По време на процеса на редупликация на ДНК в ядрото. Репликация (редупликация, дублиране на ДНК). Структура и функции на АТФ нуклеиновите киселини

изберете правилните твърдения: 1. протеините съставляват по-голямата част от веществата на клетката 2. при разграждането на същото количество мазнини и въглехидрати

се отделя еднакво количество енергия

3. пептидът е връзката между въглерода на карбоксилната група и азота на аминогрупата в протеинова молекула

4. основната функция на рибозомите е участието в биосинтезата на протеини

5. процесът на подбор се основава на естествения подбор

6. в неделящата се клетка няма хромозоми

7. Броят на митохондриите и пластидите може да се увеличи само чрез разделяне на тези органели

8.вакуоли има само в растителни клетки

9. според принципа на взаимното допълване A-U и G-C се допълват

10.алкохолната ферментация може да се осъществи само при липса на кислород

11. асимилацията и дисимилацията представляват енергийния метаболизъм в организма

12. мейозата се среща в човешките тестиси в репродуктивната зона

13. една гамета винаги съдържа само един ген

14. Нормата на реакция се наследява

15. Външната среда не може да промени характера на формиране на чертата

помощ! Има много въпроси, нямам време да правя нищо... Отговори поне каквото знаеш

81. Обменът на енергия не може да се осъществи без пластмаса, тъй като обменът на пластмаса доставя енергия
82. Какви са приликите между ДНК и РНК молекулите?
83. На какъв етап ембрионално развитиеобемът на многоклетъчния ембрион не надвишава обема на зиготата
84. Обяснете защо по време на половото размножаване се появяват по-разнообразни потомци, отколкото по време на вегетативното размножаване.
85 Как се различават хетерозиготите от хомозиготите
86. Установете последователността, в която протича процесът на редупликация на ДНК.
87. Установете последователността на подчинение на систематичните категории при животните, като започнете от най-малките.
88. Последователност на действието движещи силиеволюция в растителната популация, като се започне от процеса на мутация
89. Наричат ​​се организми, които изискват наличието на кислород в околната среда за нормален живот
90. Какви видове гориво – природен газ, въглища, ядрената енергия допринася за създаването на парников ефект
91. Обяснете защо по време на половото размножаване се появяват по-разнообразни потомци, отколкото по време на вегетативното размножаване.
92. Как се характеризира биологичното разнообразие?
93 Обяснете защо хората различни расипринадлежат към същия вид. Обяснете отговора си.
94. Защо клетката се счита за функционална единица на живите същества?
95. Известно е, че всички видове РНК се синтезират върху ДНК матрица. Фрагментът на ДНК молекулата, върху който се синтезира участъкът от централната бримка на тРНК, има следната нуклеотидна последователност: ATAGCTGAACGGACT Установете нуклеотидната последователност на участъка на тРНК, който се синтезира върху този фрагмент, и аминокиселината, която ще носи тази тРНК. в процеса на биосинтеза на протеини, ако третият триплет съответства на антикодона на тРНК. Обяснете отговора си. За да разрешите задачата, използвайте таблицата с генетичен код.
96. Методът за изучаване на човешката наследственост, който се основава на изучаването на броя на хромозомите и характеристиките на тяхната структура, се нарича
97 ATP молекули изпълняват функция в клетката
98. Метаболизъм между клетката и средарегулирани
99. Изходният материал за естествения подбор е
100. Във връзка с достигането на сушата се образуват първите растения
101. По време на партеногенезата организмът се развива от
102. Колко вида гамети се образуват в дихетерозиготни грахови растения по време на дихибридно кръстосване (гените не образуват група на свързване)
103. При пресичане на две морски свинчетас черна козина (доминираща черта) са получени потомци, сред които индивиди с бяла козина са 25%. Какви са генотиповете на родителите5
104. Мутационна изменчивост, за разлика от модификацията
105. Медените гъби, които се хранят с мъртви органични останки от пънове и паднали дървета, принадлежат към групата
106. Знак, че птиците са приспособени към полет
107. Човешкият череп е различен от черепа на другите бозайници
108. По време на умствена работа мозъчните клетки на човека се активизират
109. Тоталност външни признацииндивидите се класифицират като видови критерии
110. Пример за вътрешновидова борба за съществуване
111. Резултатът е адаптирането на организмите към тяхната среда
112. При хората във връзка с изправената стойка
113. Абиотичните фактори на околната среда включват
114. Причините за преминаването от една биогеоценоза към друга са
115. Предпоставкаустойчиво развитие на биосферата
116. Молекулата служи като матрица за транслация
117. Броят на хромозомите по време на половото размножаване във всяко поколение би се удвоил, ако процесът не се е образувал по време на еволюцията
118. Броят на групите за генно свързване в организмите зависи от броя
119. Чистата линия растения е потомство 120. Енергията, необходима за мускулната контракция, се освобождава, когато

Какви процеси протичат по време на мейозата?

