Розділ: Вступ. Клітина. Реалізація спадкової інформації
Тема: Органічні сполуки. Нуклеїнові кислоти. АТФ
Кількість завдань: 40
Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, нуклеотиди. Будова, властивості та функції ДНК, принцип комплементарності
В основі завдання запропонована задача на застосування закономірності кількісного вмісту нітрогеновмісних основ у молекулі ДНК:
по-перше, кількість нуклеотидів, що містять аденін у будь-якій молекулі ДНК, дорівнює числу нуклеотидів, які містять тимін (А = Т), а число нуклеотидів з гуаніном – числу нуклеотидів з цитозином (Г = Ц);
по-друге, сума нуклеотидів з аденіном і гуаніном дорівнює сумі нуклеотидів з тиміном і цитозином (А + Г = Т + Ц).
Відповідно до умови задачі тимідилових нуклеотидів становить 42 відсотки від загальної кількості, тоді відповідно до правила Чаргаффа, аденілових нуклеотидів становить теж 42 відсотки. Оскільки загальна кількість нітрогеновмісних основ 100 відсотків, тоді сума нуклеотидів з аденіном і гуаніном дорівнює 50 відсотків від загальної кількості.
Проводимо обчислення: 50-42 = 8. Кількість гуанілових нуклеотидів у ділянці молекули ДНК дорівнює 8 відсоткам від загальної кількості.
Правильна відповідь – Г.
Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, нуклеотиди. Будова, властивості та функції ДНК, принцип компліментарності
Для виконання завдання необхідно знати будову ДНК.
Молекула ДНК складається з двох ланцюгів нуклеотидів, які сполучаються між собою за допомогою водневих зв’язків. Ці зв’язки виникають між двома нуклеотидами, які ніби доповнюють один одного за розмірами. Встановлено, що залишок аденіну (А) нуклеотиду одного ланцюга молекули ДНК завжди сполучається із залишком тиміну (Т) нуклеотиду іншого ланцюга (між ними виникає два водневі зв’язки), а гуаніну (Г) – з цитозином (Ц) (між ними виникає три водневі зв’язки). Таким чином, якщо один із ланцюгів молекули ДНК має склад АТГЦЦГТА, то два ланцюги цієї молекули між собою утворюють 20 водневих зв’язків.
Правильна відповідь – В.
Пояснення
Для розв’язання завдання треба знати будову молекул ДНК й РНК, принципи генетичного коду, процеси матричного синтезу.
Молекула ДНК утворена двома ланцюгами нуклеотидів. Ці ланцюги сполучені між собою водневими зв’язками.
Водневі зв’язки виникають між двома нуклеотидами в такий спосіб, що залишок аденіну (А) нуклеотиду одного ланцюга молекули ДНК завжди сполучається із залишком тиміну (Т) нуклеотиду другого ланцюга, а гуаніну (Г) – із цитозином (Ц).
У молекулі поліпептиду 100 залишкам триптофану, кодованого триплетом УГГ, відповідає 200 гуанілових нуклеотидів у ділянці молекули ДНК.
У молекулі поліпептиду 100 залишкам метіоніну, кодованого триплетом АУГ, відповідає 100 гуанілових нуклеотидів у ділянці молекули ДНК.
Відповідно, кількість гуанілових нуклеотидів у ділянці молекули ДНК, якою кодований поліпептид зі 100 залишків триптофану й 100 залишків метіоніну, дорівнює 300.
Правильна відповідь – Г.Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, нуклеотиди. Будова, властивості й функції ДНК, принцип комплементарності.
В основі завдання запропонована задача на застосування закономірності кількісного вмісту нітрогеновмісних основ у молекулі ДНК: кількість нуклеотидів, що містять аденін у будь-якій молекулі ДНК, дорівнює кількості нуклеотидів, які містять тимін (А = Т), а кількість нуклеотидів із гуаніном – кількості нуклеотидів із цитозином (Г = Ц).
Відповідно до умови задачі частка гуанілових нуклеотидів становить 23 % від загальної кількості, тоді відповідно, частка цитозинових нуклеотидів також становить 23 %. Тоді сумарний уміст нуклеотидів із гуаніном і цитозином дорівнює 46 %.
