Вступ. Клітина. Реалізація спадкової інформації – Реалізація спадкової інформації

ТЕМА: Вступ. Клітина. Реалізація спадкової інформації.

Процес вирізання неінформативних ділянок РНК (інтронів) і зшивання інформативних ділянок (екзонів) називають сплайсингом. Він є невіддільною частиною процесингу (дозрівання) матричної РНК (мРНК).

Щоб визначити організм, якому не властивий сплайсинг, треба пригадати ключову відмінність в експресії генів між прокаріотами та еукаріотами:

• еукаріоти (амеба протей, пеніцил, хламідомонада): їхні гени мають мозаїчну структуру, тобто складаються з екзонів та інтронів. Тому після транскрипції утворюється незріла про-мРНК, яка обов'язково підлягає сплайсингу;
• прокаріоти (кишкова паличка): їхні гени переважно не містять інтронів (за дуже рідкісними винятками в деяких специфічних РНК, що не стосуються класичного сплайсингу мРНК). Процеси транскрипції та трансляції в них відбуваються одночасно в цитоплазмі.

Тому правильна відповідь – кишкова паличка.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Вступ. Клітина. Реалізація спадкової інформації.

Спочатку визначмо, який біологічний процес зображено на схемі. Ми бачимо дволанцюгову структуру, що «розкрутилася», та новий ланцюг, який формується на матриці одного з ланцюгів розкрученої молекули.

Збільшене схематичне зображення ілюструє послідовність залишків мономерів (нуклеотидних залишків), що приєднуються. У складі нового ланцюга містяться залишки таких азотистих основ: А (аденіну), Г (гуаніну), Ц (цитозину) та У (урацилу). Наявність залишку урацилу вказує на те, що утворений ланцюг є молекулою РНК, адже до складу ДНК натомість входить залишок тиміну (Т). Отже, зображений процес – транскрипція (синтез молекули РНК на матриці ДНК).

Визначмо правильну послідовність залишків мономерів за правилом комплементарності (Г – Ц, Ц – Г, а для РНК: А – У, Т – А):

• 1: А – У
• 2: Т – А
• 3: Ц – Г
• 4: Г – Ц

Отримана послідовність: УАГЦ.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Вступ. Клітина. Реалізація спадкової інформації.

За таблицею генетичного коду визначмо триплети (кодони) іРНК, які кодують амінокислоту валін (Вал). Такими триплетами є: ГУУ, ГУЦ, ГУА, ГУГ.

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:

• ГУУ (іРНК) – ЦАА (ДНК)
• ГУЦ (іРНК) – ЦАГ (ДНК)
• ГУА (іРНК) – ЦАТ (ДНК)
• ГУГ (іРНК) – ЦАЦ (ДНК)

З-поміж запропонованих варіантів лише варіант А містить нуклеотидну послідовність ДНК, яка відповідає генетичному коду амінокислоти валін. 

Правильна відповідь – А.

Тема: Вступ. Реалізація спадкової інформації.

Правильний варіант відповіді – В, оскільки він повноцінно відображає центральну догму молекулярної біології та етапи дозрівання функціональної молекули білка в еукаріотичній клітині:

• транскрипція – перший етап, під час якого на матриці ДНК синтезується попередник інформаційної РНК (пре-іРНК);
• сплайсинг – процес вирізання некодувальних ділянок (інтронів) та з’єднування кодувальних ділянок (екзонів). Це необхідно, оскільки гени еукаріотів мають мозаїчну структуру, і для утворення зрілої іРНК треба видалити «зайві» фрагменти;
• трансляція – синтез поліпептидного ланцюга (білка) на основі послідовності нуклеотидів зрілої іРНК, що відбувається на рибосомах;
• посттрансляційна модифікація – хімічна зміна білка, яка включає формування вторинної, третинної чи четвертинної структур, а також приєднання вуглеводів або ліпідів. Ці процеси відбуваються в ендоплазматичній сітці та апараті Гольджі для завершення формування активної молекули білка.

Отже, потік інформації рухається за логічним ланцюгом: ДНК → РНК → білок → функціональний білок.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітини. Реалізація спадкової інформації. Збереження та реалізація спадкової інформації.

Розгляньмо рисунок. На ньому ми бачимо, що двохроматидні хромосоми вже розділилися на окремі хроматиди (дочірні хромосоми). Ці хроматиди розходяться до протилежних полюсів клітини. Нитки веретена поділу скорочуються, тягнучи хромосоми за центромери.