1)
транскрипция
2)
редукционно разделение
3)
денатурация
4)
пресичане
5)
спрежение
6)
излъчване

В съответствие с клетъчната теория се разглежда единицата за растеж и размножаване на организмите
1)
клетка
2)
индивидуален
3)
ген
4)
гамета
Синтезът на протеини се извършва на
1)
Апарат на Голджи
2)
рибозоми
3)
гладка ендоплазмен ретикулум
4)
лизозоми
Според клетъчната теория клетките на всички организми
1)
подобни в химически състав
2)
идентични по изпълняваните функции
3)
имат ядро ​​и ядро
4)
имат едни и същи органели
Наличието на билипиден слой в плазмената мембрана го осигурява
1)
връзка с органели
2)
активен транспортен капацитет
3)
стабилност и здравина
4)
селективна пропускливост
От дадените формулировки посочете позицията на клетъчната теория.
1)
Оплождането е процес на сливане на мъжки и женски гамети.
2)
Онтогенезата повтаря историята на развитието на своя вид.
3)
Дъщерните клетки се образуват в резултат на деленето на майчината клетка.
4)
Половите клетки се образуват по време на процеса на мейоза.

Въглеродният диоксид се използва като източник на въглерод в метаболитни реакции като
1)
липиден синтез
2)
синтез на нуклеинова киселина
3)
хемосинтеза
4)
протеинов синтез
Установете последователността, в която протичат процесите при първото делене на мейозата.
а)
спрежение хомоложни хромозоми
Б)
разделяне на двойки хромозоми и тяхното движение към полюсите
IN)
образуване на дъщерни клетки
G)
подреждане на хомоложни хромозоми в екваториалната равнина
Значението на митозата е да увеличи броя
1)
хромозоми в зародишните клетки
2)
клетки с набор от хромозоми, равен на майчината клетка
3)
ДНК молекули в сравнение с майчината клетка
4)
хромозоми в соматичните клетки

Жизнените процеси във всички организми протичат в клетката, така че тя се разглежда като единица
1)
размножаване
2)
сгради
3)
функционален
4)
генетични

Матрицата е майчината верига на ДНК.

Продуктът е новосинтезирана верига от дъщерна ДНК.

Комплементарност между нуклеотидите на майчината и дъщерната ДНК вериги — двойната спирала на ДНК се развива в две единични вериги, след което ензимът ДНК полимераза завършва всяка отделна верига в двойна верига според принципа на комплементарността.

Транскрипция (синтез на РНК)

Матрицата е кодиращата верига на ДНК.

Продуктът е РНК.

Комплементарност между cDNA и RNA нуклеотиди.

В определен участък от ДНК водородните връзки се разкъсват, което води до две единични вериги. На един от тях, според принципа на комплементарността, се намира иРНК. След това се отделя и отива в цитоплазмата, а ДНК веригите отново се свързват една с друга.

Превод (протеинов синтез)

Матрица - иРНК

Продукт – протеин

Комплементарност между нуклеотидите на тРНК кодоните и нуклеотидите на тРНК антикодони, които носят аминокиселини.

Вътре в рибозомата тРНК антикодони са прикрепени към иРНК кодоните според принципа на комплементарност. Рибозомата свързва аминокиселините, донесени от тРНК заедно, за да образуват протеин.

репликация на ДНК- ключово събитие по време на клетъчно делене. Важно е към момента на разделянето ДНК да е репликирана напълно и само веднъж. Това се осигурява от определени механизми, регулиращи репликацията на ДНК. Репликацията протича на три етапа:

иницииране на репликация

удължаване

прекратяване на репликацията.

Регулирането на репликацията се извършва главно на етапа на иницииране. Това е доста лесно изпълнимо, тъй като репликацията може да започне не от произволен участък на ДНК, а от строго определен, т.нар. иницииране на сайт за репликация. IN геномМоже да има само един или много такива сайтове. Концепцията за репликон е тясно свързана с концепцията за мястото на иницииране на репликацията.

репликоне участък от ДНК, който съдържа мястото за започване на репликацията и се репликира, след като ДНК синтезата започне от това място.

Репликацията започва от мястото на започване на репликацията с разплитането на двойната спирала на ДНК, която образува вилица за репликация- място на директна репликация на ДНК. Всеки сайт може да формира една или две разклонения за репликация, в зависимост от това дали репликацията е еднопосочна или двупосочна. Двупосочната репликация е по-често срещана.

Характеристики на организацията на генома на еукариоти и прокариоти.

Основната количествена характеристика на генетичния материал на еукариотите е наличието на излишна ДНК. Този факт лесно се разкрива, като се анализира съотношението на броя на гените към количеството ДНК в генома на бактериите и бозайниците. Например, хората имат приблизително 50 хиляди гена (това се отнася само за общата дължина на кодиращите участъци на ДНК - екзони). В същото време размерът на човешкия геном е 3 × 10 9 (три милиарда) bp. Това означава, че кодиращата част от неговия геном съставлява само 15...20% от общата ДНК. Има значителен брой видове, чийто геном е десетки пъти по-голям от човешкия геном, например някои риби, опашати земноводни и лилиеви. Излишната ДНК е обща за всички еукариоти. В тази връзка е необходимо да се подчертае многозначността на понятията генотип и геном. Генотипът трябва да се разбира като набор от гени, които имат фенотипно проявление, докато концепцията за геном се отнася до количеството ДНК, намерено в хаплоидния набор от хромозоми на даден вид.

