ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Хімічний склад клітини.

Проаналізуймо ознаки органічних речовин різних класів і зіставмо їх із запропонованою схемою.

У центрі перетину всіх трьох фігур розташовані спільні ознаки 1 і 2. Відомо, що макромолекули білків, вуглеводів і ліпідів мають ковалентні зв'язки у своїй структурній організації. Також усі ці органічні сполуки здатні розщеплюватися, тобто можуть слугувати джерелом енергії в клітині.

Звернімо увагу на унікальну ознаку 4, яка на схемі належить лише колу (\(\bigcirc\)). Мономери, що містять аміногрупу (-NH₂) і карбоксильну групу (-COOH), – амінокислоти, мономери білків. Отже, коло (\(\bigcirc\)) на схемі позначає білки.

Ознака 3 є спільною для кола (білків) і квадрата (\(\square\)). Залишки моносахаридів (наприклад, глюкози чи фруктози) входять до складу молекул вуглеводів. Тобто квадрат (\(\square\)) – це вуглеводи.

Ознака 5 є спільною для квадрата (вуглеводів) і трикутника (\(\triangle\)). За участю одномембранних органел, а саме гладкої ендоплазматичної сітки (ГЕС), у клітині синтезуються і вуглеводи, і ліпіди. Із цього випливає, що трикутником (\(\triangle\)) позначено ліпіди.

Отже, правильний розподіл ознак на схемі такий: \(\triangle\) – ліпіди, \(\square\) – вуглеводи, \(\bigcirc\) – білки.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Структура та функціонування еукаріотичних клітин.

У завданні наведено схему будови плазматичної мембрани. Згідно із загальноприйнятою рідинно-мозаїчною моделлю, її основу становить подвійний шар ліпідів (біліпідний шар), з яким зв'язані молекули білків і вуглеводів.

Розгляньмо позначення на рисунку:

А – молекула інтегрального білка, що наскрізь пронизує ліпідний шар;

Б – фосфоліпіди;

В – глікопротеїн (комплекс вуглеводного компонента з мембранним білком);

Г – гліколіпід (вуглеводний ланцюг, приєднаний безпосередньо до молекули ліпіду).

У тваринних клітинах глікопротеїни та гліколіпіди утворюють надмембранний шар – глікокалікс. Він відіграє дуже важливу роль у взаємопізнанні клітин і міжклітинній взаємодії.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Структура й функціонування еукаріотичних клітин. Обмін речовин і перетворення енергії.

У завданні треба розпізнати зображені двомембранні органели й визначити їхні функції. Цифрою 1 позначено зображення хлоропласта (добре помітні тилакоїди й грани), а цифрою 2 – мітохондрію (видно характерні складки внутрішньої мембрани – кристи).

Хлоропласт (1)

Основна функція хлоропластів – здійснення фотосинтезу:

• під час світлової фази відбувається відновлення НАДФ⁺ (процес б);

• під час темнової фази – фіксація вуглекислого газу (процес г).

Отже, 1 → б, г.

Мітохондрія (2)

Головна функція мітохондрій – забезпечення клітини енергією під час клітинного дихання:

• на кисневому етапі енергетичного обміну в мітохондріях відбувається перетворення піровиноградної кислоти (процес в);

• також відбувається утворення АТФ у процесі окисного фосфорилювання (процес а).

Отже, 2 → а, в.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Збереження та реалізація спадкової інформації.

У завданні наведено структурну формулу фрагмента молекули нуклеїнової кислоти. На рисунку чітко видно два антипаралельні ланцюги, що складаються з нуклеотидів, які з'єднані між собою за принципом комплементарності (аденін утворює зв'язки з тиміном, а гуанін – із цитозином). Наявність залишку нітрогеновмісної основи тиміну – характерна ознака будови молекули ДНК. Отже, на рисунку зображено фрагмент молекули ДНК.

Молекула ДНК утворюється внаслідок реплікації, яку схематично зображено на рисунку  Б (реплікативна вилка – розплітання подвійної спіралі материнської молекули й синтез нових дочірніх ланцюгів ДНК).

Інші варіанти відповіді неправильні.

А зображено транскрипцію – процес матричного синтезу молекул РНК на одному з ланцюгів ДНК

В теж зображено транскрипцію, адже чітко видно утворення одноланцюгової молекули (РНК) на матриці дволанцюгової (ДНК).

Г показано трансляцію – процес синтезу поліпептидного ланцюга білка з амінокислот на матриці і РНК

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Збереження та реалізація спадкової інформації.

У завданні треба проаналізувати твердження учня й учениці щодо наслідків дії алкалоїду колхіцину на клітину під час поділу.

Твердження учня хибне. За формування мікротрубочок веретена поділу відповідають центріолі (клітинний центр), а не апарат Гольджі, який є одномембранною органелою і виконує інші функції (зокрема, модифікацію і транспорт речовин).

Натомість учениця має рацію. В інтерфазі перед поділом кількість ДНК і хромосом подвоюється. Оскільки колхіцин руйнує мікротрубочки, сестринські хроматиди не можуть розійтися до полюсів клітини в анафазі. Через це клітинний поділ блокується, і весь подвоєний набір хромосом залишається в одному ядрі, що призводить до поліплоїдії (геномної мутації).

Отже, має рацію лише учениця.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Біорізноманіття. Віруси. Віроїди. Пріони.

У завданні наведено опис неклітинного збудника хвороби Кройцфельда – Якоба. З умови відомо, що він стійкий до дії ультрафіолету, який руйнує нуклеїнові кислоти, але чутливий до сильних денатураторів. Оскільки денатурація – це процес руйнування просторової структури білків, можна зробити висновок, що цей інфекційний агент не має нуклеїнової кислоти, а його природа – білкова.

Специфічні інфекційні агенти, які є неправильно згорнутими молекулами білків, називаються пріонами. Вони вражають центральну нервову систему, спричиняючи незворотні зміни в головному мозку. Отже, пропуски 1 і 2 в тексті треба заповнити словами пріони й білками.

Інші варіанти відповіді неправильні.

Віроїди – це інфекційні агенти, що не мають білкової оболонки й складаються лише з молекули РНК, тобто нуклеїнової кислоти.

Віруси також обов'язково містять спадкову інформацію у вигляді нуклеїнових кислот (ДНК або РНК).

Бактерії є клітинними організмами, чий спадковий апарат також представлений нуклеїновою кислотою.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Біорізноманіття. Лишайники.

У завданні треба проаналізувати твердження щодо життєдіяльності й поширення лишайників.

Учень зазначив, що гриб отримує від водорості неорганічні речовини. Це твердження хибне. Лишайники – це асоціації справжніх грибів із фотосинтезувальними організмами (водоростями й ціанобактеріями). У цьому симбіозі водорість здійснює фотосинтез і забезпечує гриб органічними речовинами. Натомість саме гриб постачає водорості воду й неорганічні речовини, а також захищає її від несприятливих умов.

Учениця переконувала, що найбільше видів лишайників трапляється у великих промислових містах. Це твердження також хибне. Лишайники дуже чутливі до забруднення атмосферного повітря (особливо до сірчистого газу). Через цю специфічну особливість життєдіяльності вони є надійними біоіндикаторами – організмами, за станом яких оцінюють довкілля. У промислових містах із високим рівнем викидів шкідливих речовин ці організми масово гинуть, тому їхня видова різноманітність там мінімальна або вони взагалі не ростуть (явище так званої лишайникової пустелі).

Отже, учень з ученицею помиляються.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Біорізноманіття. Водорості.

У завданні наведено опис одноклітинних організмів, виявлених у пробах планктону прісної водойми. Ключовою ознакою цих організмів є міцний мінералізований панцир, що візуально нагадує скляні вироби.

Такі морфологічні особливості є специфічними для діатомових водоростей. Їхня клітина ззовні вкрита кремнеземовим панциром, що складається з двох стулок. Завдяки складній правильній симетрії і витонченій скульптурі стінок під світловим мікроскопом ці водорості дійсно нагадують прозорі скляні мініатюри.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Біорізноманіття. Різноманітність рослин. Розмноження рослин.

В описі організму наведено характерні ознаки: почленоване стебло, редуковані лускоподібні листки й накопичення кремнезему (силіцій діоксиду) у клітинних оболонках. Ці морфологічні особливості є специфічними для представників відділу Хвощеподібні, зокрема хвоща польового, літні вегетативні пагони якого використовують у медицині як сечогінний засіб. Отже, описана рослина належить до Хвощеподібних (пропуск 2).

У життєвому циклі хвощів (як і плаунів і папоротей) домінівним поколінням є нестатеве – спорофіт (пропуск 1). Саме він має вигляд добре розвиненої зеленкуватої листкостеблової рослини, пагони якої заготовляють улітку. Натомість статеве покоління (гаметофіт) представлене дрібними, короткими за життя зеленими заростками, які самостійно розвиваються на ґрунті.

Правильна відповідь – Б.