Отже, на рисунку зображено анафазу – третю фазу мітозу, під час якої сестринські хроматиди (дочірні хромосоми) роз’єднуються в центромерах і синхронно розходяться до протилежних полюсів клітини.

Зверніть увагу на те, чому інші варанти відповіді не є правильними.

А: профаза – на цій стадії ядро тільки руйнується, а хромосоми конденсуються (стають видимими) у центрі клітини.

Б: метафаза – хромосоми вишикувані строго по екватору клітини («метафазна пластинка»).

Г: телофаза – це фінальна стадія, де хромосоми вже досягли полюсів, починають деконденсуватися (розкручуватися), і навколо них формуються нові ядерні оболонки.

Правильна відповідь – В.

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

У завданні треба розпізнати зображений на рисунку спосіб транспортування речовин крізь плазматичну мембрану й проаналізувати твердження двох учнів.

На рисунку зображено один зі способів цитозу – активного транспорту за допомогою плазматичної мембрани, а саме ендоцитоз.

Ендоцитоз – це процес активного захоплення та поглинання клітиною твердих частинок або рідких речовин із навколишнього середовища. Відбувається внаслідок вгинання плазматичної мембрани, що зумовлює утворення мембранних бульбашок везикул, які переносять речовини всередину цитоплазми.

Отже, перший учень має рацію. Амеба – це гетеротрофний організм, який живиться, зокрема, фагоцитозом. Вона захоплює їжу (водорості, дрібних найпростіших тощо) псевдоподіями (несправжніми ніжками), утворюючи травні вакуолі.

Фагоцитоз – один зі способів ендоцитозу. Отже, другий учень також має рацію.

Правильна відповідь – В.

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.

ТЕМА: Хімічний склад, структура й функціонування клітини. Реалізація спадкової інформації. Збереження та реалізація спадкової інформації.

Для виконання завдання треба проаналізувати твердження щодо наведеної схеми. На ній відображено синтез молекули РНК на ДНК-матриці, який називають транскрипцією.

Отже, твердження І неправильне.

Стрілка на схемі вказує на молекулу ДНК, яка поновлюється після зчитування інформації. Отже, твердження II правильне.  

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітини. Реалізація спадкової інформації. Збереження та реалізація спадкової інформації.

Для виконання завдання треба скористатися таблицею генетичного коду, опис роботи з  якою наведено в примітці. Спочатку визначмо триплети мРНК, які кодують гліцин (Глі).

Після цього, за правилом комплементарності, визначмо відповідні варіанти триплетів ДНК.

Одним із варіантів триплета ДНК,  який кодує амінокислоту гліцин (Глі), є триплет ЦЦА.

Правильна відповідь – В.

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

Для виконання завдання треба згадати назви органічних сполук, які належать до вуглеводів.

Поміж наведених зазначено назву моносахариду глюкози.

Правильна відповідь – В.

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

Розв'язання завдання ґрунтується на знанні будови молекули ДНК й особливостей процесів реалізації спадкової інформації.

В основі завдання наведено схему біологічного процесу, який є прикладом процесів матричного синтезу.

На рисунку зображено схему реплікації, яка забезпечує подвоєння молекули ДНК. Процес відбувається, зокрема, під час інтерфази клітинного циклу.

Нітрогеновмісні основи, які є складниками нуклеотидів молекули ДНК, – це аденін, тимін, цитозин і гуанін. Скорочено їх позначають першими буквами назв речовин: А, Т, Ц, Г.

Нуклеотиди обох ланцюгів розташовані так, що нітрогеновмісні основи одного ланцюга містяться напроти нітрогеновмісних основ іншого, утворюючи пари.

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.

Тому, відповідно до принципу комплементарності, цифрами 1–3 позначено пропущені нуклеотиди АГТ ланцюга молекули ДНК, що синтезується.

Правильна відповідь – 2; 1; 3.

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.

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.

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.

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

Розв'язання завдання ґрунтується на знаннях будови молекул ДНК й РНК, особливостей процесів реалізації спадкової інформації.

В основі завдання наведено схему біологічного процесу, який є прикладом процесів матричного синтезу: на молекулі ДНК синтезується молекула РНК. Такий процес називають транскрипцією.

РНК-полімераза роз’єднує дві нитки ДНК і рухається вздовж лише однієї з них. Вона розпізнає нуклеотиди ДНК й уключає в молекулу РНК комплементарні до них РНК-нуклеотиди.

