Розділ: Вступ. Клітина. Реалізація спадкової інформації
Тема: Методи дослідження клітини. Еукаріотична клітина. Клітинні мембрани
Кількість завдань: 51
ТЕМА: Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції
Для виконання цього завдання необхідні знання будови клітинних мембран.
Клітинні мембрани складаються з ліпідів, білків і вуглеводів. Молекули ліпідів розташовані у два шари: їхні гідрофільні «голівки» обернені до зовнішнього та внутрішнього боку мембрани. А гідрофобні «хвости», що складаються з ланцюжків жирних кислот, обернені всередину.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Обмін речовин та перетворення енергії.
У мітохондріях спеціалізовані білки зв’язують атоми Гідрогену, утворюючи йони Н+ та вивільняючи електрони. Йони Н+ переходять у простір між двома мембранами мітохондрії, а в мембрані спеціалізовані білки, які зумовлюють функціонування дихального ланцюга, здійснюють транспортування електронів.
Що інтенсивніше розщеплюються органічні сполуки в матриксі, то більше утворюється НАД·Н, і то більше йонів Н+ накопичується в міжмембранному просторі.
Спеціалізований білок АТФ-синтетаза забезпечує пасивне транспортування цих йонів із міжмембранного простору в матрикс. Завдяки енергії цього потоку йонів синтезуються молекули АТФ.
В аеробних прокаріотів, які не мають таких органел, відбуваються схожі процеси. Зокрема для накопичення йонів Н+ вони використовують позаклітинний простір, а їхня АТФ-синтетаза вбудована в плазматичну мембрану.
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Структура та функціонування еукаріотичних клітин.
Один із механізмів транспорту речовин через мембрани – цитоз. Розрізняють два основні види цитозу: екзо- та ендоцитоз.
Унаслідок цитозу сполуки не лише потрапляють в клітини, але й виводяться з неї (наприклад, гормони, нейрогормони, нейромедіатори, травні ферменти). Цей процес називають екзоцитозом і саме його зображено в умові завдання. У такий спосіб забезпечено вивільнення синтезованих клітиною гормонів.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Структура та функціонування еукаріотичних клітин.
У завданні треба розпізнати на рисунку тваринної клітини складники, які позначено буквами.
Буквою А позначено ядро, Б – ендоплазматичну сітку, В – комплекс Гольджі, Г – хлоропласт.
Поміж органел, які позначено, помилково зображено хлоропласт, якого немає у тваринній клітині.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації.
Для розв’язання завдання потрібно проаналізувати наведений графік й оцінити правильність поданих пояснень залежності, яку він відображає.
На графіку показано, що швидкість ферментативної реакції максимальна за температури близько 36,6 °C – нормальної температури тіла людини.
Також на графіку видно, що за температури 60 °C ферментативна реакція припиняється.
Відомо, що ферменти є білками, у яких під впливом високих температур відбувається денатурація. За такого стану порушується функціонування білка.
Правильна відповідь – В.
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Структура та функціонування еукаріотичних клітин.
На рисунку, який є основою завдання, зображено один із механізмів транспортування речовин плазматичною мембраною.
Особливим механізмом активного транспортування є цитоз – переміщення речовин у складі мембранних пухирців.
Процес активного надходження твердих і рідких речовин із зовнішнього середовища всередину клітини називають ендоцитозом.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції. Плазматична мембрана. Транспорт речовин через мембрани
Для виконання завдання необхідні знання будови та функцій плазматичної мембрани.
Сполуки, необхідні для життєдіяльності клітин, а також продукти обміну речовин проникають через плазматичну мембрану за допомогою пасивного чи активного транспорту.
Активний транспорт речовин через біологічні мембрани здійснюється проти градієнта концентрації. Він пов’язаний зі значними витратами енергії, акумульованої в молекулах АТФ. Один з механізмів активного транспорту речовин через мембрани є калій-натрієвий насос. Біологічне значення калій-натрієвого насоса полягає в тому, що завдяки йому енергетично сприятливе (тобто за градієнтом концентрації) пересування йонів Натрію в клітину полегшує енергетично несприятливий (проти градієнта концентрації) транспорт низькомолекулярних сполук (глюкози, амінокислот тощо). У цих процесах беруть участь особливі транспортні білки, що входять до складу клітинних мембран. На рисунку ці білки позначені літерою Г.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітини. Реалізація спадкової інформації. Явище плазмолізу
В основі завдання наведено явище, яке потрібно дослідити учням, а саме плазмоліз. З переліку організмів необхідно обрати той, на клітинах якого це явище можна спостерігати.
