Изучите тему «Биология для вступительных экзаменов на сестринские программы» с нуля
1Клетки и их части
Клеточная теория гласит, что все живые существа состоят из клеток, клетка — основная единица жизни, и каждая клетка происходит от существующей клетки.
У прокариот (бактерий) нет ядра: их ДНК находится в цитоплазме. Эукариоты (растения, животные, грибы) хранят ДНК в ядре и имеют органеллы, окружённые мембраной.
- Ядро: хранит ДНК и управляет клеткой.
- Митохондрии: аэробное дыхание, большая часть АТФ клетки.
- Рибосомы: строят белки; на шероховатом ЭР они производят белки на экспорт.
- Аппарат Гольджи: изменяет, сортирует и упаковывает белки.
- Лизосомы: переваривают отходы с помощью ферментов.
- У растительных клеток также есть клеточная стенка (целлюлоза), хлоропласты (фотосинтез) и крупная вакуоль.
Самопроверка Какой органоид будет наиболее многочисленным в мышечной клетке, которая расходует много энергии?
- Клеточная стенка
- Лизосомы
- Митохондрии
- Хлоропласты
Ответ: Митохондрии. Митохондрии вырабатывают большую часть АТФ клетки. Хлоропласты и клеточные стенки есть у растительных клеток, а лизосомы переваривают отходы, а не снабжают энергией.
2Перемещение веществ в клетки и из клеток
Клеточная мембрана — это фосфолипидный бислой с белками. Она избирательно проницаема.
- Диффузия: частицы движутся от высокой концентрации к низкой без затрат энергии.
- Осмос: диффузия воды через мембрану в сторону, где больше растворённых частиц.
- Облегчённая диффузия: по градиенту через каналы или белки-переносчики, без АТФ.
- Активный транспорт: против градиента, с затратой АТФ (например, натрий-калиевый насос).
Эритроцит в гипертоническом растворе (снаружи солёнее) сжимается; в гипотоническом растворе (чистая вода) набухает и может лопнуть; в изотоническом растворе остаётся прежним.
Самопроверка Клетку помещают в раствор, в котором растворённой соли больше, чем в её цитоплазме. Что происходит?
- Вода входит в клетку, и она лопается
- Вода выходит из клетки, и она сжимается
- Ничего не происходит, потому что вода не проходит через мембраны
- Соль выходит из клетки, и она набухает
Ответ: Вода выходит из клетки, и она сжимается. Вода движется путём осмоса в сторону, где больше растворённого вещества, поэтому она выходит из клетки. Набухание произошло бы в гипотоническом растворе, то есть в противоположной ситуации.
3Деление клетки и ДНК
Митоз образует две одинаковые диплоидные клетки для роста и восстановления: профаза, метафаза (хромосомы выстраиваются посередине), анафаза (хроматиды расходятся), телофаза. ДНК копируется раньше, в S-фазе интерфазы.
Мейоз образует четыре генетически разные гаплоидные гаметы (у человека 23 хромосомы) за два деления. Кроссинговер в профазе I перемешивает аллели.
ДНК — двойная спираль из нуклеотидов с основаниями A, T, G и C. A спаривается с T, а G с C. РНК одноцепочечная и использует урацил (U) вместо тимина.
Синтез белка: транскрипция копирует ген в мРНК в ядре; трансляция на рибосоме считывает кодоны мРНК (по три основания) и соединяет аминокислоты.
матрица ДНК TAC → мРНК AUG → антикодон тРНК UAC
Самопроверка Какой процесс образует яйцеклетки и сперматозоиды с 23 хромосомами?
- Бинарное деление
- Мейоз
- Митоз
- Транскрипция
Ответ: Мейоз. Мейоз уменьшает число хромосом вдвое. Митоз сохраняет все 46, бинарное деление — способ деления бактерий, а транскрипция образует РНК, а не клетки.
4Генетика и наследственность
У каждого человека по два аллеля каждого гена, по одному от каждого родителя. Доминантный аллель (A) проявляется даже в одной копии; рецессивный аллель (a) проявляется только как aa. AA и aa — гомозиготы; Aa — гетерозигота. Генотип — это аллели; фенотип — это признак, который вы видите.
Используйте решётку Пеннета. Aa × Aa даёт 1 AA : 2 Aa : 1 aa, то есть соотношение фенотипов 3 : 1. Aa × aa даёт 1 : 1.
Особые случаи: неполное доминирование даёт промежуточный признак (красный × белый → розовый); кодоминирование проявляет оба (группа крови AB); рецессивные признаки, сцепленные с X-хромосомой, например гемофилия, чаще встречаются у мужчин, у которых одна X-хромосома.
Разобранный примерОба родителя имеют генотип Aa. У них рождается ребёнок. Какова вероятность, что у ребёнка проявится рецессивный признак?
1Каждый родитель передаёт A или a, каждый с вероятностью ½.
2Четыре равновероятные клетки: AA, Aa, aA и aa.
3Рецессивный признак проявляет только aa: 1 клетка из 4.
5Молекулы жизни и микроорганизмы
- Углеводы: сахара (глюкоза) и полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза); быстрая энергия.
- Липиды: жиры, масла, фосфолипиды, стероиды; долгосрочная энергия (около 9 kcal/g) и мембраны.
- Белки: цепочки аминокислот, соединённых пептидными связями; ферменты, структура, транспорт.
- Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК, состоящие из нуклеотидов.
Ферменты — белковые катализаторы, которые снижают энергию активации. Каждый подходит к своему субстрату в активном центре; нагрев или неверный pH меняет форму (денатурация) и останавливает работу.
Бактерии — прокариотические клетки, которые делятся бинарным делением и поддаются лечению антибиотиками. Вирусы — это ДНК или РНК в белковой оболочке; им нужна клетка-хозяин, и антибиотики на них не действуют. К грибам относятся дрожжи и плесени.
Самопроверка Почему антибиотики не действуют при простуде?
- Антибиотики действуют только на кожу
- Вирус простуды — это разновидность гриба
- Простуду вызывают бактерии, которые слишком малы, чтобы до них добраться
- Простуду вызывают вирусы, у которых нет структур, на которые действуют антибиотики
Ответ: Простуду вызывают вирусы, у которых нет структур, на которые действуют антибиотики. Антибиотики действуют на клеточные стенки, рибосомы и ферменты бактерий. У вирусов этого нет, поэтому антибиотики не могут их остановить.
6Научное мышление
Гипотеза — проверяемое предположение («Если растения получают больше света, то они вырастают выше»). Независимая переменная — то, что вы меняете; зависимая переменная — то, что вы измеряете; контролируемые переменные остаются одинаковыми. Контрольная группа даёт исходный уровень для сравнения.
Хорошие эксперименты используют большие выборки, повторные измерения, случайное распределение и, в клинических испытаниях, плацебо и двойное слепое исследование. Результаты подтверждают гипотезу, но никогда не доказывают её абсолютно.
Корреляция — не причинность: две величины могут расти вместе, потому что обе зависят от третьего фактора.
Самопроверка Студенты проверяют, как количество удобрения влияет на высоту растений. Что является зависимой переменной?
- Высота растения
- Количество воды
- Количество удобрения
- Тип почвы
Ответ: Высота растения. Высота измеряется, поэтому она является зависимой переменной. Удобрение — независимая переменная, а почва и вода должны контролироваться.
7Как выглядят экзаменационные задачи
- Лёгкий уровень (ключевые термины и факты): органеллы и их функции, основания ДНК, что такое диффузия и осмос, части эксперимента.
- Средний уровень (применение понятий): клетки в гипертонических и гипотонических растворах, фазы митоза, простые решётки Пеннета, транскрипция и трансляция, ферменты и температура.
- Сложный уровень (случаи и анализ): дигибридные скрещивания и скрещивания по признакам, сцепленным с X-хромосомой, группы крови, правило Чаргаффа, мутации сдвига рамки считывания, оценка планирования и выводов исследования.
Прочитайте все варианты, прежде чем выбирать: неверные ответы часто являются верными утверждениями, которые не отвечают на заданный вопрос.
Изучайте шаг за шагом в приложенииИзучайте шаг за шагом в приложении