Sytologiamenetelmät - materiaali yhtenäiseen valtionkokeeseen valmistautumiseen. Valmistautuminen yhtenäiseen valtionkokeeseen: sytologian ongelmien ratkaiseminen

Artikkelin kirjoittaja - D. A. Solovkov, biologisten tieteiden kandidaatti

Sytologisten ongelmien tyypit

Unified State Exam -tutkimuksessa näkyvät sytologian tehtävät voidaan jakaa seitsemään päätyyppiin. Ensimmäinen tyyppi sisältää nukleotidien prosenttiosuuden määrittämisen DNA:ssa, ja se löytyy useimmiten kokeen A-osasta. Toinen sisältää laskentatehtävät, jotka on omistettu proteiinin aminohappojen lukumäärän sekä DNA:n tai RNA:n nukleotidien ja triplettien määrän määrittämiseen. Tämän tyyppinen ongelma löytyy sekä osasta A että osasta C.

Tyyppien 3, 4 ja 5 sytologiatehtävät ovat omistettu geneettisen kooditaulukon parissa työskentelemiseen, ja ne edellyttävät myös hakijalta tietoa transkriptio- ja translaatioprosesseista. Tällaiset tehtävät muodostavat suurimman osan yhtenäisen valtionkokeen C5-kysymyksistä.

Tyyppien 6 ja 7 ongelmat ilmaantuivat yhtenäistetyssä valtionkokeessa suhteellisen äskettäin, ja niitä voi myös hakija kohdata osassa C. Kuudes tyyppi perustuu tietoon solun geneettisen rakenteen muutoksista mitoosin ja meioosin aikana ja seitsemäs tyyppi testaa opiskelijan materiaalin hallintaa dissimilaatiosta eukaryoottisolussa.

Alla on ratkaisuja kaikentyyppisiin ongelmiin ja esimerkkejä itsenäiseen työhön. Liitteessä on taulukko ratkaisussa käytetystä geneettisestä koodista.

Ensimmäisen tyypin ongelmien ratkaiseminen

Perustiedot:

• DNA:ssa on 4 tyyppiä nukleotideja: A (adeniini), T (tymiini), G (guaniini) ja C (sytosiini).
• Vuonna 1953 J. Watson ja F. Crick havaitsivat, että DNA-molekyyli on kaksoiskierre.
• Ketjut täydentävät toisiaan: adeniinia vastapäätä yhdessä ketjussa on aina toisessa tymiiniä ja päinvastoin (A-T ja T-A); vastakkainen sytosiini on guaniini (C-G ja G-C).
• DNA:ssa adeniinin ja guaniinin määrä on yhtä suuri kuin sytosiinin ja tymiinin määrä sekä A=T ja C=G (Chargaffin sääntö).

Tehtävä: DNA-molekyyli sisältää adeniinia. Määritä, kuinka monta (in) tämä molekyyli sisältää muita nukleotideja.

Ratkaisu: adeniinin määrä on yhtä suuri kuin tymiinin määrä, joten tämä molekyyli sisältää tymiiniä. Guaniini ja sytosiini vastaavat . Koska niiden määrät ovat yhtä suuret, silloin C=G=.

Toisen tyypin ongelmien ratkaiseminen

Perustiedot:

• Proteiinisynteesiin tarvittavat aminohapot toimitetaan ribosomeihin tRNA:n avulla. Jokainen tRNA-molekyyli sisältää vain yhden aminohapon.
• Tieto proteiinimolekyylin primäärirakenteesta on salattu DNA-molekyyliin.
• Jokaista aminohappoa koodaa kolmen nukleotidin sekvenssi. Tätä sekvenssiä kutsutaan tripletiksi tai kodoniksi.

Tehtävä: t-RNA-molekyylit osallistuivat translaatioon. Määritä aminohappojen lukumäärä, jotka muodostavat tuloksena olevan proteiinin, sekä triplettien ja nukleotidien lukumäärä tätä proteiinia koodaavassa geenissä.

Ratkaisu: jos t-RNA osallistui synteesiin, ne siirtivät aminohappoja. Koska yksi tripletti koodaa yhtä aminohappoa, geenissä on triplettejä tai nukleotideja.

Kolmannen tyypin ongelmien ratkaiseminen

Perustiedot:

• Transkriptio on prosessi mRNA:n syntetisoimiseksi DNA-templaatista.
• Transkriptio tapahtuu komplementaarisuussäännön mukaisesti.
• RNA sisältää urasiilia tymiinin sijaan.

Tehtävä: yhden DNA-ketjun fragmentilla on seuraava rakenne: AAGGCTACTGTTG. Rakenna sen päälle mRNA ja määritä aminohappojen sekvenssi proteiinimolekyylin fragmentissa.

Ratkaisu: komplementaarisuussäännön mukaisesti määritämme mRNA-fragmentin ja jaamme sen tripleteiksi: UUC-CGA-UGC-AAU. Geneettisen kooditaulukon avulla määritämme aminohappojen sekvenssin: phen-arg-cis-asn.

Neljännen tyypin ongelmien ratkaiseminen

Perustiedot:

• Antikodoni on kolmen nukleotidin sekvenssi tRNA:ssa, joka on komplementaarinen iRNA-kodonin nukleotidien kanssa. tRNA ja mRNA sisältävät samat nukleotidit.
• mRNA-molekyyli syntetisoidaan DNA:lle komplementaarisuussäännön mukaisesti.
• DNA sisältää urasiilin sijasta tymiiniä.

Tehtävä: mRNA-fragmentilla on seuraava rakenne: GAUGAGUATSUUCAA. Määritä tässä fragmentissa koodatut tRNA-antikodonit ja aminohapposekvenssi. Kirjoita myös DNA-molekyylin fragmentti, jolle tämä mRNA syntetisoitiin.

Ratkaisu: hajotamme mRNA:n kolmoisiksi GAU-GAG-UAC-UUC-AAA ja määritämme aminohappojen sekvenssin käyttämällä geneettistä kooditaulukkoa: asp-glu-tyr-phen-lys. Tämä fragmentti sisältää triplettejä, joten t-RNA osallistuu synteesiin. Niiden antikodonit määräytyvät komplementaarisuussäännön mukaan: TsUA, TsUC, AUG, AAG, UUU. Lisäksi määritämme komplementaarisuuden säännön mukaisesti DNA-fragmentin (mRNA:lla!!!): CTATCTCATGAAGTTT.

Viidennen tyypin ongelmien ratkaiseminen

Perustiedot:

• tRNA-molekyyli syntetisoidaan DNA:lle komplementaarisuussäännön mukaisesti.
• Älä unohda, että RNA sisältää urasiilia tymiinin sijaan.
• Antikodoni on kolmen nukleotidin sekvenssi, joka on komplementaarinen mRNA:ssa olevan kodonin nukleotideille. tRNA ja mRNA sisältävät samat nukleotidit.

Tehtävä: DNA-fragmentilla on seuraava nukleotidisekvenssi TTAGCCGATCCG. Määritä tälle fragmentille syntetisoidun tRNA:n nukleotidisekvenssi ja aminohappo, jonka tämä tRNA kantaa, jos kolmas tripletti vastaa tRNA-antikodonia. Tehtävän ratkaisemiseksi käytä geneettistä kooditaulukkoa.

Ratkaisu: määritämme t-RNA-molekyylin koostumuksen: ААУЦГГЦУАГГЦ ja löydämme kolmannen triplettin - tämä on CUA. Tämä antikodoni on komplementaarinen tripletti-mRNA:lle - GAC. Se koodaa aminohappoa asp, jota tämä tRNA kuljettaa.

Kuudennen tyypin ongelmien ratkaiseminen

Perustiedot:

• Kaksi tärkeintä solunjakautumistapaa ovat mitoosi ja meioosi.
• Muutokset solun geneettisessä koostumuksessa mitoosin ja meioosin aikana.

Ongelma: eläinsolussa diploidinen kromosomijoukko on yhtä suuri kuin . Määritä DNA-molekyylien lukumäärä ennen mitoosia, mitoosin jälkeen, meioosin ensimmäisen ja toisen jakautumisen jälkeen.