Нітрогеновмісні основи, які можуть бути складниками нуклеотидів, – це аденін, тимін, урацил, цитозин і гуанін. Скорочено їх позначають першими буквами назв речовин: А, Т, У, Ц, Г.

Замість тимідилового (Т) нуклеотиду молекул ДНК до молекули РНК входить урациловий (У). Тому, відповідно принципу комплементарності, цифрами 1–3 позначено пропущені нуклеотиди ЦАА молекули ДНК, а цифрами 4–6 позначено пропущені нуклеотиди УГА молекули РНК.

Правильна відповідь – 3; 2; 1.

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.

Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітини. Реалізація спадкової інформації. Гени, їхня будова й функції.

Запропоноване завдання є першим із завдань, для виконання якого потрібно проаналізувати наукову інформацію щодо хвороби Канавана – рідкісної генетичної патології людини.

Треба визначити назву сполуки, структуру якої кодує ген ASPA. Наукова інформація містить положення, що ген «кодує фермент аспартоацилазу».

Відомо, що всі ферменти є білками.

Отже, ген ASPA кодує структуру білка.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітини. Збереження й реалізація спадкової інформації. Клітинний цикл. Мітоз. Розвиток зародку.

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.

У завданні наведено твердження двох учнів щодо можливих пояснень результатів експерименту, відображених на графіку (математичній моделі). Потрібно проаналізувати надані учнями пояснення й оцінити їхню правильність.

Перший учень має рацію тому, що під час дроблення збільшується кількість клітин, постійно відбувається реплікація, а тому збільшується кількість міченої Тритієм сполуки. Це зумовлює наростання активності випромінення, що відображено на графіку: активність випромінення збільшується ступінчасто з інтервалом 40–50 хвилин. Це може бути пов’язано з тривалістю клітинного циклу, якій (у середньому) властиві саме такі параметри. Тому припущення другого учня також є правильним. Отже, обидва вони мають рацію.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітини. Збереження і реалізація спадкової інформації. Реплікація.

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 аналізування графіка можна дійти висновку, що під час дроблення відбувалося збільшення цього показника, тобто збільшувалася кількість молекул із міченим Тритієм. Дроблення – це процес послідовних мітотичних поділів клітин ембріонів із короткою інтерфазою. Під час мітотичного поділу клітини відбувається реплікація – подвоєння молекул ДНК. Отже, уключення міченої сполуки в молекули клітин ембріона відбувається під час реплікації.

Правильна відповідь – А.

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.

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

В основі завдання наведено схему трансляції – етапу реалізації спадкової інформації, під час якого синтезується поліпептидний ланцюг.

Цей процес відносять до реакцій матричного синтезу, за якого реалізується закодована в молекулі мРНК спадкова інформація.

Учасником цього процесу є немембранна органела клітини – рибосома, яка забезпечує синтез білкової молекули. Відбувається цей процес у цитоплазмі.

Правильна відповідь – 3 1 3.

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

В основі завдання наведено схему клітинного циклу, де буквою Х позначено один із етапів мітозу.

Необхідно звернути увагу, що на схемі також позначено етап мітозу, який називають телофазою.

Отже, буквою Х позначено етап, яким починається мітоз, а саме – профаза.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Вступ. Хімічний склад, структура й функціонування клітини. Реалізація спадкової інформації. Збереження й реалізація спадкової інформації. Транскрипція: матричний синтез молекул РНК

У біологічних системах певні біохімічні реакції мають особливості, коли одна молекула слугує основою – матрицею – для синтезу іншої. Так, молекула ДНК слугує матрицею для синтезу різних типів молекул РНК, молекула мРНК – білкових молекул.

Такі біохімічні процеси називають реакціями матричного синтезу.

Отже, поміж перелічених прикладом реакції матричного синтезу є утворення молекул РНК внаслідок транскрипції.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Збереження й реалізація спадкової інформації. Транскрипція: матричний синтез молекул РНК.

Завдання скеровано на перевірку розуміння поняття транскрипції та вміння розв’язувати елементарні вправи з транскрипції.

В основі завдання наведено схему біологічного процесу – транскрипції, який 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.

Слід пам’ятати, що замість тимідилового (Т) нуклеотиду молекул ДНК до молекули РНК входить урациловий (У). Правильна послідовність мономерів, позначених цифрами 1, 2, 3, 4 відповідно до принципу комплементарності – ЦЦУГ.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Збереження і реалізація спадкової інформації. Транскрипція: матричний синтез молекул РНК.

Завдання скеровано на перевірку розуміння поняття транскрипції та вміння розв’язувати елементарні вправи з транскрипції.

