Еволюция на наследствения апарат на клетката
Според хипотезата за РНК света първите носители на наследствена информация са били молекули РНК, които могат и да катализират реакции. По-късно ролята на основен носител поема по-стабилната ДНК, а белтъците поемат катализата. Наследственият апарат на прокариотите е една кръгова ДНК в нуклеоида, често и плазмиди, а при еукариотите ДНК е разпределена в линейни хромозоми в ядрото. Новите гени възникват главно чрез удвояване (дупликация) на гени и последващи мутации.
Какво да запомним
- РНК свят: РНК е носител на информация и катализатор (рибозими).
- ДНК е по-стабилна от РНК и става основен носител на информацията.
- Прокариоти: кръгова ДНК в нуклеоида и плазмиди; еукариоти: линейни хромозоми в ядро.
- Гените на еукариотите имат интрони и екзони.
- Дупликацията на гени е източник на нови гени.
Пример
Гените за различните видове хемоглобин при човека са възникнали чрез удвояване на един древен ген и последващи мутации.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Коя молекула според хипотезата за РНК света е била едновременно носител на информация и катализатор?
- ДНК
- Белтъкът
- РНК
- АТФ
Отговор: РНК
Някои РНК молекули (рибозими) катализират реакции и същевременно носят информация в нуклеотидната си последователност.
Коя молекула поема ролята на основен носител на наследствената информация, защото е по-стабилна от РНК?
- Белтъкът
- АТФ
- ДНК
- Гликогенът
Отговор: ДНК
Двуверижната ДНК е по-стабилна и се копира по-точно, затова е по-подходяща за съхраняване на информацията.
Как е организиран наследственият апарат на прокариотите?
- Ядро с много линейни хромозоми
- Една кръгова молекула ДНК в нуклеоида
- РНК в ядърцето
- ДНК само в митохондриите
Отговор: Една кръгова молекула ДНК в нуклеоида
Прокариотите нямат ядро; основната им ДНК е една кръгова молекула в нуклеоида.
Кой процес е основен източник на нови гени в еволюцията?
- Транслацията
- Репарацията
- Транскрипцията
- Дупликацията (удвояването) на гени
Отговор: Дупликацията (удвояването) на гени
Удвоеното копие на гена може да мутира и да придобие нова функция, докато оригиналът запазва старата.
С каква особеност гените на повечето еукариоти се различават от гените на прокариотите?
- Имат интрони и екзони (прекъснат строеж)
- Нямат промотор
- Изградени са от РНК
- Не се транскрибират
Отговор: Имат интрони и екзони (прекъснат строеж)
При еукариотите гените обикновено съдържат интрони, които се изрязват от иРНК при сплайсинга.
Как се наричат РНК молекулите с каталитична активност?
- Рибозими
- Ензими
- Хормони
- Антитела
Отговор: Рибозими
Рибозимите са РНК, които могат да катализират реакции като ензими.
Къде се намира основната част от ДНК в еукариотната клетка?
- В клетъчната стена
- В ядрото
- В лизозомите
- В клетъчната мембрана
Отговор: В ядрото
При еукариотите хромозомите с ДНК са в ядрото; малко ДНК има и в митохондриите и хлоропластите.
Каква е формата на хромозомните ДНК молекули при еукариотите?
- Кръгова
- Спираловидна плазмида
- Линейна
- Звездовидна
Отговор: Линейна
Еукариотните хромозоми съдържат линейни молекули ДНК.
Как се наричат малките кръгови молекули ДНК в бактериите извън нуклеоида?
- Интрони
- Рибозоми
- Хромозоми
- Плазмиди
Отговор: Плазмиди
Плазмидите носят допълнителни гени, например за устойчивост на антибиотици.
Кои участъци на гена се запазват в зрялата иРНК?
- Екзоните
- Интроните
- Промоторите
- Теломерите
Отговор: Екзоните
При узряването на иРНК интроните се изрязват, а екзоните се свързват.
Защо ДНК е по-стабилна от РНК?
- Съдържа урацил
- Двуверижна е
- Едноверижна е
- Съдържа рибоза
Отговор: Двуверижна е
Двойната верига и дезоксирибозата правят ДНК по-устойчива, затова тя е по-добър пазител на информацията.
Какво се изрязва от иРНК при сплайсинга?
- Екзоните
- Кодоните
- Интроните
- Рибозомите
Отговор: Интроните
При сплайсинга некодиращите интрони се отстраняват, а екзоните се свързват.
Кой пример показва появата на нови гени чрез дупликация?
- Гените на плазмидите
- Гените на вирусите
- Гените за рибозими
- Гените за хемоглобин
Отговор: Гените за хемоглобин
Гените за различните глобини при човека произлизат от удвояване на един древен ген.
Каква роля има рибозомната РНК като рибозим в съвременните клетки?
- Пептидна връзка в рибозомата
- Копира ДНК
- Пренася кислород
- Изгражда мембраната
Отговор: Пептидна връзка в рибозомата
рРНК в рибозомата катализира образуването на пептидните връзки при синтеза на белтък.
Защо дупликацията на ген позволява появата на нова функция?
- Генът изчезва
- Копието мутира свободно
- Клетката спира да се дели
- Мутациите спират
Отговор: Копието мутира свободно
Едното копие продължава старата функция, а другото може да натрупва мутации и да придобие нова.