Ratkaisu: Tilanteen mukaan, . Geneettinen sarja:

Seitsemännen tyypin ongelmien ratkaiseminen

Perustiedot:

• Mitä on aineenvaihdunta, dissimilaatio ja assimilaatio.
• Dissimilaatio aerobisissa ja anaerobisissa organismeissa, sen ominaisuudet.
• Kuinka monta vaihetta dissimilaatiossa on, missä ne tapahtuvat, mitä kemiallisia reaktioita tapahtuu kunkin vaiheen aikana.

Tehtävä: glukoosimolekyylit ovat tulleet dissimilaatioon. Määritä ATP:n määrä glykolyysin jälkeen, energiavaiheen jälkeen ja dissimilaation kokonaisvaikutus.

Ratkaisu: kirjoita glykolyysin yhtälö: = 2PVK + 4H + 2ATP. Koska yksi glukoosimolekyyli tuottaa PVK- ja 2ATP-molekyylejä, syntetisoituu 20 ATP:tä. Dissimilaation energiavaiheen jälkeen muodostuu ATP-molekyylejä (glukoosimolekyylin hajoamisen aikana), joten ATP syntetisoidaan. Dissimilaation kokonaisvaikutus on yhtä suuri kuin ATP.

Esimerkkejä itsenäisen ratkaisun tehtävistä

1. T=, G=C= .
2. aminohapot, tripletit, nukleotidit.
3. tripletti, aminohapot, tRNA-molekyylit.
4. mRNA: CCG-AGA-UCG-AAG. Aminohapposekvenssi: pro-arg-ser-lys.
5. DNA-fragmentti: CGATTACAAGAAATG. T-RNA:n antikodonit: CGA, UUA, CAA, GAA, AUG. Aminohapposekvenssi: ala-asn-val-ley-tyr.
6. tRNA: UCG-GCU-GAA-CHG. Antikodoni GAA, kodoni i-RNA - CUU, siirretty aminohappo - leu.
7. . Geneettinen sarja:
8. Koska yksi glukoosimolekyyli tuottaa PVK- ja 2ATP-molekyylejä, ATP syntetisoituu. Dissimilaation energiavaiheen jälkeen muodostuu ATP-molekyylejä (glukoosimolekyylin hajoamisen aikana), joten ATP syntetisoidaan. Dissimilaation kokonaisvaikutus on yhtä suuri kuin ATP.
9. PVK-molekyylit tulivat Krebsin kiertoon, joten glukoosimolekyylit hajosivat. ATP:n määrä glykolyysin jälkeen - molekyylit, energiavaiheen jälkeen - molekyylit, ATP-molekyylien dissimilaation kokonaisvaikutus.

Joten tässä artikkelissa esitellään tärkeimmät sytologian ongelmatyypit, joita hakija voi kohdata biologian yhtenäisessä valtionkokeessa. Toivomme, että ongelmavaihtoehdot ja niiden ratkaisut ovat hyödyllisiä kaikille tenttiin valmistautuessaan. Onnea!

Soluteoria, sen pääsäännökset, rooli nykyaikaisen luonnontieteellisen maailmankuvan muodostumisessa. Tietojen kehittäminen solusta. Organismien solurakenne, kaikkien organismien solujen rakenteen samankaltaisuus on orgaanisen maailman yhtenäisyyden perusta, todiste elävän luonnon sukulaisuudesta.

Solu on organismien rakenteen, elintärkeän toiminnan, kasvun ja kehityksen yksikkö. Solujen monimuotoisuus. Kasvien, eläinten, bakteerien ja sienten solujen vertailuominaisuudet.

Pro- ja eukaryoottisten solujen rakenne. Solun osien ja organellien rakenteen ja toimintojen välinen suhde on solun eheyden perusta. Aineenvaihdunta: energia- ja muoviaineenvaihdunta, niiden suhde. Entsyymit, niiden kemiallinen luonne, rooli aineenvaihdunnassa. Energia-aineenvaihdunnan vaiheet. Fermentaatio ja hengitys. Fotosynteesi, sen merkitys, kosminen rooli. Fotosynteesin vaiheet. Fotosynteesin valon ja pimeyden reaktiot, niiden suhde. Kemosynteesi.

Proteiinien ja nukleiinihappojen biosynteesi. Biosynteesireaktioiden matriisiluonne. Geenit, geneettinen koodi ja sen ominaisuudet. Kromosomit, niiden rakenne (muoto ja koko) ja toiminnot. Kromosomien lukumäärä ja niiden lajin pysyvyys. Kromosomijoukon määritys somaattisissa ja sukusoluissa. Solun elinkaari: interfaasi ja mitoosi. Mitoosi on somaattisten solujen jakautumista. Meioosi. Mitoosin ja meioosin vaiheet. Sukusolujen kehitys kasveissa ja eläimissä. Mitoosin ja meioosin yhtäläisyydet ja erot, niiden merkitys. Solujen jakautuminen on perusta organismien kasvulle, kehitykselle ja lisääntymiselle.

SYTOLOGIAN ONGELMIEN RATKAISEMINEN

Kasvatus- ja metodologinen käsikirja

Uusi Adelakovo 2014

Kokoanut: biologian opettaja L.I. Denisova

Sytologian ongelmien ratkaiseminen. Luokkien 9-11 opiskelijoille / GBOU-yliopisto Novoe Adelyakovon kylässä"; comp. L.I. Denisova. – Uusi Adelakovo, 2014.

Opetus- ja metodologinen käsikirja koottiin biologian opettajien ja opiskelijoiden käyttöön valmistautuessaan loppututkintoon sekä biologian olympialaisiin. Oppaassa on lyhyt teoreettinen materiaali kustakin ongelmatyypistä ja esimerkkejä ongelmanratkaisusta. Tarkoitettu yleisen oppilaitoksen 9-11 luokkien opiskelijoille ja biologian opettajille.

Johdanto……………………………………………………………….

2.1 Tavoitteet liittyvät nukleotidien prosenttiosuuden määrittämiseen DNA:ssa

2.2. R

2.3. Tehtäviä mRNA-molekyylin, tRNA-antikodonien ja aminohapposekvenssien rakentamisessa polypeptidiketjussa. Job

Kirjallisuus.

Johdanto.

Sytologian ongelmien ratkaiseminen sisältyy biologian KIM:iin Unified State Examissa (tehtävä 39). Tämän tehtävän suorittaminen vaatii yksityiskohtaisen vastauksen ja on tarkoitettu taitojen testaamiseen

• soveltaa tietoa uudessa tilanteessa;
• luoda syy-seuraus-suhteita;
• analysoida, systematisoida ja integroida tietoa;
• yleistää ja tehdä johtopäätöksiä.

Biologian yhtenäisen valtiontutkinnon tulosten analyysin tulosten perusteella kokeen osallistujien heikosti kehittyneitä tietoja ja taitoja ovat seuraavat:

1. solujen kromosomijoukon määrittäminen kasvin kehityssykleissä;
2. kromosomien ja DNA:n määrän määrittäminen soluissa mitoosin ja meioosin eri vaiheissa;
3. selitys ja perustelu saadulle tulokselle.

Biologian perusopiskelussa aika ei riitä käytännön harjoitteluun sytologian ongelmien ratkaisemisessa. Asianmukaisten aiheiden suorittamisen jälkeen taidot unohtuvat nopeasti ilman jatkuvaa käytännön harjoittelua ongelmien ratkaisemisessa. Opiskelijat voivat aina pitää tämän oppaan käsillään muistaakseen tyypillisten ongelmien ratkaisuprosessin. Lisäksi maaseudulla kaikilla ei ole ilmaista pääsyä Internet-resursseihin.

Unified State Exam -tutkimuksessa näkyvät sytologian tehtävät voidaan jakaa useisiin päätyyppeihin. Tämä käsikirja tarjoaa ratkaisuja erilaisiin ongelmiin ja esimerkkejä itsenäiseen työskentelyyn. Liitteessä on taulukko ratkaisussa käytetystä geneettisestä koodista.

Tämä opetus- ja metodologinen opas on koottu auttamaan lukion 9-11 luokilla opiskelevia biologian opettajia.