Нуклеотидни последователности в еукариотния геном

В края на 60-те години работата на американските учени Р. Бритън, Е. Дейвидсън и други откри фундаментална характеристика на молекулярната структура на еукариотния геном - нуклеотидни последователности с различна степен на повторяемост. Това откритие е направено с помощта на молекулярно-биологичен метод за изследване на кинетиката на ренатурация на денатурирана ДНК. В еукариотния геном се разграничават следните фракции.

1.Уникален, т.е. последователности, представени в едно копие или в няколко копия. Като правило това са цистрони - структурни гени, кодиращи протеини.

2.Нискочестотни повторения– последователности, повтарящи се десетки пъти.

3.Междинни или средночестотни повторения– последователности, повтарящи се стотици и хиляди пъти. Те включват рРНК гени (при човека има 200 на хаплоиден набор, при мишки - 100, при котки - 1000, при риби и цъфтящи растения - хиляди), тРНК, гени за рибозомни протеини и хистонови протеини.

4. Високочестотни повторения, чийто брой достига 10 милиона (на геном). Това са къси (~ 10 bp) некодиращи последователности, които са част от перицентромерния хетерохроматин.

При еукариотите обемът на наследствения материал е много по-голям. За разлика от прокариотите, в еукариотните клетки от 1 до 10% от ДНК се транскрибира едновременно активно. Съставът на транскрибираните последователности и техният брой зависят от типа клетка и етапа на онтогенезата. Значителна част от нуклеотидните последователности при еукариотите изобщо не се транскрибират - тиха ДНК.

Големият обем на наследствения материал на еукариотите се обяснява с наличието в него, освен уникални, на умерено и силно повтарящи се последователности. Тези силно повтарящи се ДНК последователности са разположени главно в хетерохроматина, заобикалящ центромерните области. Не са транскрибирани. Когато се характеризира наследственият материал на прокариотната клетка като цяло, трябва да се отбележи, че той се съдържа не само в нуклеоида, но присъства и в цитоплазмата под формата на малки кръгови фрагменти от ДНК плазмиди.

Плазмидите са екстрахромозомни генетични елементи, широко разпространени в живите клетки, които могат да съществуват и да се възпроизвеждат в клетка независимо от геномната ДНК. Описани са плазмиди, които не се репликират автономно, а само като част от геномната ДНК, в която са включени в определени области. В този случай те се наричат ​​еписоми.

Плазмиди са открити в прокариотни (бактериални) клетки, които носят наследствен материал, който определя свойства като способността на бактериите да се конюгират, както и тяхната резистентност към определени лекарства.

В еукариотните клетки екстрахромозомната ДНК е представена от генетичния апарат на органели - митохондрии и пластиди, както и нуклеотидни последователности, които не са жизненоважни за клетката (вирусоподобни частици). Наследственият материал на органелите е разположен в тяхната матрица под формата на няколко копия на кръгови ДНК молекули, които не са свързани с хистони. Митохондриите, например, съдържат от 2 до 10 копия на мтДНК.

Екстрахромозомната ДНК представлява само малка част от наследствения материал на еукариотната клетка.

Характеристики на експресията на генетична информация в прокариотите. Модел на оперон за регулиране на генната експресия в прокариоти от F. Jacob и J. Monod.

Съвременната теория за регулиране на генната експресия в прокариотите е предложена от френските изследователи F. Jacob и J. Monod, които изучават биосинтезата на ензими, които метаболизират лактозата в E. coli. Установено е, че когато E. coli се култивира върху глюкоза, съдържанието на ензими, които метаболизират лактозата, е минимално, но когато глюкозата се замени с лактоза, има експлозивно увеличаване на синтеза на ензими, които разграждат лактозата до глюкоза и галактоза, и осигуряват последващия метаболизъм на последния. Бактериите имат 3 вида ензими:

а) конститутивни, които присъстват в клетките в постоянни количества, независимо от тяхното метаболитно състояние;

б) индуцируеми - броят им в клетките при нормални условия е незначителен, но може да се увеличи стотици и хиляди пъти, ако към хранителната среда се добавят субстрати на тези ензими;

в) репресивни - ензими, чийто синтез в клетката спира, когато крайните продукти от метаболитните пътища, в които функционират тези ензими, се добавят към околната среда. Въз основа на тези факти е формулирана оперонната теория. Опероне комплекс от генетични елементи, отговорни за координирания синтез на ензими, които катализират серия от последователни реакции. Има индуцируеми оперони, чийто активатор е началният субстрат на метаболитния път. При липса на субстрат супресорният протеин блокира оператора и пречи на РНК полимеразата да транскрибира структурни гени. Когато се появи субстрат, известно количество от него се свързва с репресорния протеин, който губи афинитета си към оператора и го напуска. Това води до деблокиране на транскрипцията на структурни гени. Репресивни оперони - за тях крайният метаболит служи като регулатор. При липсата му репресорният протеин има нисък афинитет към оператора и не пречи на четенето на структурните гени (генът е включен). Когато крайният метаболит се натрупа, известно количество от него се свързва с репресорния протеин, който придобива повишен афинитет към оператора и блокира генната транскрипция.

