Биосинтез белка 9 класс

Биосинтез белков в живой клетке

Биосинтез

Био­син­тез – это про­цесс со­зда­ния слож­ных ор­га­ни­че­ских ве­ществ в ходе био­хи­ми­че­ских ре­ак­ций, про­те­ка­ю­щих с по­мо­щью фер­мен­тов.

Этот процесс всегда происходит с по­гло­ще­ни­ем энер­гии. На­при­мер, об­ра­зо­ва­ние по­ли­са­ха­ри­дов из мо­но­са­ха­ри­дов, об­ра­зо­ва­ние бел­ков из ами­но­кис­лот, об­ра­зо­ва­ние нук­ле­и­но­вых кис­лот из нук­лео­ти­дов. Энер­гию поставляет мо­ле­ку­ла АТФ (аде­но­з­ин­три­фос­фор­ная кис­ло­та), которая со­дер­жит мак­ро­энер­ге­ти­че­ские связи (рис. 1).

Рис. 1. Аде­но­з­ин­три­фос­фор­ная кис­ло­та (Источник)

При гид­ро­ли­зе вы­де­ля­ет­ся энер­гия, она ис­поль­зу­ет­ся для обес­пе­че­ния про­цес­сов био­син­те­за. В био­син­те­зе мо­ле­кул белка участ­ву­ют ами­но­кис­ло­ты, фер­мен­ты, ри­бо­со­мы, мо­ле­ку­лыРНК (ри­бо­сом­ные, транс­порт­ные, ин­фор­ма­ци­он­ные).

По­ли­пеп­тид­ные цепи, или мо­ле­кулы белка, создаются на ри­бо­со­мах ци­то­плаз­мы. Био­син­тез за­ви­сит от участ­ка ДНК в опре­де­лен­ном месте хро­мо­со­мы (гене). Гены со­дер­жат ин­фор­ма­цию об оче­ред­но­сти ами­но­кис­лот во время син­те­за белка, ко­ди­ру­ют его пер­вич­ную струк­ту­ру.

Суть ге­не­ти­че­ско­го кода

Ин­фор­ма­ция о каж­дой ами­но­кис­ло­те за­пи­са­на в ком­би­на­ции из трех нук­лео­ти­дов (три­пле­тов) – одну ами­но­кис­ло­ту ко­ди­ру­ют три нук­лео­ти­да(рис. 2).

Рис. 2. Таблица генетического кода (Источник)

Ге­не­ти­че­ский код уни­вер­са­лен, оди­на­ков для всех живых ор­га­низ­мов. Мо­ле­ку­лы ин­фор­ма­ци­он­ной РНК пе­ре­но­сят­ся в ци­то­плаз­му клет­ки. Три­пле­ты ин­фор­ма­ци­он­ной РНК на­зы­ва­ют ко­до­на­ми.

Схе­ма­ про­цесса био­син­те­за (рис. 3)

Рис. 3. Процесс биосинтеза (Источник)

Дан­ные, по­лу­чен­ные экспериментально, по­ка­за­ли, что био­син­тез белка со­сто­ит из двух эта­пов: тран­скрип­ции, транс­ля­ции.

Тран­скрип­ци­я

Транскрипция – ме­ха­низм, с по­мо­щью ко­то­ро­го нук­лео­тид­ная по­сле­до­ва­тель­ность одной из цепей молекулы ДНК пе­ре­пи­сы­ва­ет­ся в ком­пле­мен­тар­ную по­сле­до­ва­тель­ность в виде мо­ле­ку­лы ин­фор­ма­ци­он­ной РНК (рис. 4).

Рис. 4. Транскрипция (Источник)

Второе определение. Транскрипция – про­цесс син­те­за ин­фор­ма­ци­он­ной РНК, в ко­то­ром в ка­че­стве мат­ри­цы ис­поль­зу­ет­ся одна из цепей мо­ле­ку­лы ДНК.

Про­цесс тран­скрип­ции

Спе­ци­аль­ный фер­мент на­хо­дит на молекуле ДНК требуемый ген и копирует его, рас­кру­чи­ва­я уча­сток двой­ной спи­ра­ли ДНК (рис. 5).

Рис. 5. Раскручивается участок двойной спирали (Источник)

Фер­мент пе­ре­ме­ща­ет­ся вдоль цепи ДНК и стро­ит цепь ин­фор­ма­ци­он­ной РНК в со­от­вет­ствии с прин­ци­пом ком­пле­мен­тар­но­сти. По мере дви­же­ния фер­мен­та рас­ту­щая цепь информационной РНК от­хо­дит от ДНК мат­ри­цы, а двой­ная спираль ДНК вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся. Когда фер­мент до­сти­га­ет конца ко­пи­ро­ва­ния участ­ка, на­зы­ва­е­мо­го стоп-ко­до­ном, мо­ле­ку­ла РНК от­де­ля­ет­ся от мат­ри­цы, т. е. от мо­ле­ку­лы ДНК. Тран­скрип­ция – это пер­вый этап био­син­те­за белка. На этом этапе про­ис­хо­дит счи­ты­ва­ние ин­фор­ма­ции путем син­те­за ин­фор­ма­ци­он­ной РНК.

