Тема 2.6. Органические вещества. Нуклеиновые кислоты. - 10-11 класс, Сивоглазов (рабочая тетрадь часть 1)







1. Дайте определения понятий.
Нуклеиновая кислота – высокомолекулярное органическое соединение, биополимер (полинуклеотид), образованный остатками нуклеотидов.  
Редупликация – процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК.  

Транскрипция – это процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках.
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов.
РНК – рибонуклеиновая кислота, одна из трех основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов.
Комплементарность  – взаимное соответствие молекул биополимеров или их фрагментов, обеспечивающее образование связей между пространственно взаимодополняющими (комплементарными) фрагментами молекул или их структурных фрагментов вследствие супрамолекулярных взаимодействий.

2. Опровергните или докажите высказывание ученых-цитологов «В клетке нуклеиновые кислоты выполняют функцию руководителей-администраторов, а белки — рабочих-исполнителей».
Нуклеиновые кислоты хранят и передают наследственную информацию. Все виды РНК синтезируются на ДНК, а на РНК происходит синтеза белка. Беловые молекулы выполняют множество функций, но их синтез возможен только при участии ДНК.

3. Зарисуйте схему строения нуклеотида (общая формула).

10-11-2-6-3

4. Заполните кластер «Функции ДНК».
Функции ДНК: хранение наследственной информации; передача наследственной информации следующему поколению; передача генетической информации из ядра в цитоплазму.

5. Изучите данные анализа ДНК и сформулируйте правило Чаргаффа.





10-11-2-6-5

Нуклеотиды в ДНК взаимно соответствуют друг другу, цепи взаимно дополняемы. А соответствует Т, а Г-Ц.

6. В соответствии с принципом комплементарности изобразите вторую нуклеотидную цепь в молекуле ДНК.
Г-Ц-А-Т-Г-Г-Т-А-Ц-Ц-А-Т-Г-Т-А-Т-Ц-Ц-Г-А
Ц-Г-Т-А-Ц-Ц-А-Т-Г-Г-Т-А-Ц-А-Т-А-Г-Г-Ц-Т.

7. Рассмотрите в § 2.6 рисунок 22. Как вы считаете, почему этот способ редупликации называется полуконсервативным?
При репликации образуются две цепи ДНК, абсолютно идентичные, в каждой из которых одна цепь является матричной, а вторая – дочерней.

8. Чем молекула ДНК как полимер отличается от молекулы белка?
Молекула ДНК – двухцепочечная спираль, а белок – одноцепочечная. Также мономером ДНК являются нуклеотиды, а белка – аминокислоты.

9. Заполните таблицу.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ФУНКЦИЙ РАЗНЫХ ВИДОВ РНК

10-11-2-6-9

10. У молекул белков известны четыре уровня организации молекулы. Как вы думаете, сколько уровней организации можно выделить у молекулы ДНК; РНК? Ответ обоснуйте.
ДНК имеет 4 уровня организации молекулы. Хромосома представляет собой комплекс ДНК с гистонами – признак четвертичной структуры.
РНК – разные виды имеют разные уровни. рРНК – четвертичную (рибосома), тРНК – форма молекулы «клеверный лист», третичная структура, мРНК – только вторичная.

11. Выберите правильный ответ.
Тест 1.
Модель строения молекулы ДНК предложил(-ли) в 1953 г.:
3) Ф. Крик и Дж. Уотсон;

Тест 2.
Функции ДНК в клетке:
4) участвует в хранении и передаче наследственной информации.

Тест 3.
В состав нуклеотида не входит:
2) аминокислота;

12. Познавательная задача.
Молекула ДНК содержит 60 000 нуклеотидов, в состав которых входит азотистое основание тимин. Эти нуклеотиды составляют 15% от общего числа нуклеотидов в молекуле. Определите количество остальных типов нуклеотидов и длину данной молекулы ДНК.
Решение.
60000 – 100%
Х – 15%, Х= 9000 – нуклеотидов Т, по правилу Чаргаффа А также 9000.
Соответственно, 60000 – (9000+9000) = 42000 Ц и Г. Ц – 21000, Г – 21000 по правилу Чаргаффа.
Длина одного витка спирали – 10 пар нуколеотидов и это 3,4 нм. В каждой цепи по 30 000, так как цепи комплементарны.
Значит, 30 000/ 10 = 3000 витков*3,4 = 10200нм.

13. Сформулируйте вопрос к дополнительному материалу на с. 53 учебника.
Каким образом были открыты функции РНК?

14. Определите признак, по которому все нижеперечисленные понятия, кроме двух, объединены в одну группу. Подчеркните эти «лишние» понятия.
Аденин, урацил, рибоза, аминокислота, тимин, фосфатная группа, гуанин, цитозин. Признак: это составляющие РНК.

15. Вставьте недостающий элемент.
Белок    20
ДНК    4
Крахмал    1

16. Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих.

10-11-2-6-16

17. Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней.
Выбранный термин – редупликация.
Соответствие – соответствует, так как означает восстановление структуры ДНК и образование дочерней идентичной молекулы.

18. Сформулируйте и запишите основные идеи § 2.6.
В клетке есть 2 вида нуклеиновых кислот: РНК и ДНК. Это органические биополимеры. ДНК – двухцепочечная спираль, мономер которой состоит из дезоксирибозы, нуклеотида (А, Т, Г, Ц) и остатка фосфорной кислоты. Вторая цепь ДНК образуется по принципу комплементарности (правило Чаргаффа). Мономер РНК – рибоза, нуклеотид (А, У, Г, Ц), остаток фосфорной кислоты.
РНК и ДНК важны для существования клетки, так как обеспечивают биосинтез белка. ДНК выполняет функции: хранение наследственной информации; передача наследственной информации следующему поколению; передача генетической информации из ядра в цитоплазму.
Функции РНК:
рРНК – образует рибосомы, обеспечивающие синтез всех белков клетки.
тРНК – перенос аминокислот к месту синтеза белка в рибосому.
иРНК – перенос информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка – рибосоме.