1.1 Tärkeimmät seikat, jotka tulee muistaa sytologia-ongelmia ratkaistaessa.

1. Jokainen aminohappo toimitetaan ribosomeihin yhdellä tRNA:lla, jotenaminohappojen lukumäärä proteiinissa on yhtä suuri kuin tRNA-molekyylien lukumääräosallistuvat proteiinisynteesiin;
2. Jokaista aminohappoa koodaa kolme nukleotidia (yksi tripletti tai kodoni), joten koodaavien nukleotidien määrä on aina kolme kertaa suurempi, jatriplettien (kodonien) lukumäärä on yhtä suuri kuin proteiinissa olevien aminohappojen lukumäärä;
3. jokaisessa tRNA:ssa on mRNA-kodonille komplementaarinen antikodoni, jotenantikodonien määräja siksi yleisesti tRNA-molekyylejä yhtä suuri kuin mRNA-kodonien lukumäärä;
4. mRNA on komplementaarinen jollekin DNA-juosteesta, jotenmRNA:ssa olevien nukleotidien lukumäärä on yhtä suuri kuin nukleotidien lukumäärä DNA:ssa. Kolmosten määrä on tietysti myös sama.

Kun ratkaistaan ​​useita tämän osan ongelmia, on tarpeen käyttää geneettistä kooditaulukkoa. Taulukon käytön säännöt ilmoitetaan yleensä tehtävässä, mutta tämä on parempi oppia etukäteen. Tietyn tripletin koodaaman aminohapon määrittämiseksi sinun on suoritettava seuraavat vaiheet:

1. tripletin ensimmäinen nukleotidi löytyy vasemmasta pystyrivistä,
2. toinen - ylemmässä vaakatasossa,
3. kolmas on oikeassa pystyrivissä.
4. triplettiä vastaava aminohappo sijaitsee kuvitteellisten viivojen leikkauspisteessä, peräisin nukleotideista.

1.2. Kirjallinen dokumentaatio ongelmanratkaisusta.

Vastaus:

Tärkeä kohta tehtäviä ratkottaessa on suoritettavien toimintojen selittäminen, varsinkin jos tehtävässä lukee: "Selitä vastauksesi". Selitysten läsnäolo antaa arvioijalle mahdollisuuden tehdä johtopäätöksen opiskelijan ymmärryksestä tästä aiheesta, ja niiden puuttuminen voi johtaa erittäin tärkeän kohdan menettämiseen. Tehtävä 39 on kolmen pisteen arvoinen, jotka annetaan täysin oikeasta ratkaisusta. Siksi tehtävää aloitettaessa on ensin korostettava kaikkia asioita. Vastausten määrän tulee vastata niitä.

Kappale 2. Sytologian tehtävätyypit.

2.1 Tavoitteet liittyvät nukleotidien prosenttiosuuden määrittämiseen DNA:ssa

Jo ennen Watsonin ja Crickin löytämistä vuonna 1950 australialainen biokemisti Edwin Chargaff totesi, ettäettä minkä tahansa organismin DNA:ssa adenyylinukleotidien lukumäärä on yhtä suuri kuin tymidyylinukleotidien lukumäärä ja guanyylinukleotidien lukumäärä on yhtä suuri kuin sytosyylinukleotidien lukumäärä (A=T, G=C) tai niiden kokonaismäärä puriinityppipitoisten emästen määrä on yhtä suuri kuin pyrimidiinin typpipitoisten emästen kokonaismäärä (A+G=C+T ).Näitä malleja kutsutaan "Chargaffin säännöiksi".

Tosiasia on, että kun muodostuu kaksoiskierre, tymiiniemäs tymiini on aina asennettu vastapäätä typen emäsadeniinia yhteen ketjuun ja sytosiini asennetaan vastapäätä guaniinia, eli DNA-ketjut näyttävät täydentävän toisiaan. Ja nämä parilliset nukleotidit ovat komplementaarisia toistensa kanssa (latinalaisesta komplementista - lisäys).

Miksi tätä periaatetta noudatetaan? Vastataksemme tähän kysymykseen meidän on muistettava typpipitoisten heterosyklisten emästen kemiallinen luonne. Adeniini ja guaniini kuuluvat puriineihin ja sytosiini ja tymiini kuuluvat pyrimidiineihin, eli sidoksia ei muodostu samanluonteisten typpiemästen välille. Lisäksi komplementaariset alustat vastaavat toisiaan geometrisesti, ts. kooltaan ja muodoltaan. Nukleotidien komplementaarisuus on siis niiden molekyylien rakenteiden kemiallinen ja geometrinen vastaavuus toistensa kanssa.

Typpipitoiset emäkset sisältävät erittäin elektronegatiivisia happi- ja typpiatomeja, joissa on osittainen negatiivinen varaus, sekä vetyatomeja, joissa on osittainen positiivinen varaus. Näistä osittaisista varauksista johtuen DNA-molekyylin antiparalleelisten sekvenssien typpipitoisten emästen välille syntyy vetysidoksia.

Tehtävä. DNA-molekyylissä on 23 % adenyylinukleotidejä nukleotidien kokonaismäärästä. Määritä tymidyyli- ja sytosyylinukleotidien lukumäärä.

Vastaus: T = 23 %; C=27 %

Tehtävä Annetaan DNA-molekyyli, jonka suhteellinen molekyylipaino on 69 tuhatta, joista 8625 on adenyylinukleotideja. Yhden nukleotidin suhteellinen molekyylipaino on keskimäärin 345. Kuinka monta yksittäistä nukleotidia tässä DNA:ssa on? Mikä on sen molekyylin pituus?

Vastaus : A = T = 25; G=C=75; 34 nm.

2.2. R Laskentatehtävät, jotka on omistettu proteiinin aminohappojen lukumäärän sekä DNA:n tai RNA:n nukleotidien ja triplettien määrän määrittämiseen.

• Proteiinisynteesiin tarvittavat aminohapot toimitetaan ribosomeihin tRNA:n avulla. Jokainen tRNA-molekyyli sisältää vain yhden aminohapon.
• Tieto proteiinimolekyylin primäärirakenteesta on salattu DNA-molekyyliin.
• Jokaista aminohappoa koodaa kolmen nukleotidin sekvenssi. Tätä sekvenssiä kutsutaan tripletiksi tai kodoniksi.

Tehtävä: 30 tRNA-molekyyliä osallistui translaatioon. Määritä aminohappojen lukumäärä, jotka muodostavat tuloksena olevan proteiinin, sekä triplettien ja nukleotidien lukumäärä tätä proteiinia koodaavassa geenissä.

Vastaus: Aminohappojen määrä – 30. Triplettien määrä – 30. Nukleotidien määrä – 90.

Tehtävä: Joidenkin tutkijoiden mukaan yhden ihmisen sukusolun ytimessä olevien DNA-molekyylien kokonaispituus on noin 102 cm. Kuinka monta nukleotidiparia yhden solun DNA sisältää (1 nm = 10-6 mm)?

Vastaus: 3x109 paria.

2.3. Tehtäviä mRNA-molekyylin, tRNA-antikodonien ja aminohapposekvenssien rakentamisessa polypeptidiketjussa. Jobgeneettisen koodin taulukon kanssa.

Tehtävä: RNA sisältää urasiilia tymiinin sijaan. Proteiinin biosynteesiin osallistui t-RNA:ita antikodoneilla: UUA, GGC, CGC, AUU, CGU. Määritä DNA-molekyylin kunkin ketjun osan nukleotidisekvenssi, joka sisältää tietoa syntetisoitavasta polypeptidistä, sekä adeniinia, guaniinia, tymiiniä, sytosiinia sisältävien nukleotidien lukumäärä kaksijuosteisessa DNA-molekyylissä

Tehtävä: yhden DNA-ketjun fragmentilla on seuraava rakenne: AAGGCTACTGTTG. Rakenna sen päälle mRNA ja määritä aminohappojen sekvenssi proteiinimolekyylin fragmentissa.

Vastaus: fen-arg-cis-asn.

Tehtävä: Eri solujen ribosomit, koko aminohapposarja ja identtiset mRNA- ja tRNA-molekyylit laitettiin koeputkeen, ja kaikki olosuhteet luotiin proteiinisynteesille. Miksi koeputkessa syntetisoituu yhden tyyppinen proteiini eri ribosomeissa?

