Параграф 6 ГДЗ Каменский 10 класс (Биология)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Пасечник, Касперская, Сивоглазов 10 класс, Просвещение:
§ 6. Органические вещества клетки. Нуклеиновые кислоты, АТФ, витамины
Какова роль нуклеиновых кислот в клетке?
Нуклеиновые кислоты обеспечивают хранение и передачу наследственной информации во всех живых организмах.
Каково строение молекул нуклеиновых кислот?
Нуклеиновые кислоты являются биополимерами, а их мономеры — нуклеотиды. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания (аденин, тимин, урацил, гуанин, цитозин), пятиуглеродного сахара рибозы или дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты. Нуклеотиды связываются в длинную полимерную цепочку при помощи ковалентной связи между остатком фосфорной кислоты одного нуклеотида с рибозой или дезоксирибозой соседнего нуклеотида.
1. Какое строение имеют молекулы ДНК и РНК?
Молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) состоит из двух цепочек нуклеотидов, спирально закрученных друг относительно друга. Цепочки нуклеотидов соединены по всей длине водородными связями между азотистыми основаниями, обращёнными внутрь спирали. Азотистое основание аденин образует две водородные связи только с азотистым основанием тимином. Азотистое основание гуанин образует три водородные связи только с азотистым основанием цитозином.
Рибонуклеиновая кислота (РНК) представляет собой одиночную цепочку, построенную из нуклеотидов. Но длина такой цепочки гораздо меньше, а вместо нуклеотида, содержащего тимин, в РНК входит нуклеотид, содержащий урацил.
2. Каковы функции ДНК?
ДНК является хранилищем наследственной информации о структуре всех белков, вырабатываемой клеткой, а значит, определяет все свойства клетки.
3. Какие различают типы РНК и каковы их функции?
Рибосомная РНК (рРНК) синтезируется в ядрышке ядра и является основой строения рибосом — органоидов клетки, участвующих в синтезе белка. Рибосомная РНК составляет около 80—85 % всех РНК клетки, состоит примерно из 3—5 тыс. нуклеотидов.
Транспортная РНК (тРНК) синтезируется в ядре, а затем выходит через ядерную оболочку в цитоплазму. Её функцией является транспортировка аминокислот к месту сборки полипептидной цепочки белка в рибосомах
Информационная РНК (иРНК), или матричная РНК (мРНК). Эти молекулы синтезируются на каком-либо участке одной из цепочек ДНК и переносят информацию о последовательности аминокислот будущего белка в цитоплазму, к месту синтеза белковой молекулы.
4. Чем различается строение нуклеотидов ДНК и РНК?
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) содержит сахар (дезоксирибозу) и азотистые основания (аденин, тимин, ганин, цитозин). РНК (рибонуклеиновая кислота) содержит сахар рибозу и азотистые основания аденин, урацил, гуанин, цитозин
5. В чём заключается принцип комплементарности?
Цепочки нуклеотидов соединены по всей длине водородными связями между азотистыми основаниями, обращёнными внутрь спирали. Азотистое основание аденин образует две водородные связи только с азотистым основанием тимином. Азотистое основание гуанин образует три водородные связи только с азотистым основанием цитозином. Пары аденин—тимин (А—Т) и гуанин—цитозин (Г—Ц) называют комплементарными.
6. Какова роль АТФ в клетке?
Важнейшим соединением, обеспечивающим энергетические нужды всех клеток, является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Так как практически все биохимические процессы требуют весьма существенных затрат энергии, АТФ доставляет её туда, где она необходима.
1. Составьте комплементарные пары: А—?, ?—Ц, ?—Т, Г-?
• А – Т
• Г – Ц
• А – Т
• Г – Ц
2. Используя принцип комплементарности, достройте вторую цепь ДНК: А—Г—Ц—Г—У—Ц—Т—А.
Ответ: Т – Ц – Г – Ц – А – Г – А – Т
3. Подготовьте сообщение «История открытия структуры ДНК Дж. Уотсоном и Ф. Криком».
