Тест по биологии: Этапы матричного синтеза — транскрипция, сплайсинг, трансляция (10 класс)
Тест по биологии «Этапы матричного синтеза — транскрипция, сплайсинг, трансляция» для 10 класса — это проверочная работа профильного уровня, предназначенная для контроля знаний учащихся о ключевых процессах реализации наследственной информации. Тест охватывает молекулярные механизмы биосинтеза белка, особенности строения генов эукариот и биохимические реакции, обеспечивающие жизнедеятельность клетки.
1
Какой фундаментальный принцип лежит в основе всех реакций матричного синтеза?
Правильный ответ:
Принцип комплементарности (матричный принцип).Пояснение:
Все реакции матричного синтеза (репликация, транскрипция, трансляция) основаны на принципе комплементарности. Это означает, что новая молекула строится не хаотично, а на основе уже существующей молекулы-матрицы, где каждому мономеру матрицы строго соответствует определенный мономер синтезируемой цепи (например, А-Т, Г-Ц).2
Где в эукариотической клетке происходит процесс транскрипции (синтеза иРНК)?
Правильный ответ:
В ядре клеткиПояснение:
У эукариот ДНК находится в ядре и защищена ядерной оболочкой. Поэтому процесс переписывания информации с ДНК на РНК (транскрипция) происходит непосредственно в ядре. Лишь после завершения синтеза и созревания молекула иРНК покидает ядро через поры и выходит в цитоплазму.3
Какой фермент осуществляет процесс транскрипции?
Правильный ответ:
ДНК-зависимая РНК-полимеразаПояснение:
Главным ферментом транскрипции является ДНК-зависимая РНК-полимераза. Этот сложный белковый комплекс распознает начало гена (промотор), расплетает двойную спираль ДНК и строит молекулу РНК, используя одну из цепей ДНК в качестве матрицы и свободные рибонуклеотиды как строительный материал.4
Какое азотистый основание включается в молекулу иРНК напротив аденина (А) матрицы ДНК?
Правильный ответ:
Урацил (У)Пояснение:
При синтезе РНК соблюдается принцип комплементарности, однако в РНК вместо тимина (Т), характерного для ДНК, присутствует урацил (У). Поэтому, если в матричной цепи ДНК стоит аденин, РНК-полимераза присоединяет к растущей цепи РНК урацил.5
Как называется участок ДНК, с которого начинается синтез иРНК и который узнается РНК-полимеразой?
Правильный ответ:
ПромоторПояснение:
Промотор — это специфическая последовательность нуклеотидов ДНК, расположенная перед началом кодирующей части гена. Она служит «посадочной площадкой» для РНК-полимеразы, указывая ферменту, где нужно начать транскрипцию и какую из двух цепей ДНК использовать как матрицу.6
Что такое сплайсинг?
Правильный ответ:
Процесс вырезания интронов и сшивания экзонов в молекуле РНК.Пояснение:
Сплайсинг — это этап процессинга (созревания) иРНК, характерный для эукариот. В ходе этого процесса из первичного транскрипта (пре-иРНК) удаляются некодирующие вставки (интроны), а смысловые участки (экзоны) соединяются в единую последовательность, образуя зрелую иРНК.7
Чем интроны отличаются от экзонов?
Правильный ответ:
Интроны — это некодирующие участки гена, а экзоны — кодирующие.Пояснение:
Гены эукариот имеют мозаичное строение. Экзоны (от англ. expressed) — это участки ДНК, несущие информацию о последовательности аминокислот в белке. Интроны (от англ. intragenic) — это вставочные последовательности, которые транскрибируются, но не содержат информации о структуре белка и удаляются при сплайсинге.8
Почему у бактерий (прокариот) процесс трансляции может начинаться еще до завершения транскрипции?
Правильный ответ:
Потому что у них нет ядерной оболочки, разделяющей эти процессы.Пояснение:
У прокариот отсутствует оформленное ядро. Генетический материал находится непосредственно в цитоплазме. Это позволяет рибосомам связываться с молекулой иРНК и начинать синтез белка сразу же, как только начало молекулы РНК синтезировалось и отделилось от матрицы ДНК, не дожидаясь окончания транскрипции.9
Какую функцию выполняют транспортные РНК (тРНК) в процессе трансляции?
Правильный ответ:
Они доставляют аминокислоты к рибосомам.Пояснение:
Транспортные РНК играют роль посредников между языком нуклеотидов и языком аминокислот. Каждая тРНК присоединяет к себе специфическую аминокислоту и транспортирует её в рибосому. Благодаря антикодону тРНК узнает соответствующий кодон на иРНК и обеспечивает вставку аминокислоты в нужное место белковой цепи.10
Что является матрицей для процесса трансляции?
Правильный ответ:
Информационная РНК (иРНК)Пояснение:
Трансляция — это синтез белка по матрице информационной РНК. Именно последовательность кодонов в иРНК определяет порядок присоединения аминокислот. Рибосома движется вдоль иРНК, считывая эту информацию и синтезируя полипептидную цепь.11
Какое событие происходит при терминации трансляции?
Правильный ответ:
Рибосома доходит до стоп-кодона, и синтез белка прекращается.Пояснение:
Терминация — это завершающий этап трансляции. Когда в активный центр рибосомы попадает один из стоп-кодонов (УАА, УАГ, УГА), к нему не может присоединиться тРНК. Вместо этого связываются факторы терминации, которые вызывают отсоединение готовой полипептидной цепи и распад рибосомы на субъединицы.12
Что такое антикодон?
Правильный ответ:
Триплет нуклеотидов тРНК, комплементарный кодону иРНК.Пояснение:
Антикодон — это специфическая последовательность из трех нуклеотидов, расположенная в одной из петель молекулы тРНК. Антикодон комплементарен кодону иРНК. Их взаимодействие (спаривание) в рибосоме гарантирует, что в белок будет включена именно та аминокислота, которая закодирована в данном месте иРНК.13
Какую роль играет рибосома в процессе биосинтеза белка?
Правильный ответ:
Она служит «сборочным цехом», удерживая иРНК и тРНК и катализируя образование пептидной связи.Пояснение:
Рибосома — это сложный молекулярный аппарат. Она обеспечивает точное позиционирование тРНК относительно кодонов иРНК. Кроме того, большая субъединица рибосомы обладает ферментативной активностью: она катализирует реакцию образования пептидной связи между аминокислотами, удлиняя белковую цепь.14
Какой тип химической связи образуется между аминокислотами в процессе трансляции?
Правильный ответ:
ПептиднаяПояснение:
В процессе трансляции карбоксильная группа одной аминокислоты соединяется с аминогруппой другой аминокислоты. При этом выделяется молекула воды и образуется прочная ковалентная связь, называемая пептидной связью. Именно эта связь формирует первичную структуру белка (полипептид).15
Что происходит на этапе элонгации транскрипции?
Правильный ответ:
РНК-полимераза движется по ДНК и удлиняет цепь РНК.Пояснение:
Элонгация транскрипции — это стадия синтеза, на которой РНК-полимераза скользит вдоль матричной цепи ДНК, расплетая спираль и последовательно присоединяя нуклеотиды к растущему 3’-концу молекулы РНК. Это продолжается до тех пор, пока фермент не достигнет терминатора.16
Какое направление передачи генетической информации постулирует «центральная догма молекулярной биологии»?
Правильный ответ:
ДНК -> РНК -> БелокПояснение:
Центральная догма, сформулированная Фрэнсисом Криком, описывает основной путь потока информации в живых системах: информация хранится в ДНК, переписывается в РНК (транскрипция) и затем используется для синтеза белка (трансляция). Обратный поток возможен от РНК к ДНК (у вирусов), но не от белка.17
Какой кодон является стартовым и кодирует аминокислоту метионин?
Правильный ответ:
АУГПояснение:
Кодон АУГ выполняет функцию инициатора трансляции. Именно с него начинается считывание информации рибосомой, что задает правильную рамку считывания. Этот кодон кодирует аминокислоту метионин, поэтому все вновь синтезированные белки начинаются с метионина (который иногда потом отщепляется).18
Какое вещество служит непосредственным источником энергии для процессов матричного синтеза?
Правильный ответ:
АТФ (и другие нуклеозидтрифосфаты)Пояснение:
Реакции матричного синтеза являются энергозатратными (пластический обмен). Для образования химических связей, движения ферментов и рибосом используется энергия макроэргических связей АТФ (аденозинтрифосфата), а также ГТФ (гуанозинтрифосфата) в случае трансляции.19
В чем заключается биологический смысл альтернативного сплайсинга?
Правильный ответ:
В возможности синтезировать несколько разных белков с одного гена.Пояснение:
Альтернативный сплайсинг позволяет клетке по-разному комбинировать экзоны одной и той же пре-иРНК. В результате с одного гена могут быть считаны разные зрелые иРНК и, следовательно, синтезированы разные белки (изоформы). Это значительно увеличивает разнообразие белков без увеличения размера генома.20
Почему реакции матричного синтеза характерны только для живой природы?