Химическая организация клетки решу егэ биология

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 124    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 124    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Химический состав клетки

Задание № 4 Множественный выбор

№ 1. Все
перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания особенностей
полисахаридов. Определите два признаки,«выпадающие» из общего списка, и
запишите цифры, под которыми они указаны.

1. выполняют структурную и запасающую функции        2. состоят из
остатков аминокислот

3. обладают гидрофобностью    4. служат ферментами    5. входят в
состав клеточной стенки

№ 2. Все
приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания функций
нуклеиновых кислот в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего
списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. осуществляют гомеостаз                2. переносят
наследственную информацию из ядра к рибосоме

3. участвуют в биосинтезе белка      4. входят в состав клеточной
мембраны

5. транспортируют аминокислоты

№ 3. Все приведенные ниже признаки, кроме двух,
можно использовать для определения функций липидов в клетке. Определите два
признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под
которыми они указаны.

1. запасающая  2. Регуляторная 
3. Транспортная    4. Ферментативная     5. строительная

№ 4. Перечисленные ниже признаки, кроме двух,
используются

для описания строения, функций изображенного

органического вещества. Определите два признаки,

«выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они
указаны.

1. имеет структурные уровни организации молекулы

2. входит в состав клеточных стенок

3. является биополимером

4. служит матрицей при трансляции

5. состоит из аминокислот

№ 5. Все перечисленные ниже
признаки, кроме двух, можно использовать для описания молекулы крахмала.
Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу
цифры, под которыми они указаны.

1) состоит из одной цепи                      
2) хорошо растворяется в воде

3) в комплексе с белками образует
клеточную стенку

4) подвергается гидролизу                   
5) является запасным веществом в мышечных клетках

№ 6. Все перечисленные ниже
признаки, кроме двух, можно использовать для описания молекулы РНК. Определите
два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под
которыми они указаны.

1) состоит из двух полинуклеотидных
цепей, закрученных в спираль

2) переносит информацию к месту
синтеза белка

3) в комплексе с белками строит
тело рибосомы

4) способна самоудваиваться

5) переносит аминокислоты к месту
синтеза белка

№ 7. Все пред­став­лен­ные на
схеме ве­ще­ства, кроме ДВУХ, имеют в своём со­ста­ве азо­ти­стое ос­но­ва­ние
— аде­нин. Опре­де­ли­те ДВА ве­ще­ства, «вы­па­да­ю­щие» из об­ще­го
спис­ка, и за­пи­ши­те.

1)                       
2)                                     3)                                             
4)

                          5)

№ 8. Из пред­ло­жен­но­го спис­ка
хи­ми­че­ских эле­мен­тов вы­бе­ри­те ор­га­но­ге­ны. Вы­бе­ри­те ДВА вер­ных
от­ве­та из пяти и за­пи­ши­те цифры под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

1) кис­ло­род  
2) азот   3) маг­ний    4) хлор     5) йод

№ 9. Из пред­ло­жен­но­го спис­ка
хи­ми­че­ских эле­мен­тов вы­бе­ри­те мак­ро­эле­мен­ты. Вы­бе­ри­те ДВА вер­ных
от­ве­та из пяти и за­пи­ши­те цифры под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

1) цинк    2)
селен     3) маг­ний    4) хлор     5) йод

№ 10. Все пе­ре­чис­лен­ные ниже
при­зна­ки, кроме двух, можно ис­поль­зо­вать для опи­са­ния мо­ле­ку­лы ДНК.
Опре­де­ли­те два при­зна­ка, «вы­па­да­ю­щих» из об­ще­го спис­ка, и за­пи­ши­те
в таб­ли­цу цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

1) со­сто­ит
из двух по­ли­нук­лео­тид­ных цепей, за­кру­чен­ных в спи­раль

2) пе­ре­но­сит
ин­фор­ма­цию к месту син­те­за белка

3) в ком­плек­се
с бел­ка­ми стро­ит тело ри­бо­со­мы

4) спо­соб­на
са­мо­удва­и­вать­ся

5) в ком­плек­се
с бел­ка­ми об­ра­зу­ет хро­мо­со­мы

№ 11. Все при­ведённые ниже ор­га­ни­че­ские
ве­ще­ства, кроме двух, могут вы­пол­нять энер­ге­ти­че­скую функ­цию. Опре­де­ли­те
два при­зна­ка, «вы­па­да­ю­щих» из об­ще­го спис­ка, и за­пи­ши­те в ответ
цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

1) гли­ко­ген  
2) глю­ко­за   3) липид    4) ви­та­мин А    5) суль­фат на­трия

№ 12. Все при­ведённые ниже хи­ми­че­ские
эле­мен­ты, кроме двух, яв­ля­ют­ся ор­га­но­ге­на­ми. Опре­де­ли­те два при­зна­ка,
«вы­па­да­ю­щих» из об­ще­го спис­ка, и за­пи­ши­те в ответ цифры, под ко­то­ры­ми
они ука­за­ны.

1) во­до­род   
2) азот    3) маг­ний    4) хлор      5) кис­ло­род

№ 13. Все при­ве­ден­ные ниже при­зна­ки,
кроме двух, яв­ля­ют­ся функ­ци­я­ми ли­пи­дов. Опре­де­ли­те два при­зна­ка,
«вы­па­да­ю­щих» из об­ще­го спис­ка, и за­пи­ши­те в таб­ли­цу цифры, под ко­то­ры­ми
они ука­за­ны.

1) за­па­са­ю­щую;                     
2) гор­мо­наль­ную;                    3) фер­мен­та­тив­ную;

4) пе­ре­нос­чи­ка
на­след­ствен­ной ин­фор­ма­ции;                      5) энер­ге­ти­че­скую.

№ 14. Все при­ведённые ниже при­зна­ки,
кроме двух, можно ис­поль­зо­вать для опи­са­ния зна­че­ния бел­ков в ор­га­низ­ме
че­ло­ве­ка и жи­вот­ных. Опре­де­ли­те два при­зна­ка, «вы­па­да­ю­щих» из об­ще­го
спис­ка, и за­пи­ши­те в ответ цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

1) слу­жат ос­нов­ным
стро­и­тель­ным ма­те­ри­а­лом

2) рас­щеп­ля­ют­ся
в ки­шеч­ни­ке до гли­це­ри­на и жир­ных кис­лот

3) об­ра­зу­ют­ся
из ами­но­кис­лот

4) в пе­че­ни
пре­вра­ща­ют­ся в гли­ко­ген

5) в ка­че­стве
фер­мен­тов уско­ря­ют хи­ми­че­ские ре­ак­ции

Задание № 5 Установление соответствия

№ 1. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие
между стро­е­ни­ем и функ­ци­ей ве­ще­ства и его видом

СТРО­Е­НИЕ И ФУНК­ЦИЯ		ВИД ВЕ­ЩЕ­СТВА
А) мо­ле­ку­ла силь­но раз­ветв­ле­на Б) имеет чет­вер­тич­ную струк­ту­ру В) от­кла­ды­ва­ет­ся в запас в пе­че­ни Г) мо­но­ме­ра­ми яв­ля­ют­ся ами­но­кис­ло­ты Д) ис­поль­зу­ет­ся для под­дер­жа­ния уров­ня кис­ло­ро­да		1) ге­мо­гло­бин 2) гли­ко­ген

№ 2. Уста­но­ви­те
со­от­вет­ствие между ха­рак­те­ри­сти­кой хи­м. ве­ще­ства и ве­ще­ством в ор­га­низ­ме
че­ло­ве­ка.

ФУНК­ЦИИ ВЕ­ЩЕСТВ		ХИ­МИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЩЕ­СТВА
А) спе­ци­фич­ные ка­та­ли­за­то­ры хи­ми­че­ских ре­ак­ций Б) пред­став­ле­ны толь­ко бел­ка­ми В) бы­ва­ют бел­ко­вой и ли­пид­ной при­ро­ды Г)не­об­хо­ди­мы для нор­маль­но­го об­ме­на ве­ществ Д) вы­де­ля­ют­ся не­по­сред­ствен­но в кровь Е) в ос­нов­ном по­сту­па­ют вме­сте с пищей		1) фер­мен­ты 2) гор­мо­ны 3) ви­та­ми­ны

№ 3. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие
между клас­са­ми ор­га­ни­че­ских ве­ществ — уг­ле­во­ды (1) и нук­ле­и­но­выми

кис­ло­та­ми
ДНК и РНК (2) — и вы­пол­ня­е­мы­ми ими функ­ци­я­ми в клет­ке.

A)
за­па­са­ние энер­гии                                                    Б) сиг­наль­ная          

B)
хра­не­ние ге­не­ти­че­ской ин­фор­ма­ции                     Г) пе­ре­нос энер­гии

Д)
вхо­дит в со­став кле­точ­ных сте­нок и мем­бран     Е) ре­а­ли­за­ция ге­не­ти­че­ской
ин­фор­ма­ции (син­тез белка)

№ 4. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие
между клас­са­ми ор­га­ни­че­ских ве­ществ (уг­ле­во­ды (1) и ли­пи­ды (2)) и
их свой­ства­ми и функ­ци­я­ми в клет­ке.

A)
гид­ро­филь­ны                                                           Б)
имеют гид­ро­фоб­ные участ­ки

B)
могут вы­пол­нять сиг­наль­ные функ­ции                Г) бы­ва­ют жид­ки­ми и
твёрдыми

Д)
слу­жат струк­тур­ным эле­мен­том обо­ло­чек          Е) слу­жат струк­тур­ным
эле­мен­том мем­бран

№ 5. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие
между при­зна­ка­ми и ви­да­ми нук­ле­и­но­вых кис­лот.

ПРИ­ЗНА­КИ НУК­ЛЕ­И­НО­ВЫХ КИС­ЛОТ		ВИДЫ НУК­ЛЕ­И­НО­ВЫХ КИС­ЛОТ
A) хра­нит на­след­ствен­ную ин­фор­ма­цию Б) ко­пи­ру­ет на­след­ствен­ную ин­фор­ма­цию и пе­ре­даёт её к месту син­те­за белка B) яв­ля­ет­ся мат­ри­цей для син­те­за белка Г) со­сто­ит из двух цепей Д) пе­ре­но­сит ами­но­кис­ло­ты к месту син­те­за белка Е) спе­ци­фич­на по от­но­ше­нию к ами­но­кис­ло­те		1) ДНК 2) и-РНК 3) т-РНК

№ 6. Уста­но­ви­те
со­от­вет­ствие между осо­бен­но­стя­ми стро­е­ния и свойств ве­ще­ства и ве­ще­ством,
име­ю­щим эти осо­бен­но­сти.

ОСО­БЕН­НО­СТИ СТРО­Е­НИЯ И СВОЙСТВ ВЕ­ЩЕ­СТВА		ВЕ­ЩЕ­СТВА
A) не­по­ляр­ны, не­рас­тво­ри­мы в воде Б) в со­став вхо­дит оста­ток гли­це­ри­на B) мо­но­ме­ром яв­ля­ет­ся глю­ко­за Г) мо­но­ме­ры свя­за­ны пеп­тид­ной свя­зью Д) об­ла­да­ют фер­мен­та­тив­ны­ми функ­ци­я­ми Е) вхо­дят в со­став кле­точ­ных сте­нок рас­ти­тель­ных кле­ток		1) белки 2) уг­ле­во­ды 3) ли­пи­ды

№ 7. Уста­но­ви­те
со­от­вет­ствие между осо­бен­но­стя­ми нук­ле­и­но­вой кис­ло­ты и её видом.

ОСО­БЕН­НО­СТИ НК		ВИД НК
A) хра­нит и пе­ре­даёт на­след­ствен­ную ин­фор­ма­цию Б) вклю­ча­ет нук­лео­ти­ды АТГЦ B) три­плет мо­ле­ку­лы на­зы­ва­ет­ся ко­до­ном Г) мо­ле­ку­ла со­сто­ит из двух цепей Д) пе­ре­даёт ин­фор­ма­цию на ри­бо­со­мы Е) три­плет мо­ле­ку­лы на­зы­ва­ет­ся ан­ти­ко­до­ном		1) ДНК 2) и-РНК 3) т-РНК

№ 8. Уста­но­ви­те
со­от­вет­ствие между ха­рак­те­ри­сти­кой уг­ле­во­да и его груп­пой.

ХА­РАК­ТЕ­РИ­СТИ­КА		ГРУП­ПА УГ­ЛЕ­ВО­ДА
А) яв­ля­ет­ся био­по­ли­ме­ром Б) об­ла­да­ет гид­ро­фоб­но­стью В) про­яв­ля­ет гид­ро­филь­ность Г) слу­жит за­пас­ным пи­та­тель­ным ве­ще­ством в клет­ках жи­вот­ных Д) об­ра­зу­ет­ся в ре­зуль­та­те фо­то­син­те­за Е) окис­ля­ет­ся при гли­ко­ли­зе		1) мо­но­са­ха­рид 2) по­ли­са­ха­рид

№ 9. Уста­но­ви­те
со­от­вет­ствие между осо­бен­но­стя­ми мо­ле­кул уг­ле­во­дов и их ви­да­ми:

ОСО­БЕН­НО­СТИ		ВИДЫ
А) мо­но­мер Б) по­ли­мер В) рас­тво­ри­мы в воде Г) не рас­тво­ри­мы в воде Д) вхо­дят в со­став кле­точ­ных сте­нок рас­те­ний Е) вхо­дят в со­став кле­точ­но­го сока рас­те­ний		1) цел­лю­ло­за 2) глю­ко­за

№ 10. Уста­но­ви­те
со­от­вет­ствие между ха­рак­те­ри­сти­ка­ми ор­га­ни­че­ских ве­ществ и их ви­да­ми.

ХА­РАК­ТЕ­РИ­СТИ­КИ		ВИДЫ
А) имеет пер­вич­ную, вто­рич­ную, тре­тич­ную и чет­вер­тич­ную струк­ту­ры Б) мо­но­ме­ры — ами­но­кис­ло­ты В) в со­став мо­ле­ку­лы обя­за­тель­но вхо­дят атомы фос­фо­ра Г) вы­пол­ня­ет струк­тур­ные функ­ции, яв­ля­ясь ча­стью кле­точ­ных мем­бран Д) син­те­зи­ру­ет­ся на ДНК Е) об­ра­зо­ван(-а) по­ли­нук­лео­тид­ной нитью		1) белок 2) РНК

№ 11. Установите
соответствие между характеристикой молекулы нуклеиновой кислоты и ее видом: к
каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из
второго столбца.

ХАРАКТЕРИСТИКА                                                    
ВИД НУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ

А. состоит из одной полинуклсотидной цепи             1. тРНК

Б. транспортирует аминокислоту к рибосоме             2. ДНК

В. состоит из 70-80 остатков нуклеотидов

Г. хранит наследственную информацию

Д. способна к репликации

Е. представляет собой спираль

Задание № 19 Установление последовательности

№ 1. Уста­но­ви­те, в
какой по­сле­до­ва­тель­но­сти про­ис­хо­дит про­цесс ре­ду­пли­ка­ции ДНК.

1)
рас­кру­чи­ва­ние спи­ра­ли мо­ле­ку­лы            

2)
воз­дей­ствие фер­мен­тов на мо­ле­ку­лу

3)
от­де­ле­ние одной цепи от дру­гой на части мо­ле­ку­лы ДНК

4)
при­со­еди­не­ние к каж­дой цепи ДНК ком­пле­мен­тар­ных нук­лео­ти­дов

5)
об­ра­зо­ва­ние двух мо­ле­кул ДНК из одной

№ 2. Уста­но­ви­те, в
какой по­сле­до­ва­тель­но­сти об­ра­зу­ют­ся струк­ту­ры мо­ле­ку­лы белка.

1)
По­ли­пеп­тид­ная цепь.                    2) Клу­бок или гло­бу­ла.

3)
По­ли­пеп­тид­ная спи­раль.              4) Струк­ту­ра из не­сколь­ких субъ­еди­ниц.

Задание № 20 Дополнение таблицы. Работа с текстом.

№ 1.
Проанализируйте таблицу. Наполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и
термины, приведенные и 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:

1. урацил     
2. построение тела рибосомы   3. перенос информации о первичной структуре белка

4. рРНК        
5. ДНК         6. тимин

№ 2.Заполните
пустые ячейки таблицы, используя термины, приведенные в списке. Для каждой
ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из
предложенногосписка.

(А) название мономера	(Б) процесс увеличения числа молекул в клетке	(В) принцип копирования молекул

Список
терминов:

1.
комплементарность        2. репликация           3. нуклеотид          4.
денатурация

5.
углевод                             6. трансляция           7. транскрипция

№ 3.Вставь­те в текст «ДНК» 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.

ДНК

Мо­ле­ку­ла
ДНК – био­по­ли­мер, мо­но­ме­ра­ми ко­то­ро­го слу­жат __________(А). В со­став
мо­но­ме­ра вхо­дят оста­ток фос­фор­ной кис­ло­ты, пя­ти­уг­ле­род­ный сахар –
__________(Б) и азо­ти­стое ос­но­ва­ние. Азо­ти­стых ос­но­ва­ний всего че­ты­ре:
аде­нин, гу­а­нин, ци­то­зин и __________(В). Бóльшая часть ДНК со­сре­до­то­че­на
в ядре, а не­боль­шие её ко­ли­че­ства на­хо­дят­ся в ми­то­хон­дри­ях и
__________(Г).

Пе­ре­чень
тер­ми­нов

1) ри­бо­за          
2) ами­но­кис­ло­та                3) ри­бо­со­ма              4) ура­цил

5) нук­лео­тид   
6) дез­ок­си­ри­бо­за                7) пла­сти­да               тимин

№ 21 Анализ данных в табличной или графической форме

№ 1.Изучите
график ферментативнойреакции. Выберите

утверждения, которые можно сформулировать на

основании анализа предложенного графика.

Запишите в ответе номера выбранных утверждений.

1. При повышении температуры скорость ферментативной

реакции постоянно возрастает.

2. Скорость ферментативной реакции оптимальна при

температуре около 36 градусов.

3. При понижении температуры от 25 градусов скорость

реакции резко снижается.

№ 2.Изучите график зависимости скорости
реакции от

концентрации фермента. Выберите утверждения, которые

можно сформулировать на основании анализа предложенного

графика. Запишите в ответе номера выбранных утверждений.

1. Скорость ферментативной реакции не зависит от

концентрации фермента.

2. Скорость ферментативной реакции существенно зависит от

 концентрации фермента.

3. При повышении концентрации фермента скорость реакции

повышается.

№ 3.Од­на­ж­ды один очень до­тош­ный
учёный решил пе­ре­про­ве­рить экс­пе­ри­мент Эр­ви­на Чар­гаф­фа. Он вы­де­лил
нук­ле­и­но­вую кис­ло­ту из це­ло­го ряда ор­га­низ­мов раз­ных групп и опре­де­лил
со­дер­жа­ние аде­ни­на, гу­а­ни­на, ти­ми­на и ци­то­зи­на в их ге­не­ти­че­ском
ма­те­ри­а­ле. Ре­зуль­та­ты он занёс в таб­ли­цу.

Изу­чи­те таб­ли­цу
и вы­бе­ри­те вер­ные утвер­жде­ния:

1. Пра­ви­ло
Чар­гаф­фа гла­сит, что ко­ли­че­ство остат­ков аде­ни­на равно ко­ли­че­ству
остат­ков гу­а­ни­на в ДНК, а ко­ли­че­ство ци­то­зи­на — ко­ли­че­ству ти­ми­на.

2. Со­дер­жа­ние
гу­а­ни­на у дрож­жей равно 18,7 %

3. У ви­ру­са
по­лио­ми­е­ли­та учёный не об­на­ру­жил ти­ми­на, т.к. вирус по­лио­ми­е­ли­та
— РНК-вирус.

4. Со­дер­жа­ние
ци­то­зи­на у ту­бер­ку­лез­ной ми­ко­бак­те­рии 34,9%.

5. Дан­ные
экс­пе­ри­мен­ты не под­твер­ди­ли экс­пе­ри­мен­ты и вы­во­ды Э. Чар­гаф­фа.

№ 4.Груп­па уче­ни­ков ис­сле­до­ва­ла
спо­соб­ность ве­ществ из по­пу­ляр­но­го слад­ко­го на­пит­ка про­ни­кать
через ча­стич­но про­ни­ца­е­мую мем­бра­ну. На­пи­ток по­ме­щал­ся в диа­лиз­ные
труб­ки (труб­ки из ча­стич­но про­ни­ца­е­мо­го ма­те­ри­а­ла, ана­ло­гич­ные
ис­поль­зу­е­мым в ап­па­ра­те ис­кус­ствен­ной почки). Труб­ки за­вя­зы­ва­лись
с обоих кон­цов и по­ме­ща­лись в про­бир­ку с ди­стил­ли­ро­ван­ной водой.
Через какое-то время не­сколь­ко ка­пель воды из про­бир­ки бра­лось для про­вер­ки
её кис­лот­но­сти. Ре­зуль­та­ты уче­ни­ки за­но­си­ли в таб­ли­цу (экс­пе­ри­мент
вы­пол­ня­ло 5 групп уче­ни­ков).

 

 Рас­смот­ри­те
таб­ли­цу и от­веть­те на во­про­сы.

1. У воды, ко­то­рую
взяли для экс­пе­ри­мен­та кис­лот­ность была около 7,34 (или, чуть боль­ше 7)

2. pH в про­бир­ке
со вре­ме­нем по­вы­си­лась

3. Чтобы ис­клю­чить
слу­чай­ные воз­дей­ствия, чтобы экс­пе­ри­мент был более точ­ным, по­на­до­би­лось
де­лать 5 по­вто­ров экс­пе­ри­мен­та.

4. После 32
минут экс­пе­ри­мен­та среда в про­бир­ке стала резко ще­лоч­ная

5. Для по­лу­че­ния
до­сто­вер­ных ре­зуль­та­тов до­ста­точ­но од­но­крат­но­го из­ме­ре­ния

№ 22 Применение биологических знаний в практических
ситуациях

№ 1. Какую функ­цию вы­пол­ня­ют
белки в ре­ак­ци­ях об­ме­на ве­ществ?

№ 2. Какие функ­ции при­су­щи
толь­ко бел­кам?

№ 3. Как на­зы­ва­ют­ся мо­но­ме­ры
мо­ле­ку­лы белка?

№ 4. Ка­ко­ва роль ДНК в
био­син­те­зе белка?

№ 5. Какую функ­цию вы­пол­ня­ют
ли­пи­ды в кле­точ­ных мем­бра­нах?

№ 6. Какие свой­ства ДНК
под­твер­жда­ют, что она яв­ля­ет­ся но­си­те­лем ге­не­ти­че­ской ин­фор­ма­ции?

№ 7. Чем мо­ле­ку­ла ДНК
от­ли­ча­ет­ся от и-РНК?

№ 8. Как ис­поль­зу­ет­ся
ак­ку­му­ли­ро­ван­ная в АТФ энер­гия?

№ 9. Ка­ко­ва при­ро­да боль­шин­ства
фер­мен­тов и по­че­му они те­ря­ют свою ак­тив­ность при по­вы­ше­нии

уров­ня
ра­ди­а­ции?

№
10.Что
такое мо­но­мер и как на­зы­ва­ют­ся мо­но­ме­ры мо­ле­кул нук­ле­и­но­вых кис­лот?

№
11.По­че­му
жиры яв­ля­ют­ся наи­бо­лее энер­ге­ти­че­ски­ми ве­ще­ства­ми?

№
12.Дайте
пол­ное на­зва­ние ве­ще­ства иРНК. На­зо­ви­те его функ­ции и свой­ства.

№ 23 Работа с рисунком

№ 1.Строение
молекулы какого мономера изображено на

представленной
схеме? Что обозначено буквами А, Б, В?

Назовите виды
биополимеров, в состав которых входит

данный мономер.

№ 2.Назовите молекулу, изображённую на схеме.
Какую функцию

выполняет это
вещество? Что обозначено на схеме буквами А, Б, В?

№ 3.Рассмотрите
рисунок с изображением фрагмента молекулы

биополимера.
Определите, что служит ее мономером,

в результате
какого процесса увеличивается число этих

молекул в
клетке, какой принцип лежит в основе ее копирования.

 

№ 4. Что изображено на рисунке
и какую информацию

можно из него извлечь?

№
24. Анализ биологической информации

№ 1.
Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых
они сделаны, исправьте их.

1. Полисахарид целлюлоза выполняет в клетке растения резервную,
запасающую функцию. 2. Накапливаясь в клетке, углеводы выполняют главным
образом регуляторную функцию. 3. У членистоногих полисахарид хитин формирует
покровы тела. 4. У растений клеточные стенки образованы полисахаридом
крахмалом. 5. Полисахариды обладают гидрофобностью. 6. По функциональным
свойствам полисахариды подразделяются на три группы: структурные,
водорастворимые и резервные.

№ 2. Найдите ошибки в
приведенном тексте, исправьте их. Укажите номера предложений, в которых сделаны
ошибки, объясните их.

1. Большое значение в строении и
жизнедеятельности организмов имеют белки. 2. Это биополимеры, мономерами
которых являются азотистые основания. 3. Белки входят в состав плазматической
мембраны. 4. Многие белки выполняют в клетке ферментативную функцию. 5. В
молекулах белка зашифрована наследственная информация о признаках организма. 6.
Молекулы белка и тРНК входят в состав рибосом.

№ 27 Решение задач

№ 1.В
одной молекуле ДНК нуклеотиды с гуанином (Г) составляют 13% от общего числа
нуклеотидов. Определите количество (в процентах) нуклеотидов с аденином (А),
цитозином (Ц), тимином (Т) в отдельности в молекуле ДНК и объясните полученные
результаты.
№ 2. В молекуле ДНК нуклеотиды А составляют 15%. Определить процентное
содержание остальных нуклеотидов и длину этого фрагмента ДНК, если в нём
содержится 700 цетидиловых нуклеотидов, а длина 1 нуклеотида 0,34нм.

№ 3. В
молекуле ДНК находится 1600 нуклеотидов с гуанином, что составляет 20% от их
общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с тимином (Т), аденином (А),
цитозином (Ц) содержится в отдельности в молекуле ДНК, и объясните полученный
результат.
№ 4. В молекуле ДНК находится 1.100 нуклеотидов с аденином, что
составляет 10% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с тимином
(Т), гуанином (Г), цитозином (Ц) содержится в отдельности в молекуле ДНК, и
объясните полученный результат.

№ 4 Множественный выбор

№ 1. Вы­бе­ри­те при­ме­ры
функ­ций бел­ков, осу­ществ­ля­е­мых ими на кле­точ­ном уров­не жизни.

1)
обес­пе­чи­ва­ют транс­порт ионов через мем­бра­ну          4) ан­ти­те­ла свя­зы­ва­ют
ан­ти­ге­ны

2)
вхо­дят в со­став волос, пе­рьев                                     5) за­па­са­ют
кис­ло­род в мыш­цах

3)
фор­ми­ру­ют кож­ные по­кро­вы                                       6) обес­пе­чи­ва­ют
ра­бо­ту ве­ре­те­на де­ле­ния

№ 2. Вы­бе­ри­те при­зна­ки
РНК.

1)
со­дер­жит­ся в ри­бо­со­мах и яд­рыш­ке     2) спо­соб­на к ре­пли­ка­ции       
3) со­сто­ит из одной цепи

4)
со­дер­жит­ся в хро­мо­со­мах                    5) набор нук­лео­ти­дов
АТГЦ      6) набор нук­лео­ти­дов АГЦУ

№ 3. Какие функ­ции вы­пол­ня­ют
ли­пи­ды в ор­га­низ­ме жи­вот­ных?

1)
фер­мен­та­тив­ную  2) за­па­са­ю­щую  3) энер­ге­ти­че­скую  4) струк­тур­ную 
5) со­кра­ти­тель­ную  6) ре­цеп­тор­ную

№ 4. Какие функ­ции вы­пол­ня­ют
уг­ле­во­ды в ор­га­низ­ме жи­вот­ных?

1)
ка­та­ли­ти­че­скую 2) струк­тур­ную  3) за­па­са­ю­щую  4) гор­мо­наль­ную  5)
со­кра­ти­тель­ную  6) энер­ге­ти­че­скую

№ 5. Белки, в от­ли­чие от
нук­ле­и­но­вых кис­лот,

1)
участ­ву­ют в об­ра­зо­ва­нии плаз­ма­ти­че­ской мем­бра­ны    4) осу­ществ­ля­ют
транс­порт­ную функ­цию

2)
вхо­дят в со­став хро­мо­сом                                             5) вы­пол­ня­ют
за­щит­ную функ­цию

3)
участ­ву­ют в гу­мо­раль­ной ре­гу­ля­ции            6) пе­ре­но­сят на­след­ствен­ную
ин­фор­ма­цию из ядра к ри­бо­со­ме

№ 6. Какие из пе­ре­чис­лен­ных
бел­ков не­воз­м­ож­но об­на­ру­жить внут­ри мы­шеч­ной клет­ки?

1)
актин     2) ге­мо­гло­бин     3) фиб­ри­но­ген      4) АТ­Фа­за      5) РНК-по­ли­ме­ра­за   
6) трип­син

№ 7. Какие ве­ще­ства вхо­дят
в со­став кле­точ­ной мем­бра­ны?

1)
ли­пи­ды    2) хло­ро­филл      3) РНК    4) уг­ле­во­ды     5) белки       6)
ДНК

№ 8. Вы­бе­ри­те осо­бен­но­сти
стро­е­ния мо­ле­кул бел­ков.

1)
со­сто­ят из жир­ных кис­лот       2) со­сто­ят из ами­но­кис­лот

3)
мо­но­ме­ры мо­ле­ку­лы удер­жи­ва­ют­ся пеп­тид­ны­ми свя­зя­ми

4)
со­сто­ят из оди­на­ко­вых по стро­е­нию мо­но­ме­ров     5) пред­став­ля­ют
собой мно­го­атом­ные спир­ты

6)
чет­вер­тич­ная струк­ту­ра мо­ле­кул со­сто­ит из не­сколь­ких гло­бул

№ 9. Вы­бе­ри­те три функ­ции,
ха­рак­тер­ные толь­ко для бел­ков.

1)
энер­ге­ти­че­ская   2) ка­та­ли­ти­че­ская    3) дви­га­тель­ная    4) транс­порт­ная  
5) струк­тур­ная   6) за­па­са­ю­щая

№ 10. Хитин при­сут­ству­ет
в

1)
кле­точ­ных обо­лоч­ках бе­ло­го гриба        2) чешуе
окуня                               3) по­кро­вах ко­ма­ра

4)
пан­ци­ре рака                                        5) коре пи­ра­ми­даль­но­го
то­по­ля       6) че­шуй­ках по­кро­ва яще­ри­цы

№ 11. Вы­бе­ри­те ТРИ функ­ции
ДНК в клет­ке

1)
по­сред­ник в пе­ре­да­че на­след­ствен­ной ин­фор­ма­ции     2) хра­не­ние на­след­ствен­ной
ин­фор­ма­ции

3)
ко­ди­ро­ва­ние ами­но­кис­лот                                           4) мат­ри­ца
для син­те­за иРНК

5)
ре­гу­ля­тор­ная                                                             
6) струк­ту­ри­ро­ва­ние хро­мо­сом

№ 12. Мо­ле­ку­ла ДНК

1)
по­ли­мер, мо­но­ме­ром ко­то­ро­го яв­ля­ет­ся нук­лео­тид

2)
по­ли­мер, мо­но­ме­ром ко­то­ро­го яв­ля­ет­ся ами­но­кис­ло­та

3)
дву­це­поч­ный по­ли­мер       4) од­но­це­поч­ный по­ли­мер

5)
со­дер­жит на­след­ствен­ную ин­фор­ма­цию  

6)
вы­пол­ня­ет энер­ге­ти­че­скую функ­цию в клет­ке

№ 13. Какие при­зна­ки ха­рак­тер­ны
для мо­ле­ку­лы ДНК?

1)
со­сто­ит из одной по­ли­пеп­тид­ной нити 2) со­сто­ит из двух по­ли­нук­лео­тид­ных
нитей, за­кру­чен­ных в спи­раль

3)
имеет нук­лео­тид, со­дер­жа­щий ура­цил   4) имеет нук­лео­тид, со­дер­жа­щий
тимин

5)
со­хра­ня­ет на­след­ствен­ную ин­фор­ма­цию

6)
пе­ре­но­сит ин­фор­ма­цию о стро­е­нии белка из ядра к ри­бо­со­ме

№ 14. Мо­но­са­ха­ри­ды в
клет­ке вы­пол­ня­ют функ­ции:

1)
энер­ге­ти­че­скую            2) со­став­ных ком­по­нен­тов по­ли­ме­ров                     
3) ин­фор­ма­ци­он­ную

4)
за­щит­ную                     5) со­став­ных ком­по­нен­тов нук­ле­и­но­вых
кис­лот        6) транс­порт­ную

№ 15. Ли­пи­ды в клет­ке вы­пол­ня­ют
функ­ции:

1)
за­па­са­ю­щую;     2) гор­мо­наль­ную;      3) транс­порт­ную;      4) фер­мен­та­тив­ную;

5)
пе­ре­нос­чи­ка на­след­ствен­ной ин­фор­ма­ции;                          6)
энер­ге­ти­че­скую.

№ 16. Белки в ор­га­низ­ме
че­ло­ве­ка и жи­вот­ных

1)
слу­жат ос­нов­ным стро­и­тель­ным ма­те­ри­а­лом 2) рас­щеп­ля­ют­ся в ки­шеч­ни­ке
до гли­це­ри­на и жир­ных кис­лот

3)
об­ра­зу­ют­ся из ами­но­кис­лот                           4) в пе­че­ни пре­вра­ща­ют­ся
в гли­ко­ген

5)
от­кла­ды­ва­ют­ся в запас                                  6) в ка­че­стве фер­мен­тов
уско­ря­ют хи­ми­че­ские ре­ак­ции

№ 17. Из пред­ло­жен­но­го
спис­ка хи­ми­че­ских эле­мен­тов вы­бе­ри­те ор­га­но­ге­ны.

1)
во­до­род    2) азот    3) маг­ний    4) хлор     5) кис­ло­род     6) йод

№ 18. Из пред­ло­жен­но­го
спис­ка хи­ми­че­ских эле­мен­тов вы­бе­ри­те мак­ро­эле­мен­ты.

1)
цинк     2) селен    3) маг­ний     4) хлор     5) фос­фор     6) йод

Химический состав живых организмов

Химический состав живых организмов можно выразить в двух видах — атомном и молекулярном.

Атомный (элементный) состав характеризует соотношение атомов элементов, входящих в живые организмы.
Молекулярный (вещественный) состав отражает соотношение молекул веществ.

Элементарный состав

По относительному содержанию элементы, входящие в состав живых организмов, делят на три группы.

Группы элементов по их содержанию в живых организмах

Группа элементов	Элементы	Суммарное содержание в клетке, %
Макроэлементы	O, C, H, N (основные, или органогены) Ca, K, Si, Mg, P, S, Na, Cl, Fe	98–99 1–2
Микроэлементы	Mn, Co, Zn, Cu, B, I, F, Mo и др.	0,1
Ультрамикроэлементы	Se, U, Hg, Ra, Au, Ag и др. менее	0,01

Макроэлементы составляют основную массу процентного состава живых организмов.

Содержание некоторых химических элементов в природных объектах

Элемент	В живых организмах, % от сырой массы	В земной коре, %	В морской воде, %
Кислород	65–75	49,2	85,8
Углерод	15–18	0,4	0,0035
Водород	8–10	1,0	10,67
Азот	1,5–3,0	0,04	0,37
Фосфор	0,20–1,0	0,1	0,003
Сера	0,15–0,2	0,15	0,09
Калий	0,15–0,4	2,35	0,04
Хлор	0,05–0,1	0,2	0,06
Кальций	0,04–2,0	3,25	0,05
Магний	0,02–0,03	2,35	0,14
Натрий	0,02–0,03	2,4	1,14
Железо	0,01–0,015	4,2	0,00015
Цинк	0,0003	< 0,01	0,00015
Медь	0,0002	< 0,01	< 0,00001
Йод	0,0001	< 0,01	0,000015
Фтор	0,0001	0,1	2,07

Химические элементы, которые входят в состав живых организмов и при этом выполняют биологические функции, называются биогенными. Даже те из них, которые содержатся в клетках в ничтожно малых количествах, ничем не могут быть заменены и совершенно необходимы для жизни. В основном это макро- и микроэлементы. Физиологическая роль большинства микроэлементов не раскрыта.

Роль биогенных элементов в живых организмах

Название элемента	Символ элемента	Роль в живых организмах
Углерод	С	Входит в состав органических веществ, в форме карбонатов входит в состав раковин моллюсков, коралловых полипов, покровов тела простейших, бикарбонатной буферной системы (HCO3-, Н2CO3)
Кислород	О	Входит в состав воды и органических веществ
Водород	Н	Входит в состав воды и органических веществ
Азот	N	Входит в состав всех аминокислот, нуклеиновых кислот, АТФ, НАД, НАДФ, ФАД
Фосфор	Р	Входит в состав нуклеиновых кислот, АТФ, НАД, НАДФ, ФАД, фосфолипидов, костной ткани, эмали зубов, фосфатной буферной системы (HPO4, H2PO4-)
Сера	S	Входит в состав серосодержащих аминокислот (цистина, цистеина, метионина), инсулина, витамина В1, кофермента А, многих ферментов, участвует в формировании третичной структуры белка (образование дисульфидных связей), в бактериальном фотосинтезе (сера входит в состав бактериохлорофилла, H2S является источником водорода), окисление соединений серы — источник энергии в хемосинтезе
Хлор	Cl	Преобладающий отрицательный ион в организме, участвует в создании мембранных потенциалов клеток, осмотического давления для поглощения растениями воды из почвы и тургорного давления для поддержания формы клетки, процессах возбуждения и торможения в нервных клетках, входит в состав соляной кислоты желудочного сока
Натрий	Na	Главный внеклеточный положительный ион, участвует в создании мембранных потенциалов клеток (в результате работы натрий-калиевого насоса), осмотического давления для поглощения растениями воды из почвы и тургорного давления для поддержания формы клетки, в поддержании сердечного ритма (вместе с ионами K+ и Ca2+)
Калий	K	Преобладающий положительный ион внутри клетки, участвует в создании мембранных потенциалов клеток (в результате работы натрий-калиевого насоса), поддержании сердечного ритма (вместе с ионами Na+ и Ca2+), активирует ферменты, участвующие в синтезе белка
Кальций	Ca	Входит в состав костей, зубов, раковин, участвует в регуляции избирательной проницаемости клеточной мембраны, процессах свёртывания крови; поддержании сердечного ритма (вместе с ионами K+ и Na2+), образовании желчи, активирует ферменты при сокращении поперечно-полосатых мышечных волокон
Магний	Mg	Входит в состав хлорофилла, многих ферментов
Железо	Fe	Входит в состав гемоглобина, миоглобина, некоторых ферментов
Медь	Cu	Входит в состав некоторых ферментов
Цинк	Zn	Входит в состав некоторых ферментов
Марганец	Mn	Входит в состав некоторых ферментов
Молибден	Mo	Входит в состав некоторых ферментов
Кобальт	Co	Входит в состав витамина В12
Фтор	F	Входит в состав эмали зубов, костей
Йод	I	Входит в состав гормона щитовидной железы — тироксина
Бром	Br	Входит в состав витамина В1
Бор	В	Влияет на рост растений

Молекулярный состав

Химические элементы входят в состав клеток в виде ионов и молекул неорганических и органических веществ. Важнейшие неорганические вещества в клетке — вода и минеральные соли, важнейшие органические вещества — углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты.

Содержание в клетке химических веществ

Вещество	Содержание, % от сырой массы
Вода	75–85
Белки	10–15
Жиры	1–5
Углеводы	0,2–2,0
Нуклеиновые кислоты	1–2
Низкомолекулярные органические соединения	0,1–0,5
Неорганические соединения	1,0–1,5

Неорганические вещества

Вода

Вода — преобладающее вещество всех живых организмов. Она обладает уникальными свойствами благодаря особенностям строения: молекулы воды имеют форму диполя и между ними образуются водородные связи. Среднее содержание воды в клетках большинства живых организмов составляет около 70%. Вода в клетке присутствует в двух формах: свободной (95% всей воды клетки) и связанной (4–5% связаны с белками). Функции воды представлены в таблице.

Функции воды

Функция	Характеристика
Вода как растворитель	Вода является лучшим из известных растворителей, в ней растворяется больше веществ, чем в любой другой жидкости. Многие химические реакции в клетке являются ионными, поэтому протекают только в водной среде. Молекулы воды полярны, поэтому вещества, молекулы которых также полярны, хорошо растворяются в воде, а вещества, молекулы которых не полярны, нерастворяются (плохо растворяются) в воде. Вещества, растворяющиеся в воде, называются гидрофильными (спирты, сахара, альдегиды, аминокислоты), нерастворяющиеся — гидрофобными (жирные кислоты, целлюлоза).
Вода как реагент	Вода участвует во многих химических реакциях: реакциях гидролиза, полимеризации, в процессе фотосинтеза и т. д.
Транспортная	Передвижение по организму вместе с водой растворённых в ней веществ к различным его частям и выведение ненужных продуктов из организма.
Вода как термостабилизатор и терморегулятор	Эта функция обусловлена такими свойствами воды, как высокая теплоёмкость (благодаря наличию водородных связей): смягчает влияние на организм значительных перепадов температуры в окружающей среде; высокая теплопроводность (вследствие небольших размеров молекул) позволяет организму поддерживать одинаковую температуру во всем его объёме; высокая теплота испарения (благодаря наличию водородных связей): вода используется для охлаждения организма при потоотделении у млекопитающих и транспирации у растений.
Структурная	Цитоплазма клеток содержит обычно от 60 до 95% воды, и именно она придаёт клеткам их нормальную форму. У растений вода поддерживает тургор (упругость эндоплазматической мембраны), у некоторых животных служит гидростатическим скелетом (медузы, круглые черви). Это возможно благодаря такому свойству воды, как полная несжимаемость.

Минеральные соли

Минеральные соли в водном растворе клетки диссоциируют на катионы и анионы.
Наиболее важные катионы — K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, NH₄₊,
Наиболее важные анионы — Cl^—, SO₄^2-, HPO₄^2-, H₂PO_4^—, HCO_3^—, NO_3^—.
Существенным является не только концентрация, но и соотношение отдельных ионов в клетке.
Функции минеральных веществ представлены в таблице.

Функции минеральных веществ

Функция	Характеристика
Поддержание кислотно- щелочного равновесия	Наиболее важные буферные системы млекопитающих — фосфатная и бикарбонатная. Фосфатная буферная система (HPO4 2-, H2PO4—) поддерживает рН внутриклеточной жидкости в пределах 6,9–7,4. Бикарбонатная система (HCO3—, Н2CO3) сохраняет рН внеклеточной среды (плазмы крови) на уровне 7,4.
Участие в создании мембранных потенциалов клеток	В составе наружной клеточной мембраны клетки имеются так называемые ионные насосы. Один из них — натрий-калиевый насос — белок, пронизывающий плазматическую мембрану, накачивает ионы натрия внутрь клетки и выкачивает из неё ионы натрия. При этом на каждые два поглощённых иона калия выводятся три иона натрия. В результате образуется разность зарядов (потенциалов) внешней и внутренней поверхностей мембраны клетки: внутренняя сторона заряжена отрицательно, наружная — положительно. Разность потенциалов необходима для передачи возбуждения по нерву или мышце.
Активация ферментов	Ионы Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, Co и других металлов являются компонентами многих ферментов, гормонов и витаминов.
Создание осмотического давления в клетке	Более высокая концентрация ионов солей внутри клетки обеспечивает поступление в неё воды и создание тургорного давления.
Строительная (структурная)	Соединения азота, фосфора, серы и другие неорганические вещества служат источником строительного материала для синтеза органических молекул (аминокислот, белков, нуклеиновых кислот и др.) и входят в состав ряда опорных структур клетки и организма. Соли кальция и фосфора входят в состав костной ткани животных.

Кроме того, соляная кислота входит в состав желудочного сока животных и человека, ускоряя процесс переваривания белков пищи. Остатки серной кислоты способствуют выведению чужеродных веществ из организма. Натриевые и калиевые соли азотистой и фосфорной кислот, кальциевая соль серной кислоты служат важными компонентами минерального питания растений, их вносят в почву в качестве удобрений.

Органические вещества

Полимер — многозвеньевая цепь, в которой звеном является какое-либо относительно простое вещество — мономер. Полимеры бывают линейные и разветвленные, гомополимеры (все мономеры одинаковые — остатки глюкозы в крахмале) и гетерополимеры (мономеры разные — остатки аминокислот в белках), регулярные (группа мономеров в полимере периодически повторяется) и нерегулярные (в молекулах нет видимой повторяемости мономерных звеньев).
Биологические полимеры — это полимеры, входящие в состав клеток живых организмов и продуктов их жизнедеятельности. Биополимерами являются белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды. Свойства биополимеров зависят от числа, состава и порядка расположения составляющих их мономеров. Изменение состава и последовательности мономеров в структуре полимера приводит к значительному числу вариантов биологических макромолекул.

Углеводы

Углеводы — органические соединения, состоящие из одной или многих молекул простых сахаров. Содержание углеводов в животных клетках составляет 1–5 %, а в некоторых клетках растений достигает 70 %.
Выделяют три группы углеводов: моносахариды, олигосахариды (состоят из 2–10 молекул простых сахаров), полисахариды (состоят более чем из 10 молекул сахаров). Соединяясь с липидами и белками, углеводы образуют гликолипиды и гликопротеины.

Характеристика углеводов

Группа	Строение	Характеристика
Моносахариды (или простые сахара)	Это кетонные или альдегидные производные многоатомных спиртов.	В зависимости от числа атомов углерода различают триозы, тетрозы, пентозы (рибоза, дезоксирибоза), гексозы (глюкоза, фруктоза) и гептозы. В зависимости от функциональной группы сахара разделяют на альдозы, имеющие в составе альдегидную группу (глюкоза, рибоза, дезоксирибоза), и кетозы, имеющие в составе кетонную группу (фруктоза). Моносахариды — бесцветные твёрдые кристаллические вещества, легко растворимые в воде, имеющие, как правило, сладкий вкус. Моносахариды могут существовать в ациклических и циклических формах, которые легко превращаются друг в друга. Олиго- и полисахариды образуются из циклических форм моносахаридов.
Олигосахариды	Состоят из 2–10 молекул простых сахаров. В природе в большей степени представлены дисахаридами, состоящими из двух моносахаридов, связанных друг с другом с помощью гликозидной связи.	Наиболее часто встречаются мальтоза, или солодовый сахар, состоящий из двух молекул глюкозы; лактоза, входящая в состав молока и состоящая из галактозы и глюкозы; сахароза, или свекловичный сахар, включающий глюкозу и фруктозу. Дисахариды, как и моносахариды, растворимы в воде и обладают сладким вкусом.
Полисахариды	Состоят более чем из 10 молекул сахаров. В полисахаридах простые сахара (глюкоза, галактоза и др.) соединены между собой гликозидными связями. Если присутствуют только 1–4, гликозидные связи, то образуется линейный, неразветвлённый полимер (целлюлоза), если присутствуют и 1–4, и 1–6 связи, полимер будет разветвлённым (крахмал, гликоген). Полисахариды утрачивают сладкий вкус и способность растворяться в воде.	Целлюлоза — линейный полисахарид, состоящий из молекул β-глюкозы, соединённых 1–4 связями. Целлюлоза является главным компонентом клеточной стенки растений. Она нерастворима в воде и обладает большой прочностью. У жвачных животных целлюлозу расщепляют ферменты бактерий, постоянно обитающих в специальном отделе желудка. Крахмал и гликоген являются основными формами запасания глюкозы у растений и животных соответственно. Остатки α-глюкозы в них связаны 1–4 и 1–6 гликозидными связями. Хитин образует у членистоногих наружный скелет (панцирь), у грибов придаёт прочность клеточной стенке.

Функции углеводов представлены в таблице.

Функции углеводов

Функция	Характеристика
Энергетическая	При окислении простых сахаров (в первую очередь глюкозы) организм получает основную часть необходимой ему энергии. При полном расщеплении 1 г глюкозы высвобождается 17,6 кДж энергии.
Запасающая	Крахмал (у растений) и гликоген (у животных, грибов и бактерий) играют роль источника глюкозы, высвобождая её по мере необходимости.
Строительная (структурная)	Целлюлоза (у растений) и хитин (у грибов) придают прочность клеточным стенкам. Рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот. Рибоза также входит в состав АТФ, ФАД, НАД, НАДФ.
Рецепторная	Функция узнавания клетками друг друга обеспечивается гликопротеинами, входящими в состав клеточных мембран. Утрата способности узнавать друг друга характерна для клеток злокачественных опухолей.
Защитная	Хитин образует покровы (наружный скелет) тела членистоногих.

Липиды

Липиды — жиры и жироподобные органические соединения, практически нерастворимые в воде. Их содержание в разных клетках сильно варьируется от 2–3 (в клетках семян растений) до 50–90% (в жировой ткани животных). В химическом отношении липиды, как правило, сложные эфиры жирных кислот и ряда спиртов

Они делятся на несколько классов. Наиболее распространены в живой природе нейтральные жиры, воска, фосфолипиды, стероиды. В состав большинства липидов входят жирные кислоты, молекулы которых содержат гидрофобный длинноцепочечный углеводородный «хвост» и гидрофильную карбоксильную группу.
Жиры — сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и трёх молекул жирных кислот. Воска — это сложные эфиры многоатомных спиртов и жирных кислот. Фосфолипиды имеют в молекуле вместо остатка жирной кислоты остаток фосфорной кислоты. Стероиды не содержат жирных кислот и имеют особую структуру. Также для живых организмов характерны липопротеины — соединения липидов с белками без образования ковалентных связей и гликолипиды — липиды, в которых помимо остатка жирной кислоты содержится одна или несколько молекул сахара.
Функции липидов представлены в таблице.

Функции липидов

Функция	Характеристика
Строительная (структурная)	Фосфолипиды вместе с белками являются основой биологических мембран. Стероид холестерин — важный компонент клеточных мембран у животных. Липопротеины и гликолипиды входят в состав мембран клеток некоторых тканей. Воск входит в состав пчелиных сот.
Гормональная (регуляторная)	Многие гормоны по химической природе являются стероидами. Например, тестостерон стимулирует развитие полового аппарата и вторичных половых признаков, характерных для мужчин; прогестерон (гормон беременности) способствует имплантации яйцеклетки в матке, задерживает созревание и овуляцию фолликулов, стимулирует рост молочных желёз; кортизон и кортикостерон влияют на обмен углеводов, белков, жиров, обеспечивая адаптацию организма к большим мышечным нагрузкам.
Энергетическая	При окислении 1 г жирных кислот высвобождается 38,9 кДж энергии и синтезируется в два раза больше АТФ, чем при расщеплении такого же количества глюкозы. У позвоночных половина энергии, потребляемой в состоянии покоя, образуется за счёт окисления жирных кислот.
Запасающая	В виде жиров хранится значительная часть энергетических запасов организма: твёрдые жиры у животных, жидкие жиры (масла) у растений, например, у подсолнечника, сои, клещевины. Кроме того, жиры служат источником воды (при сгорании 1 г жира образуется 1,1 г воды). Это особенно ценно для пустынных и арктических животных, испытывающих дефицит свободной воды.
Защитная	У млекопитающих подкожный жир выступает в качестве термоизолятора (защита от охлаждения) и амортизатора (защита от механических воздействий). Воск покрывает эпидермис растений, кожу, перья, шерсть, волосы животных, предохраняя от смачивания.

Белки

Белки представляют собой самый многочисленный и наиболее разнообразный класс органических соединений клетки. Белки — это биологические гетерополимеры, мономерами которых являются аминокислоты.

По химическому составу аминокислоты — это соединения, содержащие одну карбоксильную группу (—СООН) и одну аминную (—NH₂), связанные с одним атомом углерода, к которому присоединена боковая цепь — какой-либо радикал R. Именно радикал придаёт аминокислоте её неповторимые свойства.
В образовании белков участвуют только 20 аминокислот. Они называются фундаментальными, или основными: аланин, метионин, валин, пролин, лейцин, изолейцин, триптофан, фенилаланин, аспарагин, глутамин, серин, глицин, тирозин, треонин, цистеин, аргинин, гистидин, лизин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты. Некоторые из аминокислот не синтезируются в организмах животных и человека и должны поступать с растительной пищей. Они называются незаменимыми: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.
Аминокислоты, соединяясь друг с другом ковалентными пептидными связями, образуют различной длины пептиды
Пептидной (амидной) называется ковалентная связь, образованная карбоксильной группой одной аминокислоты и аминной группой другой.
Белки представляют собой высокомолекулярные полипептиды, в состав которых входят от ста до нескольких тысяч аминокислот.
Выделяют 4 уровня организации белков:

Уровни организации белков

Уровень	Характеристика
Первичная структура	Последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Она образуется за счёт ковалентных пептидных связей между аминокислотными остатками. Первичная структура определяется последовательностью нуклеотидов в участке молекулы ДНК, кодирующем данный белок. Первичная структура любого белка уникальна и определяет его форму, свойства и функции. Молекулы белков могут принимать различные пространственные формы (конформации). Существуют вторичная, третичная и четвертичная пространственные структуры белковой молекулы.
Вторичная структура	Образуется укладкой полипептидных цепей в α-спираль или β-структуру. Она поддерживается за счёт водородных связей между атомами водорода групп NH— и атомами кислорода групп СО—. α-спираль формируется в результате скручивания полипептидной цепи в спираль с одинаковыми расстояниями между витками. Она характерна для глобулярных белков, имеющих сферическую форму глобулы. β-структура представляет собой продольную укладку трёх полипептидных цепей. Она характерна для фибриллярных белков, имеющих вытянутую форму фибриллы.
Третичная структура	Образуется при сворачивании спирали в клубок (глобулу, домен). Домены — глобулоподобные образования с гидрофобной сердцевиной и гидрофильным наружным слоем. Третичная структура формируется за счёт связей, образующихся между радикалами (R) аминокислот, за счёт ионных, гидрофобных и дисперсионных взаимодействий, а также за счёт образования дисульфидных (S — S) связей между радикалами цистеина.
Четвертичная структура	Характерна для сложных белков, состоящих из двух и более полипептидных цепей (глобул), не связанных ковалентными связями, а также для белков, содержащих небелковые компоненты (ионы металлов, коферменты). Четвертичная структура поддерживается в основном силами межмолекулярного притяжения и в меньшей степени водородными и ионными связями.

Конфигурация белка зависит от последовательности аминокислот, но на неё могут влиять и конкретные условия, в которых находится белок.
Утрата белковой молекулой своей структурной организации называется денатурацией.

Денатурация может быть обратимой и необратимой. При обратимой денатурации разрушается четвертичная, третичная и вторичная структуры, но благодаря сохранению первичной структуры при возвращении нормальных условий возможна ренатурация белка — восстановление нормальной (нативной) конформации. При необратимой денатурации происходит разрушение первичной структуры белка. Денатурация может быть вызвана высокой температурой (выше 45 °C), обезвоживанием, ионизирующим излучением и другими факторами. Изменение конформации (пространственной структуры) белковой молекулы лежит в основе ряда функций белков (сигнальные, антигенные свойства и др.).
По химическому составу различают простые и сложные белки. Простые белки состоят только из аминокислот (фибриллярные белки, антитела — иммуноглобулины). Сложные белки содержат белковую часть и небелковую — простетические группы. Различают липопротеины (содержат липиды), гликопротеины (углеводы), фосфопротеины (одну или несколько фосфатных групп), металлопротеины (различные металлы), нуклеопротеины (нуклеиновые кислоты). Простетические группы обычно играют важную роль при выполнении белком его биологической функции.
Функции белков представлены в таблице.

Функции белков

Функция	Характеристика
Каталитическая (ферментативная)	Все ферменты являются белками. Белки-ферменты катализируют протекание в организме химических реакций. Например, каталаза разлагает перекись водорода, амилаза гидролизует крахмал, липаза — жиры, трипсин — белки, нуклеаза — нуклеиновые кислоты, ДНК-полимераза катализирует удвоение ДНК.
Строительная (структурная)	Её осуществляют фибриллярные белки. Например, кератин содержится в ногтях, волосах, шерсти, перьях, рогах, копытах; коллаген — в костях, хрящах, сухожилиях; эластин — в связках и стенках кровеносных сосудов.
Транспортная	Ряд белков способен присоединять и переносить различные вещества. Например, гемоглобин переносит кислород и углекислый газ, белки-переносчики осуществляют облегчённую диффузию через плазматическую мембрану клетки.
Гормональная (регуляторная)	Многие гормоны являются белками, пептидами, гликопептидами. Например, соматропин регулирует рост; инсулин и глюкагон регулируют уровень глюкозы в крови: инсулин повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, что усиливает её расщепление в тканях, отложение гликогена в печени, глюкагон способствует превращению гликогена печени в глюкозу.
Защитная	Например, иммуноглобулины крови являются антителами; интерфероны — универсальные противовирусные белки; фибрин и тромбин участвуют в свёртывании крови.
Сократительная (двигательная)	Например, актин и миозин образуют микрофиламенты и осуществляют сокращение мышц, тубулин образует микротрубочки и обеспечивает работу веретена деления.
Рецепторная (сигнальная)	Например, гликопротеины входят в состав гликокаликса и воспринимают информацию из окружающей среды; опсин — составная часть светочувствительных пигментов родопсина и йодопсина, находящихся в клетках сетчатки глаза.
Запасающая	Например, альбумин запасает воду в яичном желтке, миоглобин содержит запас кислорода в мышцах позвоночных, белки семян растений бобовых — запас питательных веществ для зародыша.
Энергетическая	При расщеплении 1 г белков высвобождается 17,6 кДж энергии.

Ферменты. Белки-ферменты катализируют протекание в организме химических реакций. Эти реакции, в силу энергетических причин, сами по себе либо вообще не протекают в организме, либо протекают слишком медленно.
Ферментативную реакцию можно выразить общим уравнением:
Е+S → [ES] → E+P,
где субстрат (S) обратимо реагирует с ферментом (Е) с образованием фермент-субстратного комплекса (ES), который затем распадается с образованием продукта реакции (Р). Фермент не входит в состав конечных продуктов реакции.
В молекуле фермента имеется активный центр, состоящий из двух участков — сорбционного (отвечает за связывание фермента с молекулой субстрата) и каталитического (отвечает за протекание собственно катализа). В ходе реакции фермент связывает субстрат, последовательно изменяет его конфигурацию, образуя ряд промежуточных молекул, дающих в конечном итоге продукты реакции.
Отличие ферментов от катализаторов неорганической природы:
1. Один фермент катализирует только один тип реакций.
2. Активность ферментов ограничена довольно узкими температурными рамками (обычно 35–45^оС).
3. Ферменты активны при определенных значениях рН (большинство в слабощелочной среде).

Нуклеиновые кислоты

Мононуклеотиды. Мононуклеотид состоит из одного азотистого основания — пуринового (аденин — А, гуанин — Г) или пиримидинового (цитозин — Ц, тимин — Т, урацил — У), сахара-пентозы (рибоза или дезоксирибоза) и 1–3 остатков фосфорной кислоты.
В зависимости от числа фосфатных групп различают моно-, ди- и трифосфаты нуклеотидов, например, аденозинмонофосфат — АМФ, гуанозиндифосфат — ГДФ, уридинтрифосфат — УТФ, тимидинтрифосфат — ТТФ и т. д.
Функции мононуклеотидов представлены в таблице.

Функции мононуклеотидов

Функция	Характеристика
Строительная (структурная)	Наиболее важная роль нуклеотидов состоит в том, что они служат строительными блоками для сборки полинуклеотидов: ДНК и РНК (дезоксирибонуклеиновых и рибонуклеиновых кислот).
Энергетическая	АТФ является универсальным переносчиком и хранителем энергии в клетке, участвует как источник энергии почти во всех внутриклеточных реакциях.
Транспортная	Производные нуклеотидов служат переносчиками некоторых химических групп, например, НАД (никотинамидадениндинуклеотид) и ФАД (флавинадениндинуклеотид) — переносчики атомов водорода.

Полинуклеотиды. Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) — полимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Существуют два типа нуклеиновых кислот: ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота).
Нуклеотиды ДНК и РНК состоят из следующих компонентов:

1. Азотистое основание (в ДНК: аденин, гуанин, цитозин и тимин; в РНК: аденин, гуанин, цитозин и урацил).
2. Сахар-пентоза (в ДНК — дезоксирибоза, в РНК — рибоза).
3. Остаток фосфорной кислоты.

​ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — линейный полимер, состоящий из четырёх типов мономеров: нуклеотидов А, Т, Г и Ц, связанных друг с другом ковалентной связью через остатки фосфорной кислоты.

Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей (двойная спираль). При этом между аденином и тимином образуются две водородные связи, а между гуанином и цитозином — три. Эти пары азотистых оснований называют комплементарными. В молекуле ДНК они всегда расположены друг напротив друга. Цепи в молекуле ДНК противоположно направлены. Пространственная структура молекулы ДНК была установлена в 1953 г. Д. Уотсоном и Ф. Криком.

Виды РНК

Вид	Характеристика	Доля в клетке, %
Информационная РНК (иРНК), или матричная РНК (мРНК)	Имеет незамкнутую цепь. Служит в качестве матриц для синтеза белков, перенося информацию об их структуре с молекулы ДНК к рибосомам в цитоплазму.	Около 5
Транспортная РНК (тРНК)	Доставляет аминокислоты к синтезируемой молекуле белка. Молекула тРНК состоит из 70–90 нуклеотидов и благодаря внутрицепочечным комплементарным взаимодействиям приобретает характерную вторичную структуру в виде «клеверного листа». 1 — 4 — участки комплементарного соединения внутри одной цепочки РНК; 5 — участок комплементарного соединения с молекулой мРНК; 6 — участок (активный центр) соединения с аминокислотой	Около 10
Рибосомная РНК (рРНК)	В комплексе с рибосомными белками образует рибосомы — органоиды, на которых происходит синтез белка.	Около 85

Функции РНК: участие в биосинтезе белков.
Самоудвоение ДНК. Молекулы ДНК обладают способностью, не присущей ни одной другой молекуле, — способностью к удвоению. Процесс удвоения молекул ДНК называется репликацией.

В основе репликации лежит принцип комплементарности — образование водородных связей между нуклеотидами А и Т, Г и Ц.
Репликацию осуществляют ферменты ДНК-полимеразы. Под их воздействием цепи молекулы ДНК разделяются на небольшом отрезке молекулы. На цепи материнской молекулы достраиваются дочерние цепи. Затем расплетается новый отрезок, и цикл репликации повторяется.
В результате образуются дочерние молекулы ДНК, ничем не отличающиеся друг от друга и от материнской молекулы. В процессе деления клетки дочерние молекулы ДНК распределяются между образующимися клетками. Так осуществляется передача информации из поколения в поколение.
Под воздействием различных факторов внешней среды (ультрафиолетового излучения, различных химических веществ) молекула ДНК может повреждаться. Происходят разрывы цепей, ошибочные замены азотистых оснований нуклеотидов и др. Кроме того, изменения в ДНК могут происходить самопроизвольно, например, в результате рекомбинации — обмена фрагментами ДНК. Произошедшие изменения в наследственной информации также передаются потомству.
В некоторых случаях молекулы ДНК способны «исправлять» возникающие в её цепях изменения. Эта способность называется репарацией. В восстановлении исходной структуры ДНК участвуют белки, которые узнают изменённые участки ДНК и удаляют их из цепи, тем самым восстанавливая правильную последовательность нуклеотидов, сшивая восстановленный фрагмент с остальной молекулой ДНК.
Сравнительная характеристика ДНК и РНК представлена в таблице.

Сравнительная характеристика ДНК и РНК

Признаки	ДНК	РНК
Местонахождение в клетке	Ядро, митохондрии, пластиды. Цитоплазма у прокариот	Ядро, рибосомы, цитоплазма, митохондрии, хлоропласты
Местонахождение в ядре	Хромосомы	Кариоплазма, ядрышко (рРНК)
Строение макромолекулы	Двуцепочечный (как правило) линейный полинуклеотид, свёрнутый правозакрученной спиралью, с водородными связями между двумя цепями	Одноцепочечный (как правило) полинуклеотид. Некоторые вирусы имеют двуцепочечную РНК
Мономеры	Дезоксирибонуклеотиды	Рибонуклеотиды
Состав нуклеотида	Азотистое основание (пуриновое — аденин, гуанин, пиримидиновое — тимин, цитозин); углевод (дезоксирибоза); остаток фосфорной кислоты	Азотистое основание (пуриновое — аденин, гуанин, пиримидиновое — урацил, цитозин); углевод (рибоза); остаток фосфорной кислоты
Типы нуклеотидов	Адениловый (А), гуаниловый (Г), тимидиловый (Т), цитидиловый (Ц)	Адениловый (А), гуаниловый (Г), уридиловый (У), цитидиловый (Ц)
Свойства	Способна к самоудвоению (репликации) по принципу комплементарности: А=Т, Т=А, Г=Ц, Ц=Г. Стабильна	Не способна к самоудвоению. Лабильна. Генетическая РНК вирусов способна к репликации
Функции	Химическая основа хромосомного генетического материала (гена); синтез ДНК; синтез РНК; информация о структуре белков	Информационная (иРНК) — переносит информацию о структуре белка с молекулы ДНК к рибосомам в цитоплазму; транспортная (тРНК) — переносит аминокислоты к рибосомам; рибосомальная (рРНК) — входит в состав рибосом; митохондриальная и пластидная — входят в состав рибосом этих органелл

Строение клетки
Клеточная теория

Становление клеточной теории:

• Роберт Гук в 1665 году обнаружил клетки в срезе пробки и впервые применил термин клетка.
• Антони ван Левенгук открыл одноклеточные организмы.
• Маттиас Шлейден в 1838 году и Томас Шванн в 1839 году сформулировали основные положения клеточной теории. Однако они ошибочно считали, что клетки возникают из первичного неклеточного вещества.
• Рудольф Вирхов в 1858 году доказал, что все клетки образуются из других клеток путём клеточного деления.

Основные положения клеточной теории:

1. Клетка является структурной единицей всего живого. Все живые организмы состоят из клеток (исключение составляют вирусы).
2. Клетка является функциональной единицей всего живого. Клетка проявляет весь комплекс жизненных функций.
3. Клетка является единицей развития всего живого. Новые клетки образуются только в результате деления исходной (материнской) клетки.
4. Клетка является генетической единицей всего живого. В хромосомах клетки содержится информация о развитии всего организма.
5. Клетки всех организмов сходны по химическому составу, строению и функциям.

Типы клеточной организации

Среди живых организмов только вирусы не имеют клеточного строения. Все остальные организмы представлены клеточными формами жизни. Различают два типа клеточной организации: прокариотический и эукариотический. К прокариотам относятся бактерии и цианобактерии (сине-зелёные), к эукариотам — растения, грибы и животные.

Прокариотические клетки устроены сравнительно просто. Они не имеют ядра, область расположения ДНК в цитоплазме называется нуклеоид, единственная молекула ДНК кольцевая и не связана с белками, клетки меньше эукариотических, в состав клеточной стенки входит гликопептид — муреин, мембранные органоиды отсутствуют, их функции выполняют впячивания плазматической мембраны (мезосомы), рибосомы мелкие, микротрубочки отсутствуют, поэтому цитоплазма неподвижна, а реснички и жгутики имеют особую структуру.

Эукариотические клетки имеют ядро, в котором находятся хромосомы — линейные молекулы ДНК, связанные с белками, в цитоплазме расположены различные мембранные органоиды.
Растительные клетки отличаются наличием толстой целлюлозной клеточной стенки, пластид, крупной центральной вакуоли, смещающей ядро к периферии. Клеточный центр высших растений не содержит центриоли. Запасным углеводом является крахмал.
Клетки грибов имеют клеточную стенку, содержащую хитин, в цитоплазме имеется центральная вакуоль, отсутствуют пластиды. Только у некоторых грибов в клеточном центре встречается центриоль. Главным резервным углеводом является гликоген.
Животные клетки не имеют клеточной стенки, не содержат пластид и центральной вакуоли, для клеточного центра характерна центриоль. Запасным углеводом является гликоген.
В зависимости от количества клеток, из которых состоят организмы, их делят на одноклеточные и многоклеточные. Одноклеточные организмы состоят из одной-единственной клетки, выполняющей функции целостного организма. Одноклеточными являются все прокариоты, а также простейшие, некоторые зелёные водоросли и грибы. Тело многоклеточных организмов состоит из множества клеток, объединённых в ткани, органы и системы органов. Клетки многоклеточного организма специализированы для выполнения определённой функции и могут существовать вне организма лишь в микросреде, близкой к физиологической (например, в условиях культуры тканей). Клетки в составе многоклеточного организма различаются по размерам, форме, структуре и выполняемым функциям. Несмотря на индивидуальные особенности, все клетки построены по единому плану и имеют много общих черт.

Характеристика структур эукариотической клетки

Название	Строение	Функции
I. Поверхностный аппарат клетки	Плазматическая мембрана, надмембранный комплекс, субмембранный комплекс	Взаимодействие с внешней средой; обеспечение клеточных контактов; транспорт: а) пассивный (диффузия, осмос, облегченная диффузия через поры); б) активный; в) экзоцитоз и эндоцитоз (фагоцитоз, пиноцитоз)
1. Плазматическая мембрана	Два слоя липидных молекул, в которые встроены молекулы белка (интегральные, полуинтегральные и периферические)	Структурная
2. Надмембранный комплекс:
а) гликокаликс	Гликолипиды и гликопротеины	Рецепторная
б) клеточная стенка у растений и грибов	Целлюлоза у растений, хитин у грибов	Структурная; защитная; обеспечение тургора клетки
3. Субмембранный комплекс	Микротрубочки и микрофиламенты	Обеспечивает механическую устойчивость плазматической мембраны
II. Цитоплазма
1. Гиалоплазма	Коллоидный раствор неорганических и органических веществ	Протекание ферментативных реакций; синтез аминокислот, жирных кислот; формирование цитоскелета; обеспечение движения цитоплазмы (циклоза)
2. Одномембранные органеллы:
а) эндоплазматический ретикулум:	Система мембран, образующих цистерны, канальцы	Транспорт веществ внутри и вне клетки; разграничение ферментных систем; место образования одномембранных органелл: комплекса Гольджи, лизосом, вакуолей
гладкий	Рибосом нет	Синтез липидов и углеводов
шероховатый	Рибосомы есть	Синтез белков
б) аппарат Гольджи	Плоские цистерны, крупные цистерны, микровакуоли	Образование лизосом; секреторная; накопительная; укрупнение белковых молекул; синтез сложных углеводов
в) первичные лизосомы	Пузырьки, ограниченные мембраной, содержащие ферменты	Участие во внутриклеточном пищеварении; защитная
г) вторичные лизосомы:
пищеварительные вакуоли	Первичная лизосома + фагосома	Эндогенное питание
остаточные тельца	Вторичная лизосома, содержащая непереваренный материал	Накопление нерасщеплённых веществ
аутолизосомы	Первичная лизосома + разрушенные органеллы клеток	Аутолиз органелл
д) вакуоли	В клетках растений мелкие пузырьки, отделённые от цитоплазмы мембраной; полость заполнена клеточным соком	Поддержание тургора клетки; запасающая
е) пероксисомы	Мелкие пузырьки, содержащие ферменты, нейтрализующие перекись водорода	Участие в реакциях обмена; защитная
3. Двумембранные органеллы:
а) митохондрии	Внешняя мембрана, внутренняя мембрана с кристами, матрикс, содержащий ДНК, РНК, ферменты, рибосомы	Клеточное дыхание; синтез АТФ; синтез белков митохондрий
б) пластиды:	Внешняя и внутренняя мембраны, строма
хлоропласты	В строме мембранные структуры — ламеллы, образующие диски — тилакоиды, собранные в стопки — граны, содержащие пигмент хлорофилл. В строме — ДНК, РНК, рибосомы, ферменты	Фотосинтез; определение окраски листьев, плодов
хромопласты	Содержат жёлтые, красные, оранжевые пигменты	Определение окраски листьев, плодов, цветов
лейкопласты	Не содержат пигментов	Накопление запасных питательных веществ
4. Немембранные органеллы:
а) рибосомы	Имеют большую и малую субъединицы	Синтез белка
б) микротрубочки	Трубочки диаметром 24 нм, стенки образованы тубулином	Участие в образовании цитоскелета, делении ядра
в) микрофиламенты	Нити диаметром 6 нм из актина и миозина	Участие в образовании цитоскелета; образование кортикального слоя под плазматической мембраной
г) клеточный центр	Участок цитоплазмы и две центриоли, перпендикулярные друг другу, каждая образована девятью триплетами микротрубочек	Участие в делении клетки
д) реснички и жгутики	Выросты цитоплазмы; в основании находятся базальные тельца. На поперечном срезе ресничек и жгутиков по периметру расположено девять пар микротрубочек и одна пара в центре	Участие в передвижении
5. Включения	Капли жира, гранулы гликогена, гемоглобин эритроцитов	Запасающая; секреторная; специфическая
III. Ядро	Имеет двумембранную оболочку, кариоплазму, ядрышко, хроматин	Регуляция активности клетки; хранение наследственной информации; передача наследственной информации
1. Ядерная оболочка	Состоит из двух мембран. Имеет поры. Связана с эндоплазматическим ретикулумом	Отделяет ядро от цитоплазмы; регулирует транспорт веществ в цитоплазму
2. Кариоплазма	Раствор белков, нуклеотидов и других веществ	Обеспечивает нормальное функционирование генетического материала
3. Ядрышки	Мелкие тельца округлой формы, содержат рРНК	Синтез рРНК
4. Хроматин	Неспирализованная молекула ДНК, связанная с белками (мелкозернистые гранулы)	Образуют хромосомы при делении клетки
5. Хромосомы	Спирализованная молекула ДНК, связанная с белками. Плечи хромосомы соединены центромерой, может быть вторичная перетяжка, отделяющая спутник, плечи оканчивают стеломерами	Передача наследственной информации

Основные различия клеток прокариот и эукариот

Признак	Прокариоты	Эукариоты
Организмы	Бактерии и цианобактерии (сине-зелёные водоросли)	Грибы, растения, животные
Ядро	Имеется нуклеоид — часть цитоплазмы, где содержится ДНК, не окружённая мембраной	Ядро имеет оболочку из двух мембран, содержит одно или несколько ядрышек
Генетический материал	Кольцевая молекула ДНК, не связанная с белками	Линейные молекулы ДНК, связанные с белками, организованы в хромосомы
Ядрышко (и)	Нет	Есть
Плазмиды (нехромосомные кольцевые молекулы ДНК)	Есть	В составе митохондрий и пластид
Организация генома	До 1,5 тыс. генов. Большинство представлены в единственной копии	От 5 до 200 тыс. генов. До 45% генов представлены несколькими копиями
Клеточная стенка	Есть (у бактерий прочность придает муреин, у цианобактерий — целлюлоза, пектиновые вещества, муреин)	Есть у растений (целлюлоза) и грибов (хитин), у животных нет
Мембранные органоиды: эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, вакуоли, лизосомы, митохондрии и др.	Нет	Есть
Мезосома (впячивание плазматической мембраны в цитоплазму)	Есть	Нет
Рибосомы	Мельче, чем у эукариот	Крупнее, чем у прокариот
Жгутики	если есть, то не имеют микротрубочек и не окружены плазматической мембраной	если есть, то имеют микротрубочки, окружены плазматической мембраной
Размеры	диаметр в среднем 0,5–5 мкм	диаметр обычно до 40 мкм

Основные различия животной и растительной клеток

Признак	Растительная клетка	Животная клетка
Клеточная стенка	Есть	Нет
Пластиды	Есть	Нет
Вакуоли	Есть крупные, занимают до 70–95% объёма клетки, оттесняя остальные органоиды к периферии клетки, поддерживают тургорное давление	Есть небольшие пищеварительные и сократительные вакуоли, не аналогичные вакуолям растительных клеток
Гликокаликс	Нет	Есть
Микроворсинки	Нет	Есть
Клеточный центр	Есть только у низших растений	Есть
Гранулы гликогена	Нет	Есть
Гранулы крахмала	Есть	Нет

Неорганические вещества клетки

В состав клетки входит около 70 элементов Периодической системы элементов Менделеева (из 112), а 24 из них присутствуют во всех типах клеток.

Все присутствующие в клетке элементы делятся, в зависимости от их содержания в клетке, на группы: макроэлементы – H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S; микроэлементы – В, Ni, Cu, Co, Zn, Mb и др.; ультрамикроэлементы – U, Ra, Au, Pb, Hg, Se и др. Микроэлементы, как правило, входят в состав витаминых комплексов.

Другой принцип классификации элементов: органогены (кислород, водород, углерод, азот), макроэлементы, микроэлементы.

В состав клетки входят молекулы неорганических и органических соединений.

Неорганические соединения клетки – вода и неорганические ионы.

Вода – важнейшее неорганическое вещество клетки. Все биохимические реакции происходят в водных растворах. Молекула воды имеет нелинейную пространственную структуру и обладает полярностью.

Между отдельными молекулами воды образуются водородные связи, определяющие физические и химические свойства воды.

Физические свойства воды и их значение для биологических процессов

Диссоциация полярных атомов и молекул в водных растворах с образованием катионов K+, Na+, Ca2+ , Mg2+ и анионов Cl–, NO3- , PO4 2-, CO32-, НPO42- лежит в основе всех процессов обмена в живых системах.

Кислотно-щелочное равновесие в биосистемах, в т.ч. в организме человека поддерживается очень точно, только в этом случае ферментные системы работают стабильно. Возврат к нормальному рН обеспечивают буферные системы крови.

Соединения азота служат источником минерального питания, синтеза белков, нуклеиновых кислот.

Атомы фосфора входят в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, а также костей позвоночных, хитинового покрова членистоногих.

Атомы кальция входят в состав вещества костей; они также необходимы для осуществления мышечного сокращения, свертывания крови.

Атомы железа в составе гемоглобина выполняют важнейшую функцию – снабжение организма кислородом.

Атомы йода входят в состав гормонов щитовидной железы, регулирующих скорость обменных процессов в организме. Недостаток гормонов щитовидной железы приводит к снижению обмена и задержке развития. Повышение уровня гормонов ЩЖ приводит к ускорению обмена, повышению возбудимости нервной системы и пучеглазию.

Тренировочные тесты ЕГЭ. Биология. Тема: химический состав клетки.

   1. Живые организмы нуждаются в азоте, так как он служит

1.составным компонентом белков и нуклеиновых кислот   2.основным источником энергии    3.структурным компонентом жиров и углеводов                   4.основным переносчиком кислорода

2. Вода играет большую роль в жизни клетки, так как она        1.участвует во многих химических реакциях  2обеспечивает нормальную кислотность среды     3 ускоряет химические реакции

4.входит в состав мембран

3. Основным источником энергии в организме являются:

1)витамины   2.ферменты  3гормоны     4углеводы

4органические вещества в клетке перемещаются к орга ноидам по 

1.системе вакуолей   2.лизосомам   3.митохондриям    4.эндоплазматической сети

4.В клетках каких организмов содержится в десятки раз  больше углеводов, чем в клетках животных?

1бактерий-сапротрофов  2.одноклеточных   3.простейших   4.растений

5.В клетке липиды выполняют функцию

1) каталитическую 2)транспортную   3.информационную    4.энергетическую

6.В клетках человека и животных в качестве строитель ного материала и источника энергии используются

1гормоны и витамины  2вода и углекислый газ  3.неорганические вещества   4.белки, жиры и углеводы

7 Жиры, как и глюкоза, выполняют в клетке функцию

1)строительную  2.информационную 3.каталитическую    4энергетическую

8. Укажите какой цифрой на рисунке обозначена вторич ная структура молекулы белка

9.В состав ферментов входят         

 1нуклеиновые кислоты 2.белки   3.молекулы АТФ    4.углеводы

10.Четвертичная структура молекул белка формируется в результате взаимодействия    

1. аминокислот и образования пептидных связей   2.нескольких полипептидных нитей     3.участков одной белковой молекулы за счет водородных  связей            4.белковой глобулы с мембраной клетки

11.Какую функцию выполняют белки, вырабатываемые в  организме при проникновении в него бактерий или вирусов?  1)регуляторную   2.сигнальную   3.защитную     4.ферментативную

12.Разнообразные функции в клетке выполняют молекулы
1)ДНК        2) белков        3)иРНК        4) АТФ

13.Какую функцию выполняют белки, ускоряющие химиче ские реакции в клетке?         

1)гормональную 2)сигнальную  3.ферментативную    4.информационную

14.Программа о первичной структуре молекул белка за шифрована в молекулах   

1)тРНК 2)        ДНК    3)липидов      4) полисахаридов

15.В молекуле ДНК две полинуклеотидные нити связаны с помощью     

1комплементарных азотистых оснований       2остатков фосфорной кислоты      3.аминокислот         4.углеводов

16Связь, возникающая между азотистыми основаниями двух комплементарных цепей ДНК, —

1)ионная   2) пептидная   3)водородная     4) ковалентная полярная

17.Благодаря свойству молекул ДНК воспроизводить себе   подобных, 

1формируется приспособленность организма к среде оби тания

2.у особей вида возникают модификации   3.появляются новые комбинации генов

4.наследственная информация передается от материнской  клетки к дочерним

18.Молекулы ДНК представляют собой материальную ос нову наследственности, так как в них закодирована информацияо структуре молекул   1.полисахаридов

2.белков      3)липидов          4) аминокислот

19.         В молекуле ДНК 100 нуклеотидов с тимином,   что составляет 10% от общего количества. Сколько нуклеотидов   с гуанином?

2)400

1)200

3)1000

     4)1800

20.  Наследственная  информация  о   признаках  организма сосредоточена в молекулах         

1.тРНК   2.  ДНК      3.белка 4.полисахаридов

21.        Рибонуклеиновые кислоты в клетках участвуют в   

1.хранении наследственной информации  2биосинтезе белков        

 3.биосинтезе углеводов          4.регуляции обмена жиров

22.Молекулы иРНК, в отличие от тРНК,

1служат матрицей для синтеза белка                     2служат матрицей для синтеза тРНК

3.доставляют аминокислоты к рибосоме            4.переносят ферменты к рибосоме

23.Молекула иРНК осуществляет передачу наследственной  информации       

 1.из ядра к митохондрии   2.из одной клетки в другую    

3.из ядра к рибосоме          4.от родителей потомству

24.Молекулы РНК, в отличие от ДНК, содержат азоти стое основание

1)аденин 2)гуанин   3урацил   цитозин

25.Рибоза, в отличие от дезоксирибозы, входит в состав  1)ДНК  2) иРНК  3)белков    4) полисахаридов

26.Процесс денатурации белковой молекулы обратим, если не разрушены связи

1)водородные  2.пептидные   3.гидрофобные   4.дисульфидные

27.АТФ образуется в процессе  1.синтеза белков на рибосомах

2.разложения крахмала с образованием глюкозы  

3.окисления органических веществ в клетке            4.фагоцитоза

28Мономером молекулы белка служит

1)   азотистое основание 2)   моносахарид 3)   аминокислота 4)   липиды

29Большинство ферментов являются

1)   углеводами 2)   липидами   3)   аминокислотами   4)   белками

30Строительная функция углеводов состоит в том, что они

1)   образуют    целлюлозную    клеточную    стенку    у растений  2)   являются биополимерами

3)   способны растворяться в воде       4)   служат запасным веществом животной клетки

31Важную роль в жизни клетки играют липиды, так как они   1)    являются ферментами  

 2)растворяются в воде   3)служат источником энергии        4)поддерживают постоянную среду в клетке

32Синтез белков у эукариот происходит: а. на рибосомах б. на рибосомах в цитоплазме

В.на клеточной мембране  г. на микрофиламентах в цитоплазме.

33. Первичная, вторичная и третичная структуры молекулы характерны для:

1.гликогена  2.аденина  3.аминокислоты 4.ДНК.

Часть В

1.В состав молекулы РНК входит 

А)рибоза Б)гуанин В) катион магния Г) дезоксирибоза  Д) аминокислота Е) фосфорная кислота

Запишите ответ в  виде последовательности букв в алфавитном порядке (без пробелов и других символов).

2.Установите соответствие между функцией соединения и биополимером, для которого она характерна. В нижеприведенной таблице под каждым номером, определяющим позиции первого столбца, запишите букву, соответствующей позиции второго столбца.

ФУНКЦИЯ

1) хранение наследственной информации                                                БИОПОЛИМЕР А)белок Б) ДНК

2} образование новых молекул путем самоудвоения

3) ускорение химических реакции

4) является обязательным компо нентом мембраны клетки

5) обезвреживание антигенов

Запишите в таблицу получившуюся последовательность букв и перенесите в бланк ответов (без пробелов и других символов).

1	2	3	4	5

3.Установите соответствие между функцией соединения и биополимером, для которого она характерна. В нижеприведенной таблице под каждым номером, определяющим позиции первого столбца, запишите букву, соответствующей позиции второго столбца.

ФУНКЦИЯ

1) образование клеточных стенок                                  БИОПОЛИМЕР А) полисахарид Б) нуклеиновая кислота

2) транспортировка аминокислот

3) хранение наследственной информации

4) служит запасным питатель ным веществом

5) обеспечивает клетку энергией

Запишите в таблицу получившуюся последовательность букв и перенесите в бланк ответов (без пробелов и других символов).

1	2	3	4	5

Часть С

1.В одной цепочке молекулы ДНК имеется 31% адениловых остатков, 25% тимидиловых остатков и 19% цитидиловых остатков. Рассчитайте, каково процентное соотношение нуклеотидов в двухцепочечной ДНК.

2.Найдите ошибки в приведенном тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они сделаны, запишите эти предложения без ошибок.

1. Белки — это биологические полимеры, 2. Мо номерами белков являются аминокислоты. 3. В состав белков входит 30 равных аминокислот. 4. Все амино кислоты могут синтезироваться в организме человека и животных. 5. Аминокислоты соединяются в молекуле белка нековалентвыми пептидными связями.

3.Содержение нуклеотидов в цепи иРНК следущее: А-35%, Г-27%,Ц-18%, У-20%. Определите процентный состав нуклеотидов участка 2-цепочечной молекулы ДНК, Являющегося матрицей для этой иРНК.

4.Сколько молекул АТФ будет синтезировано в клетках эукариот при полном окислении фрагмента молекулы крахмала, состоящего из 10 остатков глюкозы?

5.Какова роль белков в организме?

6.Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложе ний, в которых они сделаны. Объясните их.  1. Все присутствующие в организме белки — ферменты.

2.  Каждый фермент ускоряет течение нескольких химических реак ций. 3. Активный центр фермента строго соответствует конфигурации субстрата, с которым он взаимодействует.                                             4. Активность ферментов не зависит от таких факторов, как темпертура, рН среды, и других факторов. 7. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предж ний, в которых они допущены, объясните их.

1.  Информационнная РНК синтезируется на молекуле ДНК.  2. Ее длина не зависит от объема копируемой информации. 3. Количество иРНК в клетке составляет 85% от всего количества в клетке.

4. В клетке существует три вида тРНК. 5.  Каждая тРНК присоединяет определенную аминокислоту и портирует ее к рибосомам.         6. У эукариот тРНК намного длиннее, чем иРНК.  

8Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки.Обьясните их.

1. Улеводы представляют собой соединения углерода и водород

2.  Различают три основных класса углеводов — моносахариды, сахариды и полисахариды.

3. Наиболее распространенные моносахариды — сахароза и лактоза.

4. Они растворимы в воде и обладают сладким вкусом.

5. При расщеплении 1 г глюкозы выделяется 35,2 кДж энергии    

9. В чем сходство и различие РНК,ДНК,АТФ?  

10 Почему глюкоза не выполняет в клетке запасающую роль?

Напишите на обратной стороне бланка или на отдельном листе краткий ответ, включающий не менее двух элементов.

11Почему крахмал относят к биополимерам и какое свойство крахмала обуславливает его запасающую функцию в клетке?

Ответы к ЕГЭ по теме «Химический состав клетки»  

№ вопроса	ответ	№ вопроса	ответ	№ вопроса	ответ	№ вопроса	ответ
1	1	11	3	21	2	31	4
2	1	12	2	22	1	32	б
3	4	13	3	23	3	33	4
4	4	14	2	24	3	34
5	4	15	1	25	2	35
6	4	16	3	26	2	36
7	4	17	4	27	3	37
8	3	18	2	28	3	38
9	2	19	2	29	4	39
10	2	20	2	30	1	40

Часть Б.

1АБЕ         2.ББААА    3АББАА

Часть С

1.А-31%   Т-25%    Ц-19% Всего 65%, поэтому 100-65=25% (гуанин)

в соответствии с принципом комплементарности

А=Т=31+25=56% т.е. их по 28%

Г=Ц=19+25=44% т.е. их по 22%

2. 345

3.В соответствии с принципом комплементарности в 1 цепочке ДНК, являющейся матрицей для синтеза иРНК, находятся следующие нуклеотиды

Т35%   Ц27%   Г18% А20%

А=Т=35+20=55% т.е по 27,5%

Ц=Г=27+18=45% т.е.по 25,5%

4.В процессе клеточного дыхания при окислении 1 молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ. Фрагмент молекулы крахмала гидролизирует до10остатков глюкозы, каждая из которой подвергается полному окислению и в результате образуется 380 молекул АТФ.

5.Ферментативная, регуляторная, структурная, сигнальная, защитная, двигательная, транспортная, энергетическая.

6.124

7. ошибки 2-зависит, 3-5%,  4- около 40видов,  6-короче(70-90 нуклеотидов)

8. ошибки   1-углеводы и вода  3-дисахариды   5- 17,6 кДЖ

10. Глюкоза- гидрофильное соединение в водной среде вступает в обмен веществ и не может накапливаться.

11. Крахмал-полисахарид, мономер – глюкоза. Крахмал обладает свойством гидрофобности, поэтому он может накапливаться в клетке.