Для виконання завдання необхідно знати, що плазмоліз – відділення цитоплазми від клітинної стінки при зануренні клітини в гіпертонічний розчин.
Надмембранні комплекси клітин складаються зі структур, розташованих над плазматичною мембраною. У рослин і грибів – це клітинна стінка, у клітин тварин – глікокалікс.
Клітинна стінка рослин включає зібрані в пучечки нерозчинні у воді волоконця полісахариду целюлози, занурені у своєрідний каркас (матрикс). Опорна функція клітинної оболонки полягає в підтриманні форми клітини.
Отже, для спостереження плазмолізу за допомогою мікроскопа учням необхідно обрати рослинний організм – традесканцію віргінську.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Структура й функціонування еукаріотичних клітин. Транспортування речовин через клітинні мембрани.
Завдання скеровано на перевірку розуміння особливостей мембранного транспорту.
Розрізняють два типи мембранного транспорту речовин у клітинах: рух речовин, за якого не витрачається енергія АТФ, називають пасивним, а рух, пов’язаний із витратами енергії – активним.
В умові завдання наведено наукову інформацію щодо пригнічення утворення АТФ у клітинах унаслідок впливу арсенатів. Необхідно вибрати поміж прикладів процесів мембранного транспорту той, який загальмується, якщо клітини обробити арсенатом. Тобто йдеться про процес, пов’язаний із витратами енергії АТФ.
Полегшена дифузія молекул за градієнтом концентрації, потік води з клітини в навколишній розчин крізь аквапорини й транспортування кисню з навколишнього розчину до цитоплазми не пов’язані з витратами енергії.
Перенесення йонів Кальцію до ендоплазматичної сітки проти градієнта концентрації відбувається лише з витратами енергії.
Отже, якщо клітини обробити арсенатом, що спричинює пригнічення утворення АТФ, загальмується перенесення йонів Са2+ до ендоплазматичної сітки.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Структура й функціонування еукаріотичних клітин. Транспортування речовин через клітинні мембрани.
Завдання скеровано на перевірку знання суті ендоцитозу.
Особливим механізмом активного транспортування є цитоз – переміщення речовин у складі мембранних пухирців. Процес активного надходження твердих і рідких речовин із зовнішнього середовища всередину клітини називають ендоцитозом.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Структура та функціонування еукаріотичних клітин
Для виконання цього завдання необхідні знання надмембранного комплексу тваринної клітини.
Надмембранний комплекс тваринної клітини представлений глікокаліксом. Цей тоненький шар складається зі сполук білків і ліпідів з вуглеводами.
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Структура та функціонування еукаріотичних клітин. Клітина як елементарна одиниця живого
Для виконання цього завдання необхідно знати основні положення сучасної клітинної теорії.
Твердження «у багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клітини, різні типи клітин формуються унаслідок їхньої спеціалізації протягом індивідуального розвитку особини та утворюють тканини» є одним із положень сучасної клітинної теорії.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Плазматична мембрана. Транспорт речовин через мембрани.
У завданні наведено висновки щодо роботи натрій-калієвого насоса, зроблені двома учнями, які вивчали його роботу за рисунком. Необхідно проаналізувати ці висновки й оцінити їхню правильність.
За рисунком можна дійти висновку, що наслідком роботи натрій-калієвого насоса є збільшення концентрації Калію і зменшення концентрації Натрію в цитоплазмі.
Отже, перший учень зробив неправильний висновок.
Висновок другого учня також є неправильним: під час досліджуваного процесу відбувається розщеплення молекул АТФ.
Натрій-калієвий насос є прикладом активного транспортування речовин через плазматичну мембрану, тобто процесу, який потребує затрат енергії. Для цього процесу потрібна енергія молекул АТФ.
