Биология Длительность независимого экзамена: 2 часа. Количество вопросов: 10. Максимальный балл за независимый экзамен: 100. Все вопросы открытого типа. Примерные вопросы независимого экзамена по биологии: Вопрос 1 Таблица 1.1 показывает относительное количество азотистых оснований: Аденина, Тимина, Гуанина и Цитозина в ДНК различных организмов. Источник Бактерия Кукуруза Дрозофила Цыпленок Человек Аденин 23.8 26.8 30.7 28.0 29.3 Тимин 23.1 27.2 29.5 28.4 30.0 Гуанин 26.8 22.8 19.6 22.0 20.7 Цитозин 26.3 23.2 20.2 21.6 20.0 Таблица 1.1 (a) Объясните важность соответствия азотистых оснований А к Т, Г к Ц в структуре ДНК. [3] (b) Ниже зарисуйте и обозначьте полностью фрагмент молекулы ДНК. [4] ДНК Вирус бактериофаг Φ X-174 имеет одно цепочную ДНК с четырьмя существующими азотистыми основаниями в следующих количествах. Аденин 24.0 Тимин 31.2 Гуанин 23.3 Цитозин 21.5 (c) Предложите, почему отношения А к Т, Г к Ц вируса не соответствует отношениям найденных в живых организмах. 1] [Всего: 8] Вопрос 1 (a) (b) (c) Ответ 1:1 / равное количество А и Т, Г и Ц; Комплементарность / оснований А с Т, Г с Ц; Занимает центральное место в молекуле; ссылка: копирование цепей / репликации; ссылка: водородная связь поддерживает особое соединение/ связывая две цепи вместе; ссылка: Когда связь разрывается, наблюдается мутация; нуклеотиды; } дезоксирибозы; } -1 если показано одно направление фосфаты; } фосфодиэфирные связи; ссылка: к антипараллельным нитям / укажите в диаграмме как между основаниями находится водородная связь ссылка: Правильное число водородных связей между основаниями A = T и Г = Ц Ссылка: нет азотистых оснований для связи; Баллы 3 макс 4 макс 1 [Всего: 8] Вопрос 2 Рис. 2.1 показывает, каким образом ген человеческого инсулина включен в плазмиду ДНК и вставлен в бактерию. ДНК человека Плазмид Ген человеческого инсулина Рекомбинантная ДНК Вставка ДНК ДНК бактерий Клетки бактерий Клонирование Рис. 2.1 (a) Опишите как вырезается плазмидная ДНК. 3] (b) Объясните, как ген человеческого инсулина соединен с плазмидной ДНК. 3] (c) Перечислите два преимущества лечения больных диабетом с использованием человеческого инсулина, произведенным с помощью генной инженерии 1. 2. 2] [Всего: 8] Вопрос 2 (a) (b) (c) Ответ эндонуклеаза рестрикции; специфический сайт / последовательность азотистых оснований; палиндром ; гидролиз фосфодиэфирной связи; липкие концы; ДНК - лигазы; липкие концы; комплементарность азотистых оснований; конденсат при образовании фосфодиэфирной связи; Более надежный / непрерывная поставка (подача); меньше риска заражения; Баллы 3 макс 3 макс 2 [Всего: 8] Вопрос 3 Рис.3.1 показывает отношение между временем, температурой и количеством продуктов, образуемых в ферменто-катализируемых реакциях. В эксперименте образцы инкубировали при различных температурах на 1, 2 и 5 часов. Затем было определено количество образуемых продуктов. Количество образуемых продуктов Температура инкубации / oC Рис. 3.1 (a) Опишите и объясните эффект увеличения температуры инкубации на количество образуемого продукта, как это показано в кривой в течение 5 часов на Рис.1. 5] (b) Объясните, почему оптимальная температура выше, если количество образуемого продукта измеряется через 1 час, чем через 5 часов. 1] [Всего: 6] Вопрос 3 (a) (b) Ответ Первоначальное увеличение с ростом температуры; Увеличение удваивается каждые 10 °С / Q10 из 2 ; за счет увеличения кинетической энергии / столкновений; ферменты являются белками; выше оптимальной 35 oC падает; ссылка: денатурация; чем выше температура, тем быстрее денатурации; поэтому быстрее падение; Требуется меньше времени для денатурации фермента / малое количество фермента денатурированы; Баллы 5 макс 1 [Всего: 6] Вопрос 4 Колоци́нт (Citrullus colocynthis), который связан с арбузом, растет в условиях полупустыни. Рис.4.1 показывает изменение температуры воздуха в течение дня вместе с изменением температуры неповрежденного листа (А) и листа (B), сорванного с растения в 12:30. Как только лист (б) был сорван, испарение прекратилось. Температура листа выше 46°С может послужить причиной травмы. Температура воздуха Температура Листа А Температура Листа В Температура / oC (Сорваны в 12.30) Время дня / часы Рис. 4.1. (a) Опишите и объясните, степень и значение охлаждающего эффекта испарения в листьях, используя данные, приведенные на Рис.4.1. 4] (b) Предложите два фактора, которые позволяют Citrullus (Колоци́нт) выжить, когда температура воздуха высока. 1 2 2] Вопрос 4 (a) (b) Ответ охлаждали до температуры ниже, чем температура воздуха от 5 до 13°C ниже; если не происходит испарение, температура листьев повышается; при тепловой травме / лист может погибнуть; от 8 до 10°C выше температуры воздуха / 20°C выше лист не повреждается высокая интенсивность испарения / испарительного охлаждения / потеря водяного пара через устьица; достаточное количество воды доступны для поддержания таких темпов; терпимость температур выше 35°С / до 45°С; Баллы 4 макс 2 макс [Всего: 6]