Транс­ля­ция

Транс­ля­ции – механизм, с помощью которого нук­лео­тид­ные по­сле­до­ва­тель­но­сти ин­фор­ма­ци­он­ной РНК пе­ре­во­дят­ся в по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в мо­ле­ку­ле по­ли­пеп­тид­ной цепи. Про­цесс идет в ци­то­плаз­ме на ри­бо­со­мах. Об­ра­зо­вав­ши­е­ся ин­фор­ма­ци­он­ные РНК вы­хо­дят из ядра через поры и от­прав­ля­ют­ся к ри­бо­со­мам. Ри­бо­со­ма сколь­зит по РНК и вы­стра­и­ва­ет из опре­де­лен­ных ами­но­кис­лот длин­ную по­ли­мер­ную цепь белка. Ами­но­кис­ло­ты до­став­ля­ют­ся к ри­бо­со­мам с по­мо­щью транс­порт­ных РНК. Для каж­дой ами­но­кис­ло­ты тре­бу­ет­ся своя транс­порт­ная РНК, со­от­вет­ству­ю­щая опре­де­лен­но­му три­пле­ту ин­фор­ма­ци­он­ной РНК (ко­до­ну). В мо­ле­ку­ле транс­порт­ной РНК, ко­то­рая имеет форму три­лист­ни­ка, имеется два участка – акцепторный и триплетный антикодон. К акцепторному участку при­со­еди­ня­ет­ся ами­но­кис­ло­та, а три­плет­ный ан­ти­ко­дон свя­зы­ва­ет­ся с ком­пле­мен­тар­ным ко­до­ном в мо­ле­ку­ле ин­фор­ма­ци­он­ной РНК (рис. 6).

Рис. 6. тРНК (Источник)

Це­поч­ка ин­фор­ма­ци­он­ной РНК обес­пе­чи­ва­ет опре­де­лен­ную по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в це­поч­ке мо­ле­ку­лы белка. Жизнь ин­фор­ма­ци­он­ной РНК – от 2 минут (у неко­то­рых бак­те­рий) до несколь­ких дней (как, на­при­мер, у выс­ших мле­ко­пи­та­ю­щих). Затем ин­фор­ма­ци­он­ная РНК раз­ру­ша­ет­ся под дей­стви­ем фер­мен­тов, а нук­лео­ти­ды ис­поль­зу­ют­ся для син­те­за новой мо­ле­ку­лы ин­фор­ма­ци­он­ной РНК. Таким об­ра­зом, клет­ка кон­тро­ли­ру­ет ко­ли­че­ство син­те­зи­ру­е­мых бел­ков и их тип.

Биосин­тез белка со­сто­ит из двух эта­пов: тран­скрип­ция (об­ра­зо­ва­ние ин­фор­ма­ци­он­ной РНК по мат­ри­це ДНК, про­те­ка­ет в ядре клет­ке) и транс­ля­ция (эта ста­дия про­хо­дит в ци­то­плаз­ме клет­ки на ри­бо­со­мах).

Список литературы

Биосинтез белков

Белки — это сложные органические соединения, лежащие в основе жизнедеятельности любого живого организма. Роль белков в организме чрезвычайно разнообразна.

Каждый белок имеет своё уникальное строение и выполняет в организме строго определённую функцию.

Белки гормоны, например гормон роста – соматотропин, участвуют в управлении всеми жизненными процессами.

Мы способны двигаться благодаря сократительным белкам актину и миозину, содержащимся в мышцах. А вот белки ферменты обеспечивают протекание всех химических процессов дыхание, пищеварение, обмен веществ. Например, белок пепсин, содержащийся в желудочном соке, помогает переваривать пищу.

За зрительные способности отвечает особый светочувствительный белок родопсин, с помощью которого формируется изображение на сетчатке глаза.

Белок гемоглобин (белок эритроцитов) доставляет кислород ко всем клеткам и обеспечивает вывод углекислого газа из организма.

Белки иммуноглобулины (антитела) защищают организм при вторжении болезнетворных микроорганизмов, вирусов и бактерий.

Белок фибриноген отвечает за свёртываемость крови при царапинах, порезах и кровоточащих ранах.

Белки кератины являются главной составляющей частью волос, перьев, ногтей, роговых образований.

Сильнодействующие вещества ядов некоторых растений, змей и насекомых, а также токсины бактерий являются белками.

В организме человека белки образуются непрерывно из аминокислот, поступающих с пищей.

Выделяют две группы аминокислот:

Заменимые аминокислоты (аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глицин, глутамин, глутаминовая кислота, пролин, серин, тирозин, цистеин), которые синтезируются в организме человека.

И незаменимые аминокислоты (Валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин) в организме они не синтезируются и должны в обязательном порядке поступать с пищей. Содержатся они в основном в продуктах животного происхождения.

Аминокилоты соединяются между собой благодаря пептидной связи. Так образуется молекула, которая представляет собой дипептид.

Поскольку на одном конце дипептида находится свободная аминогруппа, а на другом – свободная карбоксильная группа, дипептид может присоединять к себе другие аминокислоты.

Если таким образом собираются пептиды, содержащие до 10 остатков аминокислот, они называются олигопептидами.

Если больше 10-ти аминокислот– полипептидами. В организме человека пептидами являются многие гормоны.

Итак, мы сказали, что белки состоят из аминокислот, аминокислоты соединяются в цепочки, которые называются олигопептидами и полипептидами.

А вот белками называются полипептиды, содержащие от пятидесяти до нескольких тысяч аминокислот.

В состав белков могут входить не только аминокислоты. Если белок содержит компоненты неаминокислотной природы, то такой белок относят к сложным. Простые белки состоят только из аминокислот.

Каждая клеточка нашего организма содержит тысячи белков. В процессе жизнедеятельности все белки рано или поздно разрушаются. И для нормального хода всех реакций они должны синтезироваться вновь.

И сегодня на уроке мы рассмотрим процесс синтеза белков.

Многие функции белков определяются последовательностью аминокислот в их молекуле.

А информация о том какой должна быть эта последовательность храниться в ДНК. И если сказать более точно, то информация о первичной структуре белка заключена в последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК.

Вспомним что в состав нуклеотидов, из которых строятся ДНК входят: остаток фосфорной кислоты, углевод – дезоксирибоза, и азотистое основание.

У ДНК четыре разных азотистых основания.

Аденин (А), гуанин (Г) и цитозин (Ц), тимин (Т), а уроцил (У) у РНК.

Участок ДНК, в котором содержится информация о первичной структуре одного белка, называется геном.

А в одной хромосоме находиться информация о структуре многих сотен белков.

Генетический код

Три рядом расположенных нуклеотида (триплет) в ДНК кодируют какую-то аминокислоту в белке. А какую именно аминокислоту можно понять по расположению этих самых нуклеотидов.

На сегодняшний день уже известно какие триплетные сочетания нуклеотидов ДНК соответствуют той или иной из 20 аминокислот, входящих в состав белков.

Однако изначально информация с ДНК переписывается на матричную РНК в виде триплетов – кодонов, которые мы видим в таблице.

Определённые кодоны соответствуют определённым аминокислотам.

Из таблицы видно, что многим аминокислотам соответствует не один, а несколько различных триплетов – кодонов.

Считается что такое свойство генетического кода повышает надёжность хранения и передачи генетической информации при делении клеток.

Например, аминокислоте аланину соответствует 4 кадона: ГЦУ ГЦЦ ГЦА и ГЦГ.

Посмотрите первые два азотистых основания у всех триплетов одинаковы, то есть если даже произойдёт случайная ошибка в третьем нуклеотиде, то все равно это будет кадон аланина.

Важное свойство генетического кода — это специфичность. То есть один триплет будет обозначать только одну аминокислоту.

Генетический код — это способ записи, а не содержание записи.

Перейдём непосредственно к синтезу белка.

Синтез белка осуществляется при помощи двух матричных процессов: транскрипции (то есть синтеза матричной РНК на матрице ДНК) и трансляции генетического кода в аминокислотную последовательность (синтез полипептидной цепи на матричной РНК).

Транскрипция

ДНК-носитель всей генетической информации как известно содержится в ядре клетки.

Сначала фермент РНК-полимераза узнает на цепи ДНК ту последовательность нуклеотидов с которой начнёт считываться информация и синтезироваться матричная РНК.

Синтез матричной РНК начинается с того что к началу транскрибируемого участка прикрепляются транскрипционные факторы- белки, которые подготавливают место для связывание РНК-полимеразы с ДНК.

Для начала транскрипции необходима энергия эту энергию приносит АТФ.

РНК-полимераза расплетает двуспиральную ДНК и синтезирует матричную РНК по ДНК.

И по мере движения РНК-полимеразы по матрице впереди неё происходит расплетание, а позади — восстановление двойной спирали ДНК. Тем самым РНК-полимераза по принципу комплементарности копирует одну из двух цепочек.

По принципу комплементарности аденин соединяется только с тимином двумя водородными связями. А гуанин соединяется только с цитозином тремя водородными связями. Таким образом, нуклеотиды образуют пары.

По тому же принципу синтезируется и матричная РНК: против цитозина молекулы ДНК становиться гуанин молекулы РНК, против тимина – аденин. Против гуанина цитозин. А против аденина молекулы ДНК – урацил РНК (вспомните, что в РНК в нуклиотиды вместо тимина включен урацил).

В конце транскрибируемого региона РНК-полимераза отсоединяется и матричная РНК высвобождается.

Её ещё называют информационное РНК так как она списывает информацию и выносит её из ядра в цитоплазму. И уже в цитоплазме – рибосомы, захватывают матричную РНК.

В цитоплазме начинается следующий процесс, его называют трансляцией.

Значит матричная РНК состоит из кодонов триплетов (в последствии 1 кодон будет кодировать 1 аминокислоту). А из аминокислот как вы знаете состоят белки.

В цитоплазме матричную РНК охватывают компоненты молекулярного комплекса для сборки белков называемые рибосомами.

Вы помните, что рибосома состоит из большой и малой субъединицы.

Но сперва к матричной РНК к (кодону АУГ, который сигнализирует о начале цепи) присоединяется малая субъединица рибосомы.

Когда присоединяется большая субъединица формируется пептидильный (или П-участок) и аминоацильный (или А-участок).

К рибосоме направляется поток стройматериала для производства белков – это молекулы аминокислот. Часть этих аминокислот заменимые, а часть незаменимые. О чём мы говорили с вами выше.

Аминокислоты попадают в рибосому не самостоятельно, а с помощью так называемых транспортных РНК − (сокращённо их называют т-РНК). Которые имеют форму «клеверного листа». Одна т-РНК несёт 1 аминокислоту.

Транспортные РНК способны различать среди всего многообразия аминокислот только свои определённые аминокислоты, присоединять их к одному из концов и подтаскивать к рибосоме.

Транспортная РНК содержит в своём составе тройку нуклеотидов, которую называют антикодоном.

Данный антикадон взаимосоответствует, то есть комплементарен кодону в матричной РНК с которым он связывается. И соответствует той аминокислоте, которую он переносит.

Входящая в А участок вторая транспортная РНК взаимосоответствует, то есть комплементарна второму кодону. Аминокислота первой транспортной РНК переноситься на аминокислоту второй транспортной РНК.

Между аминокислотами формируется пептидная связь.

Первая транспортная РНК уходит, и рибосома продвигается дальше. А очередная т-РНК подносит необходимую аминокислоту, наращивающую растущую цепочку белка.

Эта операция повторяется столько раз, сколько аминокислот должен содержать строящийся белок.

И когда в рибосоме оказывается тройка нуклеотидов «стоп-кодон УАГ, УАА, УГА», то трансляция белка прекращается. Эта тройка нуклеотидов не соответствует никакой аминокислоте. И ни одна т-РНК к такому триплету присоединиться не может, так как антикадонов к ним у т-РНК не бывает.

Аминокислоты, которые поднесли т-РНК формируются в полипептидную цепочку.

После завершения синтеза цепи, полипептид высвобождается из рибосомы. Чтобы принять обычную форму, белок должен свернуться, образуя при этом определённую пространственную конфигурацию.

Затем сформированный белок доставляется к месту своего назначения. Если посмотреть на синтез белка сверху то он будет выглядеть вот так.

Таким образом малая субъединица опознает подходящую РНК и место на ней, с которого нужно начать синтез белка. А большая субъединица, содержащая каталитический центр, присоединяется ко всей конструкции и ускоряет образование пептидной связи между растущей полипептидной цепочкой будущего белка и каждой последующей аминокислотой.

Транскрипция и трансляция в клетках происходит очень быстро. Например, на синтез крупной молекулы белка уходит примерно две минуты.

Так как белки в организме выполняют много функций они являются и гормонами, и ферментами, то их необходимо достаточно много.

Поэтому, как только рибосома продвигается вперед, за ней тут же на матричную РНК нанизывается следующая, которая будет синтезировать естественно тот же белок.

Когда данного белка для организма на данный момент будет достаточно, то рибосома находит другую матричную РНК которая содержит информацию о каком-то другом белке.

«Биосинтез белка. Репликация ДНК»

Раздел ЕГЭ: 2.6. Генетическая информация в клетке. Гены, генетический код и его свойства. Матричный характер реакций биосинтеза. Биосинтез белка и нуклеиновых кислот

К реакциям матричного синтеза относят репликацию ДНК, синтез и-РНК на ДНК (транскрипцию) и синтез белка на и-РНК (трансляцию), а также синтез РНК или ДНК на РНК вирусов.

Биосинтез белка — это один из видов пластического обмена, в ходе которого наследственная информация, закодированная в генах ДНК, реализуется в определенную последовательность аминокислот в белковых молекулах. В биосинтезе белка выделяют два основных этапа: транскрипцию и трансляцию.

Репликация ДНК

Структура молекулы ДНК, установленная Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г., отвечала тем требованиям, которые предъявлялись к молекуле-хранительнице и передатчику наследственной информации. Молекула ДНК состоит из двух комплементарных цепей. Эти цепи удерживаются слабыми водородными связями, способными разрываться под действием ферментов. Процесс удвоения ДНК происходит полуконсервативным способом: молекула ДНК расплетается, и на каждой из цепей синтезируется новая цепь по принципу комплементарности. Процесс самовоспроизведения молекулы ДНК, обеспечивающий точное копирование наследственной информации и передачу ее из поколения в поколение, называется репликацией.

Передача информации и синтез белка идут по матричному принципу, сравнимому с работой печатного станка в типографии. Информация от ДНК многократно копируется. Если при копировании произойдут ошибки, то они повторятся во всех последующих копиях. Правда, некоторые ошибки при копировании информации молекулой ДНК могут исправляться. Этот процесс устранения ошибок называется репарацией. Первой из реакций в процессе передачи информации является репликация молекулы ДНК и синтез новых цепей ДНК.

Репликация — это процесс самоудвоения молекулы ДНК, осуществляемый под контролем ферментов. На каждой из цепей ДНК, образовавшихся после разрыва водородных связей, при участии фермента ДНК-полимеразы синтезируется дочерняя цепь ДНК. Материалом для синтеза служат свободные нуклеотиды, имеющиеся в цитоплазме клеток.

Биологический смысл репликации заключается в точной передаче наследственной информации от материнской молекулы к дочерним, что в норме и происходит при делении соматических клеток.

Биосинтез белка и нуклеиновых кислот

В биосинтезе белка выделяют два основных этапа: транскрипцию и трансляцию.

Транскрипция — это биосинтез молекул иРНК на соответствующих участках ДНК. Транскрипция происходит только на одной цепи ДНК, которая называется кодирующей, в отличие от другой — некодирующей, или кодогенной. Обеспечивает процесс переписывания специальный фермент РНК-полимераза, который подбирает нуклеотиды РНК по принципу комплементарности.

Синтезированные в процессе транскрипции в ядре молекулы иРНК покидают его через ядерные поры, а митохондриальные и пластидные иРНК остаются внутри органоидов. После транскрипции происходит процесс активации аминокислот, в коде которой аминокислота присоединяется к соответствующей свободной тРНК.

Трансляция — это биосинтез полипептидной цепи на молекуле иРНК, при котором происходит перевод генетической информации в последовательность аминокислот полипептидной цепи.

Второй этап синтеза белка чаще всего происходит в цитоплазме, например на шероховатой ЭПС. Для его протекания необходимы наличие рибосом, активация тРНК, в ходе которой они присоединяют соответствующие аминокислоты, присутствие ионов Mg2+, а также оптимальные условия среды (температура, рН, давление и т. д.).

Для начала транскрипции (инициации) к молекуле иРНК присоединяется малая субъединица рибосомы, а затем по принципу комплементарности к первому кодону АУГ подбирается тРНК, несущая аминокислоту метионин. Лишь после этого присоединяется большая субъединица рибосомы. В пределах собранной рибосомы оказываются два кодона иРНК, первый из которых уже занят. К соседнему с ним кодону присоединяется вторая тРНК, также несущая аминокислоту, после чего между остатками аминокислот с помощью ферментов образуется пептидная связь.

Когда рибосома передвигается на один кодон иРНК, первая из тРНК, освободившаяся от аминокислоты, возвращается в цитоплазму за следующей аминокислотой, а фрагмент будущей полипептидной цепи как бы повисает на оставшейся тРНК. К новому кодону, оказавшемуся в пределах рибосомы, присоединяется следующая тРНК, процесс повторяется, и шаг за шагом полипептидная цепь удлиняется, то есть происходит ее элонгация.

Окончание синтеза белка (терминация) происходит, как только в молекуле иРНК встретится специфическая последовательность нуклеотидов, которая не кодирует аминокислоту (стоп-кодон). После этого рибосома, иРНК и полипептидная цепь разделяются, а вновь синтезированный белок приобретает соответствующую структуру и транспортируется в ту часть клетки, где он будет выполнять свои функции.

Трансляция является весьма энергоемким процессом, поскольку на присоединение одной аминокислоты к тРНК расходуется энергия одной молекулы АТФ, еще несколько используются для продвижения рибосомы по молекуле иРНК.

Репликация ДНК и синтез белка в клетке протекают по принципу матричного синтеза, поскольку новые молекулы нуклеиновых кислот и белков синтезируются в соответствии с программой, заложенной в структуре ранее существовавших молекул тех же нуклеиновых кислот (ДНК или РНК).

Это конспект для 10-11 классов по теме «Биосинтез белка. Репликация ДНК».
Читайте также другие конспекты, относящиеся к разделу ЕГЭ 2.6:

  • Генетическая информация в клетке. Гены, генетический код и его свойства.
  • Вернуться в Кодификатор ЕГЭ.

Биосинтез белка. Генетический код

Выберите один, наиболее правильный вариант. Матрицей для трансляции служит молекула
1) тРНК
2) ДНК
3) рРНК
4) иРНК

Ответ

ТРАНСКРИПЦИЯ — ТРАНСЛЯЦИЯ
1. Установите соответствие между процессами и этапами синтеза белка: 1) транскрипция, 2) трансляция. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) перенос аминокислот т-РНК
Б) принимает участие ДНК
В) синтез и-РНК
Г) формирование полипептидной цепи
Д) происходит на рибосоме

Ответ

2. Установите соответствие между характеристиками и процессами: 1) транскрипция, 2) трансляция. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) синтезируется три вида РНК
Б) происходит с помощью рибосом
В) образуется пептидная связь между мономерами
Г) у эукариот происходит в ядре
Д) в качестве матрицы используется ДНК
Е) осуществляется ферментом РНК-полимеразой

Ответ

ТРАНСКРИПЦИЯ — ТРАНСЛЯЦИЯ — РЕПЛИКАЦИЯ
Установите соответствие между характеристиками и видами матричных реакций: 1) репликация, 2) транскрипция, 3) трансляция. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) Реакции происходят на рибосомах.
Б) Матрицей служит РНК.
В) Образуется биополимер, содержащий нуклеотиды с тимином.
Г) Синтезируемый полимер содержит дезоксирибозу.
Д) Синтезируется полипептид.
Е) Синтезируются молекулы РНК.

Ответ

ТРАНСЛЯЦИЯ КРОМЕ
Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, используются для описания трансляции. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) матричный синтез
2) митотическое веретено
3) полисома
4) пептидная связь
5) высшие жирные кислоты

Ответ

БИОСИНТЕЗ
Выберите три варианта. Биосинтез белка, в отличие от фотосинтеза, происходит
1) в хлоропластах
2) в митохондриях
3) в реакциях пластического обмена
4) в реакциях матричного типа
5) в лизосомах
6) в лейкопластах

Ответ

БИОСИНТЕЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
1. Определите последовательность процессов, обеспечивающих биосинтез белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование пептидных связей между аминокислотами
2) присоединение антикодона тРНК к комплементарному кодону иРНК
3) синтез молекул иРНК на ДНК
4) перемещение иРНК в цитоплазме и ее расположение на рибосоме
5) доставка с помощью тРНК аминокислот к рибосоме

Ответ

2. Установите последовательность процессов биосинтеза белка в клетке. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование пептидной связи между аминокислотами
2) взаимодействие кодона иРНК и антикодона тРНК
3) выход тРНК из рибосомы
4) соединение иРНК с рибосомой
5) выход иРНК из ядра в цитоплазму
6) синтез иРНК

Ответ

3. Установите последовательность процессов в биосинтезе белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) синтез иРНК на ДНК
2) доставка аминокислоты к рибосоме
3) образование пептидной связи между аминокислотами
4) присоединение аминокислоты к тРНК
5) соединение иРНК с двумя субъединицами рибосомы

Ответ

4. Установите последовательность этапов биосинтеза белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) отделение молекулы белка от рибосомы
2) присоединение тРНК к стартовому кодону
3) транскрипция
4) удлинение полипептидной цепи
5) выход мРНК из ядра в цитоплазму

Ответ

5. Установите правильную последовательность процессов биосинтеза белка. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) присоединение аминокислоты к пептиду
2) синтез иРНК на ДНК
3) узнавание кодоном антикодона
4) объединение иРНК с рибосомой
5) выход иРНК в цитоплазму

Ответ

БИОСИНТЕЗ КРОМЕ
1. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса биосинтеза белка в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1) Процесс происходит при наличии ферментов.
2) Центральная роль в процессе принадлежит молекулам РНК.
3) Процесс сопровождается синтезом АТФ.
4) Мономерами для образования молекул служат аминокислоты.
5) Сборка молекул белков осуществляется в лизосомах.

