Познавательные задачи
 Скачать 32.13 Kb.
|
Познавательные задачиПочему после приема чрезмерно соленой пищи человеку хочется пить? Как отличить шерстяную нить от хлопчатобумажной? Какие белки используются для получения одежды? Почему при заболеваниях, сопровождающихся повышенной температурой человек теряет аппетит? Тепловая обработка мяса сопровождается уменьшением его массы. Почему? Почему не рекомендуется носить обувь из натуральной кожи в дождливую погоду? Почему при заболеваниях, сопровождающихся повышенной температурой, врачи советуют больше пить? Как объяснить, что шерстяная ткань садится при стирке в горячей воде? Еще с античных времен змея считалась символом медицины, а вот яд, как лекарство, стал применяться сравнительно недавно. Что собой представляют яды змей и где они применяются? Почему не рекомендуется расчесывать мокрые волосы? С какой целью при отравлении тяжелыми металлами применяют молоко или сырые яйца? Млечный сок какого плода содержит фермент, который по физиологическому действию похож на желудочный сок? Где он находит применение? Имеют ли белки теплоты кипения и плавления? Почему бледную поганку считают самым опасным из грибов, против «яда» которой нет противоядия? Почему врачи – косметологи рекомендуют при выпадении волос принимать внутрь очищенную серу? Активность ферментов, расщепляющих белки, зависит от среды желудочного сока (она должна быть кислой), почему тогда эти ферменты не расщепляют собственный желудок? Почему шерстяные и шелковые нити легко окрашиваются красителями? Как можно быстро определить, содержатся ли в водоеме соли тяжелых металлов? Почему слезы человека обладают бактерицидными свойствами? Почему собаки долго зализывают свои раны? Почему при кипячении молока образуется «пенка»? Что такое бутулизм? Чем он вызывается и каковы его последствия? Тема: «Строение белков» При решении задач данного типа следует учитывать: а) линейная длина одного аминокислотного остатка в полипептидной цепи – 0,35 нм, или 3,5  (Ангстрем);б) средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка – 110 Да (Дальтон); в) линейная длина одного нуклеотида – 0,34 нм, или 3,4 .Задача 1. Белок окситоцин состоит из 9 аминокислотных остатков. Определить длину первичной структуры и молекулярную массу белка. Решение: 9 х 3,5 А = 31,5 9 х 110 Да = 990 Да Задача 2. Белок инсулин состоит из двух цепочек аминокислотных остатков (20 и 30). Определить длину и молекулярную массу каждой из первичных цепочек. Решение: а) 20 х 3,5 А = 70 20 х 110 Да = 2200 Да б) 30 х 3,5 А = 105 30 х 110 Да = 3300 Да Задача 3. Молекулярная масса каталазы равна 224 000 Да. Сколько аминокислотных остатков в этой молекуле? Какова длина первичной структуры этого белка? (Ответ: 2036 звеньев; 7126 .)Задача 4. Белок актин состоит из 374 аминокислотных остатков. Определить длину первичной структуры и молекулярную массу этого белка. (Ответ: 1309 ; 41 140 Да.)Задача 5. Белок миозин состоит из двух больших цепей с молекулярной массой 215 000 Да каждая и двух малых – примерно по 25 000 Да. Какое количество аминокислотных остатков входит в состав большой и малой цепей; всей белковой молекулы? Какова длина большой и малой цепей? (Ответ: большая цепь – 1955 остатков, малая – 227 остатков, всего 4364 аминокислотных остатка; 6843 А, 794,5 .)Задача 6. Белок гемоглобин состоит из двух цепей. Одна из них содержит 141 аминокислотный остаток, а вторая – 146. Определите длину и молекулярную массу каждой из цепей. (Ответ: 493,5 , 15 510 Да; 511 , 16 060 Да.)Задача 7. Молекулярная масса белка альбумина равна 36 000 Да. Определите, сколько аминокислотных остатков в этой молекуле и какова длина первичной структуры этого белка. (Ответ: 327 аминокислотных остатков; 1144,5 .)Задача 8. Масса белка глобулина молока равна 42 000 Да. Определите, сколько аминокислотных звеньев в этой молекуле и какова ее длина. (Ответ: 382 аминокислотных остатка; 1337 .)Тема: «Нуклеиновые кислоты» Задача 1. В молекуле ДНК тиминовые нуклеотиды составляют 10% от общего количества. Определить процентное содержание других видов нуклеотидов. Решение: Воспользуемся принципом комплементарности нуклеотидов в ДНК, где А = Т, Г = Ц. Следовательно, Т – 10%, А – 10%; Г и Ц – 80%. Значит, Г = 40%, Ц = 40%. Задача 2. Сколько содержится адениновых, гуаниновых и цитозиновых нуклеотидов (по отдельности) во фрагменте молекулы ДНК, если в нём обнаружено 880 тиминовых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте молекулы ДНК? Какова длина этого фрагмента ДНК? Решение: А = Т по 880 нуклеотидов, или по 22%. Г = Ц = 100% – 44% = 56%, т.е. Г и Ц – по 28%. Г = Ц =  = 1120 нуклеотидов.Длина: (880 + 1120) = 2000 х 3,4 А = 6800 (3,4 – линейные размеры нуклеотидов)Задача 3. Сколько и каких свободных нуклеотидов потребуется для редупликации молекулы ДНК, в которой гуаниновых нуклеотидов 700, а адениновых – 400? (Ответ: 700 цитозизиновых и 400 тиминовых.) Задача 4. В молекуле ДНК цитозиновый нуклеотид составляет 20% от общего количества нуклеотидов. Определите, сколько остальных типов нуклеотидов в этой молекуле. (Ответ: Ц – 20%, Г – 20%, А = Т = 60%; следовательно, А – 30%, Т – 30%.) Задача 5. Сколько содержится адениновых, тиминовых и цитозиновых нуклеотидов (в отдельности) во фрагменте молекулы ДНК, если в нём обнаружено 300 гуаниновых нуклеотидов, которые составляют 20% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте молекулы ДНК? Какова длина этого фрагмента ДНК? (Ответ: Ц = Г = 20% – по 300 нуклеотидов; А = Т = 30% – по 450 нуклеотидов; длина: 2550 .)Задача 6. Участок правой цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГГА АЦА ЦТА ГГТ ААА ТАЦ. Какова первичная структура белка, если в этой цепи ДНК выпадет 10й нуклеотид? Какова первичная структура белка, если между 9-м и 10-м нуклеотидами встанет нуклеотид «Т»? Задача 7. Гормон вазопрессин имеет следующую аминокислотную последовательность: Цис-Тир-Фен-Гли-Асн-Цис-Про-Арг-Гли. Составьте последовательность нуклеотидов, кодирующих этот гормон, в ДНК и иРНК. Чему равна длина иРНК? Какие триплеты занимают в иРНК 3-е и 8-е положение? Какие нуклеотиды занимают в ДНК 5-е и 21-е положение? Задача 8. Белок окситоцин имеет такую же структуру из 9-ти аминокислот, как и вазопрессин, но на 3-м месте содержит аминокислоту изолейцин, а на 8-м – лейцин. Определите структуру гена, хранящего программу синтеза окситоцина. Задача 9. Начальная часть одной из цепей макромолекулы гемоглобина имеет структуру: ГисВалЛейЛейТреПроГлуГлу. Постройте схему структуры