Vastaus: Sama proteiini syntetisoituu samalle mRNA:lle, koska informaatio on sama.

• Tehtävä: mRNA-fragmentilla on seuraava rakenne: GAUGAGUATSUUCAA. Määritä tässä fragmentissa koodatut tRNA-antikodonit ja aminohapposekvenssi. Kirjoita myös DNA-molekyylin fragmentti, jolle tämä mRNA syntetisoitiin.

Vastaus : Aminohapposekvenssi - : asp-glu-tyr-phen-lys. T-RNA-antikodonit - TsUA, TsUC, AUG, AAG, UUU. DNA-fragmentti - CTATTSCATGAAGTTT

2.4. Tehtävät DNA-molekyylien ja kromosomien lukumäärän määrittämiseksi mitoosi- ja meioosissa.

Mitoosi - eukaryoottisten solujen pääasiallinen jakautumismenetelmä, jossa kaksinkertaistuminen tapahtuu ensin ja sitten perinnöllinen materiaali jakautuu tasaisesti tytärsolujen kesken.

Mitoosi on jatkuva prosessi, jossa on neljä vaihetta: profaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi. Ennen mitoosia solu valmistautuu jakautumiseen tai interfaasiin. Solujen mitoosivalmistelujakso ja itse mitoosi muodostavat yhdessämitoottinen kierto.

Interfaasi koostuu kolmesta jaksosta: presynteettinen tai postmitoottinen, - G 1 , synteettinen - S, postsynteettinen tai premitoottinen - G 2 .

Presynteettinen ajanjakso(2 n 2 c, missä n - kromosomien lukumäärä, Kanssa - DNA-molekyylien lukumäärä) - solujen kasvu, biologisten synteesiprosessien aktivointi, valmistautuminen seuraavaan jaksoon.

Synteettinen ajanjakso(2 n 4 c ) - DNA kopiointi.

HUOMIO!

Tuplauksen jälkeen kromosomijoukko pysyy diploidina (2n), koska sisarkromatidit pysyvät kytkettyinä sentromeerissä.

Synteettinen ajanjakso(2 n 4 c ) - solun valmistelu mitoosiin, synteesiä ja proteiinien ja energian kertymistä tulevaa jakautumista varten, organellien määrän lisääminen, sentriolien kaksinkertaistuminen.

Prophase (2 n 4 c ) - ydinkalvojen purkaminen, sentriolien hajoaminen solun eri napoihin, karafilamenttien muodostuminen, nukleolien "katominen", bikromatidisten kromosomien kondensaatio.

Metafaasi (2 n 4 s ) - maksimaalisesti kondensoituneiden bikromatidikromosomien kohdistaminen solun ekvatoriaaliseen tasoon (metafaasilevy), karalangan kiinnittäminen toisessa päässä sentrioleihin, toisessa kromosomien sentromeereihin.

Anafaasi (4 n 4 c ) - kahden kromatidikromosomien jakautuminen kromatideiksi ja näiden sisarkromatidien hajoaminen solun vastakkaisiin napoihin (tässä tapauksessakromatideista tulee itsenäisiä yksikromatidisia kromosomeja).

Telofaasi (2 n 2 c kussakin tytärsolussa) - kromosomien dekondensaatio, ydinkalvojen muodostuminen kunkin kromosomiryhmän ympärille, karan lankojen hajoaminen, ytimen ilmestyminen, sytoplasman jakautuminen (sytotomia). Sytotomia eläinsoluissa tapahtuu katkaisuurasta, kasvisoluissa - solulevystä johtuen.

Meioosi - tämä on erityinen menetelmä eukaryoottisten solujen jakamiseen, jonka seurauksena solut siirtyvät diploidisesta tilasta haploidiseen tilaan. Meioosi koostuu kahdesta peräkkäisestä jakautumisesta, joita edeltää yksi DNA-replikaatio.

Ensimmäinen meioottinen jakautuminen (meioosi 1)Sitä kutsutaan pelkistymiseksi, koska juuri tämän jakautumisen aikana kromosomien määrä puolittuu: yhdestä diploidisesta solusta (2 n 4 s ) kaksi haploidia (1 n 2 c).

Välivaihe 1 (alkussa - 2 n 2 s, lopussa - 2 n 4 s ) - molempien jakautumiseen tarvittavien aineiden ja energian synteesi ja kertyminen, solukoon ja organellien määrän kasvu, sentriolien kaksinkertaistuminen, DNA:n replikaatio, joka päättyy profaasiin 1.

Profaasi 1 (2 n 4 s ) - ydinkalvojen purkaminen, sentriolien hajoaminen solun eri napoihin, karafilamenttien muodostuminen, nukleolien "kadominen", bikromatidisten kromosomien kondensaatio, homologisten kromosomien konjugaatio ja risteytys.

Metafaasi 1 (2 n 4 s ) - bivalenttien kohdistaminen solun ekvatoriaaliseen tasoon, karafilamenttien kiinnittäminen toisessa päässä sentrioleihin, toisessa kromosomien sentromeereihin.

Anafaasi 1 (2 n 4 s ) - satunnainen riippumatondikromatidinen kromosomien segregaatiosolun vastakkaisille napoille (jokaisesta homologisesta kromosomiparista yksi kromosomi menee yhteen napaan, toinen toiseen), kromosomien rekombinaatio.

Telofaasi 1 (1 n 2 c jokaisessa solussa) - ydinkalvojen muodostuminen dikromatidikromosomiryhmien ympärille, sytoplasman jakautuminen. Monissa kasveissa solu siirtyy anafaasista 1 välittömästi profaasiin 2.

Toinen meioottinen jakautuminen (meioosi 2) kutsutaan yhtälöiksi.

Interfaasi 2 eli interkineesi (1n 2c ), on lyhyt tauko ensimmäisen ja toisen meioottisen jakautumisen välillä, jonka aikana DNA:n replikaatiota ei tapahdu. Ominaista eläinsoluille.

Profaasi 2 (1 n 2 c ) - ydinkalvojen purkaminen, sentriolien hajoaminen solun eri napoihin, karafilamenttien muodostuminen.

Metafaasi 2 (1 n 2 c ) - bikromatidikromosomien kohdistaminen solun ekvatoriaaliseen tasoon (metafaasilevy), karafilamenttien kiinnittäminen toisessa päässä sentrioleihin, toisessa kromosomien sentromeereihin; 2 oogeneesin lohko ihmisillä.

Anafaasi 2 (2 n 2 s ) - kahden kromatidikromosomien jakautuminen kromatideiksi ja näiden sisarkromatidien eroaminen solun vastakkaisiin napoihin (tässä tapauksessa kromatideista tulee itsenäisiä yksikromatidisia kromosomeja), kromosomien rekombinaatio.

Telofaasi 2 (1 n 1 c kussakin solussa) - kromosomien dekondensaatio, ydinkalvojen muodostuminen kunkin kromosomiryhmän ympärille, karan filamenttien hajoaminen, ytimeen ilmestyminen, sytoplasman jakautuminen (sytotomia), mistä seuraa neljän haploidisen solun muodostuminen.

Tehtävä: Nautojen somaattisissa soluissa on 60 kromosomia. Määritä kromosomien ja DNA-molekyylien lukumäärä munasarjasoluissa interfaasissa ennen jakautumisen alkamista ja meioosin I jakautumisen jälkeen Selitä, miten tällainen määrä kromosomeja ja DNA-molekyylejä muodostuu.

Vastaus: Interfaasissa on 60 kromosomia ja 120 DNA-molekyyliä. Meioosin I jälkeen on 30 kromosomia ja 60 DNA-molekyyliä.

Tehtävä: Somaattisten vehnäsolujen kromosomisarja on 28. Määritä kromosomisarja ja DNA-molekyylien lukumäärä munasolun tumassa (solussa) ennen meioosin I ja meioosi II alkamista. Selitä tulokset kussakin tapauksessa.

Vastaus: Ennen meioosin alkua I = 28 kromosomia, 56 DNA-molekyyliä. Ennen meioosia II = 14 kromosomia, 28 DNA-molekyyliä

Tehtävä: Tiedetään, että kaalin somaattiset solut sisältävät 18 kromosomia. Määritä kromosomisarja ja DNA-molekyylien lukumäärä yhdessä munasoluista ennen meioosin alkamista, meioosin I anafaasissa ja meioosin II anafaasissa. Selitä, mitä prosesseja tapahtuu näiden ajanjaksojen aikana ja miten ne vaikuttavat DNA:n ja kromosomien lukumäärän muutoksiin.

Vastaus: Ennen meioosin alkamista - 18 kromosomia, 36 DNA-molekyyliä. Meioosin I anafaasissa on 18 kromosomia, 36 DNA-molekyyliä. Anafaasissa on 18 kromosomia ja 18 DNA-molekyyliä.

2.5. Tehtävät määrittää erillisen DNA-osan pituuden tai siinä olevien nukleotidien lukumäärän.

Amerikkalaisen biokemistin J. Watsonin ja englantilaisen fyysikon F. Crickin mallin mukaan DNA-molekyylit ovat kaksi oikeakätistä polynukleotidiketjua tai kaksoiskierrettä, jotka on kierretty yhteisen akselin ympärille. Heliksin kierrosta kohti on noin 10 nukleotiditähdettä. Tämän kaksoiskierteen ketjut ovat vastakkaisia, toisin sanoen suunnattuja vastakkaisiin suuntiin, niin että yhden ketjun 3" pää sijaitsee vastapäätä toisen 5" päätä. DNA-molekyylien koot ilmaistaan ​​yleensä niiden muodostavien nukleotidien lukumäärällä. Nämä koot vaihtelevat useista tuhansista nukleotidipareista bakteeriplasmideissa ja joissakin viruksissa useisiin satoihin tuhansiin nukleotidipareihin korkeammissa organismeissa.

Yhden nukleotidin lineaarinen pituus nukleiinihapossa

Ln = 0,34 nm = 3,4 ongströmiä

Yhden nukleotidin keskimääräinen molekyylipaino

Mr n = 345 amu (Da)

Tehtävä. Bakteriofagin DNA-molekyylin ääriviivan pituus on 17x10" 6 m. Mutageeneille altistuksen jälkeen pituudeksi osoittautui 13,6 x 10-6 m. Määritä kuinka monta typpipitoisten emästen paria hävisi mutaation seurauksena, jos tiedetään, että vierekkäisten nukleotidien välinen etäisyys on 34x10 11 m.

Vastaus: 10 tuhatta emäsparia.

Luku 4. Esimerkkejä itsenäisen ratkaisun ongelmista.

1. DNA-molekyyli sisältää 31 % adeniinia. Määritä, kuinka monta (%) muita nukleotideja tämä molekyyli sisältää.
2. 50 tRNA-molekyyliä osallistui translaatioon. Määritä aminohappojen lukumäärä, jotka muodostavat tuloksena olevan proteiinin, sekä triplettien ja nukleotidien lukumäärä tätä proteiinia koodaavassa geenissä.
3. DNA-fragmentti koostuu 72 nukleotidista. Määritä mRNA:ssa olevien triplettien ja nukleotidien lukumäärä sekä aminohappojen lukumäärä, jotka muodostavat tuloksena olevan proteiinin.
4. Yhden DNA-ketjun fragmentilla on seuraava rakenne: GGCTCTAGCTTC. Rakenna sen päälle mRNA ja määritä aminohappojen sekvenssi proteiinimolekyylin fragmentissa (käytä tähän geneettistä kooditaulukkoa).
5. mRNA-fragmentilla on seuraava rakenne: GCUAAUGUUCUUUAC. Määritä tässä fragmentissa koodatut tRNA-antikodonit ja aminohapposekvenssi. Kirjoita myös DNA-molekyylin fragmentti, jolle tämä mRNA syntetisoitiin (käytä tähän geneettistä kooditaulukkoa).
6. DNA-fragmentilla on seuraava nukleotidisekvenssi AGCCGACTTGCC. Määritä tälle fragmentille syntetisoidun tRNA:n nukleotidisekvenssi ja aminohappo, jonka tämä tRNA kantaa, jos kolmas tripletti vastaa tRNA-antikodonia. Tehtävän ratkaisemiseksi käytä geneettistä kooditaulukkoa.
7. Eläinsolussa diploidinen kromosomijoukko on 20. Määritä DNA-molekyylien lukumäärä ennen mitoosia, mitoosin jälkeen, meioosin ensimmäisen ja toisen jakautumisen jälkeen.
8. 15 glukoosimolekyyliä tuli dissimilaatioon. Määritä ATP:n määrä glykolyysin jälkeen, energiavaiheen jälkeen ja dissimilaation kokonaisvaikutus.
9. 6 PVC-molekyyliä tuli Krebsin kiertoon. Määritä ATP:n määrä energiavaiheen jälkeen, dissimilaation kokonaisvaikutus ja dissimilaatioon joutuneiden glukoosimolekyylien lukumäärä.

Vastaukset:

1. T = 31 %, G = C = 19 % kumpikin.
2. 50 aminohappoa, 50 triplettiä, 150 nukleotidia.
3. 24 triplettiä, 24 aminohappoa, 24 tRNA-molekyyliä.
4. mRNA: CCG-AGA-UCG-AAG. Aminohapposekvenssi: pro-arg-ser-lys.
5. DNA-fragmentti: CGATTACAAGAAATG. T-RNA:n antikodonit: CGA, UUA, CAA, GAA, AUG. Aminohapposekvenssi: ala-asn-val-ley-tyr.
6. tRNA: UCG-GCU-GAA-CHG. Antikodoni GAA, mRNA-kodoni - CUU, siirretty aminohappo - leu.
7. 2n = 20. Geneettinen sarja:

1. ennen mitoosia 40 DNA-molekyyliä;
2. mitoosin jälkeen 20 DNA-molekyyliä;
3. ensimmäisen meioottisen jakautumisen jälkeen 20 DNA-molekyyliä;
4. toisen meioottisen jakautumisen jälkeen on 10 DNA-molekyyliä.

1. Koska yksi glukoosimolekyyli tuottaa kaksi PVK- ja 2ATP-molekyyliä, syntetisoituu 30 ATP:tä. Dissimilaation energiavaiheen jälkeen muodostuu 36 ATP-molekyyliä (1 glukoosimolekyylin hajoaminen), joten 540 ATP-molekyyliä syntetisoidaan. Dissimilaation kokonaisvaikutus on 540+30=570 ATP.
2. 6 PVA-molekyyliä tuli Krebsin kiertoon, joten 3 glukoosimolekyyliä hajosi. ATP:n määrä glykolyysin jälkeen on 6 molekyyliä, energiavaiheen jälkeen - 108 molekyyliä, dissimilaation kokonaisvaikutus on 114 ATP-molekyyliä.

Kirjallisuus:

Genetiikan valvontatehtävät ja menetelmäsuositukset niiden toteuttamiseksi. [komp. L.I. Lushina, S.V. Zalyashchev, A.A. Semenov, O.N. Noskova]. – Samara: SGPU, 2007, 142 s.

http://ege-study.ru

http://licey.net

http://reshuege.ru

http://www.fipi.ru

Liite I Geneettinen koodi (mRNA)

Oppitunnilla opimme sytologian alkuperän historiaa, muistamme solun käsitteen ja pohdimme eri tutkijoiden panosta sytologian kehitykseen.

Kaikki elävät olennot, paitsi vi-ru-s, koostuvat soluista. Mutta menneisyyden tiedemiehille elävien organismien solurakenne ei ollut niin ilmeinen kuin sinulle ja minulle. Tiede, joka tutkii solua, sytologia, muodostui vasta 1800-luvun puolivälissä. Tietämättä, mistä elämä tulee, että sitä esiintyy pienimmässä yksikössä, on keskiajalle asti syntynyt teorioita, että esimerkiksi sammakot tulevat lialta ja hiiret syntyvät likaisissa alusvaatteissa (kuva 2).

Riisi. 2. Keskiajan teoriat ()

”Keskin vuosisadan tieteen likainen pyykki” ”ommeltiin” ensimmäisen kerran vuonna 1665. Englantilainen nature-is-py-ta-tel Ro-Bert Hooke (kuva 3).