В основі завдання наведено схему біологічного процесу – транскрипції, який 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.

Слід пам’ятати, що замість тимідилового (Т) нуклеотиду молекул ДНК до молекули РНК входить урациловий (У). Правильна послідовність мономерів, позначених цифрами 1, 2, 3, 4 відповідно до принципу комплементарності – УАГЦ.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Транскрипція: матричний синтез молекул РНК. Поняття про регуляцію транскрипції. Біосинтез білків (трансляція). Генетичний код і його основні властивості

В умові завдання наведено ділянку одного з ланцюгів молекули ДНК.

У завданні запитують про можливу послідовність нуклеотидів наведеної ділянки другого ланцюга молекули ДНК.

За правилом комплементарності визначаємо відповідні варіанти послідовності нуклеотидів наведеної ділянки другого ланцюга молекули ДНК. З наведених варіантів відповідей правильна – АТАГЦАТГГ.

Для визначення, якою цифрою позначено послідовність нуклеотидів у молекулі мРНК внаслідок транскрипції наведеної ділянки, ми користуємося правилом комплементарності. З наведених варіантів відповідей правильна – АУАГЦАУГГ.

Для визначення, якою цифрою позначено послідовність амінокислот поліпептидного ланцюга, що закодована в синтезованій мРНК, необхідно скористатися таблицею генетичного коду, опис якої наведено в примітці. З наведених варіантів відповідей правильна – Іле – Ала – Три.

Правильна відповідь – 1 3 3.

ТЕМА: Реакції матричного синтезу (реплікація, транскрипція, трансляція).

Для виконання завдання спочатку необхідно розпізнати біологічний процес, який зображено на схемі, потім застосувати знання про особливості його перебігу.

На схемі зображено етап біосинтезу білка – трансляцію, що відбувається в цитоплазмі за участі рибосом, і результатом якого є синтез поліпептидного ланцюга. Матричною молекулою для цього синтезу є мРНК. Один з кінців молекули тРНК утворює петлю. Там розміщений триплет нуклеотидів, що визначає, яку саме амінокислоту вона транспортує (антикодон). Він має утворювати комплементарну пару з відповідним триплетом мРНК (кодоном). За правилом комплементарності потрібно заповнити пропуски в схемі.

ГУА – триплет мРНК (кодон), що відповідає антикодону ЦАУ тРНК. ГГУ – антикодон тРНК, що відповідає кодону ЦЦА мРНК.

Правильна відповідь: 3, 1, 3.

ТЕМА: Реакції матричного синтезу (реплікація, транскрипція, трансляція)

Для виконання завдання спочатку необхідно розпізнати біологічний процес, який зображений на схемі, потім застосувати знання про особливості його протікання.

На схемі зображений другий етап біосинтезу білка – трансляція, що відбувається в цитоплазмі за участю рибосом, й результатом якого є синтез поліпептидного ланцюга. Матричною молекулою для цього синтезу є мРНК. Один з кінців молекули тРНК утворює петлю. Там розміщений триплет нуклеотидів, що визначає, яку саме амінокислоту вона транспортує (антикодон). Він має утворювати комплементарну пару з відповідним триплетом мРНК (кодоном).

Користуючись правилом комплементарності, заповнюємо пропуски у схемі. УЦА – триплет мРНК (кодон), що відповідає антикодону АГУ тРНК. ГЦУ – антикодон тРНК, що відповідає кодону ЦГА мРНК.

Правильна відповідь – 2 3 3.

ТЕМА: Реакції матричного синтезу (реплікація, транскрипція, трансляція)

Для виконання завдання необхідно знати основні властивості молекул ДНК.

Важлива властивість молекул ДНК – їхня здатність до самоподвоєння (реплікація). Реплікація ґрунтується на принципі комплементарності: послідовність нуклеотидів у новоствореному ланцюзі визначається їхнім розташуванням у ланцюзі материнської молекули ДНК. При цьому ланцюг материнської молекули ДНК (що локалізується в ядрі) слугує матрицею. Це явище забезпечує точну передачу спадкової інформації від материнської молекули ДНК дочірнім. Основним учасником процесу є ДНК-полімераза – фермент, що будує новий ланцюг, використовуючи наявний як матрицю. Також ДНК-полімераза здатна виправляти можливі помилки реплікації та перевіряти комплементарність.

Правильна відповідь – 1 3 2.

