ТЕМА: Біосинтез білків і його етапи. Трансляція. Реакції матричного синтезу.

Для виконання завдання необхідно знати основні процеси матричного синтезу, їх механізми та результати.

Трансляція – процес синтезу поліпептидного ланцюга рибосомою на матриці інформаційної РНК (мРНК або іРНК). Під час трансляції інформація, яка міститься в мРНК (іРНК), відповідно до генетичного коду використовується для синтезу молекули білка з певною послідовністю амінокислот. Таким чином, трансляція відбувається в цитоплазмі, де знаходяться рибосоми клітини. Трансляція забезпечує синтез поліпептидного ланцюга. Учасником цього процесу є рибосома.

Правильна відповідь – 2 3 3.

ТЕМА: Різноманітність комах. Ряди комах з повним перетворенням. Ряд Двокрилі.

Завдання перевіряє вміння розпізнавати тварину на рисунку, знаходити в переліку ознаки та назву ряду, до якого вона належить.

Зображена комаха – муха хатня – має одну пару перетинчастих крил і належить за цією ознакою до ряду Двокрилі. Представники цього ряду мають непрямий тип розвитку з повним перетворенням. У розвитку цих тварин присутні стадії яйця, личинки, лялечки та дорослої особини (імаго).

Правильна відповідь – 2 2 2.

ТЕМА: Вступ. Рівні організації живої природи.

Для виконання запропонованого завдання спочатку необхідно розпізнати об’єкт, який зображено на рисунку.

Зображений об’єкт є нервовою клітиною. Визначивши, що цей об’єкт є клітиною, відносимо його до клітинного рівня організації живої природи.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Вступ. Методи досліджень.

У завданні запропоновано визначити метод дослідження, який застосовано для отримання наведених даних.

На рисунку бачимо графіки залежності швидкості ферментативної реакції від рН середовища. Для отримання таких даних необхідно провести експеримент.

Експериментальний метод  полягає в тому, що дослідники активно втручаються в будову об’єктів досліджень, перебіг тих чи інших процесів, явищ і спостерігають за наслідками такого втручання. Результати таких досліджень можна відображати у вигляді, в тому числі, і графіків. Тому метод дослідження, який застосовано для отримання наведених даних, –  експериментальний.

Правильна відповідь – А. 

ТЕМА: Вуглеводи: моносахариди, олігосахариди, полісахариди. Особливості будови, основні властивості та функції в організмах живих істот.

Для виконання завдання необхідно знати склад, будову та функції вуглеводів.

Однією з характерних рис організмів, що належать до певного царства, є наявність певних структурних полісахаридів, із яких утворюються стінки клітини, покриви. Серед варіантів відповідей указані полісахариди. Найпоширеніші серед клітинних полісахаридів – крохмаль, глікоген, целюлоза, хітин. Вони виконують структурну (целюлоза, хітин) і резервну (крохмаль, глікоген) функції.

Нітроген входить до складу хітину – складової клітинної стінки грибів і зовнішнього скелета членистоногих, яка надає їм додаткової міцності.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Функції білків у живих істотах.

Для виконання завдання необхідно знати функції білків у клітині.

Багато білкових сполук виконують важливу функцію вибіркового розпізнавання та приєднання окремих речовин. На поверхні клітинних мембран, а також усередині клітини розташовуються рецептори – білкові утворення, здатні вибірково взаємодіяти з різноманітними регуляторами (гормонами, медіаторами й іншими біологічно активними сполуками), зумовлюючи цілу низку специфічних ефектів.

Такими органічними речовинами є глікопротеїди – складні білки, у молекулах яких містяться небілкові компоненти, а саме вуглеводи.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції.

В основі завдання наведена таблиця вмісту основних компонентів у мембранах різних клітин: білків і різних ліпідів, а саме фосфоліпідів і стероїдів. Умова також містить твердження, які висловили два учні в результаті аналізу даних таблиці. Необхідно перевірити їхню правильність.

Аналізуючи дані таблиці, можна констатувати, що білки й ліпіди є обов’язковими компонентами мембран усіх клітин, склад яких наведено в таблиці. Хоча в мембрані кишкової палички відсутні стероїди, але інша група ліпідів – фосфоліпіди – у цій клітині присутня.

Твердження щодо переважання вмісту білків у мембранах одноклітинних організмів над усіма іншими компонентами також є правильним. У клітинах дріжджів (мікроскопічних грибів), одноклітинної тварини інфузорії-туфельки та кишкової палички (бактерії) вміст білків переважає над умістом ліпідів (фосфоліпідів та стероїдів). Таким чином, обидва учні мають рацію.

Правильна відповідь – Б. 

ТЕМА: АТФ, поняття про макроергічний зв’язок.

Молекула АТФ складається із залишків нітратної основи (аденіну), пентози (рибози) та трьох залишків ортофосфатної кислоти. Ця речовина має незвичні для інших органічних сполук хімічні зв’язки та властивості. Це два високоенергетичні (макроергічні) хімічні зв’язки між послідовно розміщеними залишками ортофосфатної кислоти, у яких запасається значна кількість енергії.

Якщо за участі відповідного ферменту відщеплюється один залишок ортофосфатної кислоти, то АТФ перетворюється на АДФ. Якщо відщеплюються два залишки молекул ортофосфатної кислоти, АТФ перетворюється на АМФ. ДНК забезпечує реалізацію спадкової інформації і не містить макроергічних зв’язків.

Таким чином, тільки хімічні зв’язки молекули АТФ використовуються клітиною як макроергічні.

Правильна відповідь – Г. 

ТЕМА: Цитоплазма та її компоненти. Органели. Одномембранні та двомембранні органели. Порівняння будови рослинної та тваринної клітини.

У завданні перевіряється вміння порівнювати біологічні об’єкти та знаходити ознаку, за якою вони відрізняються.

Рослинні та тваринні організми належать до еукріотичних організмів і містять у клітині ядро та різноманітні одномембранні та двомембранні органели.

Обидві клітини містять комплекс Гольджі – одну з універсальних органел клітин еукаріотів, у якій накопичуються і певним чином змінюються деякі сполуки. Відсортовані молекули переходять з одних цистерн до інших і згодом у вигляді пухирців, оточених мембраною, відокремлюються від цієї органели.

Мітохондрії – двомембранні органели клітин еукаріотів. Мітохондрії слугують своєрідними клітинними «генераторами енергії».

Пластиди – органели клітин рослин. Відомо три типи пластид – хлоропласти, хромопласти, лейкопласти, які різняться за забарвленням, особливостями будови та функціями. Зелені пластиди називаються хлоропластами і забезпечують процес фотосинтезу.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, властивості та функції. Принцип комплементарності. Транскрипція. Реакції матричного синтезу.

Основа завдання містить інформацію щодо послідовності нуклеотидів певної ділянки кодуючого ланцюга молекули ДНК.

Пропонується вказати послідовність нуклеотидів у молекулі іРНК, яка безпосередньо синтезується на ДНК-матриці. Тобто необхідно відтворити ділянку молекули іРНК, що синтезується в результаті транскрипції.

Для виконання необхідно знати особливості будови нуклеїнових кислот. Нуклеїнові кислоти – біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. До складу нуклеотиду входять залишки нітратної основи, пентози й ортофосфатної кислоти. Залежно від виду пентози, що входить до складу нуклеотиду, розрізняють два типи нуклеїнових кислот: дезоксирибонуклеїнову (ДНК) і рибонуклеїнові (РНК).

До складу ДНК входить залишок дезоксирибози, а РНК – рибози. У молекулах ДНК і РНК містяться залишки різних нітратних основ. У молекулі ДНК – залишки аденіну (скорочено позначається літерою А), гуаніну (Г), цитозину (Ц) та тиміну (Т), у молекулі РНК – аденіну (А), гуаніну (Г), цитозину (Ц) та урацилу (У).

Молекула іРНК синтезується на одному з ланцюгів молекули ДНК за принципом комплементарності. Таким чином, ділянка молекула іРНК є копією ділянки кодуючого ланцюга молекули ДНК. Послідовність нуклеотидів «УАГ ААУ УЦГ ГГЦ УГА» синтезованої ділянки молекули іРНК відповідає ділянці кодуючого ланцюга молекули ДНК, яка має послідовність нуклеотидів «АТЦ ТТА АГЦ ЦЦГ АЦТ».

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Двомембранні органели: мітохондрії.

Для виконання завдання спочатку необхідно розпізнати об’єкт, який зображено на рисунку. На рисунку зображено мітохондрію. В основі завдання наведено чотири твердження. Необхідно їх проаналізувати та вказати всі правильні.

Мітохондрії – двомембранні органели клітини. Ці органели мають кільцеву хромосому, тобто містять власну спадкову інформацію. Маючи власну спадкову інформацію, утворюються шляхом поділу.

Таким чином, правильними є лише І, ІІІ, ІV твердження.

Правильна відповідь – Г. 

ТЕМА: Одномембранні органели: ендоплазматична сітка, апарат Гольджi, лізосоми, вакуолі.

В основі завдання зазначені функції органели Х. Необхідно вказати її серед переліку органел клітини.

Мітохондрії – двомембранні органели клітин еукаріотів, які забезпечують клітину енергією.

Рибосоми – немембранні органели, які беруть участь у синтезі білків.

Клітинний центр – немембранна органела з двох центріолей, які слугують центрами організації веретена поділу, беруть участь у формуванні мікротрубочок цитоплазми, джгутиків і війок.

Комплекс Гольджі бере участь у накопиченні та дозріванні синтезованих в ендоплазматичній сітці речовин. У цистернах цієї органели відбувається синтез полісахаридів. Одна з основних функцій – формування готових секреторних продуктів, які виводяться за межі клітини шляхом екзоцитозу. Комплекс Гольджі вважається джерелом утворення первинних лізосом, хоча їх ферменти синтезуються і в гранулярній сітці.

Таким чином, зазначені функції органели Х відповідають функціям комплексу Гольджі.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Немембранні органели: рибосоми.

В основі завдання зазначені розміри рибосом клітин прокаріотичних та еукаріотичних організмів.

Розміри рибосом прокаріотів менші від розмірів рибосом еукаріотів. Необхідно вказати біологічні об’єкти, які мають розмір рибосоми, як у прокаріотів.

Найпростіші та дріжджі належать до еукаріотичних організмів і в цитоплазмі містять рибосоми розміром 25–30 нанометрів. Одномембранні органели не містять власних рибосом. В еукаріотичній клітині є автономні двомембранні органели – мітохондрії та хлоропласти, у яких здійснюється синтез білків. Внутрішній простір мітохондрій заповнений напіврідкою речовиною – матриксом. Там містяться рибосоми, молекули ДНК, іРНК, тРНК та синтезуються білки, що входять до складу внутрішньої мембрани. У стромі хлоропластів є молекули ДНК, різні типи РНК, рибосоми. Рибосоми мітохондрій та пластид менші від цитоплазматичних за розмірами – 15-20 нанометрів, але схожі за будовою.

Правильна відповідь – А. 

ТЕМА: Фотосинтез.

Хлорофіли – зелені пігменти, присутні в клітинах рослин, у тому числі деяких водоростей, а також ціанобактерій, що надає їм відповідного кольору.

За своєю структурою вони нагадують гем гемоглобіну, але в них замість Феруму в центрі молекули розміщений атом іншого двовалентного металу – Магнію.

Правильна відповідь – Б.