Тож обидва учні помиляються.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Типи організації клітин (прокаріотичних та еукаріотичних)
Завдання перевіряє знання особливостей організації клітин прокаріотів та еукаріотів та вміння розпізнавати організми на рисунках.
Необхідно увідповіднити зображення організму з особливістю будови клітин, що його утворюють.
Цифрою 1 позначено бактеріальну клітину, кільцева молекула ДНК якої міститься в нуклеоїді.
Цифрою 2 – рослинний організм, клітини якого містять кільцеву молекулу ДНК в хлоропласті.
Цифрою 3 – тваринний організм, надмембранний комплекс клітин якого представлений глікокаліксом.
Цифрою 4 – гриби, клітинна стінка яких містить хітин.
Клітини, плазматична мембрана якої містить лише білки, немає.
Правильна відповідь – 1Б 2В 3Г 4А.
ТЕМА: Плазматична мембрана. Транспорт речовин через мембрани
Один з існуючих механізмів транспорту речовин через мембрани – цитоз.
Розрізняють два основні види цитозу: екзо- та ендоцитоз.
Шляхом цитозу сполуки не лише потрапляють до клітини, але й виводяться з неї (наприклад, гормони, нейрогормони, нейромедіатори, травні ферменти). Цей процес називають екзоцитозом й саме його зображено на рисунку. У такий спосіб забезпечується процес вивільнення синтезованих клітиною гормонів.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції. Плазматична мембрана. Транспорт речовин через мембрани
Для виконання завдання необхідні знання будови та функцій плазматичної мембрани.
Сполуки, необхідні для життєдіяльності клітин, а також продукти обміну речовин проникають через плазматичну мембрану за допомогою пасивного чи активного транспорту.
Активний транспорт речовин через біологічні мембрани здійснюється проти градієнта концентрації. Він пов’язаний зі значними витратами енергії, акумульованої в молекулах АТФ. Один з механізмів активного транспорту речовин через мембрани є калій-натрієвий насос. Біологічне значення калій-натрієвого насоса полягає в тому, що завдяки йому енергетично сприятливе (тобто за градієнтом концентрації) пересування йонів Натрію в клітину полегшує енергетично несприятливий (проти градієнта концентрації) транспорт низькомолекулярних сполук (глюкози, амінокислот тощо). У цих процесах беруть участь особливі транспортні білки, що входять до складу клітинних мембран. На рисунку ці білки позначені літерою Г.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції
В основі завдання наведена таблиця вмісту основних компонентів у мембранах різних клітин: білків та різних ліпідів, а саме фосфоліпідів та стероїдів.
Умова також містить твердження, які висловили учень та учениця в результаті аналізу даних таблиці. Необхідно перевірити їх 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, і учень і учениця мають рацію.
Правильна відповідь – В.
ТЕМА: Надмембранні комплекси (клітинна стінка, глікокалікс)
Для виконання цього завдання необхідні знання надмембранного комплексу тваринної клітини.
Надмембранні комплекси твариних клітин представлені глікокаліксом. Цей тоненький шар складається зі сполук білків і ліпідів з вуглеводами.
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Сучасна клітинна теорія
Для відповіді на завдання необхідно знати основні положення сучасної клітинної теорії.
Твердження про «подібність будови та процесів життєдіяльності клітин організмів різних царств живої природи» є одним із положень сучасної клітинної теорії.
Правильна відповідь – Б.
ТЕМА: Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції. Плазматична мембрана
В основі завдання наведений рисунок синапсу – структури, яка забезпечує передачу нервових імпульсів від одного нейрона до іншого.
Синапс є місцем контакту нейронів між собою та з органами, які вони іннервують. На рисунку аксон позначений цифрою 1.
Збудження в синапсі передається за допомогою хімічних речовин – медіаторів, які позначені цифрою 3.
Медіатори накопичуються в пухирцях, які на рисунку позначені цифрою 2.
Цифрою 4 позначена постсинаптична мембрана – плазматична мембрана такого нейрона, яка сприймає інформацію.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Організація клітин. Надмембранні комплекси (клітинна стінка, глікокалікс)
Для виконання цього завдання необхідні знання будови та функції надмембранного комплексу рослинної клітини.
