Кишечная палочка митохондрия атф запасается
Рис. 1. Снимок химерных клеток кишечной палочки и дрожжей, сделанный с помощью конфокального флуоресцентного микроскопа. Голубым окрашены клетки дрожжей, фиолетовым — РНК кишечной палочки. Изображение из обсуждаемой статьи в PNAS
Общепринятая на данный момент теория симбиогенеза предполагает, что митохондрии в эукариотических клетках произошли от симбиотических бактерий. Однако поиски предковой бактерии и реконструкция событий симбиогенеза еще далеки от завершения. Авторы новой статьи в журнале PNAS подошли к проблеме с другого конца: они смоделировали симбиогенез на примере хорошо изученной бактерии (Escherichia coli) и хорошо изученной эукариотической клетки (Saccharomyces cerevisiae). Теперь у нас есть отработанная методика получения химерных клеток, с помощью которой можно проверять, какие именно свойства предковой бактерии были необходимы для симбиогенеза.
Общий принцип, которым руководствовались авторы эксперимента, можно сформулировать так: чтобы заставить две клетки вступить в симбиоз, нужно отобрать у них что-то жизненно важное, тогда их существование по отдельности станет невозможно (рис. 2).
Всю работу можно условно разделить на пять шагов.
Шаг 1 — лишить кишечную палочку самодостаточности. Чтобы эндосимбиоз оказался выгодным решением для бактерии, она должна стать ауксотрофом — быть неспособной производить какое-нибудь жизненно необходимое вещество. Для многих бактерий таким веществом является тиамин (витамин B1) — кофермент в реакциях углеводного обмена. Поэтому в геноме E. coli ген биосинтеза тиамина был заменен на кассету (см. Gene cassette) с GFP (зеленым флуоресцентным белком) и геном устойчивости к антибиотику канамицину. Теперь клетки не могут выживать без внешнего источника тиамина (который они сквозь мембрану закачивают внутрь), их можно отобрать под действием антибиотика и отследить во флуоресцентный микроскоп.
Шаг 2 — сделать кишечную палочку полезной. Авторы гипотезы происхождения митохондрии из внутриклеточных паразитов полагают, что одним из ключевых белков был АТФ/АДФ-антипортер (см. Antiporter). Это белок-переносчик, который обменивает АТФ на АДФ, меняя их местами по разные стороны мембраны. У паразитической бактерии он должен работать на благо бактерии: захватывать АТФ снаружи (то есть отбирать у клетки-хозяина) и менять на отработанные АДФ бактерии. Однако этот механизм можно заставить работать и в обратную сторону, если концентрации веществ поменяются местами. При этом бактерия начнет забирать АДФ из цитоплазмы хозяина и отдавать АТФ. Так или иначе, АДФ/АТФ-антипортеры есть как у современных митохондрий, так и у внутриклеточных паразитов. У свободно живущей кишечной палочки такого белка нет, поэтому пришлось снабдить клетки E. coli плазмидой с соответствующим геном.
Шаг 3 — лишить дрожжи самодостаточности. Чтобы заставить дрожжи вступить в симбиоз, их нужно лишить энергии, то есть АТФ. Тогда единственным выходом будет получить его от кишечной палочки. Но у дрожжей, как у почти всех эукариот, есть свои митохондрии. Поэтому авторы эксперимента взяли мутантный штамм дрожжей, лишенный одного из ключевых митохондриальных генов. Такие клетки содержат митохондрии, но не получают от них энергии. Они не могут расти в среде, где из питательных веществ есть только глицерин. Однако оказалось, что и в симбиоз с E. coli они тоже не вступают.
Рис. 3. Ультраструктура химерных клеток: результаты томографии под действием мягкого рентгеновского излучения. Сверху вниз — три плана в разных плоскостях. Левый столбец — просто снимок, средний столбец — снимок с выделенными органеллами, правый столбец — реконструкция клетки с обозначением плоскости среза (пунктирная линия). Изображение из обсуждаемой статьи в PNAS
Шаг 5 — убрать лишнее. В ходе эволюции митохондрия утратила большую часть ДНК (у млекопитающих, например, в ее геноме осталось лишь 37 генов). Это значит, что она становилась всё более зависимой от своей клетки-хозяина. Авторы обсуждаемой статьи попробовали воспроизвести и этот этап тоже. Для этого они удалили у клеток кишечной палочки ген биосинтеза НАД + — еще одного важного кофермента. Клетки, лишенные НАД + , так же как и их предшественники, лишенные тиамина, успешно образовывали химеры с дрожжами. И даже двойные мутанты, неспособные производить ни один из этих коферментов, также вступали в эндосимбиоз (рис. 4).
Рис. 4. Колонии химерных клеток, образованные разными штаммами кишечной палочки. А. Слева направо: контроль (клетки дрожжей), длина масштабного отрезка 10 мкм; химера с E. coli, дефицитными по тиамину, длина масштабного отрезка 5 мкм; химера с E. coli, дефицитными по НАД + ; химера с E. coli, дефицитными по обоим коферментам. Зеленым светится GFP в клетках кишечной палочки. В. Слева направо: контроль, химера с E. coli, дефицитными по тиамину и по НАД + . Дрожжи окрашены голубым (краситель FITC), бактерии — фиолетовым зондом, связывающимся с бактериальной РНК. Желтые стрелки указывают на примеры химерных клеток. Длина масштабного отрезка 10 мкм. Изображение из обсуждаемой статьи в PNAS
Перед нами — отработанная методика, с помощью которой можно моделировать ранние события эндосимбиоза. Клетки кишечной палочки, дефицитные по разным веществам, равно хорошо образуют химеры, которые воспроизводятся из поколения в поколение. Следующий шаг — поиск предельной редукции генома E. coli, возможной в данной ситуации. Авторы статьи отмечают, что удаление всего двух путей биосинтеза уже дало экономию в 7,7 тысяч пар нуклеотидов (для сравнения, весь митохондриальный геном человека составляет примерно 15 тысяч пар). Поэтому нам еще предстоит найти ту грань, на которой экономия размера генома столкнется с возможностью выживания клетки-симбионта.
Кроме того, как ехидно указывают авторы в конце текста, при таком раскладе не очень понятно, кто в этой истории настоящий паразит. Если бактерия, попавшая внутрь археи, лишь постепенно утрачивала свои метаболические пути, то возможно настоящим паразитом здесь стоит считать архею, которая потребляла энергию, производимую бактерией.
Новый метод позволяет наблюдать за молекулярной кухней митохондрий, не разрушая их.
Учитывая фундаментальную роль, которую играют митохондрии в жизни клетки, не стоит удивляться тому интересу, который к ним испытывают биологи. И, хотя структура электрон-транспортной цепи понятна нам не только в общем, но и во многих деталях, здесь остаётся ещё достаточно белых пятен. В частности, есть много что исследовать в поведении образующих её белков, в частности, цитохрома С. Так называют одного из важных электронных переносчиков: цитохром С всё время бегает по поверхности внутренней митохондриальной мембраны, беря электрон у одного белкового комплекса и отдавая его другому. Что конкретно происходит между митохондриальными мембранами и с самим цитохромом С при переносе электронов? На этот вопрос можно было бы ответить с помощью метода так называемой гигантской или поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии (также SERS – surface-enhanced Raman spectroscopy или спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния).
Свет, который, как мы знаем, есть поток фотонов, падая на какой-то предмет, меняет свои характеристики, в частности, частоту колебаний (ведь свет также частный случай электромагнитной волны). Про такие изменения говорят, что излучение рассеивается. Существует два вида рассеяния – релеевское, или упругое, при котором фотон отскакивает от препятствия, как мячик, не меняя своей частоты, и рамановское (комбинационное), или неупругое, при котором фотон при соударении с молекулой меняет и её энергетическое состояние, и своё собственное. По тому, что произошло с излучением, можно узнать о строении молекулы в тот момент, когда с ней неупруго столкнулся свет. Физики быстро научились специальными спектрометрами разделять рамановские фотоны от релеевских, но беда в том, что такие неупругие столкновения происходят нечасто, на несколько порядков реже упругих, релеевских столкновений, в результате чего комбинационное рассеяние оказывается очень слабым и во многих случаях обладает настолько низкой интенсивностью, что его нельзя зарегистрировать.
Решение проблемы было найдено, когда в 1974 году выяснилось, что рамановские фотоны можно многократно усилить. Если объект, рассеивающий свет, находится вблизи наноструктурированной металлической поверхности, то интенсивность рассеяния возрастает в миллиарды раз. До конца причины этого эффекта не ясны, но считается, что здесь работают плазмоны – квазичастицы, представляющие собой осцилляции поверхностных электронов относительно положительно заряженных ядер металла, заключённого в наноструктуру. При совпадении собственной частоты плазмона и рамановского фотона возникает резонанс, который и позволяет сделать видимым почти невидимое. На основе такого усиления вскоре появилась и соответствующая спектроскопия – SERS.
Биологи быстро поняли, что с помощью SERS можно много узнать о работе биомакромолекул молекул, не разрушая клетку и её органеллы. Однако активные попытки использовать поверхностно-усиленную рамановскую спектроскопию, начавшиеся с середины 2000-х годов, до сих пор особых успехов не приносят. Одно из главных препятствий заключалось в самих усиливающих рассеяние наноповерхностях: они либо не дают резонанс на нужных частотах, либо оказываются токсичны для биологического материала, либо разрушаются, будучи помещены в физиологическую жидкость.
В данном случае важны даже не столько конкретные данные по работе митохондрий, сколько сам метод, который, надо думать, получит большое распространение: ведь теперь мы можем использовать такую спектроскопию, не разрушая материал, и потому нас ждёт больше важных деталей, касающихся молекулярной кухни клетки. Сами авторы работы планируют заняться исследованием митохондрий, выделенных из сердечных и скелетных мышц у крыс при заболеваниях сердечно-сосудистой системы и сахарном диабете. Известно, что неполадки, возникающие в митохондриях, могут быть причиной самых разных заболеваний, и сами они, постоянно работая с кислородом, служат источником агрессивных радикалов-окислителей, которые нужно всё время держать под контролем, чтобы не дать развиться окислительному стрессу – так что о практическом значении нового метода можно и не говорить.
Раскрашенная электронная микрофотография митохондрий клетки лёгкого, внутри которых видны складки (кристы), образованные внутренней мембраной. (Фото: Louisa Howard / Wikipedia)
Нововведения в оценивании второй части ЕГЭ по биологии
- Метод цитогенетический (микроскопия); фаза, в которой хорошо видны хромосомы — метафаза.
- Этим методом определяют наличие хромосомных или геномных мутаций и наличие (или отсутствие) наследственных заболеваний.
- Этот метод генетический. 2. С его помощью можно посчитать количество мутаций и узнать пол человека.
Комментарий. Оценка экспертов – 0 и 1 балл. Сказано про пол.
- Этот метод микроскопический. 2. С его помощью рассматривают строение хромосом в метафазе.
Комментарий. Оценка экспертов – 1 балл. Названы метод и фаза деления клетки.
- Этот метод применяется для выращивания культур клеток и тканей растений.
- Некоторое количество клеток помещают в питательную среду и выращивают определенное время.
- При добавлении гормонов, обеспечивающих рост и дифференцировку клеток, получают рассаду растений, которые потом высаживают на поля.
- Этим методом размножают растения. 2. Их выращивают из кусочков ткани (каллус). 3. Выращенные саженцы высаживают на поля.
Комментарий. Оценки экспертов – 1 и 2 балла. Ответ не содержит биологических ошибок, но он не проясняет сути метода: не сказано о необходимости специальной среды для выращивания, об обработке культуры гормонами, дифференцировке клеток и формировании полноценного растения.
- Применялись методы меченых атомов и центрифугирования.
- Полуконсервативный способ репликации ДНК был доказан с помощью изотопа N15 и последующего разделения смеси ДНК на две фракции с двумя изотопами азота и N14.
- Применялся биохимический метод. 2. Этим методом доказали, что ДНК реплицируется.
Комментарий. Оценка экспертов – 0 баллов. Ответ содержит ошибки и не отвечает смыслу вопроса.
- Применялся метод центрифугирования смеси молекул ДНК. 2. Было выделено два вида ДНК: старая и новая.
Комментарий. Оценка экспертов – 1 балл. Выпускник указал второй из методов исследования (центрифугирование) и пояснил, что была старая и новая ДНК. Ответ неполный. Не указан ни метод меченых атомов, ни его суть в данном эксперименте.
- Полярность молекул воды определяет ее функции растворителя солей, кислот и других гидрофильных соединений, входящих в состав слизей, секретов.
- Наличие водородных связей определяет ее теплопроводность, плотность.
Комментарий. Приведенные примеры ответов не являются единственно возможными. Важно, чтобы ответ не искажал смысла вопроса и не содержал биологических ошибок.
- Вода – хороший растворитель. 2. Вода замерзает при 0 градусов.
Комментарий. Оценка экспертов – 0 баллов. Нет связи между строением и функциями воды.
- Молекулы воды полярны, поэтому в ней гидрофильные вещества диссоциируют на ионы. 2. Вода имеет три агрегатных состояния и может обладать разными свойствами.
Комментарий. Оценка экспертов – 1 балл. Второй ответ не соответствует смыслу вопроса
(1)Белки — это нерегулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. (2)Остатки мономеров соединены между собой пептидными связями. (3)Последовательность мономеров, удерживаемая этими связями, формирует первичную структуру белковой молекулы. (4)Следующая структура — вторичная, удерживается слабыми гидрофобными связями. (5)Третичная структура белка представляет собой скрученную молекулу в виде глобулы (шара). (6)Удерживается такая структура водородными связями. (7)Четвертичная структура представлена комплексом глобул, находящихся в третичной структуре.
- Ошибки допущены в предложениях 1, 4, 6.
- 1 — Мономерами белков являются аминокислоты.
- 4 — Вторичная структура удерживается водородными связями.
- 6 — Третичная структура белка удерживается ковалентными дисульфидными, ионными, гидрофобными и другими связями.
Ошибки допущены в предложениях 1, 4, 6. 1 — Мономерами белков нуклеотиды не являются. 4 — Вторичная структура удерживается водородными связями. 6 — Третичная структура не удерживается водородными связями.
(1)Быстрое протекание химических реакций в организме обеспечивают ферменты. (2)Один фермент катализирует несколько разных реакций. (3)Так, например, фермент, расщепляющий белки, может расщеплять и жиры. (4)По химической природе ферменты — это только белковые молекулы. (5)Они (ферменты) не изменяются по своему химическому составу в результате реакции. (6)Каждая молекула фермента может осуществлять несколько тысяч операций в минуту. (7)Активность ферментов зависит от его количества, температуры, и рН-среды.
- Ошибки допущены в предложениях 2,3,4
- 2 — Каждый фермент катализирует одну определенную реакцию.
- 3 — Фермент, расщепляющий белок, не взаимодействует с жирами. Ферменты специфичны по отношению к субстрату.
- 4 — Ферменты могут быть образованы комплексами с небелковыми компонентами — витаминами, металлами.
Ошибки допущены в предложениях 1, 2, 5. 1 — Ферменты и гормоны расщепляют химические вещества. 2 — Один фермент — одна реакция. 5 — В результате реакции фермент разрушается и на его место приходит новый.
Вещества могут поступать в клетку путем:
- диффузии и осмоса по градиенту концентрации;
- активного ионного транспорта (калий-натриевый насос) или с участием транспортных белков;
- фагоцитоза и пиноцитоза.
- Вещества поступают в клетки через кровь, путем инъекций. 2. Из внешней среды путем пиноцитоза и фагоцитоза. 3. В процессе дыхания — кислород в ткани, а углекислый газ из тканей.
- Аппарат Гольджи накапливает вещества, синтезируемые на эндоплазматической сети.
- В мембранных пузырьках синтезированные вещества направляются к цитоплазматической мембране и удаляются из клетки.
- Аппарат Гольджи лучше всего развит в клетках эндокринных желез и желез внешней секреции, а также в синапсах.
- Аппарат Гольджи переносит от ЭПС к цитоплазматической мембране синтезируемые на ЭПС вещества. 2. Эти вещества удаляются из клетки через плазматическую мембрану и идут к местам своей активности. 3. Больше всего этого органоида в клетках эпителиальной ткани.
- Двойной слой липидов мембраны обеспечивает избирательное проникновение веществ в клетку.
- Встроенные белки выполняют транспортную, строительную, сигнальную функции.
- Углеводы гликокаликса выполняют сигнальную и строительную функции.
- Пластичность мембраны обеспечивает функции фаго- и пиноцитоза.
- Мембрана состоит из липидов и белков. 2. Через мембрану проникают вещества в клетку и удаляются из нее. 3. Строение мембраны позволяет ей выполнять много функций.
Комментарий. Оценка экспертов – 0 баллов.
- Мембрана обладает избирательной проницаемостью благодаря бислою липидов и обеспечивает активный транспорт благодаря транспортным белкам. 2. Мембрана клеток у животных способна изменять форму. 3. Это свойство обеспечивает возможность фагоцитоза и пиноцитоза.
Комментарий. Оценка экспертов – 2 или 3 балла. Ответ содержит основные пункты эталона.
- При реакциях ассимиляции образуются вещества более сложные, чем вступившие в реакцию.
- Реакции ассимиляции протекают с затратой энергии.
- При реакциях диссимиляции происходит образование более простых веществ.
- Реакции диссимиляции идут с выделением энергии.
- При ассимиляции образуются новые органические вещества особи, а при диссимиляции они разрушаются с образованием более простых веществ. 2. Первый процесс идет с поглощением энергии, а второй – с выделением энергии. 3. Таким образом, эти два процесса противоположны по своим результатам.
Комментарий. Оценка экспертов – 3 балла. Ответ полностью соответствует смыслу вопроса, это один из возможных вариантов ответа.
- Код триплетен — означает, что код состоит из трех кодонов. 2. Код однозначен — означает, что три нуклеотида кодируют последовательность аминокислот в белке. 3. Код вырожден — значит, что не все триплеты кодируют аминокислоты и их последовательность в белке.
(1)Клетки зеленых растений, используя энергию солнечного света, способны синтезировать органические вещества. (2)Исходными веществами для фотосинтеза служат углекислый газ и азот атмосферы. (3)Процесс фотосинтеза как в прокариотических, так и в эукариотических клетках происходит в хлоропластах. (4)В световой стадии фотосинтеза происходит синтез АТФ и разложение воды — фотолиз. (5)В темновой стадии фотосинтеза образуются глюкоза и кислород. (6)Энергия АТФ, запасенная в световой стадии, расходуется на синтез углеводов.
- Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 5.
- 2 — Атмосферный азот не участвует в процессах фотосинтеза. Участвуют углекислый газ и вода.
- 3 — Только цианобактерии способны к фотосинтезу, остальные прокариоты к нему не способны. (или: У фотосинтезирующих цианобактерий в клетках отсутствуют хлоропласты. Остальные прокариоты не фотосинтезируют).
- 5 — В темновой фазе фотосинтеза кислород не выделяется.
Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 5. 2 — В фотосинтезе азот не участвует, а участвуют вода и углекислый газ. 3 — Прокариоты к фотосинтезу не способны. 5 — В темновой стадии фотосинтеза образуются глюкоза и АТФ.
Комментарий. Оценка экспертов – 1 балл. Ответы к предложениям 2 и 3 не содержат исправление ошибок. Ответ к пятому предложению ошибочен.
Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 5. 2 — Вторым исходным веществом является вода, а не азот. 3 — Не все прокариоты способны к фотосинтезу. 5 — Кислород образуется в световой стадии.
Комментарий. Оценка – 2 балла. Не все требования к исправлению ошибок соблюдены.
- Аминокислота АЛА кодируется следующими триплетами иРНК: ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА, ГЦГ. Следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ЦГА , ЦГГ, ЦГУ, ЦГЦ.
- Аминокислота ПРО кодируется следующими триплетами иРНК: ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА, ЦЦГ. Следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты ГГА, ГГГ, ГГТ, ГГЦ.
- Аминокислота ЛЕЙ кодируется триплетами и-РНК: УУА, УУГ, ЦУЦ, ЦУА, ЦУГ, ЦУУ. Следовательно, на ДНК ее кодируют триплеты: ААТ, ААЦ, ГАГ, ГАТ, ГАЦ, ГАА.
- Задание иллюстрирует такое свойство генетического кода как вырожденность.
- Пользуясь таблицей генетического кода иРНК, я определил, что аминокислота АЛА кодируется следующими триплетами иРНК: ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА, ГЦГ. 2. Аминокислота ПРО кодируется следующими триплетами иРНК: ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА, ЦЦГ. 3. Аминокислота ЛЕЙ кодируется триплетами УУА, УУГ, ЦУЦ, ЦУА, ЦУГ, ЦУУ. Следовательно, код вырожден.
Комментарий. Оценка экспертов – 2 балла. Эксперты снизили оценку на 1 балл, так как выпускник не написал цепей ДНК, кодирующих информацию. Ошибка в трех пунктах одинаковая.
- Последовательность нуклеотидов на и-РНК определяется по исходному фрагменту цепи ДНК — АААУЦГАЦАГЦЦУУЦ по принципу комплементарности.
- Последовательность на и-РНК определяется по измененному фрагменту цепи ДНК — АААУЦГАЦУГЦЦУУЦ.
- Фрагмент полипептида и его свойства не изменяются, так как триплеты АЦА и АЦУ кодируют одну аминокислоту ТРЕ — следовательно, генетический код вырожден (избыточен).
- Последовательность на и-РНК по исходному фрагменту цепи ДНК – АААУЦГАЦАГЦЦУУЦ. 2. Последовательность на и-РНК по измененному фрагменту цепи ДНК АААУЦГАЦУГЦЦУУЦ. 3. фрагмент полипептида и его свойства не изменяются.
Комментарий. Оценка экспертов – 1 балл. Ответ верный, но без объяснений. Нужно полностью выполнять требования заданий!
- Перед началом мейоза набор хромосом и ДНК равен 2n4c; в конце интерфазы произошло удвоение ДНК, хромосомы стали двухроматидными; 48 хромосом и 96 молекул ДНК.
- В анафазе мейоза I число хромосом и ДНК в клетке не изменяется и равно 2n4c.
- В профазу мейоза II вступают гаплоидные клетки, имеющие набор из двухроматидных хромосом с набором n2c; 24 хромосомы и 48 молекул ДНК.
- Перед мейозом набор 2n4c. 2. В анафазе мейоза I число хромосом гаплоидное n2c. 3. В профазе II число хромосом равно 24, число молекул ДНК — 48.
Комментарий. Оценки экспертов 0 и 1 балл. Задание требует объяснения каждого пункта ответа. Ответы неполные, хотя биологическая ошибка содержится только во втором пункте.
- В интерфазе перед началом деления число молекул ДНК — 120, число хромосом — 60; после мейоза I число хромосом — 30, ДНК — 60.
- Перед началом деления молекулы ДНК удваиваются, их число увеличивается, а число хромосом не изменяется — 60, каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид.
- Мейоз I — редукционное деление, поэтому число хромосом и молекул ДНК уменьшается в 2 раза.
- Перед мейозом I число молекул ДНК удваивается, а число хромосом остается прежним. 2. После первого деления мейоза число хромосом и молекул ДНК становится 30 и 60 соответственно. 3. В результате мейоза I образуются гаплоидные клетки с формулой n2c.
Комментарий. Оценка экспертов – 2 и 3 балла. Ответ верный и представляет собой один из возможных вариантов.
Задача 1. У дрозофил цвет глаз определяется геном, находящимся в Х-хромосоме (красный цвет доминирует над белым). Ген, отвечающий за форму крыльев находится в аутосоме (нормальная форма крыльев доминирует над укороченной). Самку с белыми глазами и укороченными крыльями скрестили с красноглазым самцом с нормальными крыльями, гомозиготным по этому признаку. Затем провели обратное скрещивание: дигомозиготную (по обоим признакам) самку с красными глазами и нормальными крыльями скрестили с белоглазым самцом с укороченными крыльями. Составьте схему скрещивания, укажите генотипы и фенотипы всех родителей и потомков. Объясните полученное расщепление.
Процессы жизнедеятельности живых организмов.Обмен веществ.Фотосинтез.Химические вещества клетки. Энергетический обмен.Питание.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| obshchaya_biologiya._protsessy_zhiznedeyatelnosti_zhivyh.docx | 104.39 КБ |
Предварительный просмотр:
1. Верны ли следующие суждения об обмене веществ в организме?
А. К обмену веществ способны все организмы, кроме прокариотических.
Б. В ходе энергетического обмена в клетках накапливается энергия в виде АТФ.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
2.Установите соответствие между признаком и видом обмена веществ, для которого этот признак характерен. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.
ВИД ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
A) совокупность реакций синтеза органических веществ
Б) в процессе реакций энергия поглощается
В) в процессе реакций энергия освобождается
Г) участвуют рибосомы
Д) реакции осуществляются в митохондриях
E) энергия запасается в молекулах АТФ
Запишите в строку ответов выбранные цифры под соответствующими буквами.
3.Установите соответствие между признаками обмена веществ и его этапами.
ПРИЗНАКИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
А) Вещества окисляются
Б) Вещества синтезируются
В) Энергия запасается в молекулах АТФ
Г) Энергия расходуется
Д) В процессе участвуют рибосомы
Е) В процессе участвуют митохондрии
1) Пластический обмен
2) Энергетический обмен
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
4.Установите соответствие между процессом обмена в клетке и его видом – (1) биосинтез белка или (2) энергетический обмен:
А) переписывание информации с ДНК на иРНК
Б) передача информации о первичной структуре полипептидной цепи из ядра к рибосоме
В) расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты и синтез двух молекул АТФ
Г) присоединение к иРНК в рибосоме тРНК с аминокислотой
Д) окисление пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды, сопровождаемое синтезом 36 молекул АТФ
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
5.Установите соответствие между характеристикой обмена и его видом.
А) окисление органических веществ
Б) образование полимеров из мономеров
В) расщепление АТФ
Г) запасание энергии в клетке
Д) репликация ДНК
Е) окислительное фосфорилирование
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
6.Установите соответствие между процессами обмена веществ и его видом.
Б) образование 36 молекул АТФ
B) синтез иРНК на ДНК
Г) образование ПВК
Д) синтез белков
Е) расщепление питательных веществ
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
7.Установите соответствие между признаками обмена веществ и его видом.
A) синтез углеводов в хлоропластах
B) синтез 38 молекул АТФ
Г) спиртовое брожение
Д) окислительное фосфорилирование
Е) образование белков из аминокислот на рибосомах
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
8.Установите соответствие между характеристикой энергетического обмена и его этапом
ЭТАП ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
A) происходит в анаэробных условиях
Б) происходит в митохондриях
B) образуется молочная кислота
Г) образуется пировиноградная кислота
Д) синтезируется 36 молекул АТФ
2) кислородное окисление
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
9.Установите соответствие между процессом и этапом энергетического обмена, в котором он происходит.
ЭТАП ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
A) расщепление глюкозы
Б) синтез 36 молекул АТФ
B) образование молочной кислоты
Г) полное окисление до СО 2 , Н 2 О
Д) образование ПВК, НАД · 2Н
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
10.Установите соответствие между характеристикой процесса и процессом, к которому она относится.
А) в ходе процесса синтезируется глюкоза
Б) основан на реакциях матричного синтеза
В) происходит на рибосомах
Г) в ходе процесса выделяется кислород
Д) в результате процесса реализуется наследственная информация
Е) в ходе процесса синтезируется АТФ
2) биосинтез белка
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
11.Установите соответствие между характеристикой и видом обмена веществ.
А) протекает с выделением энергии
Б) происходит в цитоплазме клеток и митохондриях
В) происходит на рибосомах и гладкой ЭПС
Г) протекает с поглощением энергии
Д) в результате образуются АТФ, вода, углекислый газ и т. д.
Е) в результате образуются белки, жиры и углеводы
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
12.Установите соответствие между процессами и этапами энергетического обмена: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ЭТАПЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
А) расщепление глюкозы в цитоплазме
Б) синтез 36 молекул АТФ
В) образование молочной кислоты
Г) полное окисление веществ до СО 2 и Н 2 О
Д) образование пировиноградной кислоты
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
1.Какова главная функция хлорофилла в растениях?
1) выделение углекислого газа
2) поглощение энергии света
3) защита растений от грибковых и вирусных болезней
4) превращение листьев растений в ядовитые для насекомых-вредителей
2.Фотосинтез протекает в клетках
1) корней подорожника
2) мякоти плода зрелой груши
3) семян капусты
4) листьев бузины чёрной
3.Растения, в отличие от животных, в процессе питания НЕ используют
1) энергию солнечного света
2) минеральные соли
3) углекислый газ и воду
4) готовые органические вещества
4.Что происходит в листьях при дыхании?
1) выделяется кислород
2) поглощается углекислый газ
3) образуются органические вещества
4) расщепляются органические вещества
1.Какова главная функция хлорофилла в растениях?
1) выделение углекислого газа
2) поглощение энергии света
3) защита растений от грибковых и вирусных болезней
4) превращение листьев растений в ядовитые для насекомых-вредителей
2.В световую фазу фотосинтеза в клетке за счет энергии солнечного света
1) образуется молекулярный кислород в результате разложения молекул воды
2) происходит синтез углеводов из углекислого газа и воды
3) происходит полимеризация молекул глюкозы с образованием крахмала
4) осуществляется синтез молекул АТФ
5) энергия молекул АТФ расходуется на синтез углеводов
6) происходит разложение молекул воды на протоны и атомы водорода
3.Выберите органоиды клетки и их структуры, участвующие в процессе фотосинтеза. 1) лизосомы 2) хлоропласты 3) тилакоиды 4) граны 5) вакуоли 6) рибосомы
1.Фотосинтез протекает в клетках
1) корней подорожника
2) мякоти плода зрелой груши
3) семян капусты
4) листьев бузины чёрной
2.В темновую фазу фотосинтеза в отличие от световой происходит
2) восстановление углекислого газа до глюкозы
3) синтез молекул АТФ за счет энергии солнечного света
4) соединение водорода с переносчиком НАДФ+
5) использование энергии молекул АТФ на синтез углеводов
6) образование молекул крахмала из глюкозы
3.Каково значение фотосинтеза в природе?
1) обеспечивает организмы органическими веществами
2) обогащает почву минеральными веществами
3) способствует накоплению кислорода в атмосфере
4) обогащает атмосферу парами воды
5) обеспечивает всё живое на Земле энергией
6) обогащает атмосферу молекулярным азотом
1.Растения, в отличие от животных, в процессе питания НЕ используют
1) энергию солнечного света
2) минеральные соли
3) углекислый газ и воду
4) готовые органические вещества
2.Выберите особенности строения и функций хлоропластов
1) внутренние мембраны образуют кристы
2) многие реакции протекают в гранах
3) в них происходит синтез глюкозы
4) являются местом синтеза липидов
5) состоят из двух разных частиц
6) двумембранные органоиды
3.Световая фаза фотосинтеза характеризуется
1) протеканием процессов на внутренних мембранах хлоропластов
2) синтезом глюкозы
3) фиксацией углекислого газа
4) протеканием процессов в строме хлоропластов
5) наличием фотолиза воды
6) образованием АТФ
1.Что происходит в листьях при дыхании?
1) выделяется кислород 2) поглощается углекислый газ 3) образуются органические вещества 4) расщепляются органические вещества
2.Темновая фаза фотосинтеза характеризуется 1) протеканием процессов на внутренних мембранах хлоропластов 2) синтезом глюкозы 3) фиксацией углекислого газа 4) протеканием процессов в строме хлоропластов 5) наличием фотолиза воды 6) образованием АТФ
3. Выберите структуры, участвующие в процессе световой фазы фотосинтеза. 1) лизосомы 2) хлорофилл 3) тилакоиды 4) граны 5) вакуоли 6) строма
ФОТОСИНТЕЗ. V вариант
1.Какова главная функция хлорофилла в растениях?
1) выделение углекислого газа
2) поглощение энергии света
3) защита растений от грибковых и вирусных болезней
4) превращение листьев растений в ядовитые для насекомых-вредителей
2.В световую фазу фотосинтеза в клетке за счет энергии солнечного света
1) образуется молекулярный кислород в результате разложения молекул воды
2) происходит синтез углеводов из углекислого газа и воды
3) происходит полимеризация молекул глюкозы с образованием крахмала
4) осуществляется синтез молекул АТФ
5) энергия молекул АТФ расходуется на синтез углеводов
6) происходит разложение молекул воды на протоны и атомы водорода
3.Выберите органоиды клетки и их структуры, участвующие в процессе фотосинтеза. 1) лизосомы 2) хлоропласты 3) тилакоиды 4) граны 5) вакуоли 6) рибосомы
1.Фотосинтез протекает в клетках
1) корней подорожника
2) мякоти плода зрелой груши
3) семян капусты
4) листьев бузины чёрной
2.В темновую фазу фотосинтеза в отличие от световой происходит
2) восстановление углекислого газа до глюкозы
3) синтез молекул АТФ за счет энергии солнечного света
4) соединение водорода с переносчиком НАДФ+
5) использование энергии молекул АТФ на синтез углеводов
6) образование молекул крахмала из глюкозы
3.Каково значение фотосинтеза в природе?
1) обеспечивает организмы органическими веществами
2) обогащает почву минеральными веществами
3) способствует накоплению кислорода в атмосфере
4) обогащает атмосферу парами воды
5) обеспечивает всё живое на Земле энергией
6) обогащает атмосферу молекулярным азотом
1.Растения, в отличие от животных, в процессе питания НЕ используют
1) энергию солнечного света
2) минеральные соли
3) углекислый газ и воду
4) готовые органические вещества
2.Выберите особенности строения и функций хлоропластов
1) внутренние мембраны образуют кристы
2) многие реакции протекают в гранах
3) в них происходит синтез глюкозы
4) являются местом синтеза липидов
5) состоят из двух разных частиц
6) двумембранные органоиды
3.Световая фаза фотосинтеза характеризуется
1) протеканием процессов на внутренних мембранах хлоропластов
2) синтезом глюкозы
3) фиксацией углекислого газа
4) протеканием процессов в строме хлоропластов
5) наличием фотолиза воды
6) образованием АТФ
1.Какова главная функция хлорофилла в растениях?
1) выделение углекислого газа
2) поглощение энергии света
3) защита растений от грибковых и вирусных болезней
4) превращение листьев растений в ядовитые для насекомых-вредителей
2.В световую фазу фотосинтеза в клетке за счет энергии солнечного света
1) образуется молекулярный кислород в результате разложения молекул воды
2) происходит синтез углеводов из углекислого газа и воды
3) происходит полимеризация молекул глюкозы с образованием крахмала
4) осуществляется синтез молекул АТФ
5) энергия молекул АТФ расходуется на синтез углеводов
6) происходит разложение молекул воды на протоны и атомы водорода
3.Выберите органоиды клетки и их структуры, участвующие в процессе фотосинтеза.
1) лизосомы 2) хлоропласты 3) тилакоиды 4) граны 5) вакуоли 6) рибосомы
получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
СИНТЕЗ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИИ
Энергию, необходимую для своего существования, растения запасают в виде органических веществ. Эти вещества синтезируются в ходе ___________ (А). Этот процесс протекает в клетках листа в ___________ (Б) — особых пластидах зелёного цвета. Они содержат особое вещество зелёного цвета — ___________ (В). Обязательным условием образования органических веществ помимо воды и углекислого газа является ___________ (Г).
Читайте также:
