és tulajdonságaik alapján.
2.4. A pro- és eukarióta sejtek szerkezete. A sejt épségének alapja a sejtrészek, sejtszervecskék felépítésének és funkcióinak kapcsolata
A vizsgadolgozatban tesztelt főbb kifejezések és fogalmak: Golgi-készülék, vakuólum, sejtmembrán, sejtelmélet, leukoplasztok, mitokondriumok, sejtszervecskék, plasztiszok, prokarióták, riboszómák, kloroplasztok, kromoplasztok, kromoszómák, eukarióták, sejtmag.
Minden sejt egy rendszer. Ez azt jelenti, hogy minden összetevője összefügg, kölcsönösen függ és kölcsönhatásban van egymással. Ez azt is jelenti, hogy ennek a rendszernek az egyik eleme tevékenységének megzavarása az egész rendszer működésében változásokhoz, zavarokhoz vezet. A sejtek halmaza szöveteket, a különféle szövetek szerveket, a szervek pedig kölcsönhatásba lépve és közös funkciót ellátva szervrendszereket alkotnak. Ezt a láncot tovább lehet folytatni, és megteheti saját maga is. A legfontosabb dolog, amit meg kell érteni, hogy minden rendszernek van egy bizonyos szerkezete, összetettségi szintje, és az azt alkotó elemek kölcsönhatásán alapul. Az alábbiakban referencia táblázatok találhatók, amelyek összehasonlítják a prokarióta és eukarióta sejtek szerkezetét és működését, valamint elemzik szerkezetüket és működésüket. Gondosan elemezze ezeket a táblázatokat, mert a vizsgadolgozatokban gyakran olyan kérdéseket tesznek fel, amelyek megkövetelik ennek az anyagnak a ismeretét.
2.4.1. Az eukarióta és prokarióta sejtek szerkezetének jellemzői. Összehasonlító adatok
Az eukarióta és prokarióta sejtek összehasonlító jellemzői.
Az eukarióta sejtek szerkezete.
Az eukarióta sejtek funkciói . Az egysejtű szervezetek sejtjei ellátják az élő szervezetekre jellemző összes funkciót - anyagcserét, növekedést, fejlődést, szaporodást; alkalmazkodni képes.
A többsejtű élőlények sejtjei szerkezetükben differenciálódnak, attól függően, hogy milyen funkciókat látnak el. Speciális sejtekből hám-, izom-, ideg-, kötőszövetek képződnek.
PÉLDÁK FELADATORA
A rész
A1. A prokarióta szervezetek közé tartozik
1) bacilus
4) volvox
A2. sejt membrán funkciót lát el
1) fehérjeszintézis
2) örökletes információk továbbítása
3) fotoszintézis
4) fagocitózis és pinocitózis
A3. Jelölje meg azt a pontot, ahol a megnevezett cella szerkezete egybeesik a funkciójával
1) neuron - összehúzódás
2) leukocita - impulzusvezetés
3) eritrocita - gázszállítás
4) oszteocita - fagocitózis
A4. A celluláris energia termelődik
1) riboszómák
2) mitokondriumok
4) Golgi-készülék
A5. Távolítsa el a felesleges fogalmat a javasolt listáról
1) lamblia
2) plazmódium
3) infusoria
4) chlamydomonas
A6. Távolítsa el a felesleges fogalmat a javasolt listáról
1) riboszómák
2) mitokondriumok
3) kloroplasztiszok
4) keményítő szemek
A7. A sejt kromoszómái látják el a funkciót
1) fehérje bioszintézis
2) örökletes információk tárolása
3) lizoszómák képződése
4) az anyagcsere szabályozása
B rész
AZ 1-BEN. Válassza ki a javasolt listából a kloroplasztiszok funkcióit
1) lizoszómák képződése
2) glükóz szintézis
4) ATP szintézis
3) RNS szintézis
5) oxigén felszabadulás
6) sejtlégzés
AT 2. Válassza ki a mitokondriumok szerkezeti jellemzőit
1) Kettős membrán veszi körül
3) vannak cristae
4) a külső membrán össze van hajtva
5) egyetlen membrán veszi körül
6) a belső membrán enzimekben gazdag
VZ. Párosítsa az organellumát a funkciójával!
AT 4. Töltse ki a táblázatot, és jelölje meg "+" vagy "-" jelekkel ezen struktúrák jelenlétét a pro- és eukarióta sejtekben
Rész VAL VEL
C1. Bizonyítsuk be, hogy a sejt egy integrált biológiai, nyílt rendszer.
2.5. Anyagcsere: energia- és képlékeny anyagcsere, kapcsolatuk. Enzimek, azok kémiai természet, szerepe az anyagcserében. Az energia-anyagcsere szakaszai. Erjedés és légzés. Fotoszintézis, jelentősége, kozmikus szerepe. A fotoszintézis fázisai. A fotoszintézis világos és sötét reakciói, kapcsolatuk. Kemoszintézis. A kemoszintetikus baktériumok szerepe a Földön
A vizsgadolgozatban tesztelt kifejezések: autotróf organizmusok, anabolizmus, anaerob glikolízis, asszimiláció, aerob glikolízis, biológiai oxidáció, fermentáció, disszimiláció, bioszintézis, heterotróf organizmusok, légzés, katabolizmus, oxigén állapot, anyagcsere, képlékeny anyagcsere, előkészítő szakasz, fotoszintézis világos fázis, fotoszintézis sötét fázis, fotoszintézis , fotoszintézis, energia-anyagcsere.
2.5.1. Energia- és képlékeny anyagcsere, kapcsolatuk
Anyagcsere (anyagcsere) a szintézis és a hasítás egymással összefüggő folyamatainak összessége vegyi anyagok a szervezetben előforduló. A biológusok műanyagra osztják ( anabolizmus) és energiacserék ( katabolizmus), amelyek összefüggenek. Minden szintetikus folyamathoz a hasadási folyamatok által biztosított anyagok és energia szükséges. A hasadási folyamatokat a képlékeny anyagcsere során szintetizált enzimek katalizálják, felhasználva az energiaanyagcsere termékeit és energiáját.
Az élőlényekben előforduló egyedi folyamatokra a következő kifejezéseket használjuk:
Anabolizmus (asszimiláció) összetettebb monomerek szintézise egyszerűbbekből az energia abszorpciója és felhalmozódása formájában kémiai kötések szintetizált anyagokban.
Katabolizmus (disszimiláció) - az összetettebb monomerek lebontása egyszerűbbekre az energia felszabadulásával és az ATP makroerg kötései formájában történő tárolásával.