В умові дається опис досліду, що демонструє транспортну функцію клітинної стінки. У клітинах рослин плазматична мембрана ззовні вкрита більш-менш щільною клітинною стінкою. Вона включає зібрані в пучечки водонерозчинні волоконця полісахариду целюлози та своєрідний каркас.
Основна функція клітинної стінки – опорна, для підтримання форми клітини. Інші функції – захисна: охорона внутрішнього вмісту клітини від механічних ушкоджень – і транспортна: переміщення води та інших сполук у клітину та за її межі. Якщо клітину рослин помістити в розчин з концентрацією солей вищою, ніж у цитоплазмі, то вода виходитиме з клітини назовні. Це спричиняє явище плазмолізу – відшарування пристінкового шару цитоплазми від клітинної стінки.
Правильна відповідь – В.
ТЕМА: Плазматична мембрана. Транспорт речовин через мембрани
Один з існуючих механізмів транспортування речовин через мембрани – цитоз.
Розрізняють два основні види цитозу: екзо- та ендоцитоз.
Ендоцитоз – це процес надходження речовин до клітини. Він може відбуватися у вигляді фагоцитозу та піноцитозу. Складова клітини, що забезпечує ендоцитоз, на рисунку позначено цифрою 1.
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Організація клітин. Надмембранні комплекси (клітинна стінка, глікокалікс)
Для виконання цього завдання необхідні знання будови та функції надмембранного комплексу рослинної клітини.
В умові дається опис досліду, що демонструє транспортну функцію клітинної стінки. У клітинах рослин плазматична мембрана зовні вкрита більш-менш щільною клітинною стінкою. Вона включає зібрані в пучечки водонерозчинні волоконця полісахариду целюлози та своєрідний каркас. Основна функція клітинної стінки – опорна, для підтримання форми клітини. Інші функції – захисна: охорона внутрішнього вмісту клітини від механічних ушкоджень і транспортна: переміщення води та інших сполук у клітину та за її межі.
Якщо клітину рослин помістити в розчин з концентрацією солей вищою, ніж у цитоплазмі, то вода виходитиме з клітини назовні. Це спричиняє явище плазмолізу – відшарування пристінкового шару цитоплазми від клітинної стінки.
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Плазматична мембрана. Транспорт речовин через мембрани.
Завдання скеровано на перевірку знання особливості мембранного транспорту, прикладом якого є схематично зображена на рисунку робота натрій-калієвого насосу.
В основі завдання наведено два твердження, які потрібно проаналізувати й оцінити їхню правильність.
У результаті роботи насосу концентрація йонів Натрію в цитоплазмі зменшується, а концентрація йонів Калію збільшується.
Цей процес потребує витрат енергії, акумульованої в молекулах АТФ, бо здійснюється проти градієнта концентрації. Тому натрій-калієвий насос є одним із механізмів активного мембранного транспорту.
Правильна відповідь – В.
ТЕМА: Сучасна клітинна теорія.
Завдання скеровано на перевірку знання основних положень сучасної клітинної теорії.
Одне з найважливіших біологічних узагальнень, згідно з яким усі організми мають клітинну будову, – це сучасна клітинна теорія. Твердження «подібність будови й процесів життєдіяльності клітин організмів різних царств живої природи» є одним із її основних положень.
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Сучасна клітинна теорія
Для виконання цього завдання необхідно знати основні положення сучасної клітинної теорії.
Твердження «у багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клітини, різні типи клітин формуються унаслідок їхньої спеціалізації протягом індивідуального розвитку особини та утворюють тканини» є одним із положень сучасної клітинної теорії.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Мембрани, їхня структура, властивості й основні функції. Плазматична мембрана.
Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей газообміну в легенях.
В основі завдання наведено рисунок схеми газообміну в легенях.
Стінки альвеол утворено лише одним шаром клітин й еластичних волокон. Крізь тонку альвеолярно-капілярну мембрану вуглекислий газ потрапляє в альвеоли, а під час видиху організм виводить його назовні. Водночас кисень із повітря всередині альвеол дифундує в кров, перетворюючи її на артеріальну. Тож плазматичну мембрану на рисунку позначено цифрою 2.