Класификация на гените: структурни, функционални (гени модулатори, инхибитори, интензификатори, модификатори); гени, регулиращи работата на структурните гени (регулатори и оператори), тяхната роля в прилагането на наследствена информация.

Генна класификация:

Структурни

Функционален

А) гени модулатори – усилват или потискат проявите на други гени;

Б) инхибитори - вещества, които инхибират всеки биологичен процес;

Б) усилватели

Г) модификатори - ген, който усилва или отслабва ефекта на основния ген и е неалелен към него

3) генен регулатор - функцията му е да регулира процеса на транскрипция на структурен ген (или гени);

4) ген оператор - намира се до структурен геном(гени) и служи като място за свързване на репресора.

ген- материален носител на наследствена информация, съвкупността от която родителите предават на своите потомци по време на възпроизвеждането. В момента в молекулярната биология е установено, че гените са участъци от ДНК, които носят някаква цялостна информация - за структурата на една протеинова молекула или една молекула РНК. Тези и други функционални молекули определят растежа и функционирането на тялото.

Алел на ген. Множество алели в резултат на промени в нуклеотидната последователност на ген. Генният полиморфизъм като вариант на нормалност и патология. Примери.

Алел- специфична форма на съществуване на ген, заемащ определено място в хромозомата, отговорен за даден признак и неговото развитие.

Полигенното унаследяване не се подчинява на законите на Мендел и не съответства на класическите типове автозомно-доминантно, автозомно-рецесивно унаследяване и Х-свързано унаследяване.

1. Една черта (заболяване) се контролира от няколко гена едновременно. Проявата на чертата до голяма степен зависи от екзогенни фактори.

2. Полигенните заболявания включват цепнатина на устната (изолирана или с цепка на небцето), изолирана цепка на небцето, вродена луксация на тазобедрената става, стеноза на пилора, дефекти на невралната тръба (аненцефалия, спина бифида), вродени сърдечни дефекти.

3. Генетичният риск от полигенни заболявания до голяма степен зависи от семейната предразположеност и тежестта на заболяването при родителите.

4. Генетичният риск намалява значително с намаляване на степента на кръвно родство.

5. Генетичният риск от полигенни заболявания се оценява с помощта на емпирични таблици на риска. Определянето на прогнозата често е трудно.

Ген, неговите свойства (дискретност, стабилност, лабилност, полиалелност, специфичност, плейотропия). Примери.

ген-структурна и функционална единица на наследствеността, която контролира развитието на определена черта или свойства.

Генът като единица за функциониране на наследствения материал има редица свойства:

дискретност- несмесимост на гените;

стабилност- способност за поддържане на структурата;

лабилност- способността да се мутира многократно;

множествен алелизъм- много гени съществуват в една популация в много молекулярни форми;

алелност- в генотипа на диплоидните организми има само две форми на гена;

специфичност- всеки ген кодира свой собствен белег;

плейотропия- множествен генен ефект;

изразителност- степен на изразеност на гена в признака;

проникване- честота на проявление на гена във фенотипа;

усилване- увеличаване на броя на генните копия.

Независимо и свързано унаследяване на белези.

Хромозомна теория на наследствеността.

Уважаеми гимназисти! Тази работна книга е написана, за да ви помогне да научите как да отговаряте на въпроси от голямо разнообразие от видове и формулировки. Често се наричат ​​„Тестови задачи“. За да направите това успешно, трябва да знаете какви задачи има, как един вид задача се различава от друг. Първата тема на учебната тетрадка има следните части: учебна, тренировъчна и контролна. Останалите теми съдържат само обучителна и контролна част (тестове). Обучителната част показва примери за разсъждения, отговори на повечето въпроси и коментари по тях. Отговорите също са дадени в обучителната част, но трябва сами да обясните правилния избор. За да направите това, в свободните редове трябва да добавите необходимите аргументи, които опровергават неверните отговори. Попълнените редове ще показват логиката на разсъжденията.
И накрая, в тестовата част трябва да завършите работата напълно и независимо. Използвайки тетрадката, когато изучавате курса „Обща биология“, ще се научите правилно да разбирате смисъла на задачата, да задавате и отговаряте на въпроси сами, да доказвате правилността на отговорите си и да опровергавате грешните отговори. В образователната и тренировъчната част ще се запознаете със задачи с различни нива на трудност, най-често срещани в различниработа по проверка . Контролната част също включва както много прости, така и по-сложни въпроси. Почти всички въпроси и задачи са насочени към подготовка за изпитаразлични форми

изпити, но преди всичко Единния държавен изпит. Именно това е свързано с тази структура и тази форма на работната книга. Предназначен е не само за самостоятелна работа, но и за съвместна работа с учител или съученици.

Видове задачи, намиращи се в тестове, тестове и изпити (примери за задачи са цитирани от демо версията на Единния държавен изпит 2007)

Тренировъчна част

Започвайки да работите с тетрадката, внимателно проучете примерни задачи от различен тип. Научете се да ги разпознавате. Тестовите задачи са разделени на следните видове.

