Клетката: комплекси, методи и процеси

Надмолекулни комплекси

1. Кой белтък изгражда микротубулите на цитоскелета?

   • Актин
   • Кератин
   • Хемоглобин
   • Тубулин

   Отговор: Тубулин

   Микротубулите са кухи цилиндри от тубулин; от тях са изградени делителното вретено, ресничките и камшичетата.

2. Каква е приблизителната дебелина на биологичната мембрана?

   • Около 1 mm
   • Около 7-10 nm
   • Около 10 μm
   • Около 0,1 mm

   Отговор: Около 7-10 nm

   Мембраната е дебела само няколко нанометра и се вижда като отделни слоеве едва с електронен микроскоп.

3. Какъв тип са рибозомите в цитоплазмата на еукариотната клетка?

   • 70S
   • 50S
   • 80S
   • 30S

   Отговор: 80S

   Еукариотните цитоплазмени рибозоми са 80S (субединици 60S и 40S), а прокариотните са 70S.

4. От какви структури са изградени ресничките и камшичетата на еукариотите?

   • Микрофиламенти
   • Хистони
   • Микротубули
   • Рибозоми

   Отговор: Микротубули

   Аксонемата на ресничката съдържа 9 двойки периферни и 2 централни микротубули (схема 9+2).

5. Кои молекули по външната повърхност на мембраната участват в разпознаването между клетките?

   • Хистоните
   • Нуклеотидите
   • Триглицеридите
   • Гликопротеините и гликолипидите

   Отговор: Гликопротеините и гликолипидите

   Въглехидратните вериги на гликопротеините и гликолипидите образуват гликокаликса, който служи за "лична карта" на клетката.

6. Кой ензим използва ХИВ, за да препише своята РНК в ДНК?

   • ДНК лигаза
   • Обратна транскриптаза
   • РНК полимераза
   • Рестриктаза

   Отговор: Обратна транскриптаза

   Ретровирусите носят обратна транскриптаза, която синтезира ДНК по матрицата на вирусната РНК.

7. Как се наричат мембранните белтъци, които преминават през цялата дебелина на липидния двоен слой?

   • Периферни
   • Интегрални (трансмембранни)
   • Структурни хистони
   • Резервни

   Отговор: Интегрални (трансмембранни)

   Интегралните белтъци пронизват двойния слой и често образуват канали и преносители; периферните са само по повърхността.

8. Кой от изброените надмолекулни комплекси не съдържа нуклеинова киселина?

   • Микротубулата
   • Рибозомата
   • Нуклеозомата
   • Бактериофагът

   Отговор: Микротубулата

   Микротубулата е изградена само от белтъка тубулин; останалите съдържат РНК или ДНК.

9. Кое е общото между рибозомата, нуклеозомата и вируса на тютюневата мозайка?

   • Изградени са от нуклеинова киселина и белтъци
   • Обвити са с мембрана
   • Съдържат ДНК
   • Синтезират АТФ

   Отговор: Изградени са от нуклеинова киселина и белтъци

   И трите са нуклеопротеинови комплекси: рибозомата (рРНК + белтъци), нуклеозомата (ДНК + хистони), вирусът (РНК + капсид).

10. Какво твърди течно-мозаечният модел за строежа на мембраната?

    • Мембраната е твърда и неподвижна
    • Липидите и белтъците се придвижват странично в слоя
    • Белтъците образуват два непрекъснати слоя отвън и отвътре
    • Мембраната е изградена само от белтъци

    Отговор: Липидите и белтъците се придвижват странично в слоя

    Моделът на Сингър и Никълсън (1972) описва мембраната като течен липиден слой, в който белтъците "плуват" като мозайка.

Методи на изследване

1. Кой учен пръв наблюдава бактерии и едноклетъчни организми със сам изработени микроскопи?

   • Робърт Хук
   • Антони ван Льовенхук
   • Луи Пастьор
   • Чарлз Дарвин

   Отговор: Антони ван Льовенхук

   Ван Льовенхук (XVII в.) шлифова сам лещите си и пръв описва "анималкули" в капка вода.

2. Какво се поставя върху капката с обекта при приготвяне на временен микропрепарат?

   • Покривно стъкло
   • Предметно стъкло
   • Окуляр
   • Диафрагма

   Отговор: Покривно стъкло

   Обектът се слага в капка вода върху предметното стъкло и се покрива внимателно с тънко покривно стъкло.

3. Кои учени формулират клетъчната теория през 1838-1839 г.?

   • Уотсън и Крик
   • Хърши и Чейс
   • Шлайден и Шван
   • Мендел и Морган

   Отговор: Шлайден и Шван

   Ботаникът Матиас Шлайден и зоологът Теодор Шван обобщават, че растенията и животните са изградени от клетки.

4. Каква е приблизително разделителната способност на светлинния микроскоп?

   • 0,2 nm
   • 0,2 mm
   • 0,2 μm
   • 2 mm

   Отговор: 0,2 μm

   Две точки, по-близки от около 0,2 μm, се сливат в светлинния микроскоп, защото тази граница зависи от дължината на вълната на светлината.

5. Кой метод разделя фрагменти от ДНК според размера им при движение в гел под действие на електрично поле?

   • Хартиена хроматография
   • Диференциално центрофугиране
   • Светлинна микроскопия
   • Гел електрофореза

   Отговор: Гел електрофореза

   ДНК е отрицателно заредена и се движи към анода; в гела по-малките фрагменти се придвижват по-бързо.

6. Какво изследва рентгеноструктурният анализ, с който работи Розалинд Франклин?

   • Скоростта на ензимните реакции
   • Броя на хромозомите
   • Киселинността на разтворите
   • Пространствената структура на молекулите

   Отговор: Пространствената структура на молекулите

   Рентгеновите лъчи се отклоняват от атомите в кристала или влакното; по картината се съди за пространствения строеж на молекулата.

7. Какво е общото увеличение на светлинен микроскоп с окуляр 10x и обектив 40x?

   • 50 пъти
   • 4000 пъти
   • 400 пъти
   • 40 пъти

   Отговор: 400 пъти

   Общото увеличение е произведение от увеличенията на окуляра и обектива: 10 · 40 = 400.

8. Защо обектите за трансмисионен електронен микроскоп се режат на много тънки срезове?

   • Електроните трябва да преминат през обекта
   • За да се оцветят по-лесно
   • За да останат живи
   • За да пропускат повече светлина

   Отговор: Електроните трябва да преминат през обекта

   Електронният сноп се поглъща силно от веществото, затова срезовете са с дебелина под 0,1 μm и се наблюдават във вакуум.

9. Кой метод разделя пигментите от листен екстракт според различната им скорост на движение по хартия с разтворител?

   • Гел електрофореза
   • Ултрацентрофугиране
   • Хартиена хроматография
   • Метод на белязаните атоми

   Отговор: Хартиена хроматография

   При хроматографията веществата се разпределят различно между неподвижната фаза (хартия) и подвижната фаза (разтворител) и се движат с различна скорост.

10. Как се нарича методът, при който антитела, свързани с флуоресцентно багрило, показват къде в клетката се намира определен белтък?

    • Имунофлуоресценция
    • Хроматография
    • Електрофореза
    • Центрофугиране

    Отговор: Имунофлуоресценция

    Антителата се свързват специфично с търсения белтък, а багрилото свети във флуоресцентния микроскоп.

Мембранен транспорт

1. Кои молекули преминават най-лесно през липидния двоен слой чрез проста дифузия?

   • Йоните Na⁺ и K⁺
   • Малки неполярни молекули като O₂ и CO₂
   • Белтъците
   • Полизахаридите

   Отговор: Малки неполярни молекули като O₂ и CO₂

   Неполярните молекули се разтварят в хидрофобната вътрешност на мембраната; йоните и големите полярни молекули се нуждаят от белтъци.

2. Кой от изброените процеси е пасивен транспорт?

   • Работата на Na-K помпата
   • Фагоцитоза
   • Осмоза
   • Екзоцитоза

   Отговор: Осмоза

   Осмозата е движение на вода по концентрационния ѝ градиент и не изисква АТФ.

3. Как се наричат белтъчните канали, през които водата преминава бързо през мембраната?

   • Аквапорини
   • Хистони
   • Тубулини
   • Имуноглобулини

   Отговор: Аквапорини

   Аквапорините са водни канали; има ги много например в клетките на бъбречните каналчета.

4. Как се нарича налягането на клетъчното съдържимо върху стената на растителната клетка?

   • Кръвно налягане
   • Атмосферно налягане
   • Парциално налягане
   • Тургорно налягане

   Отговор: Тургорно налягане

   Когато вакуолата е пълна с вода, протопластът натиска стената; това напрежение (тургор) държи листата и тревистите стъбла изправени.

5. Как се наричат контактите, които свързват плътно съседни епителни клетки и не пропускат вещества между тях?

   • Плазмодесми
   • Синапси
   • Ядрени пори
   • Плътни контакти

   Отговор: Плътни контакти

   Плътните контакти "запечатват" пространството между епителните клетки, например в чревния епител.

6. Къде се намират рецепторите за повечето водоразтворими хормони, например инсулина?

   • В ядрото
   • В рибозомите
   • В митохондриите
   • В плазмалемата

   Отговор: В плазмалемата

   Водоразтворимите хормони не минават през липидния слой и се свързват с рецептори на повърхността на клетката.

7. Плазмолизирала растителна клетка е преместена в чиста вода. Какво ще се случи?

   • Клетката ще се разкъса
   • Клетъчната стена ще се разтвори
   • Деплазмолиза: протопластът отново изпълва клетката
   • Клетката ще се раздели

   Отговор: Деплазмолиза: протопластът отново изпълва клетката

   Водата навлиза чрез осмоза, протопластът набъбва и отново прилепва към стената; стената не позволява клетката да се разкъса.

8. Еритроцит е поставен в 0,9% разтвор на NaCl. Какво ще се случи с него?

   • Ще се свие
   • Ще набъбне и ще се разкъса
   • Ще запази формата си
   • Ще се раздели

   Отговор: Ще запази формата си

   Разтворът е изотоничен на кръвната плазма: водата влиза и излиза с еднаква скорост.

9. Как се нарича пренасянето на глюкоза в чревните клетки заедно с Na⁺ от общ белтък-преносител?

   • Симпорт (съвместен пренос)
   • Проста дифузия
   • Пиноцитоза
   • Осмоза

   Отговор: Симпорт (съвместен пренос)

   Един преносител пренася едновременно Na⁺ по градиента му и глюкоза срещу нейния; енергията идва от градиента, създаден от Na-K помпата.

10. Защо при транспорт с преносители скоростта спира да расте при много висока концентрация на веществото?

    • Мембраната се разкъсва
    • Клетката спира да синтезира АТФ
    • Дифузията сменя посоката си
    • Всички преносители са заети (насищане)

    Отговор: Всички преносители са заети (насищане)

    Броят на преносителите е ограничен; когато всички работят, по-висока концентрация не ускорява преноса.

Фотосинтеза и дишане

1. В коя фаза на фотосинтезата се свързва CO₂?

   • В светлинната фаза
   • В тъмнинната фаза (цикъл на Калвин)
   • При гликолизата
   • В цикъла на Кребс

   Отговор: В тъмнинната фаза (цикъл на Калвин)

   CO₂ се свързва в цикъла на Калвин с помощта на АТФ и НАДФ·H от светлинната фаза.

2. Къде протича дихателната верига в еукариотната клетка?

   • Във вътрешната мембрана на митохондриите
   • В матрикса на митохондриите
   • В цитоплазмата
   • Във външната мембрана на ядрото

   Отговор: Във вътрешната мембрана на митохондриите

   Белтъците на дихателната верига и АТФ синтазата са вградени във вътрешната мембрана, която образува кристите.

3. Колко молекули АТФ се получават нетно при гликолизата на 1 молекула глюкоза?

   • 4
   • 36
   • 38
   • 2

   Отговор: 2

   Изразходват се 2 АТФ, образуват се 4 АТФ, нетно остават 2.

4. В какво се превръща пирогроздената киселина, преди да влезе в цикъла на Кребс?

   • Млечна киселина
   • Ацетил-КоА
   • Етанол
   • Глицерол

   Отговор: Ацетил-КоА

   В матрикса пируватът губи 1 CO₂ и се свързва с коензим А.

5. Какво става с водата в светлинната фаза на фотосинтезата?

   • Свързва се с CO₂ в стромата
   • Превръща се направо в глюкоза
   • Разлага се до O₂, протони и електрони
   • Изпарява се през устицата

   Отговор: Разлага се до O₂, протони и електрони

   Фотолизата на водата доставя електрони за хлорофила; като страничен продукт се отделя кислород.

6. Кое е общото между фотосинтезата и клетъчното дишане?

   • И при двата процеса се синтезира АТФ
   • И двата отделят кислород
   • И двата протичат само на светлина
   • И двата протичат в хлоропластите

   Отговор: И при двата процеса се синтезира АТФ

   АТФ се синтезира и в тилакоидите (фотосинтеза), и по кристите (дишане) чрез АТФ синтаза.

7. Колко оборота на цикъла на Калвин са нужни за синтеза на една молекула глюкоза?

   • 1
   • 6
   • 3
   • 12

   Отговор: 6

   При всеки оборот се свързва 1 молекула CO₂, а глюкозата има 6 въглеродни атома.

8. Колко молекули O₂ се отделят при синтеза на 3 молекули глюкоза при фотосинтезата?

   • 6
   • 3
   • 18
   • 12

   Отговор: 18

   На 1 молекула глюкоза се отделят 6 молекули O₂; за 3 молекули: 3 · 6 = 18.

9. Колко молекули CO₂ се отделят при пълното окисление на 2 молекули глюкоза?

   • 12
   • 6
   • 2
   • 4

   Отговор: 12

   От 1 молекула глюкоза се получават 6 CO₂, следователно от 2 молекули: 12.

10. Защо при алкохолната ферментация от 1 молекула глюкоза се получават само 2 АТФ?

    • АТФ се образува само при гликолизата, а етанолът още съдържа много енергия
    • Защото се изразходва кислород
    • Защото протича в митохондриите
    • Защото глюкозата изобщо не се разгражда

    Отговор: АТФ се образува само при гликолизата, а етанолът още съдържа много енергия

    Без кислород не работят цикълът на Кребс и дихателната верига, а енергията остава "заключена" в етанола.

Генетичен код: задачи

1. Матричната верига на ДНК е 3'-TAC GGA-5'. Каква е иРНК, която се синтезира по нея?

   • 5'-ATG CCT-3'
   • 5'-AUG CCU-3'
   • 5'-UAC GGA-3'
   • 5'-TAC GGA-3'

   Отговор: 5'-AUG CCU-3'

   Срещу T стои A, срещу A стои U, срещу C стои G, срещу G стои C; веригите са антипаралелни.

2. Колко вида нуклеотиди изграждат иРНК?

   • 20
   • 4
   • 64
   • 2

   Отговор: 4

   Нуклеотидите на РНК съдържат базите A, U, G и C.

3. иРНК има 300 нуклеотида: първият кодон е AUG, а последният е стоп-кодон. От колко аминокиселини е пептидът?

   • 100
   • 300
   • 297
   • 99

   Отговор: 99

   300 : 3 = 100 кодона; стоп-кодонът не кодира аминокиселина, затова аминокиселините са 99.

4. Кой антикодон на тРНК отговаря на кодона AUG?

   • TAC
   • AUG
   • UAC
   • GUA

   Отговор: UAC

   Антикодонът е комплементарен на кодона: A-U, U-A, G-C.

5. Белтък има 200 аминокиселини. Колко нуклеотида има кодиращата част на иРНК заедно със стоп-кодона?

   • 603
   • 600
   • 200
   • 1206

   Отговор: 603

   200 · 3 = 600 нуклеотида за аминокиселините и още 3 за стоп-кодона: 603.

6. Колко различни триплета могат да се образуват от 4 вида нуклеотиди?

   • 12
   • 20
   • 16
   • 64

   Отговор: 64

   На всяка от трите позиции може да стои всеки от 4-те нуклеотида: 4 · 4 · 4 = 64.

7. Замяна на един нуклеотид в кодон не променя аминокиселината. С кое свойство на кода се обяснява това?

   • Изроденост
   • Универсалност
   • Неприпокриване
   • Еднозначност

   Отговор: Изроденост

   Повечето аминокиселини се кодират от няколко кодона, които често се различават само по третия нуклеотид.

8. Кой ензим свързва фрагментите на Оказаки в непрекъсната верига?

   • Хеликаза
   • ДНК лигаза
   • РНК полимераза
   • Обратна транскриптаза

   Отговор: ДНК лигаза

   Лигазата образува фосфодиестерна връзка между съседните фрагменти.

9. Какво става, ако в началото на кодиращата последователност отпадне един нуклеотид?

   • Рамката на четене се измества и следващите кодони се променят
   • Променя се само една аминокиселина
   • Нищо не се променя
   • Белтъкът става по-дълъг с една аминокиселина

   Отговор: Рамката на четене се измества и следващите кодони се променят

   Кодът се чете без запетаи по три нуклеотида; след отпадането всички триплети се разместват.

10. Колко пъти тРНК донася аминокиселина до рибозомата при синтеза на пептид от 50 аминокиселини?

    • 49
    • 150
    • 51
    • 50

    Отговор: 50

    Всяка аминокиселина, включително първата (метионин), се донася от тРНК.

Финален въпрос