ОСНОВЫ БИОХИМИИ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени Р.Е. Алексеева»
Кафедра «Нанотехнологии и биотехнологии»
ОСНОВЫ БИОХИМИИ
И МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ
Методические указания к практическим занятиям
по дисциплине «Основы биохимии и молекулярной биологии»
для студентов, обучающихся по направлению
«Биотехнология» дневной формы обучения
Нижний Новгород 2015
Составители: Т.Н. Соколова
УДК 541.1
Основы биохимии и молекулярной биологии: метод. указания к
практ. занятиям по дисциплине «Основы биохимии и молекулярной биологии» для студентов, обучающихся по направлению «Биотехнология»
дневной формы обучения/ НГТУ; сост.: Т.Н. Соколова, Н. Новгород, 2015.
– 34 с.
Методические указания предназначены для проведения практических занятий по дисциплине «Основы биохимии и молекулярной биологии». Могут быть использованы для самостоятельной и аудиторной работы студентов.
Редактор Э.Б. Абросимова
Подписано в печать
. Формат 60841/16. Бумага газетная.
Печать офсетная. Усл. п. л. 0,5. Тираж 80 экз. Заказ
.
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева.
Типография НГТУ. 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.
 Нижегородский государственный
технический университет
им. Р.Е. Алексеева, 2015
1. Задачи
БИОХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
1. В мышце лягушки концентрации АДФ, АТФ и фосфатного аниона
равны 1,25·10-3М, 0,5·10-3М, 2,5·10-3М соответственно. Вычислите изменение стандартной свободной энергии Гиббса для гидролиза АТФ в
мышце при 298К и рН 7. Найдите максимальную величину механической
работы, которую мышца должна совершить для гидролиза 1 моль АТФ.
2. В реакции глицерин + АТФ → глицерин-1-фосфат + АДФ, катализируемой глицеролкиназой в равновесном состоянии в живой клетке
[АТФ]=10-3 М, [АДФ]=10-4 М, отношение [глицерин-1-фосфат]/ [глицерин]=770 при 298К и рН7:
0/
а) вычислить константу равновесия и G298
;
0/
б) зная, что G298
реакции АДФ + НРО42- → АТФ равна 30,5 кДж/моль,
0/
вычислить G298
и константу равновесия реакции: глицерин + НРО42- →
глицери-1-фосфат + Н2О.
0/
3. В реакции АТФ + Н2О→ АДФ + НРО42- величина G310
равна
-30,5 кДж/моль.
/
а) Найти G310
:
- если [АТФ]= [АДФ]= [НРО42-]=1М; [АТФ]= [АДФ]= [НРО42-]=1мМ;
- в покоящейся мышце, где [АТФ]=5 мМ, [АДФ]=1мМ, [НРО42-]= 10 мМ.
/
б) Чему будет равна величина G310
, когда реакция гидролиза достигнет
равновесия? Каким будет отношение [АТФ]/[АДФ] при равновесии, если
[НРО42-]=10мМ?
/
в) Покажите, что при постоянной концентрации [НРО42-], величина G310
будет снижаться на 5,9 кДж при каждом десятикратном увеличении
[АТФ]/[АДФ].
0/
4. В реакции глутамат + пируват→ α-кетоглутарат + аланин G303
равна -1004 Дж/моль, в реакции глутамат + оксалоацетат→ α-кетоглутарат
0/
+ аспартат G303
=-4812 Дж/моль.
а) Выразите Ка реакции пируват + аспартат→ аланин + оксалоацетат через
константы равновесия перечисленных реакций и найдите ее значение
б) В цитоплазме некоторых клеток: [пируват]= 10-2 М, [аспартат]= 10-2 М,
0/
[аланин]= 10-4 М, [оксалоацетат]= 10-5 М. Найти G303
, сделать вывод о
направлении реакции.
5. Энтальпия сгорания глюкозы равна -2808 кДж/моль. Сколько г
глюкозы нужно израсходовать, чтобы взрослому человеку средней массой
65 кг подняться по лестничному пролету на 3 м. Принять, что в полезную
работу можно обратить 25 % энтальпии.
6. Предположите, что осенью в горах одежда вымокла и впитала 1
кг воды, и холодный воздух высушил ее. Какое количество потерянной
теплоты необходимо возместить организму? Сколько глюкозы нужно потребить, чтобы восполнить эту потерю? Какова будет Ваша температура в
конце высыхания одежды?
7. Образцы D-арабинозы и D-глюкозы сожгли полностью в раздельных опытах в одном и том же микрокалориметре. 88 мг D-арабинозы подняли температуру на 0,7610, а 102 мг D-глюкозы – на 0,8810. Энтальпия
образования D-глюкозы равна -1274 кДж/моль. Каковы энтальпия образования и энтальпия сгорания D-арабинозы?
8. Будут ли реагировать 0,01 М креатинфосфата и 0,01 М аденозиндифосфата с образованием 0,04 М креатина и 0,02 М аденозинторифосфата при 298 К, рН 7 и рMg 4 ? Какой концентрации может достигнуть образующийся АТФ, если концентрации всех остальных реагентов поддерживаются постоянными и равными указанным выше?
9. В серии биохимических реакций продукт одной реакции является
исходным веществом для следующей. В результате принципа последовательного сопряжения протекание самопроизвольных реакций проводит к
осуществлению несамопроизвольных. Например, могут идти такие последовательные реакции:
L-малат = фумарат + Н2О, ΔG0/ = 2,926 кДж/моль,
фумарат + NH3 = аспартат, ΔG0/ = -15,550 кДж/моль.
Значения ΔG0 являются эмпирическими, приведенными при 310 К, а
характер ионизации реагирующих веществ не учитывается. Концентрацию воды принять равной единице. Рассчитать отношение [аспартат]/[Lмалат] при равновесии, если концентрация аммиака равна 10-2М.
10. Экспериментальные значения рК1 для очень разбавленных растворов АТФ при 298 К и ионной силе 0,2 равны 6,95 в присутствии хлорида тетра-н-пропиламмония и 6,41 в растворе хлорида натрия. Чему равно
изменение ΔG0/ для реакции NaАТФ3- = Na+ + АТФ4-, если предположить,
что НАТФ3- не связывает ионы Na+ в заметной степени?
11.
Промежуточными
стадиями
гликолиза
являются:
3-фосфоглицерат
2-фосфоглицерат
фосфоенолпируват.
а) Если 10 мМ 3-фосфоглицерата смешать с фосфоглицератмутазой, катализирующей превращение этой кислоты в 2-фосфоглицерат, то при 310 К
равновесная концентрация 3-фосфоглицерата станет равной 8,3 мМ, а 2фосфоглицерата 1,7 мМ. Как изменились бы равновесные концентрации,
если бы первоначально внесли 1 М 3-фосфоглицерата? Какова константа
равновесия для превращения 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат? Како0/
ва величина G310
для этой реакции?
б) Если смешать 10 мМ фосфоенолпирувата с енолазой, катализирующей ее превращение в 2-фосфоглицерат, то при 310 К равновесные концентрации 2-фосфоглицерата и фосфоенолпирувата составят 2,9 и 7,1 мМ
0/
соответственно. Чему равно G310
при превращении фосфоенолпирувата
0/
в 2-фосфоглицерат? Каково значение G310
для обратной реакции?
0/
в) Каково значение G310
при превращении 3-фосфоглицерата в
фосфоенолпируват?
12. Одной из реакций цикла Кребса является: фумарат + Н2О = малат
под действием фумаразы. Константа равновесия при 298 к и рН7 равна
4,0. Определите:
а) Каково изменение стандартной свободной энергии Гиббса для
этой реакции при 298 К;
б) Каково изменение свободной энергии Гиббса для этой реакции
при равновесии;
в) Каково изменение свободной энергии Гиббса, когда 2 моль 0,1М
фумарата переходит в 2 моля 0,1 М малата;
г) Если константа равновесия равна 8,0 при 35 0С, вычислите изменение стандартной энтальпии для этой реакции; предполагается, что энтальпия не зависит от температуры;
д) Вычислите стандартное изменение энтропии для этой реакции,
считая что ΔS0 не зависит от температуры.
13. Расщепление фруктозо-1,6-дифосфата под действием альдолазы
на дигидроксиацетонфосфат и глицеральдегид-3-фосфат сопровождается
0/
0/
значением G298
, равным 23,85 кДж/моль. Чему равно значение G298
для этой реакции, протекающей в эритроцитах, если в этом случае концентрации фруктозо-1,6-дифосфата, дигидроксиацетонфосфата и глицеральдегид-3-фосфата соответственно равны 3 мкМ, 138 мкМ, 18,5 мкМ?
14. Сопряжение двух реакций, идущих в живой клетке, может осуществляться за счет общего промежуточного соединения:
креатин + НРО42- = креатинфосфат, ΔG0 = 45,98 кДж/моль,
АТФ= АДФ + НРО42-, ΔG0 = - 33,44 кДж/моль.
Реакции ионизации не учитываются, значения ΔG0 приведены при
рН 7,5 и 298 К. Рассчитать максимальное значение отношения [креатинфосфат]/[креатин], если в стационарном состоянии в живой клетке
[АТФ]=10-3М, [АДФ]=10-4М.
15. Будет ли циклический АМФ концентрацией 0,01 М реагировать
с АДФ и неорганическим фосфатом (концентрации каждого 0,01 М) при
рН 7 и 298 к с образованием АТФ и АМФ (концентрации каждого 0,01 М),
0/
если известны известны G298
следующих реакций:
0/
цАМФ + Н2О = АМФ, G298
= -41,8 кДж/моль,
0/
АДФ + НРО42- = АТФ + Н2О, G298
= 39,71 кДж/моль.
16. Сколько г АТФ нужно гидролизовать до АДФ, чтобы полученной
энергии было достаточно для подъема 25 кг на высоту 5 м, если сопро0/
вождающее реакцию изменение G298
, равное -30,5 кДж/моль, может
быть полностью превращено в механическую работу? Принимается, что
[АТФ]= [АДФ]= [НРО42-]= 0,01 М.
17. Реакция изомеризации 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат при
рН 7 характеризуются следующими значениями константы равновесия:
0,1535 (273 К), 0,1558 (293 К), 0,1569 (303 К).
0/
а) Вычислите G298
;
б) Какова концентрация каждого изомера фосфоглицерата, когда
фосфоглицерат с начальной концентрацией 0,15М достигает равновесия
при 298 К?
18. Важной реакцией при зрительном возбуждении является активация фермента, катализирующего гидролиз ГТФ до ГДФ. Константа равновесия К/298 равна 1,9·105. Типичными концентрациями ГТФ, ГДФ и НРО42в палочковых клетках сетчатки глаза являются 0,5 мМ, 5,0 мМ и 15,0 мМ
0/
/
соответственно. Чему равна величина G298
и G298
для приведенной
реакции в палочках сетчатки? Если концентрация ГТФ неожиданно удво/
илась, насколько изменится G298
? Исходная смесь пришла в равновесие.
Какова конечная концентрация ГТФ, ГДФ и НРО42-?
19. Рибонуклеаза в клетке находится в равновесии со своей денатурированной формой: рибонуклеаза (нативная)
рибонуклеаза (денатурированная). Для двух форм белка экспериментально определены
следующие концентрации (при общей концентрации белка 1,0·10 -3м): при
температуре 50 0С [РНнат]=9,97·10-4М, [РНденат]=2,57·10-6М; при температуре 100 0С [РНнат]=8,6·10-4М, [РНденат]=1,4·10-4М. Определите стандартный тепловой эффект реакции денатурации, предполагая, что она не зависит от температуры.
20. Одноцепочечный олигонуклеотид, который имеет инвертированные повторы, может образовывать петлю, известную как шпилька.
а) Константа равновесия при 298 К равна 0,86. Каковы концентрации
шпильки и одноцепочечной структуры при равновесии, если начальная
концентрация одноцепочечной структуры равна 1,0 мМ. Будет ли повышение начальной концентрации олигонуклеотида увеличивать или
уменьшать долю шпильковой структуры?
0/
б) При 37 0С константа равновесия равна 0,51. Вычислите G310
,а
также ΔН0 и ΔS0, считая последние независимыми от температуры.
21. Какой величины градиент концентраций может быть достигнут
/
при активном транспорте ионов кальция из клетки. G310
=-50,2 кДж/моль,
трансмембранный потенциал равен -0,06 В.
22. Сколько энергии потребуется для работы натрий-калиевого насоса, если [Na+]кл = 10мМ, [Na+]вкл = 145мМ, [К+]кл = 140мМ, [К+]вкл = 5мМ.
Трансмембранный потенциал равен -0,06 В. Оценить эффективность насо/
са, если G310
гидролиза АТФ равна -50,2 кДж/моль.
23. При гидролизе АТФ до АДФ и неорганического фосфата при
/
310К значение G310
равно 50,16 кДж/моль. Трансмембранный потенциал
равен -0,06 В.
а) Какой максимальный концентрационный градиент незаряженной
молекулы, например глюкозы, может быть достигнут за счет активного
транспорта в клетку, обеспечиваемого энергией АТФ? Предположите, что
для переноса одной молекулы растворенного вещества через мембрану
необходим гидролиз одной молекулы АТФ.
б) Какой максимальный градиент концентрации может быть достигнут при активном транспорте Са2+ из клетки?
в) Сколько энергии требуется для работы натрий-калиевого насоса,
который обеспечивает перенос пяти ионов за счет энергии гидролиза всего одной молекулы АТФ. Благодаря работе этого насоса внутриклеточная
концентрация Na+ поддерживается на уровне 10 мМ при внешней концентрации 145 мМ, а внутриклеточная концентрация К+ - на уровне 140 мМ
при внешней 5 мМ.
24. При введении электрода в интактный гигантский аксон кальмара
регистрируется мембранный потенциал, равный -70 мВ. Если аксон, помещенный в сосуд с морской водой, стимулировать, то при проведении
нервного импульса мембранный потенциал возрастает от -70 мВ до +40
мВ. Предполагая, что концентрации ионов Na+ в цитоплазме и морской
воде равны 65 мМ и 430 мМ соответственно, а концентрации ионов К+ в
цитоплазме и морской воде равны 344 мМ и 9 мМ соответственно, рассчитайте потенциал для мембраны в состоянии покоя
а) считая, что он создается за счет ионов калия;
б) считая, что он создается только за счет ионов натрия.
Какой из результатов ближе к экспериментальной величине потенциала покоя? Какой из результатов ближе к экспериментальной величине
потенциала действия? Объясните, почему эти предположения позволяют
рассчитать величины потенциалов покоя и действия, близкие к полученным экспериментально?
25. Солнечный свет приносит на Землю 1,25 кДж/с на м2. Предполагая для простоты, что солнечный свет – монохромный с длиной волны
680 нм
а) рассчитайте, за какое время один моль фотонов покроет поверхность в 1 м2;
б) предполагая, что для фиксации одной молекулы СО2 в процессе
синтеза углевода при оптимальных условиях требуется 8 фотонов, рассчитайте, сколько времени понадобится растению томата, листовая поверхность которого 1,0 м2, чтобы синтезировать 1 моль глюкозы из СО2. Примите, что фотоны бомбардируют лист со скоростью, вычисленной в п. а),
и все фотоны поглощаются листом;
в) если при фиксации 1 моля СО2 с образованием углевода потребляется 468,16 кДж/моль, какова эффективность превращения световой энергии в химическую? Предположите, что для фиксации одной молекулы СО2
требуется 8 фотонов красного света (680 нм).
26. Фотосистема I в высших растениях биотрасформирует световую
энергию в химическую. Эта энергия в форме фотонов поглощается хлорофиллом Хл700, который поставляет электрон к первому акцептору А,
затем электрон по электронно-транспортной цепи переходит к окисленной
форме НАДФ+, восстанавливая его до формы НАДФН. Восстановительные потенциалы Хл700, А и НАДФ+ при рН7 и 298 К равны 0,49 В, -0,9 В
и 0,35 В соответственно
а) вычислите значение Е0/ реакции Хл700 + А
Хл700+ + А-;
0/
б) найти G298
для реакции НАДФ+ + Н2
НАДФН + Н+.
2. ТЕСТЫ
Тест № 2.1. Биомембраны.
Транспорт веществ через биомембраны
1. Укажите правильное утверждение. Если утверждение неверно,
объясните почему:
а) липидный бислой – основной структурный компонент всех клеточных мембран;
б) для сохранения липидного бислоя в плазмалемме необходимо
действие специальных ферментов и гидролаз АТФ;
в) молекулы липидов свободно диффундируют в плоскости бислоя,
но не могут преодолеть его в поперечном направлении путем мгновенного перескока;
г) Температура, при которой мембрана эукариотических клеток переходит в твердокристаллическое состояние, прямо зависит от количества в мембране холестерина;
д) Генетически измененные эукариотические клетки, потерявшие
способность к синтезу холестерина, подвергаются лизису при добавлении
холестерина в культуральную среду;
е) Фрагменты фосфолипидов на внешней поверхности мембраны
несут положительный заряд, потому что холиновые группы фосфатидилхолина размещаются преимущественно в наружном монослое;
ж) В живых клетках гликолипиды никогда не выявляются на той
поверхности мембраны, которая обращена к цитоплазме;
з) липидный бислой – основной структурный компонент всех клеточных мембран, но их специфические функции в значительной степени
зависят от мембранных белков;
и) Мембранные белки находятся на обеих поверхностях липидного
бислоя;
к) Эритроциты человека не имеют никаких других внутренних мембран, кроме ядерной мембраны;
л) Подвижность мембранных белков может быть ограничена в результате взаимодействия их со структурами, находящимися либо вне, либо в клетке;
м) В молекулах мембранных гликолипидов имеется только одна боковая олигосахаридная цепь, а в молекулах гликопротеинов их обычно
больше;
н) В молекулах протеогликанов белка содержится больше, чем углеводов, тогда как в гликопротеинах содержится больше углеводов, чем
белка;
о) Молекулы углевода всегда связаны с гликопротеинами и протеогликанами, относящимися к интегральным мембранным белкам.
2. Установите соответствие:
А. Фосфатидилинозитолдифосфат;
Б. Цереброзид;
В. Оба;
Г. Ни один.
1. Молекула полностью погружена в гидрофобный слой мембраны;
2. В состав входят три фрагмента фосфорной кислоты;
3. Содержит олигосахаридный фрагмент;
4. Присутствует в мембране эукариот.
3. Установите соответствие:
А. Сфингомиелиназа;
Б. Фосфолипаза;
В. Оба;
Г. Ни один.
1. Относится к классу гидролаз;
2. Отщепляет от липида жирную кислоту;
3. Под действием фермента образуется церамид;
4. Катализирует образование диацилглицерина.
4. Трансмембранные белки:
а) содержат неполярный участок;
б) имеют различное строение внешних и внутренних доменов;
в) удерживаются в мембране с помощью ковалентных связей;
г) могут закрепляться с помощью ацильного остатка;
д) имеют гликозилированный наружный домен.
5. Липидные компоненты плазматических мембран животной клетки:
а) триацилглицерины;
б) фосфолипиды;
в) гликолипиды;
г) холестерин;
д) свободные жирные кислоты.
6. Фосфолипиды формируют биомембраны благодаря свойствам:
а) гидрофобным;
б) гидрофильным;
в) амфифильным.
7. Текучесть биомембран животных клеток определяется:
а) степенью ненасыщенности высших жирных кислот;
б) природой углеводного компонента;
в) длиной углеводородной цепи жирной кислоты;
г) содержанием холестерина;
д) содержанием белков.
8. Наибольшее количество сфинголипидов содержится в мембранах
клеток:
а) жировой ткани;
б) нервной ткани;
в) печени;
г) легких.
9. Повышает текучесть биомембраны:
а) пальмитиновая;
б) олеиновая; в) стеариновая;
г) линолевая;
д) линоленовая.
1. Укажите правильное утверждение. Если утверждение неверно,
объясните почему:
а) плазмалемма непроницаема для всех заряженных молекул;
б) все известные транспортные белки пронизывают липидный
бислой;
в) лиганды белков-переносчиков перемещаются наподобие вращающейся двери, не нарушая целостности липидного бислоя;
г) белки-переносчики транспортируют вещество за счет изменения
своей конформации;
д) на работу Na+, K+-АТФ-азы расходуется 30% клеточной АТФ;
е) АТФ обеспечивает Na+, K+-АТФ-азу энергией, фосфорилируя Асп
только при связывании ионов натрия, который дефосфорилируется только при связывании с ионами калия. Конформационные изменения при
фосфорилировании-дефосфорилировании приводят фермент в действие;
ж) в покоящейся мышце Са2+-насос саркоплазматического ретикулума фосфорилируется и он активируется, перенося ионы кальция из цитоплазмы в саркоплазматический ретикулум. При возбуждении мышцы
насос дефосфорилируется, в результате чего ионы кальция выходят из
саркоплазматического ретикулума в цитозоль;
з) белки, формирующие потенциалзависимые каналы, не зависят от
гидролиза АТФ. Это всегда пассивный транспорт.
и) как при эндоцитозе, так и экзоцитозе происходит слияние мембран, но в разных направлениях относительно плазмалеммы;
к) цикл эндоцитоза начинается в особых участках плазмалеммы,
называемых окаймленными клатрином ямками;
л) низкое значение рН эндосомы поддерживается за счет работы
белка, осуществляющего Na+, Н+-обмен;
2. Установите соответствие:
А. Активный транспорт;
Б. Симпорт;
В. Простая диффузия;
Г. Эндоцитоз;
Д. Облегченная диффузия.
1. Одновременно в клетку переносятся два разных вещества в одном направлении;
2. Транспорт вещества происходит вместе с частью плазматической
мембраны;
3. Перенос вещества происходит против градиента концентрации;
4. Пассивный транспорт вещества без белков-переносчиков;
5. Транспорт вещества по градиенту концентрации с участием белков-переносчиков.
Тест № 2.2. Гликолиз, окисление пирувата в ацетил-КоА,
цикл трикарбоновых кислот
1. По источнику энергии организмы делятся на:
а) гетеротрофы;
б) хемотрофы;
в) аутотрофы;
г) фототрофы.
2. В процессе гликолиза АТФ расходуется при образовании:
а) 3-фосфоглицеральдегида;
б) фруктозо-1,6-дифосфата;
в) глюкозо-6-фосфата;
г) 1,3-дифосфоглицерата;
д) 3-фосфоглицерата;
е) фруктозо-6-фосфата.
3. Превращение пирувата в фосфоенолпируват:
а) протекает в печени, корковом веществе почек, мышцах;
б) включает реакцию фосфорилирования;
в) протекает в две стадии;
г) необратимый процесс.
4. Пируваткарбоксилаза в качестве кофермента содержит:
а) НАД+;
б) ФАД;
в) биотин;
г) ФМН.
5. Конечным продуктом гликолиза является:
а) СО2;
б) Н2О;
в) НАДН;
г) пируват;
д) лактат.
6. Фермент глюкокиназа:
а) обеспечивает превращение глюкозы в клетке даже при ее низкой
концентрации в крови;
б) фосфорилирует глюкозу в печени в период пищеварения;
в) катализирует необратимую реакцию;
г) катализирует АТФ-зависимую реакцию.
7. Конечным продуктом метаболизма гликогена печени является:
а) глюкозо-1-фосфат;
б) глюкозо-6-фосфат;
в) глюкоза;
г) пируват.
8. Окисление глицеральдегид-3-фосфата сопровождается:
а) расходованием АТФ;
б) синтезом АТФ;
в) окислением НАДН;
г) восстановлением НАД+;
д) синтезом ГТФ.
9. В процессе гликолиза необратимыми являются реакции образования:
а) 3-фосфоглицеральдегида;
б) фруктозо-1,6-дифосфата;
в) глюкозо-6-фосфата;
г) 1,3-дифосфоглицерата;
д) пирувата;
е) фруктозо-6-фосфата.
10. В гликолизе участвуют ферменты:
а) гексокиназа;
б) фосфофруктокиназа;
в) пируваткиназа;
г) альдолаза;
д) глюкокиназа.
11. Коферментами и простетическими группами пируватдегидрогеназного комплекса являются:
а) тиаминпирофосфат, ФМН, КоА;
б) тиаминпирофосфат, липоевая кислота, ФАД;
в) липоевая кислота, ФАД, НАД+, тиаминпирофосфат, КоА;
г) липоевая кислота, НАД+, тиаминпирофосфат.
12. Основной функцией цикла трикарбоновых кислот является окисление:
а) пирувата;
б) ацетил-КоА;
в) лактата;
г) ацетата.
13. При полном окислении D-глюкозы до СО2 и Н2О образуется количество АТФ:
а) 12;
б) 24;
в) 36;
г) 38.
14. В цикле трикарбоновых кислот в реакцию субстратного фосфорилирования вступают:
а) сукцинат;
б) сукцинил-КоА
в) -кетоглутарат;
г) малат;
д) ацетил-КоА.
15. Расщепление гликогена в печени:
а) поддерживает постоянное содержание глюкозы в крови в период
между приемами пищи;
б) происходит с образованием продукта, используемого только в
клетках органа;
в) происходит с использованием АТФ;
г) происходит с участием неорганического фосфата.
16. НАДН участвует в превращении пирувата в:
а) оксалоацетат;
б) ацетил-КоА;
в) фосфоенолпируват;
г) лактат;
д) аланин.
16. Для превращения фруктозо-6-фосфата во фруктозо-1,6-дифосфат
необходим:
а) НАДФН;
б) кофермент А;
в) НАД+;
г) АДФ;
д) АТФ.
17. При анаэробном расщеплении глюкозы АТФ образуется за счет:
а) окислительного фосфорилирования;
б) субстратного фосфорилирования;
в) окислительного и субстратного фосфорилирования.
18. В аэробном катаболизме углеводов различают следующие стадии:
а) образование ацетил-КоА, ЦТК, ЦПЭ;
б) образование ацетил-КоА, ЦТК; АТФ:
в) образование этанола, клеточное дыхание.
19. В животных клетках отсутствуют ферменты глиоксилатного
цикла:
а) аконитаза;
б) цитратсинтаза;
в) малатдегидрогеназа;
г) малатсинтаза;
д) изоцитратлиаза.
20. В цикле трикарбоновых кислот декарбоксилированию подвергаются субстраты:
а) пируват;
б) изоцитрат;
в) -кетоглутарат;
г) фумарат;
д) цитрат.
21. Окислительные процессы в клетках с анаэробным обменом протекают только при условии:
а) включения кислорода в субстрат;
б) дегидрирования субстрата;
в) взаимодействий, приводящих к образованию монооксипроизводных.
22. Для стадии фосфорилирования глюкозы до глюкозо-6-фосфат
характерно:
а) стадия необратимая;
б) используется фермент класса трасфераз;
в) используется фермент класса синтетаз;
г) является специфичной реакцией только гликолиза;
д) образуется только под действием гексокиназы.
е) требуется кофактор Mg2+.
23. Реакции гликолиза протекают:
а) в цитозоле;
б) эндоплазматическом ретикулуме;
в) матриксе митохондрий.
24. Ферменты гексокиназа и глюкокиназа отличаются:
а) значение константы Михаэлиса;
б) субстратом катализируемой реакции;
в) местом протекания катализируемой реакции;
г) специфичностью к субстрату.
25. Величина ΔG0/ реакции, катализируемой альдолазой при 298 К,
равна 23,85 кДж/моль. Величина ΔG реакции при концентрациях фруктозо-1,6-дифосфата, дигидроксиацетонфосфата и глицеральдегид-3фосфата, равных соответственно 3,0·10-6, 2,0·10-6 , 25,0·10-6 моль/л, имеет
значение:
а) -3,4 кДж/моль;
б) -4,3 кДж/моль;
в) 0 кДж/моль;
г) 23,85 кДж/моль.
26. Суммарное количество АТФ, которое образуется в стадиях гликолиза равно:
а) 2;
б) 4;
в) 3.
27. Энергетический итог гликолиза, выраженный через количество
АТФ, равен:
а) 2;
б) 4;
в) 3.
28) Енолаза относится к классу:
а) гидролаз;
б) лиаз;
в) лигаз;
г) изомераз.
29. Окисление пирувата в ацетил-КоА протекает в:
а) цитозоле;
б) матриксе митохондрий;
в) внутренней мембране митохондрий;
г) эндоплазматическом ретикулуме.
30. Сукцинатдегидрогеназа - фермент:
а) внутренней мембраны митохондрий;
б) цитозоля;
в) матрикса митохондрий.
31. Окислительное декарбоксилирование в цикле Кребса катализируют:
а) изоцитратдегидрогеназа;
б) α-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс;
в) сукцинатдегидрогеназа;
г) малатдегидрогеназа.
32. В цикле Кребса при биологическом окислении глюкозы образуется НАДН + Н+ в количестве:
а) 3;
б) 4;
в) 6;
г) 8.
33. Фумараза:
а) фермент класса гидролаз;
б) катализирует превращение фумарата в L-малат;
в) фермент класса лиаз;
34. Цикл трикарбоновых кислот:
а) общий путь катаболизма;
б) специфический путь расщепления углеводов;
в) специфический путь расщепления белков;
г) специфический путь расщепления триациллицеринов.
Тест № 2.3. Пути вовлечения белков в цикл Кребса
1. Аспартат включается в общий путь катаболизма через образование:
а) пирувата;
б) -кетоглутарата;
в) сукцинил-КоА;
г) оксалоацетата.
2. Меченый 15N аминогруппы аланина, поступивший с пищей, может
оказаться в составе метаболитов:
а) глутамат;
б) аспартат;
в) орнитин;
г) мочевина;
д) аргинин.
3. Реакции трансаминирования в организме человека используются в:
а) синтезе заменимых аминокислот;
б) начальном этапе катаболизма аминокислот;
в) перераспределении аминного азота;
г) синтезе незаменимых аминокислот.
4. Дезаминирование большинства аминокислот у человека протекает:
а) окислительным дезаминированием;
б) гидролитическим дезаминированием;
в) сочетанием трансаминирования с -кетоглутаратом и окислительного дезаминирования глутамата;
г) элиминирующим дезаминированием.
5. Активно в физиологических условиях у млекопитающих протекает
окислительное дезаминирование:
а) аланина;
б) серина;
в) аспартата;
г) глутамата;
д) глутамина.
6. Центральная роль глутамата в промежуточном обмене аминокислот
определяется тем, что глутамат:
а) участвует в трансаминировании как универсальный донор аминогруппы;
б) легко образуется из -кетоглутарата - универсального акцептора
амино-группы;
в) дезаминируется НАДН-зависимой глутаматдегидрогеназой;
г) является заменимой аминокислотой;
д) подвергается непрямому дезаминированию.
7. Цикл трикарбоновых кислот выполняет функцию:
а) специфического пути окисления аминокислот и липидов;
б) общего пути катаболизма;
в) специфического пути окисления углеводов.
8. В цепи превращений
аланин
пируват
оксалоацетат
Х
2-фосфоглицерат
Х представляет собой:
а) α-кетоглутарат;
б) фосфоенолпируват;
в) малат;
г) фумарат;
д) метилмалонат.
9. Тирозин метаболизируется в цикле Кребса через:
а) оксалоацетат;
б) сукцинил-КоА;
в) α-кетоглутарат;
г) фумарат.
10. Аспарагиновая кислота метаболизируется в цикле Кребса через:
а) оксалоацетат;
б) сукцинил-КоА;
в) α-кетоглутарат;
г) фумарат.
11. Глутамин метаболизируется в цикле Кребса через:
а) оксалоацетат;
б) сукцинил-КоА;
в) α-кетоглутарат;
г) фумарат.
12. Через образование сукцинил-КоА в цикле Кребса метаболизируются аминокислоты:
а) аланин;
б) валин;
в) аспарагин;
г) фенилаланин;
д) серин.
13. Через образование фумарата в цикле Кребса метаболизируются
аминокислоты:
а) цистеин;
б) валин;
в) аспарагин;
г) фенилаланин;
д) тирозин.
14. Через образование ацетил-КоА в цикле Кребса метаболизируются
аминокислоты:
а) аланин;
б) серин;
в) аспарагин;
г) глутамат;
д) лейцин.
15. Через образование α-кетоглутарата в цикле Кребса метаболизируются аминокислоты:
а) глутамин;
б) аспарагин;
в) аспартат;
г) глутамат;
д) лейцин.
16. В процессе обмена аминокислот наиболее энергично протекает
окислительное дезаминирование:
а) аланина;
б) аспартата;
в) лизина;
г) глутамата;
д) лизина.
17. Внутримолекулярное дезаминирование аминокислот ускоряет:
а) дегидрогеназа;
б) аммиак-лиаза;
в) гидролаза;
г) аминотрансфераза.
18. В качестве продукта дезаминирования α-аминокислот в природе
наиболее широко представлены:
а) непредельные кислоты;
б) α-гидроксикислоты;
в) α-кетокислоты;
г) альдокислоты.
19. В цепи превращений
аланин
пируват
Х
цитрат
Х представляет собой:
а) оксалоацетат;
б) фосфоенолпируват;
в) ацетил-КоА.
20. В цепи превращений
серин
Х
ацетил-КоА
цитрат
Х представляет собой:
а) оксалоацетат;
б) фосфоенолпируват;
в) пируват.
Тест № 2.4. Организация цепи переноса электронов.
Окислительное фосфорилирование
1. Для механизма окислительного фосфорилирования не характерно:
а) в процессе функционирования ЦПЭ происходит перенос протонов
через внутреннюю мембрану в митохондриальный матрикс;
б) энергия переносимых по ЦПЭ электронов трансформируется в
энергию протонного электрохимического потенциала;
в) однонаправленный транспорт протонов в межмембранное пространство создает градиент концентрации протонов;
г) перенос электронов сопряжен с синтезом АТФ.
2. Реакция дегидрирования, в которой акцептором водорода служит
не кислород, а химическое вещество, называется:
а) тканевым дыханием;
б) биологическим окислением;
в) брожением.
3. Для клеточного дыхания не характерно:
а) перенос электронов от восстановительных эквивалентов на кислород;
б) перенос электронов сопровождается синтезом АТФ;
в) перенос электронов от воды как первичного донора;
г) перенос электронов сопровождается уменьшением свободной
энергии.
4. Некоферментным переносчиком электронов в ЦПЭ является:
а) ФАДН2;
б) гем (Fe3+);
в) ФМН;
г) НАДН;
д) КоQ.
5. Кофермент цитохромоксидазы:
а) ФАД;
б) гем;
в) ФМН;
г) гем, Cu2+.
6. При повышении концентрации НАД+ в клетке повышается активность:
а) аконитазы;
б) цитратсинтазы;
в) фумаразы;
г) изоцитратдегидрогеназы;
д) -кетоглутаратдегидрогеназного комплекса.
7. Синтез АТФ за счет энергии, выделяющейся при переносе электронов от окисляемого субстрата к О2 , называют:
а) субстратным фосфорилированием;
б) окислительным фосфорилированием;
в) фотофосфорилированием.
8. Синтез АТФ при окислительном фосфорилировании протекает:
а) во внутренней мембране митохондрий;
б) в наружной мембране митохондрий;
в) в мембранах эндоплазматического ретикулума;
г) в матриксе митохондрий.
9. Убихинон переносит электроны между ферментными комплексами:
а) I – II;
б) I – III;
в) II – III;
г) III – IV.
10. Последовательность реакций в цепи переноса электронов определяется:
а) природой окисляемого субстрата;
б) величинами редокс-потенциалов компонентов ЦПЭ;
в) локализацией ферментов ЦПЭ;
г) наличием АТФ-синтазы.
11. Количество энергии, выделяющейся при переносе электронов от
ФАДН2,обеспечивает синтез АТФ:
а) 3;
б) 2;
в) 1.
12. При окислении одного моля НАДН в ЦПЭ с восстановлением одного атома кислорода до воды образуется АТФ:
а) 3 моля
б) 1 моль;
в) 2 моля.
13. Потребление кислорода в митохондриях снижается при увеличении концентрации:
а) НАД+;
б) НАДН;
в) пирувата;
г) АТФ.
14. Биосинтез АТФ в ЦПЭ снижают факторы:
а) недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе;
б) нарушение целостности мембраны митохондрий;
в) нарушение кровообращения;
г) недостаток витаминов В1, В2, РР;
д) действие разобщителей дыхания и окислительного фосфорилирования.
15. Разобщителями дыхания и окислительного фосфорилирования
являются:
а) жирные кислоты;
б) углеводы;
в) аминокислоты.
16. Укажите, какие из следующих утверждений правильные, а какие
– нет. Если утверждение неверно, то объясните почему:
а) получение субмитохондриальных частиц, представляющих собой
вывернутые наизнанку и замкнутые участки внутренней мембраны – это
важный момент в анализе белков, ответственных за окислительное фосфорилирования, поскольку на этих частицах легко изучать действие различных не проникающих через мембрану метаболитов, которые обычно
присутствуют в матриксе нативных митохондрий;
б) если поток протонов через АТФ-синтетазу заблокировать, то введение в анаэробный препарат субмитохондриальных частиц небольшого
количества кислорода приведет к «вспышке» дыхания и подщелачиванию
среды;
в) если в состав липидных везикул ввести АТФ-синтетазу и бактериородопсин, выполняющий функцию светозависимой протонной помпы, то
при экспозиции таких везикул на свету в них будет образовываться АТФ;
г) Очищенная АТФ-синтетаза гидролизует АТФ до АДФ и НРО42-, но
в нативной, связанной с митохондриальной мембраной форме она действует только в направлении синтеза АТФ;
д) все белки, образующие дыхательную цепь, содержат атомы железа,
которые служат переносчиками электронов;
е) ферментные комплексы расположены в плоскости мембраны в виде
пространственно упорядоченных последовательных белков, чем обусловлен определенный перенос электронов между соответствующими комплексами;
ж) слабые жирные кислоты обеспечивают транспорт протонов через
внутреннюю мембрану митохондрий, снижая тем самым значение Δμэлетр,
ингибирую синтез АТФ и блокируя поток электронов;
з) если на внутренней мембране митохондрий существует очень
большой электрохимический градиент, то на некоторых участках дыхательной цепи можно обнаружить обратный транспорт электронов;
и) в клетках бурого жира энергия окисления в цепи переноса электронов выделяется в виде тепла.
Тест № 2.5. Биохимия анаболических процессов
1. Основным фотохимически активным пигментом хлоропластов
является:
а) хлорофилл а;
б) хлорофилл b;
в) каротины;
г) ксантофиллы.
2. Структурным аналогом убихинона митохондрий в хлоропластах
является:
а) цитохром b559;
б) ферредоксин;
в) пластоцианин;
г) пластохинон.
3. Общими признаками хлоропластов и митохондрий являются:
а) размер;
б) количество на клетку;
в) двумембранное строение;
г) содержание ДНК, РНК, рибосом.
4. Фактическим донором электронов в световых стадиях фотосинтеза является:
а) хлорофилл а;
б) вода;
в) НАДФН.
5. В ходе циклического фотофосфорилирования происходит:
а) восстановление НАД+;
б) восстановление НАДФ+;
в) синтез АТФ;
г) фотоокисление воды.
6. Фотосинтезирующей системой эукариот является:
а) вакуоль;
б) митохондрии;
в) хлоропласты;
г) эндоплазматический ретикулум.
7. Конечным акцептором электронов в световых стадиях фотосинтеза является:
а) НАД+;
б) НАДФ+;
в) О2
г) Н2О.
8. Для световых стадий фотосинтеза характерно:
а) каталитически активный комплекс Н+-АТФ-синтетазы ориентирован в строму;
б) каталитически активный комплекс Н+-АТФ-синтетазы ориентирован в тилакоидный матрикс;
в) при разделении потока электронов и протонов, последние направлены в тилакоидный матрикс;
г) при разделении потока электронов и протонов, последние направлены из тилакоидного матрикса;
9. Переносчиками электронов от фотосистемы II к фотосистеме I является:
а) ферредоксин;
б) пластохинон;
в) пластоцианин;
г) флавопротеин.
10. К реакциям световой фазы не относится:
а) фотоокисление воды;
б) фиксация СО2 рибулозодифосфатом;
в) фотовосстановление НАДФ+;
г) фотовозбуждение хлорофилла.
11. Хлорофилл а имеет максимум поглощения при длине волны:
а) 400 нм;
б) 660 нм;
в) 680 нм;
г) 800 нм;
д) 870 нм.
12. Максимум поглощения вспомогательных фотосинтезирующих
пигментов находится в диапазоне:
а) 200-300 нм;
б) 400-700 нм;
в) 700-800 нм
13. Поглощение квантов света фотосистемой II вызывает:
а) фотовосстановление НАДФ+;
б) фотофосфорилирование;
в) фотоокисление воды.
14. Хлорофилл содержит компоненты:
а) ионы железа;
б) ионы магния;
в)ионы меди;
г) фитол;
д) пропионат.
15. Для глюконеогенеза характерно:
а) в процессе участвует фермент, содержащий биотин;
б) в реакциях используется энергия гидролиза АТФ и ГТФ;
в) в реакциях участвует СО2, атом углерода которой включается в
молекулу глюкозы;
г) все реакции протекают в цитозоле.
16. Субстратами в глюконеогенезе не являются:
а) пируват;
б) лактат;
в) липиды;
г) глицерин;
д) кетогенные аминокислоты;
е) нуклеиновые кислоты;
ж) гликогенные аминокислоты.
17. Глюконеогенез активируется:
а) глюкагоном;
б) адреналином;
в) инсулином.
18. В глюконеогенез не включаются аминокислоты:
а) глицин;
б) лейцин;
в) аспартат;
г) аланин;
д) лизин.
19. Глюконеогенез в организме человека протекает в:
а) мышцах;
б) сердце;
в) печени;
г) легких;
д) корковом веществе почек.
20. Источниками углерода в глюконеогенезе не являются:
а) глицерин;
б) ацетил-КоА;
в) глутамат;
г) СО2;
д) оксалоацетат;
21. Синтез 2-фосфоенолпирувата в глюконеогенезе катализируют:
а) пируваткарбоксилаза;
б) пируваткиназа;
в) енолаза;
г) фосфоенолпируваткарбоксикиназа;
д)фосфопируватгидратаза.
22. Образование глюкозы из глюкозо-6-фосфата катализирует:
а) фосфорилаза;
б) гексокиназа;
в) глюкокиназа;
г) глюкозо-6-фосфатаза.
23. В глюконеогенезе и гликолизе участвует фермент:
а) гексокиназа;
б) пируваткиназа;
в) альдолаза;
г) фосфофруктокиназа;
д) пируваткарбоксилаза.
24. Превращение пирувата в фосфоенолпируват протекает:
а) в цитозоле;
б) в митохондриях;
в) в цитозоле и митохондриях.
25. Превращение глицерина в глюкозу:
а) не требует затрат АТФ;
б) все реакции протекают в цитозоле;
в) протекает только в жировой ткани;
г) включает образование 1,3-дифосфоглицерата;
д) участвует фермент фосфофруктокиназа.
26. Установите соответствие:
А. Фруктозо-1,6-дифосфат;
Б. Глюкозо-6-фосфат;
В. Оба фермента;
Г. Ни один.
1. Катализирует реакцию с образованием неорганического фосфата;
2. Катализирует реакцию с участием АТФ;
3. Относится к классу трансфераз;
4. Осуществляет необратимый процесс.
27. Превращение глицерина в глюкозу:
а) включает образование 1,3-дифосфоглицерата;
б) протекает в корковом веществе почек, печени;
в) протекает в корковом веществе почек, жировой ткани;
г) включает образование дигидроксиацетонфосфата.
28. Выберите правильные утверждения:
а) образующийся в мышцах лактат используется печенью как субстрат глюконеогенеза;
б) образующийся в эритроцитах лактат используется печенью как
субстрат глюконеогенеза;
в) равновесие реакции, катализируемой лактатдегидрогеназой, зависит от соотношения НАД+/НАДН.
г) во время мышечных сокращений равновесие лактатдегидрогеназной реакции смещается в сторону лактата.
29. Образование АТФ происходит во всех процессах, кроме:
а) субстратного фосфорилирования в гликолизе;
б) окислительного декарбоксилирования пирувата;
в) цитратного цикла;
г) глюконеогенеза;
д) окислительного фосфорилирования.
30. Скорость глюконеогенеза возрастает:
а) в период пищеварения;
б) при низкой концентрации инсулина в крови;
в) при высоком содержании углеводов в пище;
г) во время физических упражнений;
д) в постабсорбтивный период.
31. При продолжительной мышечной работе:
а) повышается уровень инсулина в крови;
б) ускоряется глюконеогенез из лактата в печени;
в) ускоряется глюконеогенез из глицерина в печени;
г) в мышцах происходит распад гликогена;
д) в печени происходит распад гликогена.
32. Биосинтез жирных кислот возрастает:
а) при повышении концентрации глюкозы в крови после еды;
б) при активации ацетил-КоА-карбоксилазы;
в) при избыточном поступлении жиров с пищей.
33. Синтез кетоновых тел активируется, когда
а) скорость окисления ацетил-КоА в цикле Кребса снижена;
б) концентрация НSКоА повышена;
в) скорость -окисления жирных кислот снижена;
г) скорость -окисления жирных кислот повышена.
34. Ацилпереносящий белок синтазы жирных кислот включает:
а) тиамин;
б) биотин;
в) 4-фосфопантетеин;
г) пиридоксин.
35. Конечным продуктом биосинтеза жирных кислот с помощью
синтазы жирных кислот является:
а) все высшие насыщенные жирные кислоты;
б) все насыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты;
в) пальмитиновая кислота;
г) стеариновая кислота.
36. Мультиферментный комплекс синтаза жирных кислот локализована:
а) в матриксе митохондрий;
б) в цитозоле;
в) в эндоплазматическом ретикулуме;
г) во внутренней мембране митохондрий.
37. Структурным предшественником для синтеза жирных кислот
служит:
а) малонил-КоА;
б) ацетил-КоА;
в) оксалоацетат;
г) пируват.
38. Переносчиками ацетил-КоА через митохондриальную мембрану
служат:
а) малат;
б) цитрат;
в) карнитин;
г) глицерат.
39. Донором восстановительных эквивалентов при биосинтезе жирных кислот является:
а) ФАДН2;
б) НАДФН + Н+;
в) НАДН + Н+;
г) ФМНН2.
40. В ресинтезе ТАГ в клетках слизистой оболочки тонкого кишечника участвуют:
а) жирные кислоты;
б) ацил-КоА;
в) 3-фосфоглицерат;
г) 2-моноацилглицерол;
д) 1,2-диацилглицерол.
41. Общим метаболитом для синтеза триацилглицеролов и глицерофосфолипидов является:
а) дигидроксиацетон;
б) глицеральдегид-3-фосфат;
в) фосфатидная кислота;
г) 2-моноацилглицерол;
д) 1,2-диацилглицерол.
42. Триацилглицеролы из фосфатидной кислоты образуются при
участии ферментов:
а) глицеролкиназа;
б) глицеролфосфатдегидрогеназа;
в) фосфатаза;
г) ацилтрансфераза.
43. Установить последовательность реакций синтеза жирных кислот,
катализируемых ферментами:
а) β-кетоацил-АПБ-синтаза;
б) АПБ-ацетилтрансфераза;
в) β-гидроксиацил-АПБ-дегидратаза;
г) еноил-АПБ-редуктаза;
д) АПБ-малонилтрансфераза;
е) β-кетоацил-АПБ-редуктаза.
Тест №2.6. Основы молекулярной биологии клетки
1. Молекула ДНК выполняет функцию:
а) хранения генетической информации;
б) переноса генетической информации из ядра в цитозоль;
в) передачи генетической информации на уровень белков.
2. Только в состав ДНК входит:
а) тимин;
б) цитозин;
в) урацил;
г) гуанин;
д) аденин.
3. Только в состав РНК входит:
а) тимин;
б) цитозин;
в) урацил;
г) гуанин;
д) аденин.
4. Комплементарными основаниями в ДНК являются:
а) А-Т;
б) А-Ц;
в) А-У;
г) А-Г;
д) Г-Ц.
5. Формирование вторичной структуры ДНК происходит за счет:
а) водородных связей;
б) ионных связей;
в) гидрофобных взаимодействий;
г) ковалентных связей.
6. В ДНК число молекул гуанина равно числу:
а) цитозина;
б) тимина;
в) аденина;
г) урацила.
7. ДНК и РНК различаются:
а) в составе азотистых оснований;
б) в типе связи между нуклеотидами;
в) в первичной структуре;
г) во вторичной структуре.
8. Гистоны:
а) синтезируются в цитоплазме;
б) образуют ядро нуклеосомы;
в) входят в состав хроматина;
г) содержат много остатков аргинина и лизина;
д) имеют высокий отрицательный заряд.
9. В молекулах нуклеиновых кислот остатки нуклеотидов соединены
связями:
а) 2/,3/-фосфодиэфирными;
б) 3/,5/-фосфодиэфирными;
в) 2/,5/-фосфодиэфирными;
г) N-гликозидными.
10. При формировании структур нуклеиновых кислот водородные
связи не возникают между:
а) А-Т;
б) А-У;
в) Г-Ц;
г) Г-А;
д) Т-У.
11. В формировании третичной структуры ДНК у эукариот участвуют белки:
а) протамины;
б) глютелины;
в) гистоны;
г) альбумины;
д) глобулины.
12. Акцепторное плечо тРНК на 3/-конце имеет последовательность:
а) АУГ;
б) ЦАЦ;
в) ЦЦА;
г) АЦЦ;
д) АЦА.
13. Между молекулой ДНК и гистонами в составе эукариотической
хромосомы формируются связи:
а) ковалентные;
б) координационные;
в) ионные;
г) водородные.
14. Нуклеотиды расщепляются ферментами:
а) нуклеазами;
б) нуклеотидазами;
в) нуклеозидазами;
г) нуклеозидфосфорилазами.
15. Для РНК характерно:
а) является одноцепочечным полирибонуклеотидом, биспирализованным на некоторых участках;
б) легко расщепляется при действии растворов щелочей;
в) в растворах с высокой ионной силой полностью спирализована;
г) не обладает гиперхромным эффектом.
16. Пуриновые и пиримидиновые основания:
а) являются слабыми кислотами;
б) являются слабыми основаниями;
в) способны поглощать ультрафиолетовые лучи;
г) способны к таутомерным превращениям.
17. Для ДНК характерно:
а) нуклеотидный состав изменяется в онтогенезе и зависит от физиологического состояния организма;
б) содержание в клетках зависит от степени их плоидности;
в) последовательность нуклеотидов в одной цепи однозначно определяет таковую в другой;
г) содержание пуриновых оснований равно содержанию пиримидиновых.
18.Вторичная структура В-формы ДНК имеет параметры:
а) один виток содержит 10 пар нуклеотидов;
б) расстояние между плоскостями оснований 0,56 нм;
в) шаг спирали 0,34 нм;
г) диаметр спирали 1,0 нм.
19. Молекула тРНК:
а) имеет невысокую молекулярную массу;
б) в большинстве случаев на 5/-конце имеет фосфогуаниловую кислоту;
в) всегда на 3/-конце содержит триплет ЦЦА;
г) обладает высокой степенью внутрицепочечной комплементарности.
20. Цепью ДНК, комплементарной последовательности
ГЦААТГЦААТЦ, является:
а) ЦГТТАЦГТТАГ;
б) АТГГЦАТГГЦТ;
в) ЦГУУАЦГУУАГ.
21. Прокариотический структурный ген не включает:
а) кодирующую последовательность;
б) интроны;
в) 5/-лидерную последовательность;
г) 3/-трейлерную последовательность;
д) экзоны;
е) промотор;
ж) оператор;
з) точку терминации транскрипции;
и) энхансеры.
22. Ген кодирует биосинтез:
а) липидов;
б) углеводов;
в) азотистых оснований;
г) белков;
д) аминокислот.
23. Расплетающими белками молекулы ДНК являются:
а) РНК-полимераза;
б) ДНК-полимераза;
в) праймаза;
г) геликаза;
д) топоизомераза.
24. С инициаторным кодоном АУГ мРНК прокариот связывается:
а) тРНКмет
И ;
б) тРНКмет ;
в) тРНК фмет .
25. Трансляция прокариот и эукариот отличается:
а) стартовым кодоном;
б) числом и природой белковых факторов инициации, элонгации,
терминации;
в) инициаторной тРНК.
26. Для транскрипции не характерно:
а) в любом месте двойной спирали ДНК только одна цепь ДНК используется
как матрица;
б) в качестве матрицы при транскрипции может использоваться любая из двух цепей ДНК, но транскрипция протекает только в одном
направлении 5/3/;
в) в качестве матрицы при транскрипции может использоваться любая из двух цепей ДНК, но транскрипция протекает только в одном
направлении 3/5/;
г) в качестве матрицы при транскрипции может использоваться любая из двух цепей ДНК, а транскрипция может протекать в любом
направлении - 5/3/ и 3/5/.
27. Функциональная мРНК в отличие от первичного транскрипта эукарио-тического структурного гена не содержит:
а) экзоны;
б) интроны;
в) полиадениловую последовательность;
г) 5/-кэп;
28. Инициацию репликации у прокариот осуществляет фермент:
а) ДНК-полимераза I;
б) ДНК-полимераза II;
в) ДНК-полимераза III;
г) праймаза;
д) РНК-полимераза.
29. Прокариотический -фактор принимает участие в транскрипции
на этапе:
а) инициации;
б) элонгации;
в) терминации.
30. Функционально активная рибосома прокариот состоит из субъединиц:
а) 40S;
б) 30S;
в) 50S;
г) 60S.
31. Транскрипция рРНК-генов прокариот осуществляется:
а) РНК-полимеразой I;
б) РНК-полимеразой II;
в) РНК-полимеразой III;
г) РНК-полимеразой.
32. В структурном гене прокариот транскрибируются последовательности:
а) кодирующая последовательность;
б) 5/-лидерная последовательность;
в) 3/-трейлерная последовательность;
г) промотор;
д) оператор;
е) точка терминации транскрипции.
33. В мРНК прокариот не транслируются последовательности:
а) кодирующая последовательность;
б) 5/-лидерная последовательность;
в) 3/-трейлерная последовательность;
г) точка терминации транскрипции.
34. Процесс транскрипции структурного гена прокариот осуществляет фермент:
а) РНК-полимераза I;
б) РНК-полимераза II;
в) РНК-полимераза III;
г) РНК-полимераза.
35. Процессы трансляции протекают при участии:
а) АТФ;
б) УТФ;
в) ГТФ;
г) ЦТФ;
д) дТТФ.
36. Промотор – это участок молекулы прокариотической ДНК:
а) к которому присоединяются белки-регуляторы;
б) который кодирует определенные белки;
в) к которому присоединяется -субъединица РНК-полимеразы.
37. Узнавание стартового кодона на мРНК прокариот во время инициации трансляции осуществляется с помощью:
а) ТАТА-последовательности;
б) –10-последовательности;
в) –35-последовательности;
г) последовательности Шайна-Дальгарно.
38. Для трансляции не характерно:
а) в рибосоме имеются два участка связывания тРНК – А-сайт и Рсайт;
б) модифицированные нуклеотиды в молекулах тРНК образуются в
результате
модификации стандартных нуклеотидов перед их включением в РНК-транск-рипты;
в) поскольку стартовым кодоном для начала синтеза белка является
АУГ, то ме-тионин обнаруживается только на N-концах полипептидных
цепей;
г) белки, называемые факторами терминации, связываются с терминирующими кодонами в А-сайте рибосомы, в результате чего пептидилтрансфераза гидролизует связь, которая соединяет растущий пептид с
молекулой тРНК.
39. Прокариотическая -субъединица РНК-полимеразы принимает
участие на этапе:
а) инициации;
б) элонгации;
в) терминации.
40. Терминирующим кодоном не является:
а) УУУ;
б) УГА;
в) УАГ;
г) УАА.
41. Один кодон соответствует:
а) лейцину;
б) метионину;
в) глицину;
г) триптофану.
42. Шесть кодонов соответствует:
а) лейцину;
б) валину;
в) серину;
г) аргинину;
д) лизину.
43. Оператор – это участок гена, определяющий в транскрипции:
а) инициацию;
б) регуляцию;
в) элонгацию;
44. Аминоацил-тРНК-синтаза не имеет центров связывания для:
а) мРНК;
б) тРНК;
в) рРНК;
г) аминокислоты.
45. Фрагменты Оказаки сшивает:
а) ДНК-полимераза I;
б) праймаза;
в) ДНК-лигаза;
г) геликаза;
д) топоизомераза.
46. С инициаторным кодоном АУГ мРНК эукариот связывается:
а) тРНКмет
И ;
б) тРНКмет ;
в) тРНКфмет .
47. Репликация происходит:
а) в ядре клетки;
б) один раз за время клеточного цикла;
в) с участием рибонуклеозидтрифосфатов.
48. Ферменты репарации устраняют:
а) дезаминированные нуклеотиды;
б) димеры тимина;
в) депуринизированные нуклеотиды;
г) комплементарные пары поврежденных нуклеотидов;
д) метилированные нуклеотиды.
49. ДНК-N-гликозидаза:
а) достраивает поврежденную нуклеотидную цепь;
б) гидролитически удаляет поврежденное основание;
в) катализирует образование N-гликозидной связи.
50. Генетический код:
а) порядок чередования нуклеотидов РНК;
б) набор генов, определяющих фенотипические признаки;
в) способ записи первичной структуры белка через последовательность нуклеотидов мРНК;
г) порядок чередования нуклеотидов ДНК.
51. Праймер:
а) состоит из рибонуклеотидов;
б) синтезируется РНК-полимеразой;
в) необходим для работы ДНК-полимеразы;
г) комплементарен фрагменту матричной ДНК;
д) в ходе репликации расщепляется и заменяется фрагментом ДНК.
52. Спейсер:
а) участок ДНК, отделяющий один ген от другого;
б) транскрибируется;
в) не транскрибируется;
г) транслируется;
д) не транслируется.
53. Транскрипция рРНК-генов прокариот осуществляется в направлении:
а) 16S  23S 5S;
б) 23S 5S 16S;
в) 16S 5S 23S.
54. Эукариотическая РНК-полимераза I транскрибирует рРНК-гены
в последо-вательности:
а) 18S  5,8S  28S;
б) 28S  18S  5,8S;
в) 28S  5,8S  18S.
55. Эукариотический 5S-рРНК-ген транскрибирует:
а) РНК-полимера I;
б) РНК-полимера II;
в) РНК-полимера III;
г) РНК-полимераза.
56. Прокариотический 5S-рРНК-ген транскрибирует:
а) РНК-полимера I;
б) РНК-полимера II;
в) РНК-полимера III;
г) РНК-полимераза.
57. Энхансеры:
а) белки, усиливающие транскрипцию;
б) белки, ослабляющие транскрипцию;
в) последовательности ДНК, усиливающие транскрипцию при взаимодействии со специфическими белками;
г) последовательности ДНК, ослабляющие транскрипцию при взаимодействии со специфическими белками;
г) последовательности ДНК, усиливающие транскрипцию.
58. Экзоны – это участки в структуре ДНК, которые:
а) не несут генетической информации;
б) вырезаются во время сплайсинга;
в) транслируются;
г) остаются в зрелой мРНК.
59. Интроны – это участки в структуре ДНК, которые:
а) не несут генетической информации;
б) вырезаются во время сплайсинга;
в) транслируются;
г) транскрибируются.
60. Зрелая мРНК в эукариотической клетке образуется во время:
а) транскрипции;
б) процессинга;
в) сплайсинга.
Тест № 2.7.Инструментарий генной инженерии
1. Моноклональные тела получают в результате слияния:
а) эпителиальных клеток;
б) клеток лимфоидной ткани;
в) клеток лимфоидной ткани и злокачественных клеток.
2. В результате гибридизации выживают:
а) все клетки;
б) миеломные;
в) лимфоидные;
г) гибридные.
3. Моноклональные тела используются при :
а) идентификации клеточных рецепторов;
б) связывания антигенов;
г) обезвреживания микроорганизмов;
д) диагностики заболеваний.
4. Каллус представляет собой:
а) сообщество недифференцированных клеток;
б) суспензию клеток;
г) фрагмент интактного растения;
5. Протопласты получают посредством:
а) дезинтеграции клеток;
б)разрушения клеточных стенок;
в) разрушения клеточных стенок и цитоплазматических мембран.
6. Для проведения генно-инженерных процедур необходимо:
а) секвенирование ДНК;
б) секвенирование РНК;
г) определение первичной структуры белка.
7. Внедрение генов в компетентные клетки осуществляется при помощи:
а) специальных белков;
б) низкомолекулярных РНК;
в) вирусов;
г) плазмид.
8. Для трансформации чаще всего используют клетки:
а) дрожжевые;
б) животные;
в) E. сoli;
г) миеломы.
9. В промышленных условиях продуцентом генно-инженерного интерферона являются:
а) растительные клетки;
б) E. сoli
в) животные клетки;
г) дрожжевые клетки.
10. Трансгенных животных получают в результате:
а) трансформации сперматозоидов;
б) трансформации яйцеклеток;
в) модификации генома плода
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Комов, В.П. Биохимия / В.П. Комов, В.Н. Шведова. – М.: Дрофа,
2004. – 640 с.
Биохимия / В.Г. Щербаков [и др.]. – СПб.: ГИОРД, 2003. – 440 с.
Тюкавкина, Н.А. Биоорганическая химия / Н.А. Тюкавкина, Ю.И.
Бауков. – М.: Дрофа, 2005. – 542 с.
Соколова, Т.Н. Введение в молекулярную биологию клетки: учеб.
пособие / Т.Н. Соколова, В.Р. Карташов, О.В. Кузина / Нижегород.
гос. техн. ун-т; Н. Новгород, 2005. – 158 с.
Кольман, Я. Наглядная биохимия/ Я. Кольман, К.-Г. Рём. – М.: Мир,
2000. – 469 с.
Эллиот, В. Биохимия и молекулярная биология / В. Эллиот, Д. Эллиот. – М.: МАИК «Наука»/Интерпериодика», 2002. – 446 с.
Румянцев, Е.В. Химические основы жизни / Е.В. Румянцев, Е.В. Антипина, Ю.В. Чистяков. – М.: Химия, КолосС, 2007. – 560 с.
8. Уэй, Т. Физические основы молекулярной биологии / Т. Уэй. – Долгопрудный: Интеллект, 2010. – 368 с.
9. Ченцов, Ю.С. Введение в клеточную биологию / Ю.С. Ченцов. – М.:
Академкнига, 2004. – 495 с.