Riisi. 3. Robert Hooke ()

Ensimmäistä kertaa hän katsoi ja kuvasi kasvisolujen kuoria. Ja jo vuonna 1674 hänen hollantilainen coll-le-ha An-to-ni van Leeuwen-hoek (kuva 4) oli ensimmäinen, joka nähtiin itse tehdyn mik -ro-sko-po-joitakin yksinkertaisimpia ja yksittäiset eläinten solut, kuten erytro-cy-ts ja siittiöt-zoos -kyllä.

Riisi. 4. Anthony van Leeuwenhoek ()

Le-ven-gu-kan tutkimuksesta on tullut niin fan-ta-sti-che-ski-mi, että vuonna 1676 Lontoon Co-ro-leijonayhdistys, jonne hän lähetti tutkimustulokset, erittäin paljon. niissä minun kanssani. Esimerkiksi yksisoluisten elinten ja verisolujen olemassaolo ei mahdu sen kehykseen missä tahansa tiede onkin.

Kesti useita vuosisatoja ymmärtää hollantilaisen tiedemiehen työn tulokset. Vasta 1800-luvun puolivälissä. Saksalainen tiedemies Theodor Schwann, joka perustuu kollegansa Ma-tti-a-sa Schlei-de-nan työhön (kuva 5 ), muodostaa soluteorian perusperiaatteet, joita käytämme edelleenkin.

Riisi. 5. Theodor Schwann ja Matthias Schleiden ()

Schwann tajusi, että kasvien ja eläinten soluilla on yhteinen rakenneperiaate, koska ne muodostavat saman millä tavalla; kaikki solut ovat itseään ylläpitäviä, ja mikä tahansa organismi on kokoelma elämän yksilöitä soluryhmiä (kuva 6).

Riisi. 6. Punasolut, solujen jakautuminen, DNA-molekyyli ()

Tieteellisten kannanottojen lisätutkimus muodostaa nykyajan soluteorian perusperiaatteet:

1. Solu on elämän universaali rakenneyksikkö.
2. Solut lisääntyvät jakautumalla (solu solusta).
3. Solut tallennetaan, re-ra-ba-you-va-yut, re-a-li-zu-yut ja re-y-y-yat peräkkäiseen informaatiomuotoon-ma -tion.
4. Solu on voimakkain biosysteemi elävän ma-te-rii-organisaation tietystä rakenteellisesta tasosta.
5. Monisoluinen tarkka orga-niz-me olemme yhdistelmä eri solujen vuorovaikutteisia järjestelmiä, jotka tarjoavat chi-va-yu-shchih or-ga-low-mu kasvua, kehitystä, aineenvaihduntaa ja energiaa.
6. Kaikkien organismien solut ovat rakenteeltaan, koostumukseltaan ja toiminnaltaan samanlaisia.

Solut ovat erilaisia. Ne voivat erota rakenteeltaan, muodoltaan ja toiminnaltaan (kuva 7).

Riisi. 7. Solujen monimuotoisuus ()

Niiden joukossa on vapaasti eläviä soluja, jotka käyttäytyvät kuin populaatioiden ja lajien yksilöt, kuten omat organisminsa. ga-bottom-we. Niiden elinvoimaisuus ei riipu vain siitä, kuinka sisäiset solurakenteet, or-ga, toimivat - mutta-ja-y. Heidän itsensä täytyy hankkia omaa ruokaa, liikkua ympäristössä, lisääntyä, eli toimia kuin pieniä, mutta melko omavaraisia ​​yksilöitä. Tällaisia ​​vapaata rakastavia on paljon. Ne sisältyvät kaikkiin solun elävän luonnon valtakuntiin ja elävät kaikissa planeettamme elämänympäristöissä. Monisolutarkassa elin-ga-pohjassa solu on osa sitä, soluista muodostuu kudoksia ja elin-ga -us.

Solujen koko voi olla hyvin erilainen - mikronin kymmenesosasta 15 senttimetriin - tämä on maan munan koko, joka edustaa yhtä solua, ja tämän solun paino on puoli kiloa. Ja tämä ei ole raja: esimerkiksi di-no-saurusten munat voivat saavuttaa jopa 45 senttimetrin pituuden (kuva 8).

Riisi. 8. Dinosauruksen muna ()

Yleensä monisoluisissa organisaatioissa eri solut suorittavat erilaisia ​​tehtäviä. Rakenteeltaan samanlaiset, lähellä sijaitsevat solut, joita yhdistää solujen välinen aines ja tarkoitus - tarvitaan tiettyjen toimintojen suorittamiseen organisaatiossa, muodostavat kudoksia (kuva 9).

Riisi. 9. Kudosten muodostuminen ()

Elämä on paljon or-ga-niz-ma riippuvainen siitä, kuinka heikosti solut toimivat ja tulevat jäseniksi sen koostumukseen. Tästä syystä solut eivät kilpaile keskenään, vaan päinvastoin tapahtuu yhteistyötä ja niiden toimintojen erikoistumista. Mahdollinen or-ga-niz-mu selviytyä niissä si-tu-a-tsi-yahissa, joissa yhden yön solut eivät you-li-v-va- ut. Monimutkaisissa monisoluisissa organismeissa - kasveissa, eläimissä ja ihmisissä - kudoksen ga-ni-vyöhykkeiden solut, kudokset - elimissä, elimet - elinten järjestelmässä. Ja jokainen näistä järjestelmistä varmistaa koko organisaation olemassaolon.

Kaikista erilaisista muodoista ja koosta huolimatta erityyppiset solut ovat samanlaisia. Prosesseja, kuten hengitys, biosynteesi, aineenvaihdunta tapahtuu soluissa riippumatta siitä, ovatko ne -but-kle-toch-ny-mi vai-ga-niz-ma-mi vai sisällytetäänkö moni-kle-täsmälleen -koostumukseen. ei-olentoja. Jokainen solu syö ruokaa, ammentaa siitä energiaa ja saa energiaa jätetuotteista yhteiskunnan, joka ylläpitää oman hi-mi-che-sco-sta-vansa vakautta ja tuottaa itseään uudelleen, eli hän suorittaa kaikki prosessit, joista hänen elämänsä riippuu.

Kaikki tämä mahdollistaa sen, että solua voidaan pitää elävän aineen erityisyksikkönä, elävänä elementtijärjestelmänä (kuva 10).

Riisi. 10. Kaaviokuva solusta ()

Kaikki elävät olennot, in-fu-zo-riasta elefanttiin tai valaan, joka on nykypäivän suurin nisäkäs Vau, ne koostuvat soluista. Ainoa ero on se, että in-fu-zo-rii ovat varastoituimpia biojärjestelmiä, jotka koostuvat yhdestä solusta, ja valaan solut ovat or-ga-ni-zo-va-ny ja inter-and-mo - yhdistetty osana suurta 190 tonnin kokonaisuutta. Koko or-ga-niz-man kunto riippuu siitä, kuinka sen osat eli solut toimivat.

Bibliografia

1. Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biologia. Yleiset kuviot. - Bustard, 2009.
2. Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Yleisen biologian perusteet. 9. luokka: Oppikirja yleiskoulujen 9. luokkalaisille / Toim. prof. SISÄÄN. Ponomareva. - 2. painos, tarkistettu. - M.: Ventana-Graf, 2005
3. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Biologia. Johdatus yleiseen biologiaan ja ekologiaan: Oppikirja 9. luokalle, 3. painos, stereotypia. - M.: Bustard, 2002.

1. Krugosvet.ru ().
2. Uznaem-kak.ru ().
3. Mewo.ru ().

Kotitehtävät

1. Mitä sytologia tutkii?
2. Mitkä ovat soluteorian pääsäännöt?
3. Miten solut eroavat toisistaan?

Hyvät lukijat! Jos valitset yhtenäisen valtionkokeen biologian loppu- tai pääsykokeeksi, sinun on tiedettävä ja ymmärrettävä tämän kokeen läpäisyn vaatimukset, tenttipapereissa olevien kysymysten ja tehtävien luonne. EKSMO-kustantamo julkaisee hakijoiden avuksi kirjan ”Biology. Kokoelma tehtäviä yhtenäiseen valtionkokeeseen valmistautumiseen. Tämä kirja on koulutusopas, minkä vuoksi sen sisältämä materiaali ylittää koulun vaatimukset. Tämä lähestymistapa on kuitenkin hyödyllinen niille lukiolaisille, jotka päättävät siirtyä korkeakouluihin biologian tiedekunnissa.