Az élőlények fény- és kémiai energiát használnak élettevékenységükhöz. Zöld növények - autotrófok , - szerves vegyületeket szintetizál a fotoszintézis folyamatában, a napfény energiáját felhasználva. Szénforrásuk az szén-dioxid. Sok autotróf prokarióta nyer energiát a folyamat során kemoszintézis- nincs oxidáció szerves vegyületek. Számukra a kén, nitrogén, szén vegyületei lehetnek energiaforrások. Heterotrófok szerves szénforrásokat használjon, azaz kész szerves anyagokkal táplálkozzon. A növények között lehetnek olyanok, amelyek vegyesen táplálkoznak ( mixotróf módon) - napharmat, vénusz légycsapda vagy akár heterotróf módon - rafflesia. Az egysejtű állatok képviselői közül a zöld euglenát mixotrófoknak tekintik.
Enzimek, kémiai természetük, szerepük az anyagcserében. Az enzimek mindig specifikus fehérjék – katalizátorok. A "specifikus" kifejezés azt jelenti, hogy az objektum, amelyre vonatkozóan ezt a kifejezést használják, egyedi jellemzőkkel, tulajdonságokkal, jellemzőkkel rendelkezik. Mindegyik enzim rendelkezik ilyen jellemzőkkel, mivel általában egy bizonyos típusú reakciót katalizál. A szervezetben egyetlen biokémiai reakció sem megy végbe enzimek részvétele nélkül. Az enzimmolekula sajátos tulajdonságait szerkezete és tulajdonságai magyarázzák. Az enzimmolekulának van egy aktív centruma, amelynek térbeli konfigurációja megfelel azoknak az anyagoknak a térbeli konfigurációjának, amelyekkel az enzim kölcsönhatásba lép. Miután felismerte szubsztrátját, az enzim kölcsönhatásba lép vele, és felgyorsítja átalakulását.
Az enzimek katalizálják az összes biokémiai reakciót. Részvételük nélkül ezeknek a reakcióknak a sebessége százezerszeresére csökkenne. Ilyenek például az olyan reakciók, mint az RNS-polimeráz részvétele a DNS-en lévő mRNS szintézisében, az ureáz hatása a karbamidra, az ATP-szintetáz szerepe az ATP szintézisében és mások. Vegye figyelembe, hogy sok enzim neve „aza”-ra végződik.
Az enzimek aktivitása függ a hőmérséklettől, a közeg savasságától, a szubsztrát mennyiségétől, amellyel kölcsönhatásba lép. A hőmérséklet emelkedésével az enzimaktivitás növekszik. Ez azonban bizonyos határokig megtörténik, mivel kellően magas hőmérsékleten a fehérje denaturálódik. Az enzimek működésének környezete csoportonként eltérő. Vannak enzimek, amelyek savas vagy enyhén savas környezetben, illetve lúgos vagy gyengén működnek lúgos környezet. Savas környezetben a gyomornedv enzimek aktívak az emlősökben. Gyengén lúgos környezetben a bélnedv enzimjei aktívak. A hasnyálmirigy emésztőenzimje lúgos környezetben aktív. A legtöbb enzim semleges környezetben aktív.
2.5.2. Energiaanyagcsere a sejtben (disszimiláció)
energiacsere- Ez a szerves vegyületek fokozatos bomlásának kémiai reakcióinak halmaza, amelyet energiafelszabadulás kísér, amelynek egy részét az ATP szintézisére fordítják. A szerves vegyületek szétválási folyamatai aerobic Az organizmusok három szakaszban fordulnak elő, amelyek mindegyikét több enzimatikus reakció kíséri.
Első fázis - előkészítő . A többsejtű szervezetek gyomor-bél traktusában az emésztőenzimek végzik. Az egysejtű szervezetekben ezek a lizoszómák enzimei. Az első lépés a fehérjék lebontása. aminosavakra, zsírokból glicerinre és zsírsavakra, poliszacharidokra monoszacharidokra, nukleinsavakból nukleotidokra. Ezt a folyamatot emésztésnek nevezik.
Második fázis - anoxikus (glikolízis ). Biológiai jelentése a glükóz fokozatos lebomlásának és oxidációjának kezdete az energia felhalmozódásával 2 ATP molekula formájában. A glikolízis a sejtek citoplazmájában történik. Több egymást követő reakcióból áll, amikor egy glükózmolekulát két piroszőlősav-molekulává (piruvát) és két ATP-molekulává alakítanak át, amelyek formájában a glikolízis során felszabaduló energia egy része tárolódik: C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2F → 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP. Az energia többi része hőként disszipálódik.
Élesztőben és növényi sejtekben ( oxigénhiánnyal) a piruvát etil-alkoholra és szén-dioxidra bomlik. Ezt a folyamatot ún alkoholos erjesztés .
A glikolízisben tárolt energia túl kicsi azoknak a szervezeteknek, amelyek oxigént használnak a légzésükhöz. Éppen ezért az állatok, így az ember izomzatában nagy terhelés és oxigénhiány hatására tejsav (C 3 H 6 O 3) képződik, amely laktát formájában halmozódik fel. Fájdalom van az izmokban. Képzetlen embereknél ez gyorsabban történik, mint képzetteknél.
Harmadik szakasz - oxigén , amely két egymást követő folyamatból áll - a Krebs-ciklus, amelyről elnevezett Nobel díjas Hans Krebs és az oxidatív foszforiláció. Jelentése abban rejlik, hogy az oxigénlégzés során a piruvát végtermékekké - szén-dioxiddá és vízzé - oxidálódik, és az oxidáció során felszabaduló energia 36 ATP-molekula formájában raktározódik. (34 molekula a Krebs-ciklusban és 2 molekula az oxidatív foszforiláció során). Ez a szerves vegyületek bomlási energiája biztosítja szintézisük reakcióit a képlékeny cserében. Az oxigénstádium a megfelelő mennyiségű molekuláris oxigén légkörben való felhalmozódása és az aerob organizmusok megjelenése után keletkezett.
Oxidatív foszforiláció vagy sejtlégzés a mitokondriumok belső membránjain fordul elő, amelyekbe elektronhordozó molekulák ágyazódnak be. Ebben a szakaszban a metabolikus energia nagy része felszabadul. A hordozó molekulák elektronokat szállítanak a molekuláris oxigénhez. Az energia egy része hő formájában disszipálódik, egy részét pedig az ATP képzésére fordítják.
Az energia-anyagcsere teljes reakciója:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + 38ATP.
PÉLDÁK FELADATORA
A1. A húsevők étkezési módját ún
1) autotróf
2) mixotróf
3) heterotróf
4) kemotróf
A2. Az anyagcsere-reakciók halmazát:
1) anabolizmus
2) asszimiláció
3) disszimiláció
4) anyagcsere
A3. Tovább előkészítő szakasz energia-anyagcsere alakul ki:
1) 2 molekula ATP és glükóz
2) 36 molekula ATP és tejsav
3) aminosavak, glükóz, zsírsavak
4) ecetsav és alkohol
A4. A szervezetben a biokémiai reakciókat katalizáló anyagok a következők:
2) nukleinsavak
4) szénhidrátok
A5. Az oxidatív foszforiláció során az ATP szintézis folyamata a következő esetekben megy végbe:
1) citoplazma
2) riboszómák
3) mitokondriumok
4) Golgi-készülék
A6. Az energia-anyagcsere folyamatában tárolt ATP energiáját részben a reakciókhoz használják fel:
1) előkészítő szakasz
2) glikolízis
3) oxigénstádium
4) szerves vegyületek szintézise
A7. A glikolízis termékei a következők:
1) glükóz és ATP
2) szén-dioxid és víz
3) piroszőlősav és ATP
4) fehérjék, zsírok, szénhidrátok
B rész
AZ 1-BEN. Válassza ki azokat az eseményeket, amelyek az emberi energia-anyagcsere előkészítő szakaszában fordulnak elő
1) a fehérjék aminosavakra bomlanak
2) a glükóz szén-dioxidra és vízre bomlik
3) 2 ATP molekula szintetizálódik
4) a glikogén glükózzá bomlik
5) tejsav képződik
6) a lipidek glicerinné és zsírsavakra bomlanak le
AT 2. Párosítsa az energiacsere során fellépő folyamatokat azokkal a szakaszokkal, amelyekben előfordulnak
VZ. Határozza meg egy darab nyers burgonya átalakulási sorrendjét a sertés testében az energia-anyagcsere folyamatában:
A) piruvát képződése
B) a glükóz képződése
B) a glükóz felszívódása a vérbe
D) szén-dioxid és víz képződése
E) oxidatív foszforiláció és H 2 O képződése
E) a Krebs-ciklus és a CO 2 képződése
C rész
C1. Ismertesse a maratoni sportolók távon tapasztalható fáradtságának okait, és hogyan lehet ezt leküzdeni?
2.5.3. Fotoszintézis és kemoszintézis
Minden élőlénynek szüksége van táplálékra és tápanyagra. Étkezéskor elsősorban szerves vegyületekben - fehérjékben, zsírokban, szénhidrátokban - tárolt energiát használják fel. A heterotróf szervezetek, mint már említettük, növényi és állati eredetű élelmiszereket használnak, amelyek már tartalmaznak szerves vegyületeket. A növények fotoszintézis útján hoznak létre szerves anyagokat. A fotoszintézis kutatása 1630-ban kezdődött a holland van Helmont kísérleteivel. Bebizonyította, hogy a növények nem a talajból nyerik ki a szerves anyagokat, hanem maguk hozzák létre azokat. Joseph Priestley 1771-ben bebizonyította a levegő növények általi "korrekcióját". Üvegkupak alá helyezve felszívták a parázsló fáklya által kibocsátott szén-dioxidot. A kutatás folytatódott, és ez most bebizonyosodott fotoszintézis - ez az a folyamat, amely a zöld növények kloroplasztiszában és egyes fotoszintetikus baktériumok zöld pigmentjeiben játszódik le a szén-dioxidból (CO 2) és a vízből a fényenergia felhasználásával.
A kloroplasztok és a prokarióták citoplazmatikus membránjának redői tartalmaznak zöld pigment – klorofill. A klorofill molekula képes gerjeszteni a napfény hatására, és elektronjait adományozva magasabb energiaszintekre mozgatja. Ez a folyamat egy feldobott labdához hasonlítható. Ahogy a labda felemelkedik, potenciális energiát tárol; elesik, elveszíti. Az elektronok nem esnek vissza, hanem az elektronhordozók (NADP + -) veszik fel őket nikotinamid-difoszfát). Ugyanakkor az általuk korábban felhalmozott energiát részben az ATP képzésére fordítják. Folytatva a feldobott labdával való összehasonlítást, elmondhatjuk, hogy a labda leesve felmelegíti a környező teret, és a beeső elektronok energiájának egy része ATP formájában raktározódik. A fotoszintézis folyamata fény által kiváltott reakciókra és szénmegkötéssel kapcsolatos reakciókra oszlik. Felhívták őket fényÉs sötét fázisok.
"Könnyű fázis" az a szakasz, amelyben a klorofill által elnyelt fényenergia elektrokémiai energiává alakul az elektronszállítási láncban. Fényben, gran membránokban, hordozófehérjék és ATP szintetáz részvételével.
Fény által kiváltott reakciók mennek végbe a gran-kloroplasztiszok fotoszintetikus membránjain:
1) klorofill elektronok gerjesztése fénykvantumokkal és magasabb energiaszintre való átmenetük;
2) az elektronakceptorok redukciója - NADP + NADP H-vá
2H++4e-+NADP+ → NADP H;
3) a víz fotolízise, amely fénykvantumok részvételével történik: 2H 2 O → 4H + + 4e - + O 2.
Ez a folyamat belül zajlik tilakoidok- a kloroplasztiszok belső membránjának redői. A tilakoidok grana-t képeznek - membránhalmok.
Mivel a vizsgadolgozatok nem a fotoszintézis mechanizmusaira, hanem ennek a folyamatnak az eredményeire kérdeznek, ezekre térünk át.
A fényreakciók eredményei: víz fotolízise szabad oxigén képződésével, ATP szintézis, NADP + redukciója NADP H-vá. Így fényre csak az ATP és NADP-H szintéziséhez van szükség.
"Sötét fázis"- a CO 2 glükózzá történő átalakításának folyamata a kloroplasztiszok strómájában (a grana közötti térben), az ATP és a NADP H energiájával.
A sötét reakciók eredményeként a szén-dioxid glükózzá, majd keményítővé alakul. A stromában lévő glükózmolekulák mellett aminosavak, nukleotidok és alkoholok képződnek.
A teljes fotoszintézis egyenlet:
A fotoszintézis jelentősége. A fotoszintézis során szabad oxigén képződik, amely szükséges az élőlények légzéséhez:
oxigén védő ózonszűrőt képezett, amely megvédi a szervezeteket az ultraibolya sugárzás káros hatásaitól;
a fotoszintézis biztosítja a kezdeti szerves anyagok termelődését, és így minden élőlény táplálékát;
a fotoszintézis segít csökkenteni a szén-dioxid koncentrációját a légkörben.
Kemoszintézis - szerves vegyületek képződése szervetlenekből a nitrogén, vas, kén vegyületek redox reakcióinak energiája következtében. A kemoszintetikus reakcióknak többféle típusa van:
1) az ammónia oxidációja nitrogéntartalmúvá és salétromsav nitrifikáló baktériumok:
NH3 → HNQ2 → HNO3 + Q;
2) a vas átalakítása háromértékű vasbaktériummá:
Fe 2+ → Fe 3+ + Q;
3) kénhidrogén oxidációja kénné vagy kénsavvá kénbaktériumok által
H 2 S + O 2 \u003d 2H 2 O + 2S + Q,
H 2 S + O 2 \u003d 2H 2 SO 4 + Q.
A felszabaduló energiát szerves anyagok szintézisére használják fel.
A kemoszintézis szerepe. Baktériumok - kemoszintetikusak, elpusztítják a kőzeteket, tisztítják szennyvíz, részt vesznek az ásványi anyagok képződésében.
PÉLDÁK FELADATORA
A1. A fotoszintézis egy folyamat, amely zöld növényekben megy végbe. A következőkhöz kapcsolódik:
1) a szerves anyagok lebontása szervetlenné
2) szerves anyagok létrehozása szervetlen anyagokból
3) a glükóz kémiai átalakítása keményítővé
4) cellulóz képződése
A2. A fotoszintézis kiindulási anyaga az
1) fehérjék és szénhidrátok
2) szén-dioxid és víz
3) oxigén és ATP
4) glükóz és oxigén
A3. A fotoszintézis világos fázisa következik be
1) a kloroplasztiszok granájában
2) leukoplasztokban
3) a kloroplasztiszok strómájában
4) a mitokondriumokban
A4. A fény fokozatban lévő gerjesztett elektronok energiáját a következőkre használják fel:
1) ATP szintézis
2) glükóz szintézis
3) fehérjeszintézis
4) a szénhidrátok lebontása
A5. A fotoszintézis eredményeként a kloroplasztiszok a következőket termelik:
1) szén-dioxid és oxigén
2) glükóz, ATP és oxigén
3) fehérjék, zsírok, szénhidrátok
4) szén-dioxid, ATP és víz
A6. A kemotróf szervezetek azok
1) a tuberkulózis kórokozói
2) tejsavbaktériumok
3) kénbaktériumok
B rész
AZ 1-BEN. Válassza ki a fotoszintézis fényfázisában végbemenő folyamatokat!
1) a víz fotolízise
2) a glükóz képződése
3) ATP és NADP H szintézise
4) CO 2 használata
5) szabad oxigén képződése
6) ATP energia felhasználása
AT 2. Válassza ki a fotoszintézis folyamatában részt vevő anyagokat
1) cellulóz
2) glikogén
3) klorofill
4) szén-dioxid
6) nukleinsavak
Rész VAL VEL
C1. Milyen feltételek szükségesek a fotoszintézis folyamatának megindulásához?
C2. Hogyan biztosítja a levél szerkezete fotoszintetikus funkcióit?
2.6. Fehérjék és nukleinsavak bioszintézise. Bioszintetikus reakciók mátrix jellege. Genetikai információ a sejtben. Gének, genetikai kód és tulajdonságai
A vizsgadolgozatban tesztelt kifejezések és fogalmak: antikodon, bioszintézis, gén, genetikai információ, genetikai kód, kodon, mátrix szintézis, poliszóma, transzkripció, transzláció.
Gének, genetikai kód és tulajdonságai. Több mint 6 milliárd ember él a Földön. Kivéve 25-30 millió egypetéjű ikerpárt, akkor genetikailag minden ember más. Ez azt jelenti, hogy mindegyik egyedi, egyedi örökletes jellemzőkkel, jellemvonásokkal, képességekkel, temperamentummal és sok más tulajdonsággal rendelkezik. Mi határozza meg az emberek közötti ilyen különbségeket? Természetesen a genotípusaik, vagyis az adott szervezet génkészleteinek különbségei. Minden ember egyedi, ahogy az egyes állatok vagy növények genotípusa is egyedi. De az adott személy genetikai jellemzői a szervezetében szintetizált fehérjékben testesülnek meg. Következésképpen az egyik ember fehérjéjének szerkezete, bár kissé eltér egy másik ember fehérjéjétől. Ezért merül fel a szervátültetések problémája, ezért lépnek fel allergiás reakciók az élelmiszerekre, rovarcsípések, növényi pollen stb.. Ez nem jelenti azt, hogy az emberek nem rendelkeznek pontosan ugyanazokkal a fehérjékkel. Az azonos funkciókat ellátó fehérjék egy vagy két aminosavban lehetnek azonosak vagy nagyon kis mértékben eltérhetnek egymástól. De nincs olyan ember a Földön (az egypetéjű ikrek kivételével), akikben minden fehérje egyforma lenne.
A fehérje elsődleges szerkezetére vonatkozó információkat nukleotidszekvenciaként kódolják egy DNS-molekula egy szakaszában - egy génben. Gén egy szervezet örökletes információinak egysége. Minden DNS-molekula sok gént tartalmaz. Egy szervezet összes gének összessége alkotja a genotípusát.
Az örökletes információk kódolása a genetikai kód segítségével történik. A kód hasonló a jól ismert Morse-kódhoz, amely pontokkal és kötőjelekkel kódolja az információkat. A morzekód univerzális minden rádiós számára, és a különbségek csak a jelek fordításában vannak különböző nyelvek. Genetikai kód szintén univerzális minden szervezet számára, és csak a géneket alkotó nukleotidok váltakozásában különbözik, és meghatározott szervezetek fehérjéit kódolják. Tehát mi a genetikai kód? Kezdetben DNS-nukleotidok hármasaiból (hármasokból) áll, amelyek különböző szekvenciákban kombinálódnak. Például AAT, HCA, ACH, THC stb. Minden egyes nukleotidhármas egy specifikus aminosavat kódol, amely beépül a polipeptidláncba. Például a CHT hármas az alanin aminosavat, az AAG hármas pedig a fenilalanint kódolja. 20 aminosav van, és 64 lehetőség van négy nukleotid kombinációjára három csoportban, ezért négy nukleotid elegendő 20 aminosav kódolásához. Ezért egy aminosavat több hármas is kódolhat. A tripletek egy része egyáltalán nem kódol aminosavakat, hanem elindítja vagy leállítja a fehérje bioszintézist. Valójában a kódot veszik figyelembe nukleotidszekvenciája egy i-RNS-molekulában, mert eltávolítja az információkat a DNS-ből (átírási folyamat), és a szintetizált fehérjék molekuláiban található aminosav-szekvenciává alakítja át (a transzláció folyamata). Az összetétel és az RNS az ACGU nukleotidjait tartalmazza. A nukleotidok és az RNS hármasait nevezzük kodonok . A már megadott példák az mRNS-en lévő DNS-hármasokra így fognak kinézni: az mRNS-en lévő CHT-hármasból HCA-hármas lesz, az AAG-triplettből pedig UUC-hármast. Az i-RNS kodonjai tükrözik a rekordban szereplő genetikai kódot. Tehát a genetikai kód hármas, univerzális minden földi élőlény számára, degenerált (minden aminosavat egynél több kodon kódol). A gének között írásjelek vannak - ezek triplettek, amelyeket stopkodonoknak neveznek. Egy polipeptid lánc szintézisének végét jelzik. Vannak táblázatok a genetikai kódról, amelyet használni kell az i-RNS kodonjainak megfejtéséhez és a fehérjemolekulák láncainak felépítéséhez.
Fehérje bioszintézis- ez a plasztikus csere egyik fajtája, melynek során a DNS-génekben kódolt örökletes információ a fehérjemolekulák meghatározott aminosav-szekvenciájában realizálódik. A DNS-ből vett és egy i-RNS-molekula kódjába lefordított genetikai információt meg kell valósítani, azaz egy adott organizmus jellemzőiben meg kell jelennie. Ezeket a jeleket a fehérjék határozzák meg. A fehérje bioszintézise a citoplazma riboszómáin megy végbe. Innen származik a hírvivő RNS a sejtmagból. Ha az mRNS szintézisét egy DNS-molekulán ún átírása, akkor a fehérjeszintézist a riboszómákon ún adás- a genetikai kód nyelvének fordítása a fehérjemolekula aminosav-szekvenciájának nyelvére. Az aminosavakat transzfer RNS-ek juttatják a riboszómákba. Ezek az RNS-ek lóhere alakúak. A molekula végén van egy platform egy aminosav rögzítésére, a tetején pedig egy nukleotidhármas található, amely komplementer egy specifikus triplettet - egy kodont az mRNS-en. Ezt a hármast antikodonnak nevezik. Hiszen ő fejti meg az i-RNS kódot. Egy sejtben mindig annyi tRNS van, amennyi aminosavakat kódoló kodon.
A riboszóma az mRNS mentén mozog, három nukleotidot eltolva, amikor új aminosav érkezik, felszabadítva őket egy új antikodon számára. A riboszómákba szállított aminosavak egymáshoz képest úgy vannak orientálva, hogy az egyik aminosav karboxilcsoportja egy másik aminosav aminocsoportja mellett van. Ennek eredményeként peptidkötés jön létre közöttük. Fokozatosan polipeptid molekula képződik.
A fehérjeszintézis addig folytatódik, amíg a három stopkodon – UAA, UAG vagy UGA – egyikét meg nem találjuk a riboszómán.
Ezt követően a polipeptid elhagyja a riboszómát, és a citoplazmába kerül. Egy mRNS-molekula több riboszómát tartalmaz, amelyek kialakulnak poliszóma. A poliszómákon több egyidejű szintézise történik azonos polipeptid láncok.
A bioszintézis minden lépését a megfelelő enzim katalizálja, és az ATP energiájával látják el.
A bioszintézis a sejtekben óriási sebességgel megy végbe. A magasabb rendű állatok szervezetében egy perc alatt akár 60 ezer peptidkötés is létrejön.
Mátrix szintézis reakciók. A mátrix szintézis reakciói közé tartozik replikáció DNS, i-RNS szintézis DNS-en ( átírása), és fehérjeszintézis az mRNS-en ( adás), valamint az RNS vagy DNS szintézise a vírusok RNS-én.
DNS replikáció. A DNS-molekula szerkezete, amelyet J. Watson és F. Crick 1953-ban állapított meg, megfelelt azoknak a követelményeknek, amelyeket az örökletes információ tároló molekulájára és továbbítójára támasztottak. A DNS-molekula két komplementer szálból áll. Ezeket a láncokat gyenge hidrogénkötések tartják össze, amelyeket enzimek képesek felbontani.
A molekula képes önmegkettőződésre (replikációra), és a molekula minden régi felén egy új fele szintetizálódik. Ezenkívül egy DNS-molekulán mRNS-molekula szintetizálható, amely azután a DNS-ből kapott információt a fehérjeszintézis helyére továbbítja. Az információátadás és a fehérjeszintézis mátrixelvet követ, ami összevethető a nyomdában végzett nyomda munkájával. A DNS-ből származó információkat újra és újra lemásolják. Ha a másolás során hibák lépnek fel, az minden további másolaton megismétlődik. Igaz, bizonyos hibák a DNS-molekulák információmásolásakor kijavíthatók. Ezt a hibakeresési folyamatot ún jóvátétel. Az információátadás folyamatában az első reakció a DNS-molekula replikációja és új DNS-szálak szintézise.
replikáció- Ez a DNS-molekula önkettőzésének folyamata, amelyet enzimek irányítása alatt hajtanak végre. A hidrogénkötések felszakadása után létrejövő DNS-szálak mindegyikén a DNS-polimeráz enzim részvételével egy leány DNS-szál szintetizálódik. A szintézis anyaga a sejtek citoplazmájában jelenlévő szabad nukleotidok.
A replikáció biológiai értelme az örökletes információ pontos átvitelében rejlik a szülőmolekulától a leánymolekulák felé, ami általában a szomatikus sejtek osztódása során megy végbe.
A transzkripció az a folyamat, amelynek során információt távolítanak el egy DNS-molekulából, amelyet egy mRNS-molekula szintetizál. A hírvivő RNS egyetlen szálból áll, és a komplementaritás szabályának megfelelően DNS-en szintetizálódik. Mint minden más biokémiai reakcióban, ebben a szintézisben egy enzim vesz részt. Aktiválja az mRNS-molekula szintézisének kezdetét és végét. A kész mRNS molekula a riboszómákon kerül be a citoplazmába, ahol a polipeptid láncok szintézise zajlik. Az i-RNS nukleotidszekvenciájában lévő információnak a polipeptid aminosav-szekvenciájává történő lefordításának folyamatát ún. adás .
PÉLDÁK FELADATORA
A rész
A1. Melyik állítás helytelen?
1) a genetikai kód univerzális
2) a genetikai kód degenerált
3) a genetikai kód egyéni
4) a genetikai kód triplet
A2. Egy DNS-hármas kódolja:
1) az aminosavak sorrendje egy fehérjében
2) a szervezet egyik jele
3) egy aminosav
4) több aminosav
A3. A genetikai kód "írásjelei".
1) indítsa el a fehérjeszintézist
2) állítsa le a fehérjeszintézist
3) kódolnak bizonyos fehérjéket
4) kódolnak egy aminosavcsoportot
A4. Ha egy békában a VALIN aminosavat a GUU hármas kódolja, akkor egy kutyában ezt az aminosavat hármasok kódolhatják (lásd a táblázatot):
1) GUA és GUG 3) CUC és CUA
2) UTC és UCA 4) UAG és UGA
A5. A fehérjeszintézis jelenleg befejeződött
1) kodonfelismerés antikodon által
2) i-RNS bevitele a riboszómákon
3) "írásjel" megjelenése a riboszómán
4) aminosav kapcsolódás a tRNS-hez
A6. Adjon meg egy olyan sejtpárt, amelyben egy személy különböző genetikai információkat tartalmaz?
1) máj- és gyomorsejtek
2) neuron és leukocita
3) izom- és csontsejtek
4) nyelvsejt és tojás
A7. Az i-RNS szerepe a bioszintézis folyamatában
1) örökletes információk tárolása
2) aminosavak szállítása a riboszómákba
3) információ átvitele a riboszómákba
4) a bioszintézis folyamatának felgyorsítása
A8. A tRNS antikodon UCG nukleotidokból áll. Melyik DNS-hármas komplementer vele?
B rész
AZ 1-BEN. Hozzon létre egyezést a folyamat jellemzői és a neve között
C rész
C1. Adja meg az aminosavak szekvenciáját egy fehérjemolekulában, amelyet a következő kodonszekvencia kódol: UUA - AYU - HCU - HGA
C2. Sorolja fel a fehérje bioszintézis összes lépését!
2.7. A sejt az élőlények genetikai egysége. A kromoszómák szerkezete (alakja és mérete) és funkciói. A kromoszómák száma és fajállandósága. A szomatikus és csírasejtek jellemzői. A sejt életciklusa: interfázis és mitózis. A mitózis a szomatikus sejtek osztódása. Meiosis. A mitózis és a meiózis fázisai. A csírasejtek fejlődése növényekben és állatokban. A mitózis és a meiózis hasonlóságai és különbségei, jelentőségük. A sejtosztódás az élőlények növekedésének, fejlődésének és szaporodásának alapja. A meiózis szerepe a kromoszómák számának generációnkénti állandóságának biztosításában
A vizsgadolgozatban tesztelt kifejezések és fogalmak: anafázis, ivarsejt, gametogenezis, sejtosztódás, sejtéletciklus, zigóta, interfázis, konjugáció, keresztezés, meiózis, metafázis, oogenezis, here, spermium, spóra, telofázis, petefészek, kromoszómák szerkezete és funkciói.
Kromoszómák - örökletes információkat tároló és továbbító sejtstruktúrák. A kromoszóma DNS-ből és fehérjéből áll. A DNS-formákhoz kapcsolódó fehérjék komplexe kromatin. A mókusok játszanak fontos szerep a DNS-molekulák csomagolásában a sejtmagban. A kromoszóma szerkezete legjobban a mitózis metafázisában látható. Ez egy rúd alakú szerkezet, és két testvérből áll kromatidák a centroméra tartja a régióban elsődleges szűkület. A szervezetben lévő diploid kromoszómakészletet ún kariotípus . Mikroszkóp alatt láthatja, hogy a kromoszómák keresztirányú csíkokkal rendelkeznek, amelyek különböző módon váltakoznak a különböző kromoszómákban. A kromoszómapárokat felismerik, figyelembe véve a világos és sötét csíkok eloszlását (AT és GC - párok váltakozása). A képviselők kromoszómái keresztirányú csíkozással rendelkeznek. különböző típusok. Rokon fajoknál, például embereknél és csimpánzoknál hasonló a kromoszómák sávjainak váltakozása.
Minden élőlényfaj állandó számú, alakja és összetételű kromoszómával rendelkezik. Az emberi kariotípusnak 46 kromoszómája van - 44 autoszóma és 2 nemi kromoszóma. A hímek heterogametikusak (XY nemi kromoszómák), a nőstények homogametikusak (XX. nemi kromoszómák). Az Y kromoszóma bizonyos allélok hiányában különbözik az X kromoszómától. Például az Y kromoszómán nincs allél a véralvadáshoz. Ennek eredményeként a hemofília általában csak a fiúkat érinti. Az egyik pár kromoszómáit homológnak nevezzük. A homológ kromoszómák ugyanazon lókuszokon (helyeken) allélgéneket hordoznak.
A sejt életciklusa. Interfázis. Mitózis. A sejt életciklusa- ez az életének szakasza a megosztottságtól a hadosztályig. A sejtek úgy szaporodnak, hogy tartalmukat megkétszerezik, majd kettéosztják. A sejtosztódás egy többsejtű szervezet szöveteinek növekedése, fejlődése és regenerációja mögött áll. sejtciklus részre osztva interfázis pontos másolás és terjesztés kíséretében genetikai anyagÉs mitózis- megfelelő sejtosztódás más sejtkomponensek megkettőzése után. A sejtciklusok időtartama különböző fajokban, különböző szövetekben és különböző stádiumokban egy órától (embrióban) egy évig (felnőtt májsejtekben) terjed.
Interfázis két felosztás közötti időszak. Ebben az időszakban a sejt felkészül az osztódásra. A kromoszómák DNS mennyisége megduplázódik. A többi organellum száma megduplázódik, fehérjék szintetizálódnak, ezek közül a legaktívabbak azok, amelyek az osztódás orsóját alkotják, sejtnövekedés következik be.
Az interfázis végére minden kromoszóma két kromatidából áll, amelyek a mitózis során független kromoszómákká válnak.
Mitózis a sejtmag osztódásának egyik formája. Ezért csak eukarióta sejtekben fordul elő. A mitózis eredményeként a létrejövő leánymagok mindegyike ugyanazt a génkészletet kapja, mint a szülősejt. Mind a diploid, mind a haploid magok bejuthatnak a mitózisba. A mitózis során az eredetivel megegyező ploiditású magok keletkeznek. A mitózis több egymást követő fázisból áll.
Prophase. A megkettőződött centriolok a sejt különböző pólusaihoz térnek el. A mikrotubulusok belőlük a kromoszómák centromereiig terjednek, osztódási orsót alkotva. A kromoszómák megvastagodtak, és minden kromoszóma két kromatidból áll.
metafázis. Ebben a fázisban jól láthatóak a két kromatidából álló kromoszómák. A sejt egyenlítője mentén sorakoznak, metafázis lemezt alkotva.
