Тест по биологии: Ген (10 класс)
Тест по биологии «Ген» для 10 класса — это проверочная работа, предназначенная для контроля знаний учащихся о структурной и функциональной единице наследственности. Вопросы охватывают молекулярную биологию, свойства генетического кода, принципы кодирования аминокислот и организацию наследственного материала в клетке.
1
Что представляет собой ген с точки зрения молекулярной биологии?
Правильный ответ:
Это участок молекулы ДНК, определяющий последовательность аминокислот в конкретном белке.Пояснение:
Ген — это не вся молекула ДНК целиком и не белок. Это строго определенный участок (фрагмент) молекулы ДНК, в последовательности нуклеотидов которого закодирована информация о первичной структуре одной полипептидной цепи (белка) или одной молекулы функциональной РНК (рРНК, тРНК).2
Почему генетический код должен быть именно триплетным (состоять из трех нуклеотидов)?
Правильный ответ:
Потому что комбинаций из двух нуклеотидов (16) недостаточно для кодирования 20 аминокислот, а из трех (64) — достаточно.Пояснение:
Математическое обоснование триплетности кода исходит из количества нуклеотидов (4) и аминокислот (20). Дуплетный код (4 в степени 2) дал бы всего 16 комбинаций, чего мало. Триплетный код (4 в степени 3) дает 64 комбинации, что покрывает потребность в кодировании 20 аминокислот с избытком.3
Какое свойство генетического кода описывается термином «однозначность»?
Правильный ответ:
Один конкретный триплет кодирует только одну строго определенную аминокислоту.Пояснение:
Однозначность (специфичность) генетического кода означает строгое соответствие: конкретная последовательность из трех нуклеотидов (кодон) всегда шифрует только одну определенную аминокислоту. Это исключает двусмысленность при считывании наследственной информации и синтезе белка.4
Где в эукариотической клетке хранится основная генетическая информация о структуре белков?
Правильный ответ:
В ядре (в хромосомах)Пояснение:
У эукариотических организмов (растений, животных, грибов) подавляющая часть генетической информации записана в молекулах ДНК, которые упакованы с белками в хромосомы и находятся под защитой ядерной оболочки в клеточном ядре. Небольшая часть генов также есть в митохондриях и пластидах.5
Что означает свойство «вырожденность» (избыточность) генетического кода?
Правильный ответ:
Большинство аминокислот кодируются более чем одним триплетом.Пояснение:
Вырожденность (или избыточность) кода — это явление, при котором одной и той же аминокислоте соответствует несколько разных кодонов (триплетов-синонимов). Это возможно, так как общее число возможных триплетов (64) значительно превышает число кодируемых аминокислот (20).6
Сколько всего существует различных вариантов триплетов (кодонов), составленных из четырех типов нуклеотидов?
Правильный ответ:
64Пояснение:
Количество возможных кодонов рассчитывается как число типов нуклеотидов, возведенное в степень длины кодона. Поскольку нуклеотидов 4 (А, Г, Т, Ц), а код триплетен, то 4 * 4 * 4 = 64. Из них 61 кодон кодирует аминокислоты, а 3 являются стоп-кодонами, прекращающими синтез белка.7
Какие две аминокислоты являются исключением из правила избыточности и кодируются только одним триплетом каждая?
Правильный ответ:
Метрионин и ТриптофанПояснение:
В таблице генетического кода только две аминокислоты имеют уникальные, единственные кодирующие их триплеты. Это метионин (кодируется триплетом АУГ, который также является старт-кодоном) и триптофан (кодируется триплетом УГГ). Все остальные 18 аминокислот имеют от 2 до 6 кодонов-синонимов.8
Чем объясняется тот факт, что в разных клетках одного многоклеточного организма синтезируются разные наборы белков, хотя ДНК везде одинакова?
Правильный ответ:
В разных типах клеток активны (работают) разные гены, специфичные для данной ткани.Пояснение:
Все соматические клетки организма (например, нейрон и клетка кожи) содержат абсолютно одинаковый полный набор генов, полученный из зиготы. Различия в их строении и функциях обусловлены дифференциальной экспрессией генов: в каждом типе клеток “включена” и работает только определенная часть генома, необходимая для данной ткани, а остальные гены “молчат”.9
Как называется свойство генетического кода, означающее, что он одинаков для человека, бактерии, гриба и растения?
Правильный ответ:
УниверсальностьПояснение:
Универсальность генетического кода — это фундаментальное свойство живой материи. Оно означает, что одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты у подавляющего большинства живых организмов на Земле. Это свидетельствует о единстве происхождения всей жизни на нашей планете от общего предка.10
Какое количество нуклеотидов необходимо для кодирования белка, состоящего из 100 аминокислот (без учета стоп-кодонов)?