Параграф 25 ГДЗ Пасечник 10 класс (Биология)
Вспомните:
1. Почему в отдельной клетке многоклеточного организма используется только часть генов?
В отдельной клетке какого—либо организма работает только часть генов, потому что каждой клетке необходимо синтезировать различные белки, в зависимости от функций, выполняемых определенной клеткой.
2. Из скольких видов аминокислот состоят белки?
Белки состоят из 20 различных аминокислот.
3. У каких организмов генотип включает одну молекулу ДНК?
Прокариоты и вирусы содержат только одну молекулу ДНК.
4. Что такое генетический код?
Генетическим кодом называют набор сочетаний из трёх нуклеотидов, кодирующих определённые аминокислоты.
5. Чем определяется специфичность каждого организма?
Специфичность каждого организма определяется разнообразием набора белков. Каждый вид растений и животных имеет особый, только ему присущий набор белков. Некоторые белки, выполняющие одинаковые функции, могут иметь одинаковое строение у разных видов. Например, инсулин — гормон поджелудочной железы, регулирующий количество сахара в крови, одинаков у собаки и у человека. Однако многие белки, выполняя одну и ту же функцию, несколько отличаются по строению у разных представителей одного и того же вида. Примером могут служить белки групп крови у человека.
ПОДУМАЙТЕ
1. Что произошло бы с организмом, если бы не существовало процесса регуляции биосинтеза белка?
Скорее всего, организм бы беспорядочно производил белки. Ускорение, замедление, прекращение синтеза белков имело бы хаотичный характер. Они были бы в избытке, или их не хватало, что негативно сказывалось бы на организме.
2. Может ли существовать клетка, не способная к самостоятельному синтезу веществ?
В период активного функционирования каждая клетка обязательно должна самостоятельно синтезировать необходимые ей вещества. Но возможно и существование клетки, неспособной к самостоятельному синтезу веществ. Это специализированные клетки, например эритроциты. Эти клетки в зрелом состоянии живут ограниченное время (у человека — около 120 суток) и отмирают по мере старения.
Моя лаборатория
Тренируемся
1. Что такое оперон?
Оперон – генетическая единица механизма регуляции синтеза белков, в состав которой входят один или несколько структурных генов, т.е. участков ДНК, несущих информацию о структуре иРНК, которая, в свою очередь, несёт информацию о структуре белка.
2. Какую роль играет рецептор в регуляторном механизме клетки?
В результате взаимодействия рецептора с гормоном в клетке активируются или, наоборот, репрессируются тс или иные гены. Это приводит к кардинальному изменению характера синтеза белков в данной клетке.
3. Какова роль гормонов в регуляторном механизме клетки?
Гормоны в многоклеточном организме регулируют и координируют работу генов в клетках разных тканей.
Например, синтезируемый в клетках передней доли гипофиза соматотропин (гормон роста) взаимодействует с рецептором клеточной мембраны янус-киназой, который, в свою очередь, воздействуя на некоторые цитоплазматические белки (STAT-белки), способствует активизации транскрипции ряда генов. В результате скорость синтеза белка повышается, что приводит к активному росту массы хрящевой и мышечной ткани.
4. Сколько генов приблизительно содержится в каждой клетке человека?
В каждой клетке человека содержится до 120 тыс. генов.
5. Какие вещества в многоклеточном организме играют важнейшую роль в координации работы тысяч генов?
Важнейшую роль в координации работы тысяч генов играют белки и гормоны.
Совершенствуемся
1. Используя ключевые слова параграфа, постройте основу схемы (ментальной карты), отражающей суть процесса регуляции транскрипции.
2. Что будет, если у гена повредится промотор? Ответ обоснуйте.
Если повредится промотор, то РНК — полимераза не сможет узнавать место начала и направление транскрипции, а также будет непонятно, какая из двух цепей ДНК будет служить матрицей для синтеза РНК. Если нет транскрипции, то и нет трансляции, что вызовет нехватку белков в клетке. Таким образом клетка может погибнуть.
Выполнение
1. В отдельной клетке многоклеточного организма используется только часть генов, потому что разные клетки выполняют разные функции и синтезируют разные белки.
2. Белки состоят из 20 различных аминокислот.
3. Генотип включает одну молекулу ДНК у прокариот и вирусов.
4. Генетический код — это набор сочетаний из трёх нуклеотидов, кодирующих определённые аминокислоты.
5. Специфичность каждого организма определяется разнообразием набора белков. У каждого вида есть свой, характерный для него набор белков.
Ответ
1. Без регуляции биосинтеза белка организм не смог бы нормально существовать: белки синтезировались бы беспорядочно, одних было бы слишком много, других — недостаточно.
2. Да, может. Пример — зрелые эритроциты: они не способны к самостоятельному синтезу веществ, так как утратили ядро и большинство органоидов.
Выполнение
1. Оперон — генетическая единица регуляции синтеза белка, включающая один или несколько структурных генов, промотор и оператор.
2. Роль рецептора — связывать гормон и передавать сигнал, в результате чего активируются или подавляются определённые гены.
3. Роль гормонов — регулировать и координировать работу генов в клетках разных тканей.
4. В каждой клетке человека содержится до 120 тыс. генов.
5. Важнейшую роль в координации работы тысяч генов играют белки и гормоны.
Выполнение
1. Основа схемы регуляции транскрипции:
| Ген-регулятор | → | репрессор | → | оператор | → | структурные гены | → | транскрипция | → | РНК | → | рибосомы | → | белок |
2. Если у гена повредится промотор, РНК-полимераза не сможет распознать место начала транскрипции и начать синтез РНК. В результате транскрипция не произойдёт, белок не будет синтезироваться, и клетка может погибнуть.