Anafázis. A kromatidák azonos sebességgel térnek szét a sejt pólusai felé. A mikrotubulusok lerövidülnek.
Telofázis. A leánykromatidák megközelítik a sejt pólusait. A mikrotubulusok eltűnnek. A kromoszómák despiralizálódnak, és újra fonalas formába fordulnak. Kialakul a magburok, a nukleolus és a riboszómák.
citokinézis- a citoplazma osztódási folyamata. A sejt központi részén lévő sejtmembrán befelé húzódik. Hasadási barázda képződik, ahogy mélyül, a sejt kettéágazik.
A mitózis eredményeként két új mag képződik, azonos kromoszómakészletekkel, pontosan lemásolva az anyamag genetikai információit.
A daganatsejtekben a mitózis lefolyása megzavart.
PÉLDÁK FELADATORA
A rész
A1. A kromoszómák abból állnak
1) DNS és fehérje 3) DNS és RNS
2) RNS és fehérje 4) DNS és ATP
A2. Hány kromoszómát tartalmaz egy emberi májsejt?
1) 46 2) 23 3) 92 4) 66
A3. Hány szál DNS-ből áll egy megkettőzött kromoszóma?
1) egy 2) kettő 3) négy 4) nyolc
A4. Ha egy emberi zigóta 46 kromoszómát tartalmaz, hány kromoszóma van egy emberi tojásban?
1) 46 2) 23 3) 92 4) 22
A5. Mi a biológiai jelentése a kromoszóma megkettőződésének a mitózis interfázisában?
1) A megkettőződés folyamatában az örökletes információ megváltozik
2) A megkettőzött kromoszómák jobban láthatók
3) A kromoszóma megkettőződése következtében az új sejtek örökletes információi változatlanok maradnak
4) A kromoszóma megkettőződése következtében az új sejtek kétszer annyi információt tartalmaznak
A6. A mitózis melyik fázisában mozog a kromatida a sejt pólusaira? BAN BEN:
1) profázis 3) anafázis
2) metafázis 4) telofázis
A7. Adja meg az interfázisban előforduló folyamatokat
1) a kromoszómák eltérése a sejt pólusaitól
2) fehérjeszintézis, DNS-replikáció, sejtnövekedés
3) új sejtmagok, sejtszervecskék képződése
4) a kromoszómák despiralizációja, a hasadási orsó kialakulása
A8. Mitózis eredményez
1) a fajok genetikai sokfélesége
2) az ivarsejtek kialakulása
3) kromoszóma keresztezés
4) a mohaspórák csírázása
A9. Hány kromatidja van minden kromoszómának, mielőtt megkettőződik?
1) 2 2) 4 3) 1 4) 3
A10. A mitózis következtében
1) zigóta a sphagnumban
2) spermiumok egy légyben
3) tölgy rügyek
4) napraforgótojás
B rész
AZ 1-BEN. Válassza ki a mitózis interfázisában előforduló folyamatokat
1) fehérjeszintézis
2) a DNS mennyiségének csökkenése
3) sejtnövekedés
4) a kromoszómák megkettőződése
5) a kromoszómák eltérése
6) maghasadás
AT 2. Adja meg a mitózison alapuló folyamatokat
1) mutációk 4) spermiumképződés
2) növekedés 5) szöveti regeneráció
3) a zigóta összetörése 6) megtermékenyítés
VZ. Állítsa be a megfelelő fázissorrendet életciklus sejteket
A) anafázis B) telofázis E) metafázis
B) interfázis D) profáz E) citokinézis
Rész VAL VEL
C1. Mi a közös a szövetregenerációs folyamatok, a szervezet növekedése és a zigóta töredezettsége között?
C2. Mi a biológiai jelentése a kromoszóma megkettőződésének és a DNS mennyiségének az interfázisban?
Meiosis. A meiózis a sejtmagok osztódásának folyamata, amely a kromoszómák számának felére csökkenéséhez és az ivarsejtek kialakulásához vezet. A meiózis eredményeként egy diploid sejtből (2n) négy haploid sejt (n) képződik.
A meiózis két egymást követő osztódásból áll, amelyeket egyetlen DNS-replikáció előz meg az interfázisban.
A meiózis első osztódásának profázisának főbb eseményei a következők:
- a homológ kromoszómák teljes hosszában kombinálódnak, vagy ahogy mondják, konjugálnak. A konjugáció során kromoszómapárok képződnek - bivalensek;
- ennek eredményeként komplexek képződnek, amelyek két homológ kromoszómából vagy négy kromatidból állnak (gondold meg, mire való?);
- a profázis végén a homológ kromoszómák között keresztezés (crossover) történik: a kromoszómák homológ régiókat cserélnek egymással. A keresztezés biztosítja a gyermekek által a szüleiktől kapott genetikai információk sokféleségét.
Metafázisban Az I kromoszómák az orsó egyenlítője mentén sorakoznak. A centromerek a pólusok felé néznek.
Anafázis I - az orsószálak lerövidülnek, a két kromatidából álló homológ kromoszómák a sejt pólusaihoz térnek el, ahol haploid kromoszómakészletek képződnek (sejtenként 2 készlet). Ebben a szakaszban kromoszóma-rekombinációk lépnek fel, amelyek növelik az utódok variabilitásának mértékét.
Telofázis I - sejtek képződnek azzal haploid kromoszómakészletés kétszeres mennyiségű DNS-t. A nukleáris burok kialakul. Minden sejt 2 testvérkromatidot tartalmaz, amelyeket centromer köt össze.
A meiózis második részlege a II. profázisból, a II. metafázisból, a II. anafázisból, a II. telofázisból és a citokinézisből áll.
A meiózis biológiai jelentősége az ivaros szaporodásban, a fajok genetikai állandóságának fenntartásában, valamint a magasabb rendű növényekben a spórák kialakulásában részt vevő sejtek képzésében áll. A mohák, páfrányok és néhány más növénycsoport spórái meiózissal jönnek létre. A meiózis az organizmusok kombinatív változékonyságának alapja. A meiózis megsértése emberekben olyan kórképekhez vezethet, mint a Down-kór, az idiotizmus stb.
A nemi sejtek fejlődése.
A csírasejtek képződésének folyamatát gametogenezisnek nevezik. A többsejtű szervezetekben megkülönböztetik a spermatogenezist - a hím csírasejtek képződését és az oogenezist - a női csírasejtek képződését. Tekintsük az állatok nemi mirigyeiben - a herékben és a petefészkekben - előforduló gametogenezist.
spermatogenezis- a csírasejtek diploid prekurzorainak átalakulási folyamata, spermatogonia a spermiumokba.
1. A spermatogonia két leánysejtre oszlik - az elsőrendű spermatocitákra.
2. Az elsőrendű spermatociták meiózissal (1. osztódás) osztódnak két leánysejtre - másodrendű spermatocitákra.
3. A másodrendű spermacyták megkezdik a második meiotikus osztódást, melynek eredményeként 4 haploid spermatid képződik.
4. A differenciálódás után a spermatidák érett spermiumokká alakulnak.
A spermium fejből, nyakból és farokból áll. Mobil, és ennek köszönhetően nő az ivarsejtekkel való találkozás valószínűsége.
A mohákban és páfrányokban a spermiumok antheridiumokban, a zárvatermőkben pollencsövekben képződnek.
Ovogenezis- peték képződése nőstényekben. Állatoknál a petefészkekben fordul elő. A tenyésztési zónában vannak az ovogónia - elsődleges csírasejtek, amelyek mitózissal szaporodnak.
Az ogóniumból az első meiotikus osztódás után elsőrendű petesejtek képződnek.
A második meiotikus osztódás után másodrendű petesejtek keletkeznek, amelyekből egy tojás és három irányított test keletkezik, amelyek aztán elhalnak. A tojások mozdulatlanok, gömb alakúak. Nagyobbak, mint a többi sejt, és tápanyagot tartalmaznak az embrió fejlődéséhez.
Mohákban és páfrányokban a tojások archegoniumokban, virágos növényekben - a virág petefészkében lokalizált petesejtekben fejlődnek.
PÉLDÁK FELADATORA
A rész
A1. A meiózis a folyamat
1) a kromoszómák számának változása egy sejtben
2) a kromoszómák számának megkétszerezése egy sejtben
3) az ivarsejtek kialakulása
4) kromoszómák konjugációja
A2. A gyermekek örökletes információiban bekövetkezett változások középpontjában
a szülői információkhoz képest folyamatok
1) a kromoszómák számának megkétszerezése
2) a kromoszómák számának felére csökkentése
3) a DNS mennyiségének megkétszerezése a sejtekben
4) ragozás és keresztezés
A3. A meiózis első osztódása a következő képződéssel ér véget:
2) haploid kromoszómakészlettel rendelkező sejtek
3) diploid sejtek
4) különböző ploiditású sejtek
A4. A meiózis a következőket termeli:
1) páfrány spórák
2) a páfrány antheridium falainak sejtjei
3) a páfrány archegonium falainak sejtjei
4) drón méhek szomatikus sejtjei
A5. A meiózis metafázisát meg lehet különböztetni a mitózis metafázisától
1) a bivalensek elhelyezkedése az Egyenlítő síkjában
2) a kromoszómák megkettőződése és csavarodása
3) haploid sejtek képződése
4) a kromatidák pólusokhoz való eltérése
A6. A meiózis második osztódásának telofázisa az alapján ismerhető fel
1) két diploid mag képződése
2) a kromoszómák eltérése a sejt pólusaitól
3) négy haploid mag képződése
4) a kromatidok számának megkétszerezése egy sejtben
A7. Hány kromatidot tartalmaz a patkány spermiumok magja, ha ismert, hogy szomatikus sejtjei 42 kromoszómát tartalmaznak
1) 42 2) 21 3) 84 4) 20
A8. A meiózis eredményeként kialakult ivarsejtek olyan
1) a szülői kromoszómák teljes készletének másolatai
2) a szülői kromoszómák felének másolatai
3) rekombinált szülői kromoszómák teljes készlete
4) a szülői kromoszómák rekombinált halmazának fele
B rész
AZ 1-BEN. A meiózis biológiai jelentősége a kromoszómák fajszámának állandóságának megőrzése, a kombinatív variabilitás feltételeinek megteremtése, a szülői kromoszómák ivarsejtek általi tetszőleges divergenciája, a szülői örökletes információk változtatás nélküli megőrzése, a sejt kromoszómák számának növelése, a hasznos tulajdonságok megőrzése. a szervezet reprodukciója során.
AT 2. Hozzon létre megfeleltetést a folyamat és a folyamat során bekövetkező események között
VZ. Állítsa be a meiózisban előforduló folyamatok helyes sorrendjét
A) A bivalensek elhelyezkedése az egyenlítő síkjában
B) Bivalensek kialakulása és átkelés
B) Homológ kromoszómák eltérése a sejt pólusaihoz
D) négy haploid mag képződése
E) két-két kromatidot tartalmazó haploid mag képződése
C rész
C1. A meiózis a kombinatív variabilitás hátterében áll. Mi magyarázza ezt?
C2. Hasonlítsa össze a mitózis és a meiózis eredményeit
A „Get an A” videótanfolyam tartalmazza az összes olyan témát, amely a sikeres matematika vizsga 60-65 ponttal történő letételéhez szükséges. Teljesen minden feladat 1-13 profilvizsga matematika. Alkalmas a Basic USE matematika letételére is. Ha 90-100 ponttal akarsz sikeres vizsgát tenni, akkor az 1. részt 30 perc alatt és hiba nélkül kell megoldanod!
Vizsgára felkészítő tanfolyam 10-11. osztályosoknak, valamint pedagógusoknak. Minden, ami a matematika vizsga 1. részének (az első 12 feladat) és a 13. feladatnak (trigonometria) megoldásához szükséges. Ez pedig több mint 70 pont az Egységes Államvizsgán, és ezek nélkül sem százpontos, sem humanista nem tud meglenni.
Minden szükséges elmélet. Gyors módszerek a vizsga megoldásai, csapdái és titkai. A FIPI Bank feladatai közül az 1. rész összes releváns feladatát elemeztem. A tanfolyam teljes mértékben megfelel az USE-2018 követelményeinek.
A tanfolyam 5 nagy témát tartalmaz, egyenként 2,5 órás. Minden témát a semmiből adunk, egyszerűen és világosan.
Több száz vizsgafeladat. Szövegfeladatok és valószínűségszámítás. Egyszerű és könnyen megjegyezhető problémamegoldó algoritmusok. Geometria. Elmélet, referenciaanyag, minden típusú USE feladat elemzése. Sztereometria. Trükkös megoldások, hasznos csalólapok, fejlesztés térbeli képzelet. Trigonometria a semmiből - a 13. feladathoz. Megértés a zsúfoltság helyett. Összetett fogalmak vizuális magyarázata. Algebra. Gyökök, hatványok és logaritmusok, függvény és derivált. Alap a megoldáshoz kihívást jelentő feladatokat 2 vizsgarész.