Правильна відповідь – Б.
ТЕМА: Сучасна клітинна теорія.
Завдання скеровано на перевірку знання основних положень сучасної клітинної теорії.
Твердження «кожна нова клітина утворюється лише внаслідок розмноження материнської клітини шляхом поділу» є одним із положень сучасної клітинної теорії.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Надмембранні комплекси (клітинна стінка, глікокалікс)
Для виконання цього завдання необхідні знання надмембранного комплексу тваринної клітини.
Надмембранні комплекси твариних клітин представлені глікокаліксом. Цей тоненький шар складається зі сполук білків і ліпідів з вуглеводами.
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції. Плазматична мембрана. Транспорт речовин через мембрани
Для виконання завдання необхідні знання будови та функцій плазматичної мембрани.
Сполуки, необхідні для життєдіяльності клітин, а також продукти обміну речовин проникають через плазматичну мембрану за допомогою пасивного чи активного транспорту.
Активний транспорт речовин через біологічні мембрани здійснюється проти градієнта концентрації. Він пов’язаний зі значними витратами енергії, акумульованої в молекулах АТФ. Один з механізмів активного транспорту речовин через мембрани є калій-натрієвий насос. Біологічне значення калій-натрієвого насоса полягає в тому, що завдяки йому енергетично сприятливе (тобто за градієнтом концентрації) пересування йонів Натрію в клітину полегшує енергетично несприятливий (проти градієнта концентрації) транспорт низькомолекулярних сполук (глюкози, амінокислот тощо). У цих процесах беруть участь особливі транспортні білки, що входять до складу клітинних мембран. На рисунку ці білки позначені літерою Г.
Правильна відповідь – Г.
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: Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції. Плазматична мембрана. Транспорт речовин через мембрани.
У завданні наведено два твердження, які треба проаналізувати й визначити їхню правильність. Надалі знайти відповідь, у якій вказані всі правильні твердження.
Для виконання завдання необхідно знати механізми транспортування речовин через біологічні мембрани. Протонний насос є прикладом активного транспорту, який відбувається поза градієнтом концентрації. При цьому використовується енергія АТФ. Саме це проілюстровано на рисунку.
Висновок першого учня є правильним, тому що всмоктування сахарози можливе тільки з використанням енергії АТФ.
Зауваження другого учня правильне, тому що для транспортування сахарози потрібний градієнт концентрації йонів Гідрогену.
Правильна відповідь – В.
ТЕМА: Одномембранні органели: ендоплазматична сітка, апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі. Мембрани, їхня структура, властивості й основні функції. Плазматична мембрана. Транспорт речовин через мембрани.
В основі завдання наводиться інформація про відкриття, автори якого в 2013 році отримали Нобелівську премію в галузі фізіології та медицини. Це багаторічна праця вчених щодо розкриття механізмів везикулярного транспорту, яка з плином часу була оцінена науковою спільнотою.
Везикули - це пухирці, уміст яких відмежований від цитоплазми однією мембраною. Вони виконують різноманітні функції, зокрема забезпечують транспортування речовин між різними компонентами клітини та речовин із клітини, зберігання і виділення медіаторів у синапсах, внутрішньоклітинне травлення.
Основними органелами, які беруть участь у везикулярному транспорті, є ендоплазматична сітка (ЕПС) і комплекс Гольджі. ЕПС здійснює синтез білків і надалі у везикулах вони транспортуються до комплексу Гольджі. У комплексі Гольджі молекули сортуються, дозрівають, пакуються в інші везикули. Рецептори, які визначають напрямок руху везикули, містяться на везикулярній мембрані із зовнішнього боку. У разі, якщо вони будуть розташовані всередині везикули або ж на внутрішній поверхні її мембрани, цитоплазматичні рецептори не зможуть з ними взаємодіяти. Секреторні везикули, за допомогою яких речовини виводяться з клітинами (транспортуються за призначенням), забезпечують секрецію водорозчинних речовин, зокрема травних ферментів, білкових гормонів. Транспортування стероїдних гормонів (ліпідної природи), вуглекислого газу та води забезпечується ліпідним шаром плазматичної мембрани, отже, вони не потребують пакування у везикули.
Правильна відповідь: 2, 3, 2 .
ТЕМА: Надмембранні комплекси (клітинна стінка, глікокалікс).
Завдання скеровано на перевірку знання особливостей будови надмембранного комплексу клітин.
Надмембранний комплекс тваринних клітин (поверхневий шар) називають глікокаліксом.
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Вступ. Методи біологічних досліджень.
Завдання скеровано на перевірку вміння розрізняти методи біологічних досліджень.
В основі завдання описано метод мічених атомів, використовуваний для дослідження клітин.
У результаті застосування цього методу науковці можуть прослідкувати за міграцією речовин у клітині, їхніми перетвореннями, виявити місце й характер тих чи тих біохімічних процесів. Для цього у клітину вводять речовину, у якій один з атомів певного хімічного елемента (Карбону, Фосфору тощо) заміщено його радіоактивним ізотопом.
Правильна відповідь – Б.
ТЕМА: Одномембранні органели: ендоплазматична сітка, апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі. Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції. Плазматична мембрана. Транспорт речовин через мембрани
В основі завдання наводиться інформація про відкриття, автори якого в 2013 році отримали Нобелівську премію в галузі фізіології та медицини.
Це багаторічна праця вчених щодо розкриття механізмів везикулярного транспорту, яка з плином часу була оцінена науковою спільнотою.
Везикули – це пухирці, уміст яких відмежований від цитоплазми однією мембраною. Вони виконують різноманітні функції, зокрема забезпечують транспортування речовин між різними компонентами клітини та речовин з клітини, зберігання і виділення медіаторів у синапсах, внутрішньоклітинне травлення. Молекулами, що варто запаковувати у везикули перед виведенням з клітини, є полімерні гідрофільні. Секреторні везикули, за допомогою яких речовини виводяться з клітинами (транспортуються за призначенням), забезпечують секрецію водорозчинних речовин, зокрема травних ферментів, білкових гормонів. Процес надходження речовин до клітини всередині везикул називається ендоцитозом. Лізосоми – органели клітини,які є мембранними везикулами й утворюються комплексом Гольджі.
Правильна відповідь – 3 1 2.
ТЕМА: Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції. Плазматична мембрана.
В основі завдання наведений рисунок синапсу – структури, яка забезпечує передачу нервових імпульсів від одного нейрона до іншого.
Синапс є місцем контакту нейронів між собою та з органами, які вони іннервують. На рисунку аксон позначений цифрою 1. Збудження в синапсі передається за допомогою хімічних речовин – медіаторів, які позначені цифрою 3. Медіатори накопичуються в пухирцях, які на рисунку позначені цифрою 2. Цифрою 4 позначена постсинаптична мембрана – плазматична мембрана наступного нейрона, яка сприймає інформацію.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Мембрани, їхня структура, властивості та основні функції. Плазматична мембрана
В основі завдання наведений рисунок схеми дії інсуліну на клітину.
Інсулін зменшує концентрацію глюкози в крові завдяки збільшенню проникливості мембран клітин для глюкози, що полегшує її вхід у клітини.
Ураховуючи це, плазматична мембрана на рисунку позначена цифрою 1
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Роль води, солей та інших неорганічних сполук в організм.
В основі завдання описано дослід з рослинною клітиною.
Для виконання завдання необхідно знати функції клітинної стінки, а саме транспортну: переміщення води та інших сполук у клітину та за її межі.
Проникність клітинних стінок рослин проявляється в явищах плазмолізу і деплазмолізу. Наприклад, якщо клітину рослин помістити в розчин з концентрацією солей вищою, ніж у цитоплазмі, то вода виходитиме з клітини назовні. Це спричиняє явище плазмолізу – відшарування пристінкового шару цитоплазми від клітинної стінки.
Якщо ж клітину внести в розчин солей з нижчою концентрацією, ніж у її цитоплазмі, то спостерігають зворотний процес: вода надходитиме в клітину, унаслідок чого зростатиме внутрішньоклітинний тиск. Цей процес називають деплазмолізом.
