Подробное решение параграф 5 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Т. М. Ефимова, А. О. Шубин, Л. Н. Сухорукова 2010
Вопрос внутри параграфа: Почему нуклеиновые кислоты относят к макромолекулам?
Это молекулы с большой молекулярной массой, состоящие из многократно повторяющихся мономеров. Масса, которых может быть от нескольких десятков до миллионов.
Что представляет собой водородные связи?
Водородные связи – это разновидность ковалентной связи, более слабой чем полярная или неполярная связь. Это тип ассоциации молекул – межмолекулярного или внутримолекулярного, за счет полярного водорода и другим отрицательно зараженным атомов в молекуле. Это тип донорно-акцепторного механизма. Данный тип связи обуславливает некоторые физические свойства молекул.
Стр. 30. Вопросы и задания после §
1. Объясните значение терминов «нуклеиновые кислоты», «нуклеотид».
Нуклеиновые кислоты – это биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Нуклеотид – это мономер нуклеиновых кислот, который состоит трех компонентов: азотистого основания, пятиуглеродистого сахара, остатка фосфорной кислоты.
2. В чем сходство и отличие в строении нуклеиновых кислот и белков?
Сходство: полимеры, сложные органические соединения живых организмов, вторичная структура белков и спиральная молекула ДНК, первичная структура белка и полинуклеотид РНК, несут наследственную информацию об организме.
Различия: разные мономеры, разные связи соединения в полимеры, наличие четырех структур у белков и двух структур у полинуклеотидов (первичная и вторичная), принцип комплементарности у ДНК.
3. Каковы особенности первичной и вторичной структур молекулы ДНК?
Первичная структура ДНК – это длинная неразветвленная цепь нуклеотидов, соединенных между собой через остаток фосфорной кислоты. Остаток фосфорной кислоты одного нуклеотида соединяется с другим нуклеотидом выстраивая длинную цепь, длина которой может достигать метра. Вторичная структура ДНК – это двойная цепь, построенная по принципу комплементарности, и закрученная вокруг своей оси в спираль. Это обеспечивает компактность молекулы ДНК, которая располагается в ядре.
4. Какие азотистые основания называют комплементарными?
Комплементарность – это универсальный принцип соответствия, лежащий в основе структуры и функционирования ДНК в клетке. В ДНК четыре азотистых основания: аденин (А), тимин (Т), цитозин (Ц), гуанин (Г). Принцип комплементарности обеспечивается водородными связями между азотистыми основаниями. Так тимин соответствует аденину, так как образует столько же водородных связей, что и аденин. По тому же принципу гуанин комплементарен цитозину. А=Т, Г=Ц.
5. В чем заключается способность ДНК к самовоспроизведению?
Молекула ДНК способна к самовоспроизведению путем удвоения. Под действием ферментов двойная спираль ДНК раскручивается, связи между азотистыми основаниями разрываются. Затем каждая цепь используется в качестве матрицы для сборки своей копии. Копии строятся из нуклеотидов, находящихся в ядре в свободном состоянии. Например, аденин свободного нуклеотида образует две водородные связи с тимином нуклеотида матрицы. Цитозин свободного нуклеотида присоединяется к гуанину – комплементарному азотистому основанию цепи. Постепенно из одной молекулы ДНК формируется две, каждая из которых содержит одну материнскую и одну вновь синтезированную цепь. Удвоение молекул ДНК происходит перед делением клетки.
6. Найдите сходства и различия в строении ДНК и РНК?
Сходства: полинуклеотиды (кроме т-РНК), мономеры – нуклеотиды, несут наследственную информацию о белках клеток, азотистые основания – пятиуглеродистые углеводы.
Различия: ДНК – один тип молекулы и две ее структуры, РНК – три типы молекулы: матричная (информационная), транспортная, рибосомальная РНК; разные азотистые основания: РНК – А, Г, Ц, У. ДНК – А, Ц, Т, Г; комплементарность в ДНК: А=Т, Г=Ц, в РНК: А=У, Г=Ц; разные углеводы: в ДНК – дезоксирибоза, в РНК – рибоза.
7. Объясните функции, выполняемые нуклеиновыми кислотами в клетках живых организмов.
Хранение и передача наследственной информации. В ДНК заключена информация о первичной структуре всех белков, необходимых организму. Эта информация записана в линейной последовательности нуклеотидов. Так как белки играют первостепенную роль в жизнедеятельности организма, участвуя в строении, развитии, обмене веществ, то можно утверждать, ДНК хранит информацию об организме. В РНК каждый ее тип выполняет свою функцию в зависимости от своего строения. м-РНК – копия участка ДНК, где записаны информация о числе, составе и последовательности аминокислотных остатков, определяющих структуру и функции белковой молекулы. В данной РНК заключен план построения молекулы полипептида. т-РНК – ее роль состоит в присоединении молекулы аминокислоты и транспортировке ее к месту синтеза белка. р-РНК – соединяется с белком и образует особые органоиды – рибосомы, на которых и осуществляется сборка белковых молекул в клетке любого живого организма.