1. Задачи с избор на един верен отговор от няколко. Когато отговаряте на въпрос като този, трябва да го прочетете много внимателно и точно да разберете значението му. Какво задава въпросът? За знацитеизследвания. Какви са тези симптоми? Структурни характеристики и брой хромозоми. Възможно ли е да се открият тези признаци, без да се проникне в клетката? Не, не можеш. Кой от следните методи ви позволява да проникнете в клетка с помощта на микроскоп? Само цитогенетичен. Така че това ще бъде правилният отговор.
Можете да изберете друг, по-дълъг път на разсъждение, като си спомните характеристиките на други методи на изследване.

Изборът на правилния отговор на този въпрос може да бъде изключително прост или доста сложен. Ако разбирате точно смисъла на въпроса и знаете, че хроматидът се различава от молекулата на ДНК по своята структура и се образува по време на клетъчното делене в интерфазата на митозата, тогава изборът е прост - верният отговор е 1.
Съмненията могат да доведат до следното разсъждение: точки 2 и 3 са съвсем очевидни и не могат да бъдат избрани като правилен отговор. В неделящата се клетка не се образуват хроматиди и кръговата ДНК молекула, която съществува в бактериална клетка, няма структурата на хроматид. Точки 1 и 4 може да са объркващи, защото... паметта ни казва, че хромозомата се състои от две хроматиди, а ДНК молекулата се състои от две вериги.

Тук трябва да прочетете отново въпроса и да помислите върху значението му. ДНК е част от хроматида, така че правилният отговор е 1.

2. Задачи с избираем верен отговор. За да изпълните задача с избор от няколко верни отговора, трябва да запомните добре характеристиките на даден обект или да можете да правите заключения въз основа на информацията, с която вече разполагате. Този въпрос изисква да имате както точни знания, памет, така и способност да извеждате правилните отговори въз основа на информацията, която имате. Първо се опитайте да изберете онези точки, в които сте уверени. Например, знаете със сигурност, че всички клетки имат цитоплазма.Следователно първият избран елемент е 2. Всички клетки са покрити клетъчна мембрана, или техните органели имат мембранна структура. Това означава, че точка 4 може да бъде избрана за правилна.

Логиката диктува, че клетката не може да съществува без протеини, защото всяка

жива система

Да съпоставиш, да съпоставиш – това означава да свържеш обект и неговите свойства и качества. Така например обектът може да бъде определена наука - анатомия или физиология, а неговите свойства - предмет на изучаване на науката, т.е. онези явления или процеси, които изучава.

Задачи от този тип изискват да извършите такава операция като избор на характеристики за сравняване на обекти. Когато отговаряте на тези въпроси, трябва да използвате знанията, които имате. Някои от тях сте придобили не само в уроци, но и в резултат на житейски опит. Например, знаете добре, че жабите се развиват във вода, повечето от тях са гладки и хлъзгави. Вече можете да забележите два признака на земноводни. Знаете също, че крокодилите, змиите, костенурките и гущерите снасят яйцата си на сушата и не се грижат за потомството си. Това означава, че яйцата трябва да съдържатголям запас хранителни вещества.Жабите хвърлят хайвера си. Това е добре

известен факт

. Но какъв вид торене имат, трябва да помислите за това.

Въпросът обаче съдържа думите „при повечето видове“. Ако знаете, че при влечугите оплождането е винаги вътрешно, то е ясно, че точка Б важи за земноводните. От детството знаете, че жабата преминава през няколко етапа на развитие: попова лъжица излиза от яйце, което след това се превръща във възрастно земноводно. При влечугите такива трансформации не се случват. След като анализирате този коментар, можете сами да посочите правилните отговори. 4. Задачи за определяне на последователността на събития, явления, процеси

Когато изпълнявате такива задачи, трябва да можете да си представите въпросния процес или действие. Освен това винаги трябва да търсите указание във въпроса в кой момент трябва да започнете да изграждате последователността.

Ако няма такава индикация, тогава тази последователност може да бъде само строго определена. При отговора на този въпрос е необходимо да се определят началните и крайните моменти на процеса. В този случай крайната точка е очевидна - това е точка D. Може да възникне въпросът за последователността на точките А и Б, но трябва да знаете, че всички биохимични реакции започват с действието на ензими. следователно Този въпрос изисква да знаете точно характеристиките на кралството на гъбите. Първото изречение не съдържа грешки. В него няма противоречия по нито една точка. Във второто изречение има такива противоречия. Всички ли са гъби многоклетъчни организми? Не, не всички. Дрождите са едноклетъчни гъби. В изречения 3 и 4 също имаше грешки. Сред гъбите няма автотрофни организми. Те не са способни нито на фотосинтеза, нито на хемосинтеза. И накрая, трябва да помним, че клетъчните стени на гъбите са образувани от хитин, а не от целулоза. Следователно правилните отговори на въпроси от този тип включват прилагане на съществуващите знания и търсене на противоречия във въпроса. това е достатъчнотруден въпрос , защото трябва да решите кои функции трябва да бъдат наименувани. Как трябва да изглежда обосновката на отговора? Преди всичко трябва да запомните, че не трябва да отговаряте на въпроси твърде дълго.Колкото по-кратък е отговорът, толкова по-добре. Трябва да е възможно най-точен. Да започнем дискусията. Какви противоречия трябва да разрешат растенията, когато излязат от водата на сушата? Първото нещо, което става очевидно, е защитата срещу загуба на вода. INводна среда този проблем е решен. Това означава, че трябва да има устройства, които регулират процеса на изпаряване. Това са устицата, а впоследствие и кутикулата, модифицирани листа. На следващо място, ние трябва да помним, че растенията, необходими за повишаване на водата до определена височина. Това означава, че имаме нужда от проводна система, която всъщност е възникнала сред първите земни растения . Водните растения бяха подвижни и еластични. Тялото им се залюля под въздействието на теченията, но не се счупи. На сушата е необходимо да издържате на налягането на вятъра. Следователно трябва да са се появили механични тъкани, както и органи, които закотвят растението в почвата - ризоиди, корени, коренища. Следователно отговорът може да бъде следният. 1. Появата на покривна тъкан (епидермис с устица), която помага за защита срещу изпаряване. 2. Появата на проводяща система, която осигурява транспорта на веществата. 3. Развитие на механична тъкан, която изпълнява поддържаща функция. 4. Образуването на ризоиди, с помощта на които растенията са били фиксирани в почвата. Тренировъчна част Добавете коментари към отговорите.

A10.Какъв вид потомство ще се получи чрез кръстосване на хомозиготна крава (полен ген INдоминира) с рогат бик:

A11.Мъж с кафяви очи и жена с кафяви очи родиха три момичета с кафяви очи и едно момче със сини очи. Генът за кафяви очи е доминиращ. Какви са генотипите на родителите? Опции за отговор 1) баща АА,майка ааа 2) баща ааа, майка АА 3) баща ааа, майка ааа 4) баща ааа, майка ааа

ДНК молекулата е структура, намираща се на хромозома. Една хромозома съдържа една такава молекула, състояща се от две нишки. Редупликацията на ДНК е прехвърлянето на информация след самовъзпроизвеждане на нишки от една молекула към друга. Той е присъщ както на ДНК, така и на РНК. Тази статия обсъжда процеса на редупликация на ДНК.

Обща информация и видове синтез на ДНК

Известно е, че нишките в молекулата са усукани. Въпреки това, когато процесът на редупликация на ДНК започне, те се деспирират, след това се раздалечават и върху всяко се синтезира ново копие. След завършване се появяват две абсолютно идентични молекули, всяка от които съдържа нишки майка и дъщеря. Този синтез се нарича полуконсервативен. ДНК молекулите се отдалечават, докато остават в единичен центромер, и накрая се разделят едва когато процесът на делене започне в този центромер.

Друг вид синтез се нарича репаративен. Той, за разлика от предишния, не е свързан с никакъв клетъчен стадий, а започва, когато настъпи увреждане на ДНК. Ако те са твърде обширни, клетката в крайна сметка умира. Въпреки това, ако повредата е локална, тя може да бъде възстановена. В зависимост от проблема могат да бъдат възстановени една или две ДНК вериги. Този, както се нарича още, непланиран синтез не отнема много време и не изисква големи енергийни разходи.
Но когато се случи редупликация на ДНК, се изразходват много енергия и материал, а продължителността й продължава с часове.
Редупликацията е разделена на три периода:

• посвещение;
• удължение;
• прекратяване.

Нека разгледаме по-отблизо тази последователност на редупликация на ДНК.

Посвещение

Човешката ДНК съдържа няколко десетки милиона нуклеотидни двойки (животните имат само сто и девет). Редупликацията на ДНК започва на много места по веригата следните причини. Приблизително по същото време се извършва транскрипция в РНК, но тя спира на някои специфични места по време на синтеза на ДНК. Следователно, преди такъв процес, клетъчната цитоплазма се натрупва достатъчно количествовещества, за да се поддържа генната експресия и така че животът на клетката да не бъде нарушен. Поради това процесът трябва да продължи възможно най-бързо. През този период се извършва излъчване, но не се извършва транскрипция. Проучванията показват, че редупликацията на ДНК се извършва в няколко хиляди точки едновременно - малки площисъс специфична нуклеотидна последователност. Те се свързват със специални иницииращи протеини, които от своя страна се свързват с други ензими за репликация на ДНК.

ДНК фрагментът, където се осъществява синтезът, се нарича репликон. Започва от началото и завършва, когато ензимът завърши репликацията. Replicon е автономен и също така доставя целия процес със собствен софтуер.
Процесът може да не започне от всички точки наведнъж, някъде започва по-рано, някъде по-късно; може да тече в една или две противоположни посоки. Събитията възникват в следния ред, когато се формират:

• вилица за репликация;
• РНК праймер.

Репликационна вилка

Тази част е процесът, чрез който дезоксирибонуклеиновите вериги се синтезират върху отделени ДНК вериги. Вилиците образуват така нареченото редупликационно око. Процесът се предхожда от редица действия:

• освобождаване от свързване с хистони в нуклеозомата - ензимите за репликация на ДНК като метилиране, ацетилиране и фосфорилиране произвеждат химични реакции, в резултат на които протеините губят своя положителен заряд, което насърчава тяхното освобождаване;
• деспирализацията е развиване, което е необходимо за по-нататъшно освобождаване на нишките;
• разкъсване на водородни връзки между ДНК вериги;
• тяхната дивергенция в различни посоки на молекулата;
• фиксация, протичаща с помощта на SSB протеини.

РНК праймер

Синтезът се осъществява от ензим, наречен ДНК полимераза. Той обаче не може да го стартира сам, затова това се извършва от други ензими - РНК полимерази, които се наричат ​​още РНК праймери. Те се синтезират паралелно на дезоксирибонуклеиновите вериги по дължината. По този начин започването завършва със синтеза на два РНК праймера върху две ДНК вериги, които се разкъсват и се движат в различни посоки.

Удължение

Този период започва с добавянето на нуклеотид към 3" края на РНК семето, което се извършва от вече споменатата ДНК полимераза. Към първия той прикрепя втория, третия нуклеотид и т.н. Базите на новата нишка са свързани с майчината нишка. Смята се, че синтезът на нишката протича в посока 5" - 3".
Когато се случва към вилицата за репликация, синтезът продължава непрекъснато и се удължава в същото време. Следователно такава нишка се нарича водеща или водеща. Върху него вече не се образуват РНК праймери.

Въпреки това, на противоположната майчина верига, ДНК нуклеотидите продължават да се присъединяват към РНК праймера и дезоксирибонуклеиновата верига се синтезира в посока, обратна на редупликационната вилица. В този случай се нарича изоставане или изоставане.

На изоставащата верига синтезът се извършва на фрагменти, където в края на една секция синтезът започва в друга близка секция, като се използва същият РНК праймер. Така на изоставащата верига има два фрагмента, които са свързани с ДНК и РНК. Те се наричат ​​фрагменти на Оказаки.

След това всичко се повтаря. След това се развива друго завъртане на спиралата, водородните връзки се разкъсват, нишките се раздалечават, водещата верига се удължава, следващият фрагмент от РНК праймера се синтезира върху изоставащата верига, след което се синтезира фрагментът на Оказаки. След това РНК праймерите на изоставащата верига се разрушават и ДНК фрагментите се комбинират в едно. Това се случва едновременно на тази верига:

• образуване на нови РНК праймери;
• синтез на фрагменти от Оказаки;
• разрушаване на РНК праймери;
• повторно свързване в една единствена верига.

Прекратяване

Процесът продължава, докато две репликационни вилки се срещнат или една от тях достигне края на молекулата. След като вилиците се срещнат, дъщерните ДНК вериги се съединяват от ензим. Ако вилицата се придвижи до края на молекулата, редупликацията на ДНК се завършва с помощта на специални ензими.

Корекция

В този процес важна роля играе контролът (или корекцията) на редупликацията. И четирите вида нуклеотиди пристигат на мястото на синтеза и чрез пробно сдвояване ДНК полимеразата избира тези, които са необходими.

Желаният нуклеотид трябва да може да образува толкова водородни връзки, колкото подобен нуклеотид върху ДНК шаблонната верига. Освен това трябва да има известно постоянно разстояние между захарно-фосфатните гръбнаци, съответстващо на трите пръстена в двете основи. Ако нуклеотидът не отговаря на тези изисквания, връзката няма да се осъществи.
Контролът се извършва преди включването му във веригата и преди включването на следващия нуклеотид. След това се образува връзка в гръбнака на захарния фосфат.

Мутационна изменчивост

Механизмът на репликация на ДНК, въпреки високия процент на точност, винаги има смущения във веригите, обикновено наричани „генни мутации“. Има една грешка на хиляда нуклеотидни двойки, което се нарича конвариантна редупликация.

Случва се от различни причини. Например с висока или твърде ниска концентрация на нуклеотиди, дезаминиране на цитозин, наличие на мутагени в областта на синтеза и др. В някои случаи грешките могат да бъдат коригирани чрез процеси на поправка; в други корекцията става невъзможна.

Ако повредата е засегнала неактивно местоположение, грешката няма да е така тежки последствиякогато протича процесът на редупликация на ДНК. Нуклеотидната последователност на определен ген може да се появи с грешка при сдвояване. Тогава ситуацията е различна и отрицателният резултат може да бъде както смъртта на тази клетка, така и смъртта на целия организъм. Трябва също така да се има предвид, че те се основават на мутационна променливост, което прави генофонда по-пластичен.

Метилиране

По време на синтеза или непосредствено след него настъпва метилиране на веригите. При хората се смята, че този процес е необходим за образуване на хромозоми и регулиране на генната транскрипция. В бактериите този процесслужи за защита на ДНК от разрязване от ензими.

ДНК е надеждно хранилище на генетична информация. Но трябва не само да се съхранява в безопасност, но и да се предава на потомството. От това зависи оцеляването на вида. В крайна сметка родителите трябва да предадат на децата си всичко, което са постигнали в хода на еволюцията. Записва всичко: от броя на крайниците до цвета на очите. Разбира се, микроорганизмите имат много по-малко от тази информация, но тя също трябва да бъде предадена. За целта клетката се дели. За да може генетичната информация да стигне до двете дъщерни клетки, тя трябва да бъде удвоена, процес, наречен „репликация на ДНК“. Случва се преди клетъчното делене, без значение кое. Може да е бактерия, която е решила да се размножи. Или може да е нова кожа, която расте на мястото на разреза. Процесът на дублиране на дезоксирибонуклеиновата киселина трябва да бъде ясно регулиран и завършен преди да започне клетъчното делене.

