Вопросы
1. Какие типы нуклеиновых кислот различают?
Ответ:
Различают два типа нуклеиновых кислот:

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) - хранит и передаёт наследственную информацию.
РНК (рибонуклеиновая кислота) - участвует в реализации наследственной информации и синтезе белка.

2. Что является мономером в полимерных молекулах ДНК и РНК?
Ответ:
Мономером в полимерных молекулах ДНК и РНК является нуклеотид.

3. Какую пространственную структуру имеет молекула ДНК?
Ответ:
Молекула ДНК имеет двойную спираль - две полинуклеотидные цепи, закрученные друг вокруг друга.

4. Что такое принцип комплементарности?
Ответ:
Принцип комплементарности - это правило, по которому азотистые основания в ДНК соединяются только определёнными парами: аденин (А) с тимином (Т), гуанин (Г) с цитозином (Ц). Это обеспечивает точное соответствие между цепями ДНК.

5. Какие функции выполняет ДНК?
Ответ:
ДНК выполняет три основные функции:

1. Хранение наследственной информации - содержит сведения о строении всех белков организма.
2. Передача информации - обеспечивает её передачу от клетки к клетке и от поколения к поколению.
3. Реализация информации - участвует в синтезе белков через молекулы РНК.

6.  Какова биологическая роль РНК в клетке?
Ответ:
РНК переносит и реализует информацию с ДНК, участвует в синтезе белков и обеспечивает доставку аминокислот к рибосомам.

Задания

7. Найдите информацию о методах исследований, которые позволили выяснить состав и структуру ДНК и РНК.
Ответ:

8. Сравните молекулы ДНК и РНК. Выделите черты сходства и различий в их строении и составе.
Ответ:
Сходство:

- ДНК и РНК состоят из нуклеотидов (мономеров), включающих сахар, фосфат и азотистое основание.
- Обе участвуют в хранении и передаче наследственной информации.

Различия:

- Сахар: в ДНК — дезоксирибоза, в РНК — рибоза.
- Азотистые основания: в ДНК — А, Г, Ц, Т; в РНК — А, Г, Ц, У.
- Цепи: ДНК — обычно двухцепочечная (двойная спираль), РНК — одноцепочечная.
- Функции: ДНК хранит наследственную информацию; РНК участвует в синтезе белков и реализации информации ДНК.

9. Установлена последовательность нуклеотидов одной из цепей ДНК: ЦТГАГ-ТТЦА. Определите порядок нуклеотидов комплементарной цепи.
Ответ:
Комплементарная цепь ДНК строится по принципу А — Т, Г — Ц, Ц — Г.

Дана цепь:
Ц — Т — Г — А — Г — Т — Т — Ц — А

Комплементарная цепь будет:
Г — А — Ц — Т — Ц — А — А — Г — Т

10. Сравните белки и нуклеиновые кислоты. В чём сходство и различия между этими веществами?
Ответ:
Сходство:

- И белки, и нуклеиновые кислоты являются биополимерами, то есть состоят из повторяющихся мономеров (аминокислот у белков, нуклеотидов у НК).
- Оба участвуют в хранении и реализации наследственной информации: белки — в виде ферментов и структурных компонентов, нуклеиновые кислоты — как носители генетической информации.

Различия:

- Мономеры: белки состоят из аминокислот, нуклеиновые кислоты — из нуклеотидов.
- Функции: белки выполняют структурную, ферментативную и регуляторную функции; нуклеиновые кислоты — хранение и передача наследственной информации.
- Структура: белки имеют сложную пространственную структуру (четвертичную, третичную и т. д.), нуклеиновые кислоты — одно- или двухцепочечные полимеры с комплементарными основаниями (ДНК) или одноцепочечные (РНК).

Объясните

11. Почему информацию о первичной структуре белков называют наследственной или генетической?
Ответ:
Потому что последовательность аминокислот в белке записывает наследственную информацию организма и передаётся от родителей к потомкам через ДНК.

12. Как, зная последовательность нуклеотидов одной из цепей ДНК, можно определить порядок мономеров второй цепи?
Ответ:
Порядок нуклеотидов второй цепи ДНК можно определить по правилу комплементарности: каждый нуклеотид первой цепи соединяется только с определённым комплементарным нуклеотидом второй цепи (А — Т, Т — А, Г — Ц, Ц — Г).

13. Почему открытие структуры ДНК было оценено во всём мире как выдающееся биологическое открытие XX в.?
Ответ:
Открытие структуры ДНК признано выдающимся, потому что оно объяснило, как хранится и передаётся наследственная информация, и стало основой для понимания генетики, биохимии и молекулярной биологии.

Темы для дискуссий

14. Какая информация зашифрована в ДНК или РНК вирусов — внутриклеточных паразитов?
Ответ:
В ДНК или РНК вирусов зашифрована информация о строении вирусных белков и о том, как размножаться внутри клетки хозяина.

15. Отличается ли ДНК у разных видов млекопитающих, у особей одного вида, у кровных братьев или сестёр?
Ответ:
Да, ДНК отличается в зависимости от родства:

у разных видов млекопитающих - сильно отличается;
у особей одного вида - различия небольшие;
у братьев и сестёр - различия минимальные, но уникальные для каждого человека.