Смешанный тест по биологии: клетка, генетика и обмен веществ — проверка знаний с понятными пояснениями
Лабораторная ситуация.
Две культуры эукариотических клеток получают одинаковое количество глюкозы. У культуры X нормально работают митохондрии, у культуры Y экспериментально нарушена работа ферментов дыхательной цепи. Клетки Y живы, но получают меньше ATP аэробным путём и сильнее зависят от реакций в цитоплазме. Первые четыре задания используют эту ситуацию и проверяют, умеете ли вы связывать органоиды, ферменты, генетическую информацию и энергетический обмен.
Содержание статьи4 разделаПоказатьСкрыть
Связка тем
Клетка мембраны, органоиды, транспорт
Генетика DNA → RNA → белок
Метаболизм ферменты, ATP, дыхание
Интеграция структура определяет функцию, а гены задают белковые компоненты процессов
Смешанный тест по биологии: 21 заданий
Что повторить по результатам
1–6: органоиды, мембрана, ферменты и ATP.
7–15: DNA, экспрессия генов и деление клеток.
16–21: транспорт, дыхание, фотосинтез и интеграция обмена.
Открытые мини-задания
1. Проследите путь информации от изменения участка DNA до возможного изменения белка. Критерий: DNA, транскрипция, mRNA, трансляция, аминокислотная последовательность.
2. Почему клетка не может заменить все мембранные транспортные белки простой диффузией? Критерий: различия в размере/заряде веществ и наличие переноса против градиента.
3. Сравните роль хлоропласта и митохондрии в преобразовании энергии. Критерий: указаны разные входы/выходы и общий принцип преобразования энергии через мембранные процессы.
Ключ и объяснения
1. B — Аэробное образование ATP, связанное с внутренней мембраной митохондрий. Дыхательная цепь и окислительное фосфорилирование связаны с внутренней мембраной митохондрий. Нарушение этих систем уменьшает аэробный выход ATP, даже если глюкоза всё ещё поступает в клетку.
2. A — Гликолиз. Гликолиз идёт в цитозоле и может давать небольшое количество ATP независимо от работы дыхательной цепи. Это не компенсирует весь аэробный выход, но позволяет клетке получать часть энергии.
3. C — DNA → RNA → белок. Информация о последовательности белка кодируется в DNA, переписывается в RNA и реализуется при трансляции. Конкретный эффект мутации зависит от места и типа изменения.
4. D — Ферменты ускоряют определённые реакции, и нарушение их структуры может снизить каталитическую активность. Ферменты снижают энергетический барьер конкретных реакций и зависят от своей структуры. Если активный центр или стабильность белка нарушены, скорость соответствующего этапа может уменьшиться.
5. A — Плазматическая мембрана. Липидный бислой и мембранные белки определяют, какие вещества и каким способом проходят через границу клетки. Избирательность необходима для поддержания внутренней среды.
6. B — Сборка полипептида по информации mRNA. Рибосома считывает кодоны mRNA и координирует присоединение аминокислот, доставляемых tRNA. Так формируется полипептидная цепь.
7. C — Нуклеотидов. DNA — полимер нуклеотидов. Каждый нуклеотид содержит дезоксирибозу, фосфатную группу и азотистое основание.
8. D — A–T и G–C. В двойной DNA аденин комплементарен тимину, а гуанин — цитозину. Это соответствие помогает точному копированию генетической информации.
9. A — Участок DNA, информация которого участвует в образовании функционального продукта. Ген — участок наследственного материала, связанный с образованием функционального RNA или белкового продукта. Не все гены непосредственно кодируют белки.
10. B — Чтобы дочерние клетки получили копии генетической информации. Перед делением наследственный материал должен быть скопирован, чтобы его можно было распределить между дочерними клетками. Репликация не является синтезом белка.
11. C — Транскрипция. При транскрипции RNA-полимераза использует одну цепь DNA как матрицу для синтеза RNA. Это первый этап реализации информации многих генов.
12. D — На рибосомах. Трансляция — синтез полипептида на рибосоме по последовательности кодонов mRNA. В эукариот рибосомы находятся в цитозоле или связаны с шероховатой эндоплазматической сетью.
13. A — Их последствия могут быть нейтральными, вредными или полезными в зависимости от изменения и условий. Эффект мутации зависит от того, где она произошла, как влияет на функцию и в какой среде проявляется. Многие изменения могут почти не влиять на фенотип.
14. B — Генотип — набор генетических вариантов, фенотип — наблюдаемые признаки, формирующиеся при взаимодействии генотипа и среды. Генотип описывает наследственную информацию, а фенотип — проявленные свойства организма. На многие фенотипические признаки влияют и гены, и условия среды.
15. C — Формирует клетки с уменьшенным набором хромосом и создаёт новые сочетания аллелей. Мейоз уменьшает число наборов хромосом, чтобы при оплодотворении типичный диплоидный уровень восстанавливался. Кроссинговер и независимое расхождение хромосом повышают комбинативную изменчивость.
16. D — Движение небольшой неполярной молекулы из области высокой концентрации в область низкой. Простая диффузия идёт по концентрационному градиенту без прямой затраты ATP и без обязательного переносчика. Крупные, заряженные или полярные вещества часто требуют других механизмов.
17. A — Когда вещество перемещают против электрохимического градиента. Перенос против градиента требует источника энергии прямо или косвенно. Мембранные насосы и сопряжённые переносчики помогают создавать и поддерживать концентрационные различия.
18. B — При аэробном дыхании углерод сильнее окисляется, а энергия электронов используется дыхательной цепью. Аэробное дыхание позволяет извлечь больше энергии из органического вещества благодаря дальнейшему окислению и окислительному фосфорилированию. Ферментация главным образом поддерживает регенерацию NAD+ для продолжения гликолиза.
19. C — В цитозоле. Гликолиз — цитозольный путь расщепления глюкозы до пирувата. Он предшествует дальнейшим аэробным этапам или может сочетаться с ферментацией.
20. D — Фотосинтез запасает световую энергию в органических веществах, а дыхание извлекает химическую энергию для синтеза ATP. Процессы связаны потоками вещества и энергии, но не являются простыми «обратными реакциями» во всех деталях. Растения также осуществляют клеточное дыхание.
21. A — Аэробный выход ATP снизится, а относительная зависимость от гликолиза возрастёт. Нарушение митохондриального дыхания уменьшает вклад окислительного фосфорилирования. Гликолиз в цитозоле может продолжаться и становится относительно более важным источником ATP, хотя его энергетический выход ниже.
Поделиться
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