Оскільки загальна кількість нітрогеновмісних основ становить 100 %, сума нуклеотидів з аденіном і тиміном дорівнюватиме54 % (100 % – 46 % = 54 %). У такому випадку кількість аденілових нуклеотидів у ділянці молекули ДНК дорівнює 27 % від загальної кількості.
Правильна відповідь – В.
Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, нуклеотиди. Будова, властивості та функції ДНК, принцип компліментарності
В основі завдання наведено означення поняття липких кінців та інформація щодо застосування їх у генній інженерії. Потрібно вибрати фрагмент, який можна взяти для гібридизації з наведеним в основі завдання.
Для виконання завдання необхідно знати особливості будови молекули ДНК, розуміти принцип комплементарності. ДНК – нуклеїнова кислота, яка забезпечує збереження спадкової інформації. Молекула ДНК – біополімер, мономерами якого є нуклеотиди. До складу нуклеотиду входять залишки вуглеводу дезоксирибози, нітратної основи та ортофосфатної кислоти. Молекула ДНК складається з двох ланцюгів нуклеотидів, які сполучаються між собою за допомогою водневих зв’язків. Ці зв’язки виникають між двома певними нуклеотидами. Установлено, що залишок аденіну нуклеотиду одного ланцюга молекули ДНК завжди сполучається із залишком тиміну нуклеотиду іншого ланцюга (між ними виникає два водневі зв’язки), а гуаніну – з цитозином (між ними виникає три водневі зв’язки). Чітка відповідність нуклеотидів у двох ланцюгах ДНК має назву комплементарність.
Нам потрібно знайти не зв’язані водневими зв’язками частини фрагментів, які є комплементарними частинами фрагменту АГ (липкий кінець – одноланцюгова ділянка молекули ДНК, що виступає з кінця дволанцюгової молекули з одного боку) та ТЦ (липкий кінець – одноланцюгова ділянка молекули ДНК, що виступає з кінця дволанцюгової молекули з іншого боку). Відповідно до правила компліментарності, такими будуть ТЦ і відповідно АГ.
Отже, для гібридизації з наведеним в основі фрагментом молекули ДНК 
можна взяти лише такі фрагменти: 
Правильна відповідь – Г.
Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, нуклеотиди. Будова, властивості та функції ДНК, принцип компліментарності.
В основі завдання наведено означення поняття липких кінців та інформація щодо застосування їх у генній інженерії. Потрібно вибрати фрагмент, який можна взяти для гібридизації з наведеним в основі завдання.
Для виконання завдання необхідно знати особливості будови молекули ДНК, розуміти принцип комплементарності.
ДНК – нуклеїнова кислота, яка забезпечує збереження спадкової інформації. Молекула ДНК – біополімер, мономерами якого є нуклеотиди. До складу нуклеотиду входять залишки вуглеводу дезоксирибози, нітратної основи та ортофосфатної кислоти. Молекула ДНК складається з двох ланцюгів нуклеотидів, які сполучаються між собою за допомогою водневих зв’язків. Ці зв’язки виникають між двома певними нуклетидами. Установлено, що залишок аденіну нуклеотиду одного ланцюга молекули ДНК завжди сполучається із залишком тиміну нуклеотиду іншого ланцюга (між ними виникає два водневі зв’язки), а гуаніну – з цитозином (між ними виникає три водневі зв’язки). Чітка відповідність нуклеотидів у двох ланцюгах ДНК має назву комплементарність.
Нам потрібно знайти не зв’язану водневими зв’язками частину фрагмента, яка є комплементарною частині фрагменту ААГ (липкий кінець – одноланцюгова ділянка молекули ДНК, що виступає із кінця дволанцюгової молекули).
Відповідно до правила компліментарності таким буде ТТЦ
Отже, для гібридизації з наведеним в основі фрагментом молекули ДНК 
можна взяти лише наступний фрагмент: 
Правильна відповідь – Б.
Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, властивості й функції ДНК.
Завдання скеровано на перевірку знань про склад нуклеїнових кислот.
Нуклеїнові кислоти – біополімери – високомолекулярні речовини складної будови, мономерами яких є нуклеотиди.