Lehdessämme julkaisemme vain C-osan tehtävät kullekin osastolle. Ne on päivitetty täysin sekä sisällöltään että esitysrakenteeltaan. Koska tämä käsikirja keskittyy lukuvuoden 2009/2010 kokeisiin, päätimme tarjota muunnelmia osan C tehtävistä paljon suuremmassa määrässä kuin aiempina vuosina.

Sinulle tarjotaan malliversioita eri vaikeustasoista kysymyksistä ja tehtävistä, joissa on eri määrä oikean vastauksen elementtejä. Tämä tehdään niin, että kokeen aikana sinulla on melko suuri valikoima mahdollisia oikeita vastauksia tiettyyn kysymykseen. Lisäksi osan C kysymykset ja tehtävät on jäsennelty seuraavasti: annetaan yksi kysymys ja siihen oikean vastauksen elementit, jonka jälkeen tarjotaan vaihtoehtoja tähän kysymykseen itsenäiseen pohdiskeluun. Sinun on hankittava vastaukset näihin vaihtoehtoihin itse käyttämällä sekä aineiston tutkimisesta saatua tietoa että pääkysymyksen vastauksia lukemalla saatuja tietoja. Kaikkiin kysymyksiin on vastattava kirjallisesti.

Merkittävä osa C-osan tehtävistä on piirustustehtäviä. Vastaavia oli jo vuoden 2008 tenttipapereissa. Tässä käsikirjassa niiden sarjaa on hieman laajennettu.

Toivomme tämän oppikirjan auttavan lukiolaisia ​​kokeisiin valmistautumisen lisäksi myös niille, jotka haluavat oppia biologian perusteet kahden jäljellä olevan opiskeluvuoden aikana 10–11.

Yleinen biologia (osa C)

Tämän osan tehtävät on jaettu osioihin: sytologia, genetiikka, evoluutioteoria, ekologia. Jokaisessa osiossa on tehtäviä yhtenäisen valtiontutkinnon kaikille tasoille. Tällainen käsikirjan yleisen biologisen osan rakentaminen antaa sinun valmistautua kokeeseen täydellisemmin ja järjestelmällisemmin, koska Osa C sisältää yleistetyssä muodossa lähes kaiken osien A ja B materiaalin.

Ryhmän C1 tehtävät (edistynyt taso)

Kaikkiin ryhmän C tehtäviin on vastattava kirjallisesti selitysten kera.

Sytologian kysymykset

Vastauksen tähän kysymykseen tulee olla lyhyt, mutta täsmällinen. Pääsanat tässä asiassa ovat "organisaatiotasot" ja "tieteellinen perusta". Organisaation taso on elävien järjestelmien olemassaolon tapa ja muoto. Esimerkiksi solujen järjestäytymistaso sisältää solut. Siksi on tarpeen selvittää yhteiset piirteet, jotka mahdollistivat organisaatiotasojen erottamisen. Tällainen yhteinen piirre on elävien ruumiiden systemaattinen järjestäytyminen ja niiden asteittainen monimutkaisuus (hierarkia).

Oikean vastauksen elementit

Seuraavat säännökset toimivat tieteellisenä perustana elävien järjestelmien jakamiselle tasoihin.

1. Elävät järjestelmät monimutkaistuvat kehittyessään: solu – kudos – organismi – populaatio – lajit jne.

2. Jokainen paremmin organisoitunut elinjärjestelmä sisältää aikaisemmat järjestelmät. Kudokset koostuvat soluista, elimet koostuvat kudoksista, keho koostuu elimistä jne.

Vastaa itse seuraaviin kysymyksiin

Mitä yhteisiä ominaisuuksia kaikilla elämänorganisaation tasoilla on?

Mitä yhtäläisyyksiä ja eroja solu- ja populaatiotason välillä on?

Todista, että elävien järjestelmien kaikki ominaisuudet ilmenevät solutasolla.

Oikean vastauksen elementit

1. Voit soveltaa malliin vaikutteita, jotka eivät sovellu eläviin kehoihin.

2. Mallintamisen avulla voit muuttaa objektin ominaisuuksia.

Vastaa itsellesi

Miten selittäisit I.P:n lausunnon? Pavlova "Havainto kerää mitä luonto tarjoaa, mutta kokemus ottaa luonnolta mitä se haluaa"?

Anna kaksi esimerkkiä kokeellisen menetelmän käytöstä sytologiassa.

Millä tutkimusmenetelmillä voidaan erottaa erilaisia ​​solurakenteita?

Oikean vastauksen elementit

1. Vesimolekyylin polariteetti määrää sen kyvyn liuottaa muita hydrofiilisiä aineita.

2. Vesimolekyylien kyky muodostaa ja katkaista vetysidoksia keskenään antaa vedelle lämpökapasiteetin ja lämmönjohtavuuden, siirtymisen yhdestä aggregaatiotilasta toiseen.

3. Molekyylien pieni koko varmistaa niiden kyvyn tunkeutua muiden aineiden molekyylien väliin.

Vastaa itsellesi

Mitä solulle tapahtuu, jos suolojen pitoisuus sen sisällä on suurempi kuin solun ulkopuolella?

Miksi suolaliuoksessa olevat solut eivät kutistu tai puhkea turvotuksen vuoksi?

Oikean vastauksen elementit

1. Tutkijat ovat havainneet, että proteiinimolekyylillä on primaarinen, sekundaarinen, tertiäärinen ja kvaternäärinen rakenne.

2. Tutkijat ovat havainneet, että proteiinimolekyyli koostuu monista erilaisista aminohapoista, jotka on kytketty toisiinsa peptidisidoksilla.

3. Tutkijat ovat vahvistaneet aminohappotähteiden sekvenssin ribonukleaasimolekyylissä, ts. sen ensisijainen rakenne.

Vastaa itsellesi

Mitkä kemialliset sidokset osallistuvat proteiinimolekyylin muodostumiseen?

Mitkä tekijät voivat johtaa proteiinien denaturoitumiseen?

Mitkä ovat entsyymien rakenteelliset ominaisuudet ja toiminnot?

Missä prosesseissa proteiinien suojaavat toiminnot ilmenevät?

Oikean vastauksen elementit

1. Nämä orgaaniset yhdisteet suorittavat rakenteellisen (rakenteellisen) tehtävän.

2. Näillä orgaanisilla yhdisteillä on energiatoiminto.

Vastaa itsellesi

Miksi runsaasti selluloosaa sisältäviä ruokia määrätään normalisoimaan suoliston toimintaa?

Mikä on hiilihydraattien rakennustehtävä?

Oikean vastauksen elementit

1. DNA on rakennettu kaksoiskierteen periaatteelle komplementaarisuussäännön mukaisesti.

2. DNA koostuu toistuvista elementeistä - 4 tyyppistä nukleotidia. Erilaiset nukleotidisekvenssit koodaavat erilaista tietoa.

3. DNA-molekyyli pystyy lisääntymään itsestään ja siten kopioimaan tietoa ja välittämään sitä.

Vastaa itsellesi

Mitkä tosiasiat todistavat yksilön DNA:n yksilöllisyyden?

Mitä "geneettisen koodin universaalisuuden" käsite tarkoittaa? Mitkä tosiasiat tukevat tätä universaalisuutta?

Mikä on D. Watsonin ja F. Crickin tieteellinen ansio?

Oikean vastauksen elementit

1. DNA:n ja RNA:n nimien erot selittyvät niiden nukleotidien koostumuksella: DNA-nukleotidit sisältävät hiilihydraattideoksiriboosin ja RNA:ssa riboosia.

2. Erot RNA-tyyppien nimissä (messenger, transport, ribosomal) liittyvät niiden suorittamiin toimintoihin.

Vastaa itsellesi

Minkä kahden ehdon on oltava vakioita, jotta kahden komplementaarisen DNA-juosteen väliset sidokset eivät katkea spontaanisti?

Miten DNA ja RNA eroavat rakenteeltaan?

Mitkä muut yhdisteet sisältävät nukleotideja ja mitä tiedät niistä?