В 1953 году Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик сделали одно из важнейших открытий в биологии – расшифровали структуру ДНК. Они использовали данные рентгеновских снимков Розалинды Франклин, которые показали, что ДНК имеет форму спирали. Учёные поняли, что ДНК состоит из двух цепочек, закрученных в двойную спираль, где каждая цепочка построена из нуклеотидов. Особенно важным было их открытие принципа комплементарности - аденин всегда соединяется с тимином, а гуанин с цитозином. Это объяснило, как ДНК может копировать саму себя.
акие особенности строения АТФ определяют её функции?
Важнейшим соединением, обеспечивающим энергетические нужды всех клеток, является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Так как практически все биохимические процессы требуют весьма существенных затрат энергии, АТФ доставляет её туда, где она необходима. АТФ представляет собой нуклеотид, состоящий из азотистого основания (аденина), сахара (рибозы) и трёх остатков фосфорной кислоты, следующих один за другим. Связи между остатками фосфорной кислоты богаты энергией и называются макроэргическими. Разрыв такой связи приводит к выделению примерно 40 кДж /моль энергии
1. Информационная РНК синтезируется на каком-либо участке одной из цепочек ДНК.
иРНК действительно синтезируется на участке одной цепи ДНК. Этот процесс называется транскрипцией. ДНК раскручивается, и на одной из её цепей строится комплементарная цепь РНК, которая потом идёт к рибосомам для синтеза белка.
2. Витамины — органические вещества, которые не вырабатываются в организме или вырабатываются в незначительных количествах.
Витамины — это низкомолекулярные органические соединения, которые или совсем не вырабатываются в организме, или вырабатываются в очень малых количествах, несмотря на то что они абсолютно необходимы для нормальной жизнедеятельности клеток и целого организма. Таким образом, витамины мы можем получать только с пищей. Небольшие количества некоторых витаминов вырабатывают микроорганизмы, живущие в кишечнике. Чаще всего витамины входят в состав ферментов, являясь их небелковой частью, и без них фермент не может проявить свою активность.
Используя учебник, найдите определения понятий: рибоза, урацил. Выпишите понятия и определения в рабочую тетрадь.
Рибоза — это простой сахар (моносахарид), который входит в состав важных молекул нашего организма.
Урацил — это одно из четырёх азотистых оснований, которые составляют «алфавит» молекулы РНК.
Решение элементарных задач в молекулярной биологии
1. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГ, ТТТ, ГАГ, ЦАТ. Определите комплементарные последовательности нуклеотидов на иРНК и антикодонов тРНК.
Сначала определим комплементарную цепь ДНК, используя принцип комплементарности (А=Т, Т=А, Г=Ц, Ц=Г):
• ГТГ > ЦАЦ
• ТТТ > ААА
• ГАГ > ЦТЦ
• ЦАТ > ГТА
Теперь построим иРНК на основе исходной цепи ДНК (заменяя тимин (Т) на урацил (У)):
• ГТГ > ЦАЦ (иРНК)
• ТТТ > ААА (иРНК)
• ГАГ > ЦУЦ (иРНК)
• ЦАТ > ГУА (иРНК)
Антикодоны тРНК будут комплементарны кодонам иРНК:
• ЦАЦ (иРНК) > ГУГ (тРНК)
• ААА (иРНК) > УУУ (тРНК)
• ЦУЦ (иРНК) > ГАГ (тРНК)
• ГУА (иРНК) > ЦАУ (тРНК)
2. Участок молекулы ДНК, кодирующий последовательность аминокислот в белке, имеет следующий состав: ЦАТ, ГАА, ТАГ, ТГЦ, ТАТ. Объясните, к каким последствиям может привести случайное добавление нуклеотида гуанина (Г) между 7-м и 8-м нуклеотидами.
Если в цепочку ДНК случайно вклинится лишний гуанин (Г) между 7-м и 8-м нуклеотидами, то нарушится логика. После вставки Г последовательность сбивается, и все после мутации читаются неправильно. Вместо нужного набора аминокислот клетка начнёт собирать совершенно другой белок, причём "стоп-сигнал" исчезнет, и сборка может продолжаться слишком долго. В реальной жизни такие ошибки часто приводят к болезням.
Популярные решебники 10 класс Все решебники
*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением