Билет № 9. 1. 1. Пластический обмен — совокупность реак­ций синтеза органических веществ в клетке с ис­пользованием энергии

1. 1. Пластический обмен — совокупность реак­ций синтеза органических веществ в клетке с ис­пользованием энергии. Синтез белков из аминокис­лот, жиров из глицерина и жирных кислот — при­меры биосинтеза в клетке.

2. Значение пластического обмена: обеспечение клетки строительным материалом для создания клеточных структур; органическими веществами, которые используются в энергетическом обмене.

3. Фотосинтез и биосинтез белков — примеры пластического обмена. Роль ядра, рибосом, эндо­плазматической сети в биосинтезе белка. Фермен­тативный характер реакций биосинтеза, участие в нем разнообразных ферментов. Молекулы АТФ — источник энергии для биосинтеза.

4. Матричный характер реакций синтеза бел­ков и нуклеиновых кислот в клетке. Последова­тельность нуклеотидов в молекуле ДНК — матрич­ная основа для расположения нуклеотидов в моле­куле иРНК, а последовательность нуклеотидов в молекуле иРНК — матричная основа для располо­жения аминокислот в молекуле белка в определен­ном порядке.

5. Этапы биосинтеза белка:

1) транскрипция — переписывание в ядре ин­формации о структуре белка с ДНК на иРНК. Зна­чение дополнительности азотистых оснований в этом процессе. Молекула иРНК — копия одного ге­на, содержащего информацию о структуре одного белка. Генетический код — последовательность ну­клеотидов в молекуле ДНК, которая определяет по­следовательность аминокислот в молекуле белка. Кодирование аминокислот триплетами — тремя ря­дом расположенными нуклеотидами;

2) перемещение иРНК из ядра к рибосоме, нани­зывание рибосом на иРНК. Расположение в месте контакта иРНК и рибосомы двух триплетов, к од­ному из которых подходит тРНК с аминокислотой. Дополнительность нуклеотидов иРНК и тРНК — основа взаимодействия аминокислот. Передвиже­ние рибосомы на новый участок иРНК, содержащий два триплета, и повторение всех процессов: достав­ка новых аминокислот, их соединение с фрагмен­том молекулы белка. Движение рибосомы до конца иРНК и завершение синтеза всей молекулы белка.

6. Высокая скорость реакций биосинтеза белка в клетке. Согласованность процессов в ядре, цито­плазме, рибосомах — доказательство целостности клетки. Сходство процесса биосинтеза белка в клет­ках растений, животных и др. — доказательство их родства, единства органического мира.

2. 1. Наследственная изменчивость — свойство ор­ганизмов приобретать новые признаки в процессе онтогенеза и передавать их потомству. Виды наследственной изменчивости — мутационная и комби-нативная. Материальные основы наследственной из­менчивости — изменение генов, генотипа; ее инди­видуальный характер (проявление у отдельных особей), необратимость, передача по наследству.

2. Комбинативная изменчивость — результат перекомбинации генов при скрещивании организ­мов. Причины перекомбинации генов — перекрест и обмен участками гомологичных хромосом, слу­чайный характер распределения хромосом между дочерними клетками в ходе мейоза, случайное со­четание гамет при оплодотворении, взаимодействие генов. Пример: появление дрозофил с темным те­лом и длинными крыльями при скрещивании се­рых дрозофил с длинными крыльями с темными дрозофилами с короткими крыльями.

3. Мутационная изменчивость — внезапное, случайное возникновение стойких изменений гене­тического аппарата, вызывающее появление но­вых признаков в фенотипе. Примеры: шестипалая рука, альбиносы. Виды мутаций — генные (измене­ние последовательности нуклеотидов в гене) и хро­мосомные (увеличение или уменьшение числа хро­мосом, потеря их части). Последствия генных и хромосомных мутаций — синтез новых белков, а значит, и появление новых признаков у организ­мов, которые чаще всего ведут к снижению жизне­способности, а иногда и к смерти.

4. Полиплоидия — наследственная изменчи­вость, вызванная кратным увеличением числа хро­мосом. При этом увеличиваются размеры, масса, число семян и плодов у растения. Причины — нару­шение процессов митоза или мейоза, нерасхожде­ние хромосом в дочерние клетки. Широкое распро­странение в природе полиплоидии у растений. Получение полиплоидных сортов растений, их вы­сокая урожайность.

5. Соматические мутации — изменение генов или хромосом в соматических клетках, возникно­вение изменений в той части организма, которая 6. Митохондрии — органоиды, отграниченные от цитоплазмы двумя мембранами. В них с участи­ем ферментов окисляются органические вещества и синтезируются молекулы АТФ. Увеличение по­верхности внутренней мембраны, на которой распо­ложены ферменты, за счет крист. АТФ — богатое энергией органическое вещество.

7. Пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хро­мопласты), их содержание в клетке — главная осо­бенность растительного организма. Хлоропласты — пластиды, содержащие зеленый пигмент хлоро­филл, который поглощает энергию света и исполь­зует ее на синтез органических веществ из углекис­лого газа и воды. Отграничение хлоропластов от цитоплазмы двумя мембранами, многочисленные выросты — граны на внутренней мембране, в кото­рых расположены молекулы хлорофилла и фер­менты.

8. Комплекс Гольджи — система полостей, от­граниченных от цитоплазмы мембраной. Накапли­вание в них белков, жиров и углеводов. Осуществ­ление на мембранах синтеза жиров и углеводов.

9. Лизосомы — тельца, отграниченные от цито­плазмы одной мембраной. Содержащиеся в них ферменты ускоряют реакцию расщепления слож­ных молекул до простых: белков до аминокислот, сложных углеводов до простых, липидов до глице­рина и жирных кислот, а также разрушают отмер­шие части клетки, целые клетки.

10. Вакуоли — полости в цитоплазме, заполнен­ные клеточным соком, место накопления запасных питательных веществ, вредных веществ; они регу­лируют содержание воды в клетке.

11. Клеточные включения — капли и зерна за­пасных питательных веществ (белки, жиры и угле­воды).

12. Ядро — главная часть клетки, покрытая сна­ружи двухмембранной, пронизанной порами ядер­ной оболочкой. Вещества поступают в ядро и удаля­ются из него через поры. Хромосомы — носители наследственной информации о признаках организ­ма, основные структуры ядра, каждая из которых состоит из одной молекулы ДНК в соединении с бел­ками. Ядро — место синтеза ДНК, иРНК, рРНК.

2. Ароморфоз — крупное эволюционное измене­ние. Оно обеспечивает повышение уровня организа­ции оргзлизмов, преимущества в борьбе за существо­вание, возможность освоения новых сред обитания.

2. Факторы, вызывающие ароморфозы, — на­следственная изменчивость, борьба за существова­ние и естественный отбор.

3. Основные ароморфозы в эволюции многокле­точных животных:

1) появление многоклеточных животных от од­ноклеточных, дифференциация клеток и образова­ние тканей;

2) формирование у животных двусторонней сим­метрии, передней и задней частей тела, брюшной и спинной сторон тела в связи с разделением функ­ций в организме (ориентация в пространстве — пе­редняя часть, защитная — спинная сторона, пере­движение — брюшная сторона);

3) возникновение бесчерепных, подобных совре­менному ланцетнику, панцирных рыб с костными челюстями, позволяющими активно охотиться и справляться с добычей;

4) возникновение легких и появление легочного дыхания наряду с жаберным;

5) формирование скелета плавников с мышцами, подобных пятипалой конечности наземных позво­ночных, позволивших животным не только пла­вать, но и ползать по дну, передвигаться по суше;

6) усложнение кровеносной системы от двухка­мерного сердца, одного круга кровообращения у рыб до четырехкамерного сердца, двух кругов кро­вообращения у птиц и млекопитающих. Развитие нервной системы: паутинообразная у кишечнопо-лостных, брюшная цепочка у кольчатых червей, трубчатая нервная система, значительное развитие развилась из мутировавших клеток. Соматические мутации потомству не передаются, они исчезают с гибелью организма. Пример — белая прядь волос у человека.

3. Растения поглощают углекислый газ из окружа­ющей среды и используют его углерод в процессе фотосинтеза на создание органических веществ. Их используют как сами растения, так и животные (рыбы, моллюски). Они питаются ими, создают из них вещества, свойственные организму. Органиче­ские вещества организмы используют в процессе дыхания, при этом в окружающую среду выделяет­ся углекислый газ. Расщепление мертвых остатков микроорганизмами сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. Так происходит круго­ворот углерода. В аквариуме масса пищи, а значит, и содержание углерода не соответствует правилу экологической пирамиды (масса растений должна в 1000 раз превышать массу животных), поэтому рыб приходится подкармливать.