У молекулах нуклеотидів три частини: залишків нітрогеновмісної основи, моносахариду (пентози) й ортофосфатної кислоти. Залежно від пентози (дезоксирибоза чи рибоза) розрізняють два типи нуклеїнових кислот: дезоксирибонуклеїнову (ДНК) і рибонуклеїнові (РНК) відповідно.
У молекулах ДНК й РНК містяться залишки різних нітрогеновмісних основ. У молекулі ДНК – залишки аденіну (А), гуаніну (Г), цитозину (Ц) і тиміну (Т), у молекулі РНК – аденіну (А), гуаніну (Г), цитозину (Ц) й урацилу (У).
Правильна відповідь – Г.
Пояснення
ТЕМА: Функції білків у живих істотах. Ферменти, їхня будова, властивості.
Завдання скеровано на перевірку знань про основні функції ферментів.
Ферменти – біологічні каталізатори білкової природи, які пришвидшують і координують біохімічні реакції.
Трипсин є ферментом, який забезпечує розщеплення білків, а фкрмент лактаза розщеплює молочний цукор.
Ліпаза забезпечує розщеплення жирів, а ДНКаза – дезоксирибонуклеїнової кислоти.
Правильна відповідь – 1Д 2В 3Б 4Г.
Пояснення
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. Таким чином, у молекулі АМФ вже не міститься макроергічних зв’язків.
ДНК та РНК забезпечують реалізацію спадкової інформації і не містять макроергічних зв’язків.
Таким чином, тільки хімічні зв’язки молекули АТФ використовуються клітиною як макроергічні.
Правильна відповідь – Б.
Пояснення
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.
Пояснення
ТЕМА: Нуклеотиди. Нуклеїнові кислоти. Будова, властивості, функції ДНК
Нуклеїнові кислоти – складні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди.
Молекула нуклеотиду складається з трьох частин: залишків нітрогеновмісної основи, п’ятивуглецевого моносахариду (пентози) та 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. У молекулі ДНК містяться залишки таких нітрогеновмісних основ: аденіну (скорочено позначають літерою А), гуаніну (Г), цитозину (Ц) та тиміну (Т).
Правильна відповідь – А.
Пояснення
ТЕМА: АТФ, поняття про макроергічний зв’язок
Молекула АТФ складається із залишків нітрогеновмісної 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. Таким чином, в молекулі АДФ вже міститься один макроергічний зв’язок.
Правильна відповідь – В.
Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, нуклеотиди. Будова, властивості й функції ДНК, принцип комплементарності.
Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей кількісного вмісту нітратних основ у молекулі ДНК.
Кількість нуклеотидів, що містять аденін, у будь-якій молекулі ДНК дорівнює кількості нуклеотидів, складником яких є тимін (А = Т), а кількість нуклеотидів із гуаніном – кількості нуклеотидів із цитозином (Г = Ц).
Сумарна кількість нуклеотидів із аденіном і гуаніном дорівнює сумарній кількості нуклеотидів із тиміном і цитозином (А + Г = Т + Ц).
За умовою задачі частка гуанілових нуклеотидів становить 42 % від загальної кількості, тож, відповідно до правила Чаргаффа, частка цитозинових нуклеотидів така сама.
Якщо кількість нітратних основ прийняти за 100 %, то сумарна кількість нуклеотидів із тиміном і цитозином – 50% від загальної кількості. А частка (%) тимідилових нуклеотидів у ділянці молекули ДНК дорівнює різниці: 50 % - 42 % = 8 %.
Правильна відповідь – Г.
Пояснення
ТЕМА: Білки. Будова й функції.
Завдання скеровано на перевірку знання основних функцій органічних сполук в організмі людини.
Білки є основою антитіл, які забезпечують захист організму людини від бактерій, вірусів тощо.
Ліпіди, а саме жири, організми використовують як джерело ендогенної води.
В організмі людини резервною речовиною є глікоген. Це полісахарид запасається в печінці.
До нуклеїнових кислот належать молекули ДНК й РНК. Саме молекули ДНК забезпечують збереження спадкової інформації.
Правильна відповідь – 1Г 2А 3В 4Б.
Пояснення
ТЕМА: Будова, властивості й функції органічних сполук.
Завдання скеровано на перевірку знання основних групи органічних речовин і прикладів речовин, що належать до тієї чи тієї групи.
Представником ліпідів є віск – речовина рослинного або тваринного походження, утворена з естерів вищих жирних кислот і вищих, переважно одноатомних, спиртів.
Білок м’язової тканини актин разом з іншим білком – міозином – утворює основний складник скоротливих ниток м’язових волокон.
Вуглеводом є глікоген – полісахарид, гомополімер глюкози, основна форма її зберігання в клітинах тварин, більшості грибів, багатьох бактерій.
До нуклеїнових кислот належить РНК.
Правильна відповідь – 1В 2Д 3Г 4А.
Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, властивості, функції ДНК. Принцип компліментарності
Завдання перевіряє вміння розпізнавати біологічні об’єкти на рисунках і знання будови та місця локалізації нуклеїнових кислот.
На рисунку зображена модель молекули ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота). Нуклеїнові кислоти – складні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. Молекула ДНК складається з двох ланцюгів нуклеотидів, які сполучаються між собою за допомогою водневих зв’язків. Ці зв’язки виникають між двома нуклеотидами.
Установлено, що залишок аденіну (А) нуклеотиду одного ланцюга молекули ДНК завжди сполучається із залишком тиміну (Т) нуклеотиду іншого ланцюга, а гуаніну (Г) – з цитозином (Ц). Чітка відповідність нуклеотидів у двох ланцюгах ДНК має назву компліментарність. Таким чином, кількість нуклеотидів, що містять аденін у будь-якій молекулі ДНК, дорівнює числу нуклеотидів, які містять тимін (А = Т), а число нуклеотидів з гуаніном – числу нуклеотидів з цитозином (Г = Ц). Молекули ДНК в клітинах еукаріотів містяться в ядрі, пластидах і мітохондріях, а прокаріотів – в особливих ділянках цитоплазми.
Правильна відповідь – 2 3 1.
Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, властивості та функції. Принцип комплементарності. Транскрипція. Реакції матричного синтезу
Основа завдання містить інформацію щодо послідовності нуклеотидів певної ділянки РНК, що була синтезована з певної ділянки молекули ДНК.
Пропонується вказати послідовність нуклеотидів цього самого фрагмента другого ланцюга молекули ДНК. Тобто необхідно відтворити ділянку молекули ДНК, що була матрицею для синтеза в результаті транскрипції.
Для виконання необхідно знати особливості будови нуклеїнових кислот.
Нуклеїнові кислоти – біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. До складу нуклеотиду входять залишки нітрогеновмісної основи, пентози та 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 нітрогеновмісних 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 мРНК (іРНК) синтезується на одному з ланцюгів молекули ДНК за принципом комплементарності. Таким чином, ділянка молекула мРНК (іРНК) є копією ділянки кодуючого ланцюга молекули ДНК. Послідовність нуклеотидів «АУЦ-ГАГ-УАГ» синтезованої ділянки молекули мРНК (іРНК) відповідає ділянці кодуючого ланцюга молекули ДНК, яка має послідовність нуклеотидів «ТАГ-ЦТЦ-АТЦ». Потім, за тим же правилом, знаходимо другий фрагмент молекули ДНК: «АТЦ-ГАГ-ТАГ».
Правильна відповідь – Б.
Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, властивості та функції ДНК
Нуклеїнові кислоти – складні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди.
Молекула нуклеотиду складається з трьох частин: залишків нітрогеновмісної основи, п’ятивуглецевого моносахариду (пентози) та 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 нітрогеновмісних основ. У молекулі ДНК – залишки аденіну (А), гуаніну (Г), цитозину (Ц) та тиміну (Т), у молекулі РНК – А.деніну (А), гуаніну (Г), цитозину (Ц) та урацилу (У).
Правильна відповідь – Г.
Пояснення
ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, властивості та функції
В основі завдання наведений рисунок молекули органічної речовини. Для виконання цього завдання необхідно знати особливості будови та біологічну роль нуклеотидів.
Аденозинтрифосфатна кислота (АТФ) – сполука, яка за своїм складом є нуклеотидом. Молекула АТФ складається із залишків нітратної основи (аденіну), пентози (рибози) та трьох залишків ортофосфатної кислоти. Виходячи з цього? на рисунку зображено молекулу нуклеотиду.
Правильна відповідь – В.
Пояснення
ТЕМА: Будова, властивості і функції органічних сполук
Для виконання завдання необхідно знати основні групи органічних речовин та приклади речовин, що належать до тієї чи іншої групи.
Тимін – нітрогеновмісна основа. В організмах тимін входить до складу ДНК.
До білків належить інсулін – гормон пептидної природи.
До полісахаридів належить глікоген – гомополімер глюкози, основна форма її зберігання в клітинах тварин, більшості грибів, багатьох бактерій.
Моносахаридом є дезоксирибоза, що належить до класу пентоз. У природі поширена як компонент рибонуклеїнових кислот.
Поміж перелічених речовин відсутня та, яка належить до ліпідів.
Правильна відповідь – 1Д, 2А, 3Г, 4В.
Пояснення
ТЕМА: Хімічний склад клітини. Органічні сполуки і їхня роль в організмі.
Завдання скеровано на перевірку знання основних груп органічних речовин.
До білків належить актин, який є складником м’язової клітини й забезпечує рухову функцію тваринного організму.
Дисахаридом є сахароза, яка складається із залишків молекул глюкози й фруктози.
До полісахаридів належить хітин – нітрогеновмісний вуглевод, який є складником клітинної стінки грибів, покривів тіла членистоногих.
АТФ за своєї хімічною природою є нуклеотидом.
Сполуку, яка належить до ліпідів, у завданні не наведено.
Правильна відповідь: 1–Д, 2–А, 3–В, 4–Г.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітини. Збереження і реалізація спадкової інформації. Нуклеїнові кислоти.
Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати наукову інформацію, подану в графічній формі.
У завданні наведено результати експерименту з вивчення розвитку ембріонів морських їжаків із застосуванням методу мічених атомів. Результат експерименту наведено у вигляді графіка, на якому відображено рівень активності (А) ембріонів як джерела йонізувального випромінення впродовж часу спостереження.
За результатами аналізу графіка можна дійти висновку, що під час дроблення відбувалося збільшення цього показника. Це зумовлено потраплянням міченого Тритієм тимідилового нуклеотида в молекули клітин ембріонів. Цей нуклеотид є складником лише молекули ДНК. Отже, мічена сполука в клітинах ембріонів потрапляє в молекули ДНК.
Правильна відповідь – А.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітини. Реалізація спадкової інформації. Хімічний склад клітини. Значення хімічних елементів.
Хімічні елементи утворюють органічні й неорганічні сполуки, які забезпечують життєдіяльність клітини й організму в цілому. Складниками молекули глікогену, глюкози й піровиноградної кислоти є атоми Карбону, Оксигену й Гідрогену. Поміж наведених органічних сполук атоми Нітрогену й Фосфору є складниками лише молекули АТФ.
Правильна відповідь – Г.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітини.
Для виконання завдання необхідно знати особливості будови молекули органічної речовини, яка належать до певної групи.
Гемоглобін є білком, складники молекули якого – залишки амінокислот.
Глікоген є біополімером, складниками якого – залишки глюкози. Тож за будовою молекули глікоген належить до полісахаридів.
Сахароза є олігосахаридом і складається із залишків глюкози й фруктози.
АТФ – нуклеотид, одним зі складників молекули якого є залишок рибози.
Правильна відповідь – 1 В, 2 Б, 3 А, 4 Г.
Пояснення
ТЕМА: Органічні сполуки. Нуклеїнові кислоти
Нуклеотиди обох ланцюгів молекули ДНК розташовані так, що нітрогеновмісні основи одного ланцюга містяться напроти нітрогеновмісних основ іншого, утворюючи пари. Між основами виникають слабкі водневі зв’язки. Основи взаємодіють між собою так, що напроти аденілового нуклеотиду першого ланцюга завжди розташовується тимідиловий другого, а напроти гуанілового – завжди цитидиловий.
Така відповідність у розташуванні нуклеотидів називається комплементарністю. Між тимідиловим і аденіловим нуклеотидами утворюється два водневих зв’язки, а між гуаніловим і цитидиловим – три. Якщо відома послідовність нуклеотидів одного з ланцюгів ділянки молекули ДНК, можна відтворити послідовність нуклеотидів комплементарної ділянки:
ГГЦ ТАЦ ГГГ ТТА ЦГГ
ЦЦГ АТГ ЦЦЦ ААТ ГЦЦ
Отже, загальна кількість водневих зв’язків між комплементарними нуклеотидами ділянки молекули ДНК, послідовність яких в одному із ланцюгів наведена, – 40.
Правильна відповідь – В.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Збереження і реалізація спадкової інформації.
В основі завдання наведено схему біологічного процесу – транскрипції, що забезпечує синтез молекули РНК з використанням молекули ДНК як матриці.
Упродовж цього процесу РНК-полімераза роз’єднує дві нитки ДНК й рухається вздовж лише однієї з них.
Вона розпізнає нуклеотиди ДНК й уключає в молекулу РНК комплементарні до них РНК-нуклеотиди.
Треба пам’ятати, що замість тимідилового (Т) нуклеотиду молекули ДНК до молекули РНК входить урациловий (У).
Правильна послідовність мономерів, позначених цифрами 1, 2, 3, 4 відповідно до принципу комплементарності –УАГЦ.
Правильна відповідь – Б.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації.
У завданні запропоновано поєднати назву полімеру зі сполукою, яка може бути його мономером.
Целюлоза побудована із залишків молекул глюкози, а білок колаген – залишків молекул амінокислот. Мономером ДНК може бути тимідиловий нуклеотид, а РНК – урациловий нуклеотид.
Правильна відповідь – 1А; 2В; 3Д; 4Г.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації.
Розв'язання завдання ґрунтується на знаннях про будову нуклеїнових кислот.
На рисунку зображено ділянку молекули ДНК, яку можна уявити як подвійну спіраль: вона складається з двох ланцюгів, що закручені один навколо одного. Нуклеотиди обох ланцюгів розташовані так, що нітрогеновмісні основи одного ланцюга містяться напроти нітрогеновмісних основ іншого, утворюючи пари.
Між основами виникають слабкі водневі зв’язки. Нітрогеновмісні основи взаємодіють між собою так, що напроти А першого ланцюга завжди розташовується Т другого, а напроти Г – завжди Ц. Таку відповідність у розташуванні нуклеотидів називають комплементарністю.
Між парою нуклеотидів А й Т утворюється два водневі зв’язки, а між парою Г і Ц – три.
Отже, кількість водневих зв’язків між комплементарними нуклеотидами зображеної ділянки молекули ДНК дорівнює 10.
Правильна відповідь – В.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Хімічний склад клітини.
У завданні запропоновано узгодити особливість будови молекули зі сполукою, для якої вона характерна.
Із залишків молекул глюкози утворені молекули целюлози, а білок актин – із залишків молекул амінокислот.
Молекула АТФ містить три залишки ортофосфатної кислоти, а молекули ДНК містять залишки нітрогеновмісної основи тиміну.
Правильна відповідь – 1Д; 2В; 3А; 4Б.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Структура й функціонування еукаріотичних клітин.
Завдання має на меті перевірку знання особливостей організації клітин прокаріотів й еукаріотів і вміння розпізнавати організми на рисунках.
Треба 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, на рисунку немає.
Правильна відповідь – 1В; 2Г; 3Д; 4А.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура і функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Хімічний склад клітини.
Нітрогеновмісні основи двох ланцюгів молекули ДНК взаємодіють між собою так, що напроти залишку аденілового нуклеотиду першого ланцюга завжди розташовується залишок тимідилового нуклеотиду другого, а напроти залишку гуанілового нуклеотиду – завжди залишок цитидилового.
Таку відповідність у розташуванні нуклеотидів називають комплементарністю. Відповідно до принципу комплементарності наведеній послідовності відповідатиме послідовність нуклеотидів ЦГГАТА.
Правильна відповідь – Г.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Органічні сполуки. Білки. Вуглеводи. Ліпіди. Нуклеїнові кислоти.
Для визначення правильної відповіді треба зіставити назви речовин із їхніми біологічними класами, спираючись на опис функцій та будови.
Урацил (А) – це азотиста основа, залишок якої – складник нуклеотидів. Урацил є частиною структури нуклеїнових кислот, оскільки бере участь у кодуванні генетичної інформації в РНК.
Глікоген (Б) – це складний вуглевод (полісахарид). Він виконує запасальну функцію в організмах тварин і грибів.
Фібриноген (В) – це високомолекулярний білок, розчинений у плазмі крові. Він критично важливий для процесу зсідання крові (гемостазу).
Холестерол (Г) – представник ліпідів (стероїд). Він входить до складу мембран, є попередником вітаміну D, жовчних кислот і стероїдних гормонів.
Правильна відповідь – В.
Пояснення
Натрій-калієвий насос – це спеціалізований молекулярний комплекс (транспортна АТФаза), що забезпечує виведення катіонів Натрію (Na+) із клітини та транспортування катіонів Калію (K+) усередину. Цей процес відбувається проти градієнта їхньої концентрації, тому потребує витрат енергії, яка вивільняється внаслідок гідролізу (розщеплення) молекул АТФ.
Висновок першого учня помилковий. Унаслідок активної роботи натрій-калієвого насоса концентрація йонів Натрію в цитоплазмі знижується, а концентрація йонів Калію – підвищується.
Висновок другого учня також помилковий. Під час роботи насоса енергія не накопичується, а витрачається. Молекули АТФ не синтезуються, а розщеплюються (зазнають гідролізу). Натрій-калієвий насос – класичний приклад активного транспорту, який неможливий без безпосереднього використання енергії АТФ.
Правильна відповідь – Г.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Клітина. Органічні сполуки. Білки. Вуглеводи. Нуклеїнові кислоти.
ДНК – макромолекула, яка зберігає, передає та реалізує генетичну інформацію. Вона складається з двох ланцюгів, закручених у подвійну спіраль. Кожен ланцюг утворений нуклеотидами, до складу яких входять: залишки азотистої основи та моносахариду (дезоксирибози) й фосфатна група. У ДНК трапляються чотири типи азотистих основ: аденін (А), тимін (Т), гуанін (Г) та цитозин (Ц).
АТФ – універсальна молекула, яка слугує головним джерелом енергії («паливом») для всіх клітинних процесів в організмі; синтезується переважно в мітохондріях. Молекула складається з трьох ключових компонентів: аденіну (азотистої основи), рибози (вуглеводу-пентози) та трьох послідовно з'єднаних залишків ортофосфатної кислоти.
Колаген – білок сполучної тканини, який забезпечує міцність, пружність й еластичність шкіри, сухожиль, кісток, хрящів і суглобів. Його поліпептидний ланцюг утворений послідовністю амінокислот.
Целюлоза – складний вуглевод (полісахарид), що складається із залишків глюкози. Вона виконує функцію опорного «каркасу» в клітинних стінках рослин, забезпечуючи їхню міцність і стабільність форми.
Правильна відповідь: 1 – Г, 2 – В, 3 – А, 4 – Б.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Органічні сполуки. Нуклеїнові кислоти. Реалізація спадкової інформації.
За таблицею генетичного коду для початку визначмо триплети (кодони) іРНК, які кодують амінокислоту гліцин (Глі). Такими триплетами є: ГГУ, ГГЦ, ГГА, ГГГ.
Спираючись на принцип комплементарності, де навпроти нуклеотидів РНК стають відповідні нуклеотиди ДНК (А–Т, У–А, Г–Ц, Ц–Г), відтворімо послідовність триплетів у матричному ланцюзі ДНК:
- ГГУ (іРНК) – ЦЦА (ДНК)
- ГГЦ (іРНК) – ЦЦГ (ДНК)
- ГГА (іРНК) – ЦЦТ (ДНК)
- ГГГ (іРНК) – ЦЦЦ (ДНК)
З-поміж запропонованих варіантів лише варіант Б містить нуклеотидну послідовність ДНК, яка відповідає генетичному коду амінокислоти гліцин.
Правильна відповідь – Б.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Органічні сполуки. Нуклеїнові кислоти. АТФ.
Нуклеїнові кислоти – полімерні органічні сполуки, мономерами яких є нуклеотиди, що поєднані водневим звʼязком. Забезпечують збереження й передання спадкової інформації в клітинах.
Мономерами нуклеїнових кислот є нуклеотиди (а не амінокислоти, які є мономерами білків). Твердження 1 – хибне.
Здійснюють матричну реплікацію: ДНК здатна до реплікації (подвоєння) за матричним принципом. Твердження 2 – правильне.
Нуклеїнові кислоти (ДНК та РНК) добре розчиняються у воді (утворюють колоїдні розчини, оскільки є поліаніонами). Твердження 3 – хибне.
Забезпечують клітини швидкою енергією: головним джерелом енергії для клітин є вуглеводи й ліпіди, а не нуклеїнові кислоти. Твердження 4 – хибне.
Здатні до самоподвоєння молекул: реплікація – це процес самоподвоєння молекул ДНК. Твердження 5 – правильне.
Залишки комплементарних азотистих основ у молекулі сполучені водневими зв'язками: у молекулі ДНК залишки комплементарних азотистих основ сусідніх ланцюгів (аденіну й тиміну, гуаніну й цитозину) з'єднані між собою водневими зв'язками. Тобто дволанцюгову структуру молекули стабілізують водневі зв'язки. Твердження 6 – правильне.
Отже, правильними є твердження 2, 5, 6.
Відповідь: В.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Хімічний склад клітини.
Завдання перевіряє вміння застосовувати правила комплементарності й правила Чаргаффа для обчислення часток нуклеотидів.
Нуклеотиди двох ланцюгів молекули ДНК розташовані так, що нітрогеновмісні основи одного ланцюга містяться навпроти нітрогеновмісних основ іншого, утворюючи пари. Основи взаємодіють між собою так, що навпроти аденіну (А) одного ланцюга завжди розташований тимін (Т) іншого, а навпроти гуаніну (Г) − цитозин (Ц). Таку відповідність у розташуванні нуклеотидів називають комплементарністю.
Співвідношення нуклеотидів у молекулі ДНК, відоме як правило Чаргаффа, можна записати так: А + Г = Т + Ц. За умовою задачі частка гуанілових нуклеотидів становить 42 % від загальної кількості. Отже, частка гуанілових і цитидилових нуклеотидів разом становить 84 % (42 % + 42 % = 84 %), бо кількість гуанілових і цитидилових нуклеотидів у дволанцюговій молекулі ДНК однакова.
Частка аденілових і тимідилових нуклеотидів разом становить 16 % (100 % − 84 % = 16 %). Кількість аденілових і тимідилових нуклеотидів також однакова, тому частка тимідилових нуклеотидів становить 8 % (16 % : 2 = 8 %).
Правильна відповідь – Г.
Пояснення
ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітин. Реалізація спадкової інформації. Хімічний склад клітини.
Завдання перевіряє застосування принципу комплементарності та правила Чаргаффа в розв'язуванні елементарних задач із молекулярної біології.
Нуклеотиди обох ланцюгів молекули ДНК розташовані так, що нітрогеновмісні основи одного ланцюга містяться напроти нітрогеновмісних основ іншого, утворюючи пари. Основи взаємодіють між собою так, що напроти А першого ланцюга завжди розташовується Т другого, а напроти Г – завжди Ц. Таку відповідність у розташуванні нуклеотидів називають комплементарністю.
Співвідношення нуклеотидів у молекулі ДНК (правило Чаргаффа): А + Г = Т + Ц.
За умовою задачі ділянка молекули ДНК містить 100 аденілових і 50 гуанілових нуклеотидів: 100 + 50 = 100 + 50. У кожному нуклеотиді молекули ДНК лише один залишок дезоксирибози.
Отже, кількість залишків дезоксирибози в цій ділянці молекули ДНК – 300.
Правильна відповідь – Г.