Oikean vastauksen elementit

1. Soluteoria perusti elävien olentojen rakenteellisen ja toiminnallisen yksikön.

2. Soluteoria perusti elävien olentojen lisääntymisen ja kehityksen yksikön.

3. Soluteoria vahvisti elävien järjestelmien yhteisen rakenteen ja alkuperän.

Vastaa itsellesi

Miksi eri kudosten solujen rakenteen ja toiminnan ilmeisistä eroista huolimatta he puhuvat elävien olentojen solurakenteen yhtenäisyydestä?

Nimeä tärkeimmät biologian löydöt, jotka mahdollistivat soluteorian muodostamisen.

Oikean vastauksen elementit

1. Aineet pääsevät soluun diffuusion kautta.

2. Aineet pääsevät soluun aktiivisen kuljetuksen seurauksena.

3. Aineet pääsevät soluun pinosytoosin ja fagosytoosin kautta.

Vastaa itsellesi

Miten aktiivinen aineiden kuljetus solukalvon läpi eroaa passiivisesta kuljetuksesta?

Mitä aineita solusta poistetaan ja miten?

Oikean vastauksen elementit

1. Prokaryooteissa solusta puuttuu ydin, mitokondriot, Golgi-laitteisto ja endoplasminen verkkokalvo.

2. Prokaryootilla ei ole todellista seksuaalista lisääntymistä.

Vastaa itsellesi

Miksi kypsiä punasoluja tai verihiutaleita ei luokitella prokaryoottisoluiksi, vaikka niissä ei ole ytimiä?

Miksi viruksia ei luokitella itsenäisiksi organismeiksi?

Miksi eukaryoottiset organismit ovat rakenteeltaan ja monimutkaisuudeltaan monipuolisempia?

Oikean vastauksen elementit

1. Eläimen kromosomijoukon perusteella voit määrittää sen lajin.

2. Eläimen kromosomijoukon perusteella voidaan määrittää sen sukupuoli.

3. Eläimen kromosomijoukon perusteella voidaan määrittää perinnöllisten sairauksien esiintyminen tai puuttuminen.

Vastaa itsellesi

Onko kromosomeja monisoluisen organismin jokaisessa solussa? Todista vastauksesi esimerkein.

Miten ja milloin kromosomit voidaan nähdä solussa?

Oikean vastauksen elementit

Golgi-kompleksin rakenneosat ovat:

1) putket;
2) ontelot;
3) kuplia.

Vastaa itsellesi

Mikä on kloroplastin rakenne?

Mikä on mitokondrioiden rakenne?

Mitä mitokondrioiden tulee sisältää, jotta ne voivat syntetisoida proteiineja?

Todista, että sekä mitokondriot että kloroplastit voivat lisääntyä.

Oikean vastauksen elementit

Huomaa erot seuraavissa:

1) aineenvaihdunnan luonne;
2) käyttöikä;
3) lisääntyminen.

Vastaa itsellesi

Miten ytimen siirtäminen toisesta organismista vaikuttaa yksisoluiseen organismiin?

Oikean vastauksen elementit

1. Kaksoiskalvon läsnäolo, jossa on tunnusomaiset tumahuokoset, mikä varmistaa ytimen yhteyden sytoplasmaan.

2. Nukleolien läsnäolo, joissa RNA syntetisoituu ja ribosomeja muodostuu.

3. Kromosomien läsnäolo, jotka ovat solun perinnöllinen laitteisto ja varmistavat tuman jakautumisen.

Vastaa itsellesi

Mitkä solut eivät sisällä ytimiä?

Miksi ytimettömät prokaryoottisolut lisääntyvät, mutta ytimettömät eukaryoottisolut eivät?

Oikean vastauksen elementit

1. Useimmat solut ovat samanlaisia ​​perusrakenneosien, elintärkeiden ominaisuuksien ja jakautumisprosessin osalta.

2. Solut eroavat toisistaan ​​organellien läsnäolon, suoritettujen toimintojen erikoistumisen ja aineenvaihdunnan suhteen.

Vastaa itsellesi

Anna esimerkkejä siitä, kuinka solun rakenne vastaa sen toimintaa.

Anna esimerkkejä soluista, joiden aineenvaihduntataso on erilainen.

Oikean vastauksen elementit

1. Synteesin seurauksena muodostuu monimutkaisempia aineita kuin reaktioon tulleet; reaktio tapahtuu energian imeytyessä.

2. Hajoamisen aikana muodostuu yksinkertaisempia aineita kuin ne, jotka tulivat reaktioon; reaktio tapahtuu energian vapautuessa.

Vastaa itsellesi

Mitkä ovat entsyymien tehtävät aineenvaihduntareaktioissa?

Miksi yli 1000 entsyymiä osallistuu biokemiallisiin reaktioihin?

Oikean vastauksen elementit

1. Valoenergia muunnetaan kemialliseksi ja lämpöenergiaksi.

2. Kaikki transformaatiot tapahtuvat granakloroplastien tylakoideissa ja niiden matriisissa (kasveissa); muissa fotosynteettisissä pigmenteissä (bakteereissa).

Vastaa itsellesi

Mitä tapahtuu fotosynteesin valovaiheessa?

Mitä tapahtuu fotosynteesin pimeässä vaiheessa?

Miksi kasvien hengitysprosessin havaitseminen päiväsaikaan on kokeellisesti vaikeaa?

Oikean vastauksen elementit

1. Koodi "tripletti" tarkoittaa, että jokaista aminohappoa koodaa kolme nukleotidia.

2. Koodi on "yksiselitteinen" - jokainen tripletti (kodoni) koodaa vain yhtä aminohappoa.

3. "Degeneroitunut" koodi tarkoittaa, että kutakin aminohappoa voidaan koodata useammalla kuin yhdellä kodonilla.

Vastaa itsellesi

Miksi geenien väliin tarvitaan "välimerkkejä" ja miksi ne eivät ole geenien sisällä?

Mitä "DNA-koodin universaalisuuden" käsite tarkoittaa?

Mikä on transkription biologinen merkitys?

Oikean vastauksen elementit

1. Esimerkkejä organismeista, joissa esiintyy sukupolvien vuorottelua, ovat sammalet, saniaiset, meduusat ja muut.

2. Kasveissa tapahtuu gametofyytin ja sporofyytin muutosta. Meduusat vuorottelevat polyyppi- ja medusavaiheen välillä.

Vastaa itsellesi

Mitkä ovat tärkeimmät erot mitoosin ja meioosin välillä?

Mitä eroa on käsitteillä "solusykli" ja "mitoosi"?

Oikean vastauksen elementit

1. Keinotekoisessa ympäristössä elävän organismin eristettyjä soluja kutsutaan soluviljelmiksi (tai soluviljelmäksi).

2. Soluviljelmiä käytetään vasta-aineiden, lääkkeiden hankkimiseen ja myös sairauksien diagnosointiin.

Oikean vastauksen elementit

1. Interfaasi on välttämätön aineiden ja energian varastoimiseksi mitoosiin valmistautuessa.

2. Interfaasissa perinnöllinen materiaali kaksinkertaistuu, mikä takaa sen tasaisen jakautumisen tytärsolujen kesken.

Vastaa itsellesi

Ovatko kehon tuottamat sukusolut geneettisesti samanlaisia ​​vai erilaisia? Tarjota todisteita.

Millä organismeilla on evoluutioetu - haploidilla vai diploidilla? Tarjota todisteita.

C2-tason tehtävät

Oikean vastauksen elementit

Virheitä tehtiin lauseissa 2, 3, 5.

Huomaa lauseessa 2 yksi elementeistä, joka ei ole makroravintoaine.

Lauseessa 3 yksi luetelluista alkuaineista luokitellaan virheellisesti mikroelementeiksi.

Lause 5 määrittää väärin elementin, joka suorittaa nimetyn toiminnon.

Oikean vastauksen elementit

Virheitä tehtiin lauseissa 1, 4, 6.

Lause 1 ilmaisee proteiinimolekyylin monomeerit väärin.

Lause 4 ilmaisee väärin kemialliset sidokset, jotka tukevat proteiinin toissijaista rakennetta.

Lause 6 ilmaisee väärin kemialliset sidokset, jotka tukevat proteiinin tertiaarista rakennetta.