ТЕМА: Біосинтез білків та його етапи

До появи аномального гемоглобіну S призводить мутація, внаслідок якої у гемоглобіну А в ділянці β-ланцюга відбувається заміна однієї амінокислоти на іншу, а саме глутаміну на валін.

У завданні запитують про можливий варіант триплета ДНК, який утворюється внаслідок мутації.

Для виконання завдання необхідно скористатися таблицею генетичного коду, опис якої наведено в примітці. Спочатку визначаємо триплети мРНК, які кодують валін. Відтак за правилом комплементарності визначаємо відповідні варіанти триплетів ДНК. З наведених варіантів відповідей правильна – ЦАЦ.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Біосинтез білків та його етапи. Транскрипція. Реакції матричного синтезу.

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

Транскрипція – процес синтезу мРНК (або іРНК) на матриці ДНК. Під час транскрипції інформація, яка міститься в ДНК, відповідно до принципу комплементарності використовується для синтезу мРНК (вРНК) з певною послідовністю нуклеотидів. Місцем, де відбувається транскрипція в еукаріотичній клітині, є ядро.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Генетичний код та його властивості. Біосинтез білка та його етапи

В умові завдання міститься інформація щодо змін у будові молекули гемоглобіну А внаслідок мутації.

Необхідно порівняти послідовність амінокислот ділянки β-ланцюга в гемоглобіні А із цією ж ділянкою у хворого на серпоподібно-клітинну анемію, при якій утворюється аномальний гемоглобін S. Результатом порівняння є такий висновок: у ділянці β-ланцюга відбувається заміна однієї амінокислоти на іншу, а саме глутаміну на валін.

У завданні запитують про можливий варіант триплета ДНК, який утворюється внаслідок мутації. Для виконання завдання необхідно скористатися таблицею генетичного коду, опис якої наведено в примітці. Спочатку визначаємо триплети мРНК, які кодують валін. Надалі за правилом комплементарності визначаємо відповідні варіанти триплетів ДНК. З наведених варіантів відповідей правильна – ЦАТ.

Правильна відповідь – А.

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

Для виконання завдання необхідно спочатку розпізнати процес, схему якого зображено на рисунку.

На рисунку зображено трансляцію. Це один з етапів синтезу білків. Тому необхідні знання про 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 – 3 1 3.

ТЕМА: Клітинний цикл. Мейотичний поділ клітин, його фази

Мейоз (або редукційний поділ) – особливий вид поділу еукаріотичних клітин, унаслідок якого хромосомний набір зменшується вдвічі і формуються статеві клітини. Під час статевого розмноження спеціалізовані статеві клітини – яйцеклітина та сперматозоїд – зливаються, тобто відбувається запліднення. У результаті мейозу утворюються клітини з гаплоїдним набором хромосом, надалі при заплідненні поновлюється диплоїдний набір хромосом, що і забезпечує сталість хромосомного набору при статевому розмноженні.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Клітинний цикл. Мейотичний поділ клітин, його фази

Мейоз (або редукційний поділ) – особливий вид поділу еукаріотичних клітин, унаслідок якого хромосомний набір зменшується вдвічі і формуються статеві клітини з гаплоїдним набором хромосом. Таким чином, якщо в соматичних клітинах бика свійського міститься 60 хромосом, то в його гаметах буде міститися 30 хромосом.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Біосинтез білків та його етапи. Транскрипція.

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

Транскрипція – процес синтезу мРНК (або іРНК) на матриці ДНК. Місцем, де відбувається транскрипція в еукаріотичній клітин, є ядро. Під час транскрипції інформація, яка міститься в ДНК, відповідно до принципу комплементарності використовується для синтезу мРНК (іРНК) з певною послідовністю нуклеотидів.

Правильна відповідь – 2 1 2.

ТЕМА: Каріотип людини

Каріотип може змінюватись унаслідок мутацій. Крім того, зміни хромосомного набору можуть спричиняти різноманітні захворювання.

Людина має 23 пари хромосом. Кожній парі хромосом дослідники надали певний порядковий номер, наприклад хромосоми 1-ї пари, 2-ї пари тощо. Якщо в людини хромосом 21-ї пари стає три (замість двох), у неї проявляється хвороба Дауна. У роздільностатевих тварин і дводомних рослин в особин однієї зі статей хромосоми однієї з пар різняться між собою, натомість в особин іншої – вони подібні. Це статеві хромосоми, які ще називають гетерохромосомами. Так, у хромосомному наборі жінки – дві Х-хромосоми, а чоловіка – одна Х-хромосома та одна Y-хромосома.

Правильна відповідь – Б.

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

Завдання скеровано на перевірку знання основних процесів матричного синтезу, їхніх механізмів і результатів.

Транскрипція – процес синтезу мРНК (або іРНК) на матриці ДНК.

Під час транскрипції інформація, яка міститься в ДНК, відповідно до принципу комплементарності використовується для синтезу мРНК (вРНК) із певною послідовністю нуклеотидів.

Місцем, де відбувається транскрипція в еукаріотичній клітин, є ядро.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Клітинний цикл. Інтерфаза. Мітотичний поділ клітин у еукаріотів, його фази

Для виконання завдання необхідно знати, як відбувається мітотичний поділ клітин еукаріотів.

Мітоз складається з чотирьох послідовних фаз: профази, метафази, анафази і телофази.

Профаза починається з ущільнення ниток хроматину: хроматиди вкорочуються і потовщуються. Поступово зменшуються і зникають ядерця. Водночас починає формуватися веретено поділу.

Під час метафази завершуються переміщення хромосом і формування веретена поділу. Хромосоми «вишиковуються» в одній площині в центральній частині клітини таким чином, що центромери гомологічних хромосом опиняються майже на одній лінії. До кінетохорів окремих хромосом приєднуються нитки веретена поділу. Анафаза – найкоротша фаза мітозу. У цей час хроматиди кожної з хромосом розходяться до різних полюсів клітини і кожна хроматида стає окремою хромосомою.

Телофаза триває від завершення розходження хроматид до утворення дочірніх клітин .

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Реакції матричного синтезу (реплікація, транскрипція, трансляція)

Для виконання завдання необхідно знати основні властивості молекул ДНК.

Важлива властивість молекул ДНК – їхня здатність до самоподвоєння (реплікація).

Реплікація ґрунтується на принципі комплементарності: послідовність нуклеотидів у новоствореному ланцюзі визначається їхнім розташуванням у ланцюзі материнської молекули ДНК. При цьому ланцюг материнської молекули ДНК (що локалізується в ядрі) слугує матрицею. Це явище забезпечує точну передачу спадкової інформації від материнської молекули ДНК дочірнім. Основним учасником процесу є ДНК-полімераза – фермент, що будує новий ланцюг, використовуючи наявний як матрицю. Також ДНК-полімераза здатна виправляти можливі помилки реплікації та перевіряти комплементарність

Правильна відповідь – 1 3 2.

ТЕМА: Генетичний код і його властивості

Триплет АУГ, що кодує амінокислоту метіонін, містить один гуаніловий нуклеотид.

Триплет УГГ, що кодує амінокислоту триптофан, містить два гуанілових нуклеотида.

Тому в ділянці молекули ДНК, яка кодує поліпептид, що складається зі ста залишків триптофану і ста залишків метіоніну, кількість гуанілових нуклеотидів дорівнює (1+2) × 100 =300.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Аутосоми та статеві хромосоми. Каріотип людини

Для виконання завдання необхідно знати означення каріотипу та особливості утворення каріотипу людини.

Каріотип – сукупність ознак хромосомного набору (кількість хромосом, їхня форма і розміри). У роздільностатевих тварин і дводомних рослин в особин однієї зі статей хромосоми однієї з пар різняться між собою, натомість в особин іншої – вони подібні. Це статеві хромосоми, які ще називають гетерохромосомами.

Хромосоми інших пар, які подібні у всіх особин, називають нестатевими, або аутосомами. У хромосомному наборі жінки – дві Х-хромосоми, а чоловіка – одна Х-хромосома та одна Y- хромосома. Хромосомний набір ядра гамет (статевих клітин) містить гаплоїдний набір хромосом (з одинарним набором непарних хромосом). Таким чином, клітина людини з набором хромосом 22 аутосоми та Х-хромосома – це незапліднена яйцеклітина.

Правильна відповідь – В.

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

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

Транскрипція – процес синтезу мРНК (або іРНК) на матриці ДНК. Під час транскрипції інформація, яка міститься в ДНК, відповідно до принципу комплементарності використовується для синтезу мРНК (вРНК) з певною послідовністю нуклеотидів. Місцем, де відбувається транскрипція в еукаріотичній клітин, є ядро. Основним учасником цього процесу є РНК-полімераза, яка забезпечує утворення ковалентних зв’язків між залишками нуклеотидів у молекулі мРНК.

Правильна відповідь – 1 2 2.

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: 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: Аутосоми та статеві хромосоми. Каріотип людини.

У завданні наведено два твердження, які треба проаналізувати і визначити їхню правильність. Надалі знайти відповідь, у якій вказані всі правильні твердження.

Для виконання завдання необхідно знати означення каріотипу й особливості утворення каріотипу людини.

Каріотип - сукупність ознак хромосомного набору (кількість хромосом, їхня форма і розміри). У роздільностатевих тварин і дводомних рослин в особин однієї зі статей хромосоми однієї з пар різняться між собою, натомість в особин іншої – вони подібні. Це статеві хромосоми, які ще називають гетерохромосомами.

Хромосоми інших пар, які подібні в усіх особин, називають нестатевими, або аутосомами. У хромосомному наборі жінки – дві Х-хромосоми, а чоловіка – одна Х-хромосома та одна Y- хромосома. Донька отримує від батька 22 аутосоми та Х-хромосому.

Таким чином, правильним є лише друге твердження.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Нуклеїнові кислоти. Будова, властивості та функції ДНК, принцип компліментарності.

Важлива властивість молекул ДНК – їхня здатність до самоподвоєння. Це явище називають реплікацією.

Реплікація ДНК – напівконсервативний процес, тобто дві дочірні молекули ДНК містять по одному ланцюгу, успадкованому від материнської молекули, і по одному – синтезованому заново. У результаті синтезуються нові молекули ДНК, які є точною копією материнської молекули.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Клітинний цикл. Мейотичний поділ клітин, його фази.

Завдання скеровано на перевірку знань про особливості мейотичного поділу клітин.

Мейоз (або редукційний поділ) – особливий вид поділу еукаріотичних клітин, унаслідок якого хромосомний набір зменшується вдвічі й формуються статеві клітини.

Під час статевого розмноження спеціалізовані статеві клітини – яйцеклітина й сперматозоїд – зливаються, тобто відбувається запліднення.

У результаті мейозу утворюються клітини з гаплоїдним набором хромосом, надалі під час запліднення поновлюється диплоїдний набір хромосом, що й забезпечує сталість хромосомного набору за статевого розмноження.

Правильна відповідь – В. 

ТЕМА: Клітинний цикл. Мейотичний поділ клітин, його фази.

Завдання скеровано на перевірку знань про особливості мейотичного поділу клітин.

Мейоз (або редукційний поділ) – особливий вид поділу еукаріотичних клітин, унаслідок якого хромосомний набір зменшується вдвічі, формуються клітини з гаплоїдним набором хромосом.

Тож якщо в соматичних клітинах бика свійського 60 хромосом, то в його гаметах їх 30.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Будова та функції ядра. Хромосоми, особливості будови та хімічного складу. 

В основі завдання акцентується увага, що наведені хромосомні набори відображають порушення: мають три статеві хромосоми (замість двох при нормальному хромосомному наборі).

Причиною цього є порушення мейозу в батьків. Завдання полягає у визначенні серед наведених хромосомних наборів тих, які могли утворитися внаслідок порушень мейозу лише в батька.

Процес формування чоловічих статевих клітин називається сперматогенезом. Унаслідок сперматогенезу з однієї клітини-попередника утворюються чотири сперматозоїди, два з яких несуть по одній X хромосомі, а два - по Y хромосомі. При порушенні процесу розходження хромосом під час мейозу можуть формуватися сперматозоїди, що містять дві статеві хромосоми замість однієї: XX, XY або YY. У результаті запліднення сперматозоїди зливаються з яйцеклітиною, яка має одну Х хромосому. Унаслідок цього будуть формуватися наступні патологічні хромосомні набори за статевими хромосомами: ХХХ, ХХY та XYY.

Правильна відповідь – Г.

ТЕМА: Мейотичний поділ клітин, його фази. Кон'югація гомологічних хромосом. Кросинговер.

В основі завдання наведено три твердження щодо мейозу. Необхідно їх проаналізувати та вказати всі правильні.

Мейоз (або редукційний поділ) – особливий вид поділу еукаріотичних клітин, унаслідок якого хромосомний набір зменшується вдвічі і формуються статеві клітини. Під час статевого розмноження спеціалізовані статеві клітини – яйцеклітина та сперматозоїд – зливаються, тобто відбувається запліднення. У результаті мейозу утворюються клітини з гаплоїдним набором хромосом, надалі при заплідненні поновлюється диплоїдний набір хромосом, що і забезпечує сталість хромосомного набору при статевому розмноженні. У процесі мейозу відбувається два послідовні поділи з утворенням чотирьох гаплоїдних клітин з однієї диплоїдної. Під час профази І мейозу відбувається кросинговер – обмін гомологічними ділянками між парними хромосомами.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Хромосоми, особливості будови та хімічного складу. Гомологічні хромосоми. Аутосоми та статеві хромосоми (гетерохромосоми). Каріотип людини

В основі завдання наведено три твердження щодо синдромів, які виникли внаслідок порушення мейозу в батьків. Наведені хромосомні набори відображають порушення: мають три статеві хромосоми (замість двох при нормальному хромосомному наборі). Необхідно їх проаналізувати та вказати всі правильні.

Процес формування чоловічих статевих клітин називається сперматогенезом. Унаслідок сперматогенезу з однієї клітини-попередника утворюються чотири сперматозоїди, два з яких несуть по одній X хромосомі, а два - по Y хромосомі. При порушенні процесу розходження хромосом під час мейозу можуть формуватися сперматозоїди, що містять дві статеві хромосоми замість однієї: XX, XY або YY. У результаті запліднення сперматозоїди зливаються з яйцеклітиною, яка має одну Х хромосому. Унаслідок цього будуть формуватися наступні патологічні хромосомні набори за статевими хромосомами: ХХХ, ХХY та XYY. Унаслідок оогенезу з однієї клітини-попередника утворюється одна яйцеклітина і три полярні тільця. Яйцеклітина несе по одній X хромосомі. При порушенні процесу розходження хромосом під час мейозу можуть формуватися яйцеклітини, що містять дві статеві хромосоми замість однієї: XX. Урезультаті запліднення яйцеклітини зливаються з сперматозоїдами, які мають Х та Y хромосоми. Унаслідок цього будуть формуватися наступні патологічні хромосомні набори за статевими хромосомами: ХХХ та ХХY. Ураховуючи це, твердження щодо синдрома Клайнфельтера (ХХY) невірне.

А правильними будуть друге і третє твердження

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Мейотичний поділ клітин, його фази. Кон'югація гомологічних хромосом. Кросинговер

В основі завдання наведено три твердження щодо мейозу. Необхідно їх проаналізувати та вказати всі правильні.

Мейоз (або редукційний поділ) – особливий вид поділу еукаріотичних клітин, унаслідок якого хромосомний набір зменшується вдвічі і формуються статеві клітини. У результаті мейозу у тварин утворюються гамети з гаплоїдним набором хромосом. Модифікаційна, або неспадкова мінливість не є результатом мейозу, це зміни фенотипу, набуті під час індивідуального розвитку організму, спричинені впливом умов довкілля і не пов’язані зі змінами генотипу. Мейоз – це не єдиний можливий спосіб поділу гаплоїдних клітин. У вищих спорових рослин (мохів, папоротей, хвощів, плаунів) мейоз відбувається під час утворення спор, з яких розвивається гаплоїдне покоління, що розмножується статевим способом. А під час утворення гамет відбувається мітоз.

Правильна відповідь – А.

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

В основі завдання наведено схему трансляції – етапу реалізації спадкової інформації, під час якого синтезується поліпептидний ланцюг.

Цей процес відносять до реакцій матричного синтезу, за якого реалізується закодована в молекулі мРНК спадкова інформація. Учасником цього процесу є немембранна органела клітини – рибосома, яка забезпечує синтез білкової молекули.

Відбувається цей процес у цитоплазмі.

Правильна відповідь: 3, 1, 3.

ТЕМА: Клітинний цикл. Інтерфаза. Мітотичний поділ клітин у еукаріотів, його фази.

Для розв’язання завдання необхідно знати, як відбувається мітотичний поділ клітин еукаріотів.

Мітоз має чотири послідовні фази: профазу, метафазу, анафазу й телофазу. Профаза починається з ущільнення ниток хроматину: хроматиди вкорочуються і потовщуються. Поступово зменшуються і зникають ядерця. Водночас починає формуватися веретено поділу.

Під час метафази завершуються переміщення хромосом і формування веретена поділу. Хромосоми «вишиковуються» в одній площині в центральній частині клітини так, що центромери гомологічних хромосом опиняються майже на одній лінії. До кінетохорів окремих хромосом приєднуються нитки веретена поділу.

Анафаза – найкоротша фаза мітозу. У цей час хроматиди кожної з хромосом розходяться до різних полюсів клітини.

Телофаза триває від завершення розходження хроматид до утворення дочірніх клітин.

Отже, у завданні описано процеси, які відбуваються під час анафази мітозу.

Правильна відповідь – В.