Фагоцитоз та піноцитоз – це види ендоцитозу – процесу надходження речовин до клітини.
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Сучасна клітинна теорія.
Для розв’язання завдання необхідно знати основні положення сучасної клітинної теорії. Твердження «подібність будови і процесів життєдіяльності клітин організмів різних царств живої природи» є одним із положень сучасної клітинної теорії.
Правильна відповідь – Б.
На рисунку буквами позначено компоненти плазматичної мембрани:
А – гліколіпід,
Б, В – складники молекули ліпідів,
Г – внутрішній (інтегральний) білок.
Ці хімічні сполуки забезпечують функції клітини, однією з яких є транспортна, зумовлена необхідністю постачання клітині певних речовин, йонів і виведення продуктів обміну. Розрізняють два типи транспортування речовин:
- рух речовин, за якого не витрачається енергія АТФ, називають пасивним;
- рух, пов’язаний із витратами енергії, називають активним.
Транспортування крізь мембрану полярних речовин забезпечують білкові молекули-переносники, які є інтегральними білками.
Інколи необхідно транспортувати речовину з місця з меншою її концентрацією до місця, де її концентрація більша. Цей процес потребує витрат енергії у вигляді АТФ, а тому є активним.
Прикладом є калій-натрієвий насос. Він забезпечує вихід із клітини йонів Натрію й надходження в неї з позаклітинного простору йонів Калію.
Отже, на рисунку зображено складник плазматичної мембрани, який використовує АТФ для транспортування йонів Натрію.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Транспорт речовин через мембрани. Надмембраннi комплекси
В основі завдання описано дослід з еритроцитами. Для виконання завдання необхідно знати роль води, солей в організмі та особливості функціонування плазматичної мембрани.
Клітини тваринного організму, зокрема еритроцити, оточені плазматичною мембраною, яка є напівпроникною. Через мембрану молекули води вільно проникають усередину клітини за законом осмосу. Осмотичний тиск плазми зумовлюється, в основному, концентрацією мінеральних солей і білків, а оскільки концентрація їх відносно стала, той й осмотичний тиск сталий.
Фізіологічними розчинами називаються штучно виготовлені розчини, які містять у собі мінеральні речовини в тій самій концентрації і такого самого іонного складу, як і плазма крові. Ці розчини є ізотонічними, бо вони мають однаковий із плазмою осмотичний тиск. Унаслідок того, що цитоплазма клітини більш концентрована в порівнянні із гіпотонічним середовищем, як-то дистильована вода, за законом осмосу вода приникає всередину клітини. При цьому об’єм клітини – еритроцита – збільшується, унаслідок чого плазматична мембрана не витримує і клітина руйнується
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Біологія − наука про живу природу
У завданні перевіряється знання біологічних термінів.
Анатомія – це наука про форму, будову організму та окремих його органів чи систем.
Фізіологія – це наука про життєві процеси, діяльність окремих органів та їх системи і в цілому всього організму.
Гістологія – наука, що вивчає будову тканин живих організмів.
Цитологія – наука, що вивчає структурно-функціональну організацію прокаріотичних та еукаріотичних клітин, молекулярні механізми регуляції клітинних функцій.
Правильна відповідь – Г.
ТЕМА: Сучасна клітинна теорія
Для відповіді на завдання необхідно знати основні положення сучасної клітинної теорії. Твердження «кожна нова клітина утворюється лише внаслідок розмноження материнської клітини шляхом поділу» є одним із положень сучасної клітинної теорії.
Правильна відповідь – А.
ТЕМА: Ліпіди. Особливості будови, основні властивості та функції в організмах
Одна з функцій ліпідів є будівельна, або структурна. Так, фосфоліпіди є важливою складовою клітинних мембран. Клітинні мембрани складаються з ліпідів, білків і вуглеводів. Молекули ліпідів розташовані у два шари: їхні гідрофільні «голівки» (ортофосфатні групи) обернені до зовнішнього та внутрішнього боку мембрани. А гідрофобні «хвости», що складаються з ланцюжків жирних кислот, обернені всередину.
Правильна відповідь – В.