Биология клетки: тренировочные вопросы с объяснениями

Бесплатные тестовые вопросы по теме Биология клетки с подсказками и объяснениями, трёх уровней: ключевые термины и факты, применение понятий, кейсы и анализ.

Бесплатная задачаЛёгкая

Кто в 1953 году предложил модель двойной спирали ДНК?

Следующая задача →

Что вы отрабатываете

  1. Лёгкаяключевые термины и факты
  2. Средняяприменение понятий
  3. Сложнаякейсы и анализ

Изучите тему «Биология клетки» с нуля

1Что такое клетка

Клетка — наименьшая единица жизни. Клеточная теория гласит, что все живые существа состоят из клеток и что каждая клетка происходит от уже существующей клетки.

Существует два основных типа:

  • Прокариотические клетки, например бактерии, малы и просты. Их ДНК лежит в клетке свободно; у них нет ядра и других органелл, окружённых мембраной.
  • Эукариотические клетки, например клетки животных, растений и грибов, крупнее. Их ДНК хранится в ядре, и у них много органелл: небольших отсеков со своей задачей.

У растительных клеток есть три структуры, которых нет у животных: клеточная стенка из целлюлозы, хлоропласты для фотосинтеза и крупная центральная вакуоль.

Представьте эукариотическую клетку как завод. Ядро — это контора с чертежами, рибосомы — станки, митохондрии — электростанция, а мембрана — проходная.

Самопроверка В чём главное различие между прокариотическими и эукариотическими клетками?
  1. У прокариот нет ДНК
  2. У прокариот нет клеточной мембраны
  3. У прокариот нет окружённого мембраной ядра
  4. У прокариот нет рибосом

Ответ: У прокариот нет окружённого мембраной ядра. У прокариот есть ДНК, мембрана и рибосомы. У них нет ядра и других органелл, окружённых мембраной: их ДНК свободно лежит в цитоплазме.

2Органеллы и мембрана

123456
  • 1 Клеточная мембрана: двойной слой фосфолипидов с белками. Она регулирует, что входит в клетку и выходит из неё.
  • 2 Ядро: содержит ДНК. Ядрышко внутри него создаёт рибосомы.
  • 3 Шероховатый ЭПР: сеть мембран, покрытая рибосомами, которые синтезируют белки. Гладкий ЭПР, без рибосом, синтезирует липиды.
  • 4 Комплекс Гольджи: модифицирует, сортирует и упаковывает белки в пузырьки.
  • 5 Митохондрия: вырабатывает большую часть АТФ клетки, её энергетической валюты, путём аэробного дыхания.
  • 6 Лизосома: с помощью ферментов расщепляет изношенные части и поглощённый материал.

Вещества проходят через мембрану разными способами:

  • Диффузия: частицы движутся из области высокой концентрации в область низкой, без затрат энергии. Так проходят малые неполярные молекулы, например O₂ и CO₂.
  • Осмос: вода движется через мембрану в сторону, где больше растворённых частиц.
  • Облегчённая диффузия: диффузия через канальный или переносчиковый белок, по-прежнему без затрат энергии. Так глюкоза попадает в большинство клеток.
  • Активный транспорт: насос использует АТФ, чтобы перемещать вещества против градиента, например натрий-калиевый насос.
Самопроверка Эритроцит помещают в чистую воду. Что происходит?
  1. Ничего не меняется
  2. Он набухает и может лопнуть
  3. Он откачивает воду с помощью АТФ
  4. Он сжимается

Ответ: Он набухает и может лопнуть. В клетке больше растворённых частиц, чем в чистой воде, поэтому вода входит путём осмоса, и клетка набухает. В концентрированном растворе соли она, наоборот, сжалась бы.

3ДНК, белки и деление клетки

ДНК — это двойная спираль из двух цепей нуклеотидов. Каждый нуклеотид содержит сахар (дезоксирибозу), фосфат и одно из четырёх оснований. Основания образуют пары: A с T и C с G.

Перед делением клетка копирует свою ДНК. Репликация полуконсервативна: в каждой новой двойной спирали одна старая цепь и одна новая.

Ген превращается в белок в два этапа:

  1. Транскрипция в ядре: РНК-полимераза копирует ген в мРНК. В РНК вместо тимина есть урацил (U).
  2. Трансляция на рибосоме: каждые три основания мРНК, то есть кодон, кодируют одну аминокислоту. тРНК приносит аминокислоты, и цепь сворачивается в белок.

Клетки делятся двумя способами:

  • Митоз: одна клетка даёт две генетически идентичные клетки с полным набором хромосом (46 у человека). Используется для роста и восстановления.
  • Мейоз: одна диплоидная клетка даёт четыре генетически разные гаплоидные клетки с половинным набором хромосом (23). Используется для образования яйцеклеток и сперматозоидов. Кроссинговер и независимое расхождение создают разнообразие.

Фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза (хроматиды растягиваются в стороны) и телофаза, за которыми следует цитокинез.

Самопроверка Образец двухцепочечной ДНК содержит 30% аденина. Каков процент гуанина?
  1. 20%
  2. 30%
  3. 40%
  4. 70%

Ответ: 20%. A спаривается с T, поэтому T тоже 30%. A + T = 60%, остаётся 40% на C и G вместе, значит, G = 20%. 40% получается, если забыть разделить C и G.

4Метод по шагам

Большинство вопросов проверяют одну из четырёх тем: строение, транспорт, поток информации (ДНК → РНК → белок) или деление.

  1. Определите тему вопроса и ключевое слово: органелла, вид транспорта, фермент, фаза.
  2. Вспомните соответствующую функцию, одним предложением.
  3. Для процесса проследите шаги по порядку: где он начинается, через какие структуры проходит, где заканчивается.
  4. В случае спросите, что меняется: какая структура или какой шаг нарушен и что из этого следует.
  5. Исключайте варианты, в которых перепутаны похожие термины: митоз и мейоз, транскрипция и трансляция, диффузия и активный транспорт.

5Разобранный пример

Пройдите каждый шаг. Попробуйте предсказать следующий, прежде чем открыть его.

Разобранный пример

Клетка поджелудочной железы вырабатывает инсулин — белковый гормон — и выделяет его в кровь. Каким путём инсулин проходит от гена до выхода из клетки?

1

Начните с гена

Ген инсулина находится в ДНК в ядре (2). Он транскрибируется в мРНК, которая выходит из ядра через ядерные поры.

2

Создайте белок

мРНК транслируется рибосомой. Первая часть нового белка — сигнальная последовательность, которая направляет рибосому к шероховатому ЭПР (3). Белок синтезируется прямо в ЭПР, где сворачивается.

3

Модифицируйте и упакуйте

Пузырёк переносит белок из ЭПР в комплекс Гольджи (4). Там он модифицируется, сортируется и упаковывается в секреторный пузырёк.

123456
4

Выделите его

Пузырёк сливается с клеточной мембраной (1) и выбрасывает инсулин наружу. Это экзоцитоз.

5

Проверьте ответ

Митохондрии (5) поставляют АТФ для этой работы, а лизосомы (6) расщепляют материал, но сам инсулин через них никогда не проходит. Путь ядро → рибосома → шероховатый ЭПР → комплекс Гольджи → мембрана — стандартный путь любого секретируемого белка.

Ответ

Ядро (мРНК) → рибосома на шероховатом ЭПР → комплекс Гольджи → секреторный пузырёк → экзоцитоз на клеточной мембране.

6Типичные ошибки

  • Путать митоз и мейоз. Митоз: 2 идентичные диплоидные клетки. Мейоз: 4 разные гаплоидные клетки.
  • Путать транскрипцию (ДНК → мРНК, в ядре) и трансляцию (мРНК → белок, на рибосоме).
  • Думать, что у прокариот нет ДНК. ДНК у них есть, но нет ядра.
  • Думать, что осмос переносит растворённое вещество. Осмос — это движение воды.
  • Называть облегчённую диффузию активной. Она использует белок, но не затрачивает энергию и идёт по градиенту.
  • Спаривать A с U в ДНК. В ДНК A образует пару с T; U встречается только в РНК.
Самопроверка Что даёт мейоз из одной диплоидной клетки?
  1. Две генетически идентичные диплоидные клетки
  2. Две генетически разные гаплоидные клетки
  3. Четыре генетически идентичные диплоидные клетки
  4. Четыре генетически разные гаплоидные клетки

Ответ: Четыре генетически разные гаплоидные клетки. В мейозе два деления, они дают четыре клетки с половинным набором хромосом, каждая из которых отличается благодаря кроссинговеру и независимому расхождению. Две идентичные диплоидные клетки — результат митоза.

7Как выглядят экзаменационные задачи

  • Лёгкая: основные термины и факты. Функция органеллы, спаривание оснований, что такое диффузия или митоз, растительные и животные клетки.
  • Средняя: применение понятий. Осмос в заданном растворе, фазы митоза и мейоза, кодоны и мутации, гликолиз и дыхание.
  • Сложная: случаи и анализ. Классические эксперименты (Мезельсона–Сталя, Херши–Чейз), болезни, объясняемые на клеточном уровне, клеточная сигнализация, клеточный цикл и рак.

В вопросе-случае назовите структуру или процесс, который нарушается первым. Правильный вариант — прямое следствие этого нарушения.

Изучайте шаг за шагом в приложенииИзучайте шаг за шагом в приложении

Примеры вопросов

Пример 1Лёгкая

Как называются строительные блоки (мономеры) ДНК?

  1. AАминокислоты
  2. BЖирные кислоты
  3. CМоносахариды
  4. DНуклеотиды
Показать подсказки
  1. Каждый из них содержит сахар, фосфат и основание.
  2. Два неверных ответа теперь зачёркнуты. Один из двух оставшихся верный.
Показать ответ и объяснение

Почему это ответ

ДНК — полимер нуклеотидов, каждый из которых состоит из дезоксирибозы, фосфатной группы и одного из четырёх оснований.

Ответ

D · Нуклеотиды
Пример 2Средняя

Как в основном действуют на клетки-мишени стероидные гормоны, например кортизол?

  1. AОни поглощаются фагоцитозом и перевариваются
  2. BОни связываются с мембранным рецептором и открывают ионные каналы, изменяя мембранный потенциал клетки
  3. CОни активируют аденилатциклазу снаружи клетки
  4. DОни проходят через мембрану и связываются с внутриклеточными рецепторами, меняющими транскрипцию генов
Показать подсказки
  1. Стероиды жирорастворимы.
  2. Два неверных ответа теперь зачёркнуты. Один из двух оставшихся верный.
Показать ответ и объяснение

Почему это ответ

Стероиды диффундируют через мембрану и связываются с рецепторами в цитоплазме или ядре. Комплекс гормон–рецептор действует как фактор транскрипции.

Ответ

D · Они проходят через мембрану и связываются с внутриклеточными рецепторами, меняющими транскрипцию генов
Пример 3Сложная

В опыте Гриффита 1928 года мыши, которым ввели убитые нагреванием гладкие (S) пневмококки вместе с живыми шероховатыми (R) бактериями, погибли. Что это показало?

  1. AНагревание не убивает S-бактерии
  2. BВещество из мёртвых S-клеток трансформировало R-клетки в вирулентную форму
  3. CМыши производят S-бактерии из R-бактерий
  4. DR-бактерии вирулентны сами по себе
Показать подсказки
  1. Ни один компонент по отдельности мышей не убивал.
  2. Два неверных ответа теперь зачёркнуты. Один из двух оставшихся верный.
Показать ответ и объяснение

Почему это ответ

Что-то из убитого нагреванием штамма S превратило живые R-бактерии в вирулентный тип S. Гриффит назвал это трансформацией; позже было показано, что «трансформирующий фактор» — это ДНК.

Ответ

B · Вещество из мёртвых S-клеток трансформировало R-клетки в вирулентную форму

Вопросы и ответы

Биология клетки: что это?

Существует два основных типа:

У растительных клеток есть три структуры, которых нет у животных: клеточная стенка из целлюлозы, хлоропласты для фотосинтеза и крупная центральная вакуоль.

Биология клетки: как изучить шаг за шагом?
  1. Что такое клетка
  2. Органеллы и мембрана
  3. ДНК, белки и деление клетки
  4. Метод по шагам
  5. Разобранный пример
  6. Типичные ошибки
  7. Как выглядят экзаменационные задачи
Биология клетки: что вы тренируете?
  • Лёгкая: ключевые термины и факты
  • Средняя: применение понятий
  • Сложная: кейсы и анализ

У каждого вопроса четыре варианта ответа, и только один правильный. Застряли? Сначала откройте небольшую подсказку, а полное объяснение — только когда оно понадобится.

Как проходят занятия

  • У каждого вопроса четыре варианта ответа, и только один правильный.
  • Застряли? Сначала откройте небольшую подсказку, а полное объяснение — только когда оно понадобится.
  • Ваш прогресс, ошибки и сохранённые задачи остаются, поэтому перед экзаменом вы сможете всё повторить.

Курсы с этой темой

Другие темы: Естественные науки

Лист заданий для печати