Къде се случва удвояването?

Репликацията на ДНК става директно в ядрото (при еукариотите) или в цитоплазмата (при прокариотите). Нуклеиновата киселина се състои от нуклеотиди - аденин, тимин, цитозин и гуанин. И двете вериги на молекулата са изградени на принципа на комплементарност: аденин в една верига съответства на тимин, а гуанин на цитозин. Удвояването на молекулата трябва да се осъществи по такъв начин, че принципът на комплементарност да се запази в дъщерните спирали.

Начало на репликацията - инициация

Дезоксирибонуклеиновата киселина е двуверижна спирала. Репликацията на ДНК се осъществява чрез добавяне на дъщерни вериги по всяка родителска верига. За да стане възможен този синтез, спиралите трябва да бъдат „разплетени” и веригите да бъдат разделени една от друга. Тази роля изпълнява хеликазата - тя развива спиралата на дезоксирибонуклеиновата киселина, въртяща се с висока скорост. Началото на дублирането на ДНК не може да започне от всяко място, което изисква такъв сложен процес определена областмолекули – мястото на започване на репликацията. След като началната точка за дублиране е определена и хеликазата е започнала своята работа по разплитане на спиралата, ДНК нишките се раздалечават, за да образуват репликационна вилка. ДНК полимеразите седят върху тях. Именно те ще синтезират дъщерните вериги.

Удължение

В една молекула дезоксирибонуклеинова киселина могат да се образуват от 5 до 50 репликационни вилки. Синтезът на дъщерните вериги се извършва едновременно в няколко части на молекулата. Но не е лесно да се завърши изграждането на комплементарни нуклеотиди. Веригите на нуклеиновите киселини са антипаралелни една на друга. Различните посоки на родителските вериги влияят по време на удвояването, това е определено сложен механизъмрепликация на ДНК. Една от веригите се допълва непрекъснато от детето и се нарича водеща. Това е правилно, защото е много удобно за полимеразата да прикрепи свободен нуклеотид към 3’-ОН края на предишния. Този синтез протича непрекъснато, за разлика от процеса на втората верига.

Изостана верига, фрагменти от O'Kazaki

Трудности възникват при другата верига, тъй като там 5’ краят е свободен, към който е невъзможно да се прикрепи свободен нуклеотид. Тогава ДНК полимеразата действа от другата страна. За да се завърши дъщерната верига, се създава праймер, който допълва родителската верига. Той се формира в самата вилка за репликация. Това е мястото, където започва синтезът на малко парче, но по „правилния“ път - добавянето на нуклеотиди става в 3' края. По този начин завършването на веригата при втората дъщерна спирала се случва прекъснато и има посока, обратна на движението на вилицата за репликация. Тези фрагменти бяха наречени фрагменти на О'Казаки и са дълги около 100 нуклеотида. След като фрагментът е изграден до предишното готово парче, праймерите се изрязват от специален ензим и мястото на изрязване се запълва с липсващите нуклеотиди.

Прекратяване

Удвояването е завършено, когато и двете вериги са завършили своите дъщерни вериги и всички фрагменти на O’Kazaki са зашити заедно. При еукариотите репликацията на ДНК завършва, когато вилиците на репликация се срещнат една с друга. Но при прокариотите тази молекула е кръгла и процесът на удвояване се извършва без първо прекъсване на веригата. Оказва се, че цялата дезоксирибонуклеинова киселина е един голям репликон. И дублирането приключва, когато вилиците за репликация се срещнат от противоположната страна на пръстена. След завършване на репликацията и двете вериги на родителската дезоксирибонуклеинова киселина трябва да бъдат свързани обратно заедно, след което двете молекули се усукват, за да образуват суперспирали. След това и двете ДНК молекули се метилират при аденин в -GATC- региона. Това не разделя веригите и не пречи на взаимното им допълване. Това е необходимо за сгъването на молекулите в хромозоми, както и за регулирането на четенето на гени.

Скорост и точност на репликация

Вторият етап на удвояване на ДНК (удължаване) се извършва със скорост около 700 нуклеотида в секунда. Ако си спомним, че има 10 двойки мономери на оборот от нуклеинова киселина, се оказва, че по време на „размотаване“ молекулата се върти с честота от 70 оборота в секунда. За сравнение: скоростта на въртене на охладителя в системния блок на компютъра е приблизително 500 оборота в секунда. Но въпреки високата си скорост, ДНК полимеразата почти никога не прави грешки. В крайна сметка тя просто избира допълващи се нуклеотиди. Но дори и да направи грешка, ДНК полимеразата я разпознава, прави крачка назад, откъсва неправилния мономер и го заменя с правилния. Механизмът на репликация на ДНК е много сложен, но успяхме да разберем основните моменти. Важно е да се разбере значението му както за микроорганизмите, така и за многоклетъчните същества.