Билет № 5. 1. Химический состав клетки

1. Химический состав клетки. Роль органических веществ в ее строении и жизнедеятельности.

2. Модификационная изменчивость, ее значение в жизни организма. Закономерности модификационной изменчивости. Норма реакции.

3. Решить задачу на наследование гемофилии.

1. 1. Элементарный состав клеток, наибольшее со­держание в ней атомов углерода, водорода, кислоро­да, азота (98%), небольшое количество других эле­ментов. Сходство элементарного состава тел живой и неживой природы — доказательство их единства.

2. Химические вещества, входящие в состав клетки: неорганические (вода и минеральные соли) и органические (белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы, АТФ).

3. Состав углеводов — атомы углерода, водорода и кислорода. Простые углеводы, моносахариды (глюкоза, фруктоза); сложные углеводы, полисахариды (клетчатка, или целлюлоза). Моносахариды — мономеры полисахаридов. Функции простых угле­водов — основной источник энергии в клетке; функции сложных углеводов — строительная и за­пасающая (оболочка растительной клетки состоит из клетчатки).

4. Липиды (жиры, холестерин, некоторые вита­мины и гормоны), их элементарный состав — ато­мы углерода, водорода и кислорода. Функции липидов: строительная (составная часть мембран), источник энергии. Роль жиров в жизни ряда животных, их способность длительное время обхо­диться без воды благодаря запасам жира.

5. Белки — макромолекулы (имеют большую молекулярную массу). Они состоят из десятков, со­тен аминокислот. Состав аминокислот, карбоксиль­ная (кислая) и аминная (основная) группы — основа образования между аминокислотами пептидных связей. Разнообразие аминокислот (примерно 20). Разная последовательность соединения аминокис­лот в молекулах белков — причина их огромного разнообразия.

6. Структуры молекул белка: первичная (после­довательность аминокислот), вторичная (форма спирали), третичная (более сложная конфигура­ция). Обусловленность структур молекул белков различными химическими связями. Разнообразие белков — причина большого числа признаков у ор­ганизма. Многофункциональность белков: строи­тельная, транспортная, сигнальная, двигательная, энергетическая, ферментативная (белки входят в состав ферментов).

7. Нуклеиновые кислоты (НК), их виды: ДНК, иРНК, тРНК, рРНК, НК — полимеры, их мономе­ры — нуклеотиды. Состав нуклеотидов: углевод (рибоза в РНК и дезоксирибоза в ДНК), фосфорная кислота, азотистое основание (в ДНК — аденин, тимин, гуанин, цитозин, в РНК — те же, но вместо тимина урацил). Функции НК — хранение и пере­дача наследственной информации, матрица для синтеза белков, транспортировка аминокислот.

8. Структура молекулы ДНК: двойная спираль, основа ее образования — принцип комплементарности, возникновение связей между дополнительными азотистыми основаниями (А=Т и Г=Ц). РНК — одноцепочечная спираль, состоит из нуклеотидов.

9. АТФ — аденозинтрифосфорная кислота, нуклеотид, состоит из аденина, рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, соединенных макроэргическими (богатыми энергией) связями. АТФ — аккуму­лятор энергии, используемой во всех процессах жи­знедеятельности.

2. 1. Изменчивость — общее свойство организмов приобретать новые признаки в процессе онтогенеза. Ненаследственная, или модификационная, и на­следственная (мутационная и комбинативная) изменчивость. Примеры ненаследственной изменчи­вости: увеличение массы человека при обильном питании и малоподвижном образе жизни, появле-ние загара; примеры наследственной изменчивости: белая прядь волос у человека, цветок сирени с пятью лепестками.

2. Фенотип— совокупность внешних и внутрен­них признаков, процессов жизнедеятельности орга­низма. Генотип — совокупность генов в организме. Формирование фенотипа под влиянием генотипа и условий среды. Причины модификационной измен­чивости — воздействие факторов среды. Модификационная изменчивость — изменение фенотипа, не связанное с изменениями генов и генотипа.

3. Особенности модификационной изменчивости — не передается по наследству, так как не за­трагивает гены и генотип, имеет массовый харак­тер (проявляется одинаково у всех особей вида), об­ратима — изменение исчезает, если вызвавший его фактор прекращает действовать. Например, у всех растений пшеницы при внесении удобрений улуч­шается рост и увеличивается масса; при занятиях спортом масса мышц у человека увеличивается, а с их прекращением уменьшается.

4. Норма реакции— пределы модификацион­ной изменчивости признака. Степень изменчивости признаков. Широкая норма реакции: большие изменения признаков, например, надоев молока у коров, коз, массы животных. Узкая норма реак­ции — небольшие изменения признаков, например, жирности молока, окраски шерсти. Зависимость модификационной изменчивости от нормы реак­ции. Наследование организмом нормы реакции.

5. Адаптивный характер модификационной из­менчивости — приспособительная реакция орга­низмов на изменения условий среды.

6. Закономерности модификационной изменчи­вости:ее проявление у большого числа особей. На­иболее часто встречаются особи со средним прояв­лением признака, реже — с крайними пределами (максимальные или минимальные величины). На­пример, в колосе пшеницы от 14 до 20 колосков. Чаще встречаются колосья с 16—18 колосками, ре­же с 14 и 20. Причина: одни условия среды оказы­вают благоприятное воздействие на развитие при­знака, а другие — неблагоприятное. В целом же действие условий усредняется: чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная измен­чивость признаков.

3. Надо исходить из того, что гемофилия — рецес­сивный признак, ген гемофилии (Л), ген нормаль­ной свертываемости крови (Н) находятся в Х-хромосоме. У женщин заболевание проявляется в слу­чае, когда в обеих Х-хромосомах находятся гены гемофилии. У мужчин всего одна Х-хромосома, со­держание гена гемофилии в ней говорит о заболева­нии организма.