Ответ

2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания процессов, необходимых для синтеза полипептидной цепи. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) транскрипция информационной РНК в ядре
2) транспорт аминокислот из цитоплазмы на рибосому
3) репликация ДНК
4) образование пировиноградной кислоты
5) соединение аминокислот

Ответ

МАТРИЧНЫЕ
Выберите три варианта. В результате реакций матричного типа синтезируются молекулы
1) полисахаридов
2) ДНК
3) моносахаридов
4) иРНК
5) липидов
6) белка

Ответ

В каких из перечисленных органоидов клетки происходят реакции матричного синтеза? Определите три верных утверждения из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) центриоли
2) лизосомы
3) аппарат Гольджи
4) рибосомы
5) митохондрии
6) хлоропласты

Ответ

Выберите из перечисленных ниже реакций две, относящихся к реакциям матричного синтеза. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) синтез целлюлозы
2) синтез АТФ
3) биосинтез белка
4) окисление глюкозы
5) репликация ДНК

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. К матричным реакциям в клетке относят
1) репликацию ДНК
2) фотолиз воды
3) синтез РНК
4) хемосинтез
5) биосинтез белка
6) синтез АТФ

Ответ

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К каким последствиям приведёт замена одного нуклеотида на другой в последовательности иРНК, кодирующей белок?
1) В белке обязательно произойдёт замена одной аминокислоты на другую.
2) Произойдёт замена нескольких аминокислот.
3) Может произойти замена одной аминокислоты на другую.
4) Синтез белка в этой точке может прерваться.
5) Аминокислотная последовательность белка может остаться прежней.
6) Синтез белка в этой точке всегда прерывается.

Ответ

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Укажите свойства генетического кода.
1) Код универсален только для эукариотических клеток.
2) Код универсален для эукариотических клеток, бактерий и вирусов.
3) Один триплет кодирует последовательность аминокислот в молекуле белка.
4) Код вырожден, так как одна аминокислота может кодироваться несколькими кодонами.
5) 20 аминокислот кодируются 61 кодоном.
6) Код прерывается, так как между кодонами есть промежутки.

Ответ

АМИНОКИСЛОТЫ — КОДОНЫ иРНК
Сколько кодонов иРНК кодируют информацию о 20 аминокислотах? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

АМИНОКИСЛОТЫ — НУКЛЕОТИДЫ иРНК
1. Участок полипептида состоит из 28 аминокислотных остатков. Определите число нуклеотидов в участке иРНК, содержащего информацию о первичной структуре белка.

Ответ

2. Сколько нуклеотидов содержит м-РНК, если синтезированный по ней белок состоит из 180 аминокислотных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

3. Сколько нуклеотидов содержит м-РНК, если синтезированный по ней белок состоит из 250 аминокислотных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

4. Белок состоит из 220 аминокислотных звеньев (остатков). Установите число нуклеотидов участка молекулы иРНК, кодирующей данный белок. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

АМИНОКИСЛОТЫ — НУКЛЕОТИДЫ ДНК
1. Белок состоит из 140 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов в участке гена, в котором закодирована первичная структура этого белка?

Ответ

2. Белок состоит из 180 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов в гене, в котором закодирована последовательность аминокислот в этом белке. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

3. Фрагмент молекулы ДНК кодирует 36 аминокислот. Сколько нуклеотидов содержит этот фрагмент молекулы ДНК? В ответе запишите соответствующее число.

Ответ

4. Полипептид состоит из 20 аминокислотных звеньев. Определите количество нуклеотидов на участке гена, кодирующих эти аминокислоты в полипептиде. Ответ запишите в виде числа.

Ответ

5. Сколько нуклеотидов в участке гена кодируют фрагмент белка из 25 аминокислотных остатков? В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ

6. Сколько нуклеотидов во фрагменте матричной цепи ДНК кодируют 55 аминокислот во фрагменте полипептида? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

АМИНОКИСЛОТЫ — тРНК
1. Какое число тРНК приняли участие в синтезе белка, который включает 130 аминокислот? В ответе напишите соответствующее число.

Ответ

2. Фрагмент молекулы белка состоит из 25 аминокислот. Сколько молекул тРНК участвовали в его создании? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

3. Какое количество молекул транспортных РНК участвовали в трансляции, если участок гена содержит 300 нуклеотидных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

4. Белок состоит из 220 аминокислотных звеньев (остатков). Установите число молекул тРНК, необходимых для переноса аминокислот к месту синтеза белка. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

АМИНОКИСЛОТЫ — ТРИПЛЕТЫ
1. Сколько триплетов содержит фрагмент молекулы ДНК, кодирующий 36 аминокислот? В ответе запишите соответствующее число.

Ответ

2. Сколько триплетов кодирует 32 аминокислоты? В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ

НУКЛЕОТИДЫ — АМИНОКИСЛОТЫ
1. Какое число аминокислот зашифровано в участке гена, содержащего 129 нуклеотидных остатков?

Ответ

2. Сколько аминокислот кодирует 900 нуклеотидов? В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ

3. Какое число аминокислот в белке, если его кодирующий ген состоит из 600 нуклеотидов? В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ

4. Сколько аминокислот кодирует 1203 нуклеотида? В ответ запишите только количество аминокислот.

Ответ

5. Сколько аминокислот необходимо для синтеза полипептида, если кодирующая его часть иРНК содержит 108 нуклеотидов? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

НУКЛЕОТИДЫ иРНК — НУКЛЕОТИДЫ ДНК
В синтезе белка принимает участие молекула иРНК, фрагмент которой содержит 33 нуклеотидных остатка. Определите число нуклеотидных остатков в участке матричной цепи ДНК.

Ответ

НУКЛЕОТИДЫ — тРНК
Какое число транспортных молекул РНК участвовали в трансляции, если участок гена содержит 930 нуклеотидных остатков?

Ответ

ТРИПЛЕТЫ — НУКЛЕОТИДЫ иРНК
Сколько нуклеотидов во фрагменте молекулы иРНК, если фрагмент кодирующей цепи ДНК содержит 130 триплетов? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

тРНК — АМИНОКИСЛОТЫ
Определите число аминокислот в белке, если в процессе трансляции участвовало 150 молекул т-РНК. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

ПРОСТО
Сколько нуклеотидов составляют один стоп-кодон иРНК?

Ответ

Сколько нуклеотидов составляют антикодон тРНК?

Ответ

СЛОЖНО
Белок имеет относительную молекулярную массу 6000. Определите количество аминокислот в молекуле белка, если относительная молекулярная масса одного аминокислотного остатка 120. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

В двух цепях молекулы ДНК насчитывается 3000 нуклеотидов. Информация о структуре белка кодируется на одной из цепей. Подсчитайте сколько закодировано аминокислот на одной цепи ДНК. В ответ запишите только соответствующее количеству аминокислот число.

Ответ

КОМПЛЕКТ АМК-ТРИ-НУК
1. В процессе трансляции молекулы гормона окситоцина участвовало 9 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов, которые кодирует этот белок. Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).

Ответ

НУК-ТРН-ТРИ
2. Участок молекулы белка содержит 3 аминокислоты. Сколько потребовалось нуклеотидов иРНК, триплетов иРНК и транспортных РНК для синтеза этого участка? Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).

Ответ

АМК-НУК-ТРН
3. Участок молекулы ДНК содержит 10 триплетов. Сколько аминокислот зашифровано в этом участке? Сколько потребуется нуклеотидов информационной РНК и сколько потребуется транспортных РНК для синтеза участка молекулы белка, состоящего из этих аминокислот? Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).

Ответ

НУК-НУК-ТРН
4. Белок состоит из 240 аминокислот. Установите число нуклеотидов иРНК и ДНК, кодирующих данные аминокислоты, и общее число молекул тРНК, которые необходимы для переноса этих аминокислот к месту синтеза белка. Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).

Ответ


Рассмотрите рисунок с изображением процессов, протекающих в клетке, и укажите А) название процесса, обозначенного буквой А, Б) название процесса, обозначенного буквой Б, В) название типа химических реакций. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) репликация
2) транскрипция
3) трансляция
4) денатурация
5) реакции экзотермические
6) реакции замещения
7) реакции матричного синтеза
8) реакции расщепления

Ответ


Рассмотрите рисунок и укажите (А) название процесса 1, (Б) название процесса 2, (в) конечный продукт процесса 2. Для каждой буквы выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.
1) тРНК
2) полипептид
3) рибосома
4) репликация
5) трансляция
6) конъюгация
7) АТФ
8) транскрипция

Ответ


Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке процесса. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) по принципу комплементарности последовательность нуклеотидов молекулы ДНК переводится в последовательность нуклеотидов молекул различных видов РНК
2) процесс перевода последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот
3) процесс переноса генетической информации из ядра к месту синтеза белка
4) процесс происходит в рибосомах
5) результат процесса – синтез РНК

Ответ

Молекулярная масса полипептида составляет 30000 у.е. Определите длину кодирующего его гена, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100, а расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет 0,34 нм. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

Вставьте в текст «Обмен белков» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу (стр. 5 )

Перечень терминов

1) биосфера

2) производитель

3) разрушитель

4) потребитель

5) агроценоз

6) биогеоценоз

7) популяция

8) хищник

Запишите в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в порядке, со­от­вет­ству­ю­щем буквам:

А

Б

В

Г

Пояснение.

Од­но­род­ный уча­сток зем­ной по­верх­но­сти с опре­делённым со­ста­вом ор­га­низ­мов и ком­плек­сом не­жи­вых ком­по­нен­тов на­зы­ва­ют БИО­ГЕО­ЦЕ­НОЗ (А). Ор­га­низ­мы об­ра­зу­ют в них три функ­ци­о­наль­ные груп­пы. ПРО­ИЗ­ВО­ДИ­ТЕЛЬ (Б) – это глав­ным об­ра­зом зелёные рас­те­ния, так они об­ра­зу­ют ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства из не­ор­га­ни­че­ских в про­цес­се фо­то­син­те­за. Жи­вот­ные вы­пол­ня­ют роль ПО­ТРЕ­БИ­ТЕЛЬ (В), так как пи­та­ют­ся го­то­вы­ми ор­га­ни­че­ски­ми ве­ще­ства­ми. Тре­тья функ­ци­о­наль­ная груп­па – это РАЗ­РУ­ШИ­ТЕЛЬ (Г). Она пред­став­ле­на бак­те­ри­я­ми и гри­ба­ми.

Ответ: 6243

Вставьте в текст «Биосинтез белка» про­пу­щен­ные тер­ми­ны из пред­ло­жен­но­го перечня, ис­поль­зуя для этого циф­ро­вые обозначения. За­пи­ши­те в текст цифры вы­бран­ных ответов, а затем по­лу­чив­шу­ю­ся по­сле­до­ва­тель­ность цифр (по тексту) впи­ши­те в приведённую ниже таблицу.

Биосинтез белка

В ре­зуль­та­те пла­сти­че­ско­го об­ме­на в клет­ках син­те­зи­ру­ют­ся спе­ци­фи­че­ские для ор­га­низ­ма белки. Уча­сток ДНК, в ко­то­ром за­ко­ди­ро­ва­на ин­фор­ма­ция о струк­ту­ре од­но­го белка, на­зы­ва­ет­ся ______(А). Био­син­тез бел­ков начинается

Перечень терминов

1) иРНК

2) ДНК

3) транскрипция

4) мутация

5) ген

6) рибосома

7) ком­плекс Гольджи

8) фенотип

Запишите в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в порядке, со­от­вет­ству­ю­щем буквам:

А

Б

В

Г

Пояснение.

В ре­зуль­та­те пла­сти­че­ско­го об­ме­на в клет­ках син­те­зи­ру­ют­ся спе­ци­фи­че­ские для ор­га­низ­ма белки. Уча­сток ДНК, в ко­то­ром за­ко­ди­ро­ва­на ин­фор­ма­ция о струк­ту­ре од­но­го белка, на­зы­ва­ет­ся ген (А − 5). Био­син­тез бел­ков на­чи­на­ет­ся с син­те­за иРНК (Б — 1), а сама сбор­ка про­ис­хо­дит в ци­то­плаз­ме при уча­стии ри­бо­со­м (В — 6). Пер­вый этап био­син­те­за белка по­лу­чил на­зва­ние тран­скрип­ция (Г — 3), а вто­рой – транс­ля­ция.

Ответ: 5163

Вставьте в текст «Процессы жиз­не­де­я­тель­но­сти листа» про­пу­щен­ные тер­ми­ны из пред­ло­жен­но­го перечня, ис­поль­зуя для этого циф­ро­вые обозначения. За­пи­ши­те в текст цифры вы­бран­ных ответов, а затем по­лу­чив­шу­ю­ся по­сле­до­ва­тель­ность цифр (по тексту) впи­ши­те в приведённую ниже таблицу.

Процессы жиз­не­де­я­тель­но­сти листа

Перечень терминов

1) жилка

2) кислород

3) кожица

4) поглощение

5) уг­ле­кис­лый газ

6) устьица

7) фотосинтез

8) чечевичка

Запишите в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в порядке, со­от­вет­ству­ю­щем буквам:

А

Б

В

Г

Пояснение.

В про­цес­се ды­ха­ния рас­те­ния, как и все про­чие ор­га­низ­мы, по­треб­ля­ют кис­ло­род (А — 2), а вы­де­ля­ют уг­ле­кис­лый газ (Б — 5) и пары воды. Од­но­вре­мен­но в ли­стьях осу­ществ­ля­ет­ся про­цесс фо­то­син­теза (В — 7), при ко­то­ром также об­ра­зу­ет­ся га­зо­об­раз­ное ве­ще­ство. Все газы уда­ля­ют­ся через устьи­ца (Г — 6) ли­стьев. Ли­стья обес­пе­чи­ва­ют ис­па­ре­ние. Они пре­пят­ству­ют пе­ре­гре­ва­нию ли­сто­вой пла­стин­ки.

Ответ: 2576

Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, примеры, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка.

Направление эволюции

Путь эволюции

Пример

А

общая дегенерация

отсутствие органов пищеварения у плоских червей

биологический прогресс

Б

появление цветка и плода

биологический прогресс

идиоадаптация

В

Список терминов и понятий:

1) биологический прогресс

2) наличие перепончатых конечностей у водоплавающих птиц

3) наличие теплокровности у хордовых животных

4) ароморфоз

5) дивергенция

6) биологический регресс

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Б

В

Пояснение.

Направление эволюции

Путь эволюции

Пример

А − био­ло­ги­че­ский про­гресс

общая дегенерация

отсутствие органов пищеварения у плоских червей

биологический прогресс

Б — аро­мор­фоз

появление цветка и плода

биологический прогресс

идиоадаптация

В − на­ли­чие пе­ре­пон­ча­тых ко­неч­но­стей у во­до­пла­ва­ю­щих птиц

Ответ: 142

Ответ: 142

Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка

Молекула нуклеиновой кислоты

Составная часть нуклеотида

Функция

А

дезоксирибоза

хранение и передача наследственной информации

тРНК

Б

доставка аминокислот к месту синтеза белка

иРНК

рибоза

В

Список терминов и понятий:

1) урацил

2) построение тела рибосомы

3) перенос информации о первичной структуре белка

4) рРНК

5) ДНК

6) тимин

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Б

В

Задание 20 № 000

Пояснение.

Молекула нуклеиновой кислоты

Составная часть нуклеотида

Функция

А — ДНК

дезоксирибоза

хранение и передача наследственной информации

тРНК

Б − ура­цил

доставка аминокислот к месту синтеза белка

иРНК

рибоза

В − пе­ре­нос ин­фор­ма­ции о пер­вич­ной струк­ту­ре белка

Ответ: 513

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *