Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Задания / Кириленко,_А_А_Биология_ЕГЭ_Раздел_«Молекулярная_биология»

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
28.01.2026
Размер:
10.83 Mб
Скачать

Глава I. Теоретический материал

Продолжение табл.

1. Адсорбция — прикрепление вирионов к поверх­ ности клетки.

2. Инъекция — проникновение вириона в клетку и высвобождение вирусной нуклеиновой кисло­ ты из капсида (у бактериофагов в клетку попадает только нуклеиновая кислота).

3. Репликация вирусной нуклеиновой кислоты (НК): на молекуле вирусной НК по принципу компле­ ментарное™ из имеющихся в клетке нуклеотидов синтезируются молекулы вирусной НК.

4. Синтез вирусных белков: на молекулах вирусной НК (матрицах) на рибосомах поражённой клетки синтезируются вирусные белки — белки капсида и ферменты.

5. Сборка вирйонов: вирионы собираются из синте­ зированных НК и белков.

 

6. Выход вирионов из клетки-хозяина: у эукариот

 

происходит «выталкивание» вирусных частиц;

 

у бактерий — путём разрушения клетки-хозяина

 

(лизис); новые вирусные частицы заражают но­

 

вые клетки

9 Значение вирусов

1. Возбудители заболеваний растений (табачная мо­

 

заика), животных (бешенство) и человека (ВИЧ,

 

грипп, гепатат, корь, оспа и др.).

 

2. Бактериофаги используются для лечения бактери­

 

альных инфекций (дизентерия).

 

3. Бактериофаги могут подавлять развитие полезных

 

микроорганизмов при производстве антабиотаков

 

в микробиологической промышленное™.

 

4. Широко используются в генной инженерии.

 

5. Отдельные вирусные частицы могут длительное

 

время сохраняться в организме, не вызывая забо­

 

левания (вирусоносительство).

 

6. Некоторые вирусные частацы, находящиеся вну­

 

три клетки, не оказывают влияния на её белоксин-

 

тезирующий аппарат; при этом играют важную

 

роль в переносе гене™ческой информации между

 

клетками и тканями организма и даже между осо­

 

бями

70

 

 

7. Строение клетки

 

 

Окончание табл.

10 Типы вирусных

1.

Литическая инфекция: новые вирусные частицы

инфекций

 

покидают клетку одновременно, при этом клетка-

 

2.

хозяин разрывается и погибает.

 

Персистентная инфекция (стойкая): новые вирус­

 

 

ные частицы покидают клетку-хозяина постепен­

 

 

но, при этом клетка продолжает жить и произво­

 

 

дить новые вирусы.

 

3.

Латентная инфекция (скрытая): вирусы воспроиз­

 

 

водятся в клетке, но не покидают её, а переходят

 

 

в новые клетки при делении поражённых

11ВИЧ (вирус имму­ ВИЧ вызывает СПИД (синдром приобретённо­ нодефицита чело­ го иммунодефицита). ВИЧ — ретровирус округ­

века)

лой формы диаметром 100-120 нм. Генетический

 

аппарат представлен двумя нитями молекулы

 

РНК. Наружная мембрана белково-липидная, про­

 

низана собственными белками вируса. Клетками-

 

мишенями являются клетки крови и мозга чело­

 

века: Т-лимфоциты, В-лимфоциты, моноциты,

 

нейроны, клетки нейроглии, а также клетки сли­

 

зистой оболочки кишечника, плацента и др. В пер­

 

вую очередь ВИЧ поражает Т-лимфоциты, кото­

 

рые обеспечивают иммунитет. ВИЧ очень быстро

 

видоизменяется. Поражённые лимфоциты пере­

 

стают узнавать чужеродные бактерии, аномаль­

 

ные клетки и вырабатывать антитела. Организм

 

поражают вторичные инфекции (пневмония, ге­

 

патит, диарея и др.), могут возникнуть опухоли.

 

ВИЧ выделен практически из всех физиологических

 

жидкостей организма (плазма крови, семенная жид­

 

кость, слюна, материнское молоко, спинномозговая

 

жидкость, слёзная жидкость).

 

Пути передачи ВИЧ:

 

1) донорские органы, ткани, плазма крови, костный

 

мозг;

 

2) медицинские инструменты (иглы, шприцы, хи­

 

рургические и стоматологические инструменты);

 

3) половые контакты, если один из партнёров — но­

 

ситель ВИЧ;

 

4)от матери ребёнку (внутриутробно, при родах, при

 

грудном вскармливании)

8 МЕТАБОЛИЗМ КЛЕТКИ

8.1. Типы питания живых организмов

См. схему на с. 73.

8.2. Понятие о метаболизме

Метаболизм —

совокупность процессов биосинтеза и расщепления сложных органических веществ в клетке и организме

Анаболизм —

Катаболизм —

пластический обмен,

энергетический обмен,

ассимиляция, биосинтез

диссимиляция, распад

органических веществ

органических веществ

синтезируются органические

органические вещества

вещества

расщепляются до СО2 и Н2О

(белки, жиры, углеводы)

 

 

энергия высвобождается

 

и запасается в виде АТФ

 

гликолиз, брожение,

 

клеточное дыхание

 

(энергетический обмен в клетке)

72

8. Метаболизм клетки

Глава I. Теоретический материал

8.3. Транспорт веществ: механизмы проникновения веществ в клетку

Механизм

Характеристика

Пассивный

Перемещение вещества (ионов или небольших молекул)

транспорт

по градиенту концентрации. Осуществляется без затрат

 

энергии путём простой диффузии, осмоса или облегчён­

 

ной диффузии с помощью белков-переносчиков

Активный

Перенос веществ (ионов или небольших молекул) с по­

транспорт

мощью белков-переносчиков против градиента концен­

 

трации. Осуществляется с затратами АТФ

Эндоцитоз

Поглощение веществ (крупных частиц или макромоле­

 

кул) путём окружения их выростами цитоплазматиче­

 

ской мембраны с образованием окружённых мембраной

 

пузырьков

Экзоцитоз

Выделение веществ (крупных частиц или макромолекул)

 

из клетки путём окружения их выростами цитоплазмати­

 

ческой мембраны с образованием окружённых мембра­

 

ной пузырьков

Фагоцитоз и обрат­

Поглощение и выделение твёрдых и крупных частиц.

ный фагоцитоз

Характерны для клеток животных и человека

Пиноцитоз и обрат­ Поглощение и выделение жидких или растворённых ча­ ный пиноцитоз стичек. Характерны для клеток растений и животных

74

8. Метаболизм клетки

Пиноцитоэ

Фагоцитоз

8.4. Энергетический обмен (катаболизм)

Этап

Место протекания

Реакции

Энергия

 

 

реакций

 

 

 

1этап —

Пищеварительная

Гидролиз сложных

Вся энергия рассеи­

подготови­

система, пищевари­

органических

вается в виде тепла,

тельный

тельные вакуоли

веществ под дей­

АТФ не образуется

 

 

ствием пищевари­

 

 

 

 

тельных ферментов

 

 

 

 

на более простые:

 

 

 

 

белки -► аминокис­

 

 

 

 

лоты;

 

 

 

 

крахмал -> глюкоза;

 

 

 

 

жиры -> глицерин

 

 

 

 

и жирные кислоты

 

 

II этап —

Цитоплазма клетки

Гликолиз в анаэроб­

60% энергии

рас­

анаэроб­

(с мембранами про­

ных условиях: одна

сеивается в

виде

ный (бес­

цесс не связан)

молекула глюкозы

тепла, а 40% энер­

кислород­

 

распадается на две

гии аккумулируется

ный), или

 

молекулы пирови­

в двух молекулах

гликолиз

 

ноградной кислоты,

АТФ

 

75

Глава I. Теоретический материал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл.

Этап

Место протекания

Реакции

Энергия

 

 

реакций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из которых в зави­

 

 

 

 

 

 

 

симости

от типа

 

 

 

 

 

 

 

клеток

и

организ­

 

 

 

 

 

 

 

мов образуются две

 

 

 

 

 

 

 

молекулы молочной

 

 

 

 

 

 

 

кислоты (молочно­

 

 

 

 

 

 

 

кислое

брожение),

 

 

 

 

 

 

 

спирт

(спиртовое

 

 

 

 

 

 

 

брожение) или дру­

 

 

 

 

 

 

 

гие органические

 

 

 

 

 

 

 

вещества

 

 

III этап —

Митохондрии

 

В аэробных усло­

Образуется 36 моле­

аэробный

(матрикс, внутрен­

виях две молекулы

кул АТФ

(кислород­

няя мембрана),

 

молочной кислоты

 

ный), или

процесс требует

 

окисляются до ко­

 

клеточное

наличия неповреж­

нечных продук­

 

дыхание

дённых мембран

 

тов — СО2 и Н2О

 

Суммарное Глюкоза + кислород -> углекислый газ + вода + 38АТФ

уравнение

С,Н,,ОЙ + О, -> СО, + Н,0 + 38АТФ

 

процесса

и

12

и

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Подготовительный этап

 

 

 

 

 

белки

----- >

 

аминокислоты

 

 

 

жиры

 

 

 

глицерин и жирные кислоты

 

крахмал

 

 

 

глюкоза

 

 

 

 

 

2.Бескислородный этап (гликолиз)

2ПВК

или МК

глюкоза фермент

3.Кислородный этап (клеточное дыхание)

ПВК(МК) + о2--- > СО2 + (ЗбАГФ)

76

8. Метаболизм клетки

8.5. Пластический обмен (биосинтез белка)

Аминокислоты, входящие в состав природных белков

Амино­

Сокращён­

Группа*

Амино­

Сокращён­

Группа*

кислота

ное название

 

кислота

ное название

 

Аланин

Ала

3

Лейцин

Лей

НЗ

Аргинин

Apr

3

Лизин

Лиз

НЗ

Аспарагин

Асн

3

Метионин

Мет

НЗ

Аспарагино­

Асп

3

Пролин

Про

3

вая кислота

 

 

 

 

 

Валин

Вал

НЗ

Серин

Сер

3

Гистидин

Гис

3

Тирозин

Тир

3

Глицин

Гли

3

Треонин

Тре

НЗ

Глутамин

Глн

3

Триптофан

Три

НЗ

Глутаминовая

Глу

3

Фенилала­

Фен

НЗ

кислота

 

 

нин

 

 

Изолейцин

Иле

НЗ

Цистеин

Цис

3

 

Свойства генетического кода

Свойство

Значение

Код триплетен

В молекуле нуклеиновой кислоты одна аминокислота ко­

 

дируется сочетанием трёх последовательно расположенных

 

нуклеотидов (одним триплетом, или кодоном)

Код универсален

Генетический код един для всех живых организмов — у всех

 

живых организмов от бактерии до человека одни и те же

 

триплеты кодируют одни и те же аминокислоты

Код однозначен

Один триплет (кодон) всегда кодирует только одну амино­

(специфичен)

кислоту

Код избыточен

Многим аминокислотам соответствует не один, а несколько

(вырожден)

кодонов (триплетов), что повышает надёжность хранения

 

и передачи генетической информации при делении клеток

Код непрерывен

Последовательность нуклеотидов считывается в одном на­

 

правлении триплет за триплетом без пропусков

Примечание: 3 — заменимая, НЗ — незаменимая.

77

Глава I. Теоретический материал

 

Окончание табл.

Свойство

Значение

Код не перекры­

Один нуклеотид не может входить сразу в состав нескольких

вается

триплетов в цепи нуклеиновой кислоты, т. к. считывание

 

информации осуществляется триплет за триплетом и каж­

 

дый триплет считывается только целиком

Наличие

В ДНК содержатся сотни генов, и для обозначения нача­

бессмысленных

ла или конца того или иного гена служат бессмысленные

триплетов

триплеты, так называемые «знаки препинания», которые

 

не кодируют аминокислоты (см. Приложение)

Этапы пластического обмена (биосинтеза белка)

Реализация генетической информации происходит в два этапа (транскрипция и трансляция) следующим образом:

ДНК -> ген -> и-РНК -> белок t

т-РНК

Т

аминокислота

 

1. Транскрипция

2. Трансляция

Где

В ядре

В цитоплазме на рибосоме

осуществля­

 

(свободной рибосоме или

ется

 

гранулярной ЭПС)

Основной

Перенос генетической инфор­

Перевод последовательности

процесс

мации из ядра (места хране­

нуклеотидов и-РНК в после­

 

ния) к месту синтеза белка

довательность аминокислот

 

(рибосома, гранулярная ЭПС)

 

Основной

Синтез молекул РНК (рис. 7 на

Синтез белковой молекулы

результат

с. 81).Транскрипция идёт в на­

(рис. 8 на с. 81). Трансляция

 

правлении 3'-» 5', т. к. фермент

идёт в направлении 5'—> 3'

 

РНК-полимераза присоеди­

 

 

няется к промотору, который

 

 

находится на З'-конце тран­

 

 

скрибируемой цепи ДНК

 

78

 

 

 

 

 

 

 

8. Метаболизм клетки

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл.

 

1. Транскрипция

 

2. Трансляция

Этапы

1. Инициация — начало ре­

1. Активация — соединение

процесса

акции;

фермент

РНК-

аминокислот с определён­

 

полимераза

обнаруживает

ными молекулами т-РНК

 

промотор и

соединяется

(участвуют

ферменты

 

с ним (особый участок ДНК,

и АТФ)

 

 

который

содержит

опре­

2. Инициация — начало ре­

 

делённый набор нуклеоти­

акции; последовательное

 

дов, — старт-сигнал)

 

соединение и-РНК и двух

 

2. Элонгация — основная часть

субъединиц

рибосомы,

 

реакции — синтез РНК-

присоединение инициа­

 

копий

 

 

 

 

 

торной т-РНК с метиони­

 

3. Терминация — окончание

ном, определение рамки

 

синтеза РНК; фермент РНК-

считывания, формирова­

 

полимераза

встречается

ние функционального цен­

 

с терминатором (специфи­

тра рибосомы (ФЦР)

 

ческая последовательность

3. Элонгация — основная

 

нуклеотидов — стоп-сиг­

часть реакции — сборка

 

нал),

отделяется

от ДНК,

полипептидной цепи

 

освобождается РНК-копия,

4. Терминация — окончание

 

ДНК восстанавливает двой­

синтеза белка при попа­

 

ную спираль

 

 

 

дании в ФЦР стоп-кодо­

 

 

 

 

 

 

 

на; рибосома снимается

 

 

 

 

 

 

 

с и-РНК и распадается на

 

 

 

 

 

 

 

две субъединицы, белок

 

 

 

 

 

 

 

поступает в ЭПС или ци­

 

 

 

 

 

 

 

топлазму и приобретает со­

 

 

 

 

 

 

 

ответствующую структуру

Последова­

1.По принципу комплемен­

1. и-РНК соединяется с ри­

тельность

тарное™

последователь­

босомой, происходит об­

процессов

ность

нуклеотидов

моле­

разование функциональ­

 

кулы

ДНК

переводится

ного центра

рибосомы

 

в последовательность ну­

(ФЦР), размер которого

 

клеотидов молекул различ­

два кодона или шесть ну­

 

ных видов РНК.

 

 

клеотидов.

 

 

2.И-РНК (м-РНК) и т-РНК,

2. К молекулам т-РНК при­

 

синтезированные

в

ядре,

соединяются

соответ­

 

выходят через поры ядер-

ствующие их антикодону

 

ной оболочки в цито­

аминокислоты (рис. 9 на

 

плазму;

перед

выходом

с. 82).

 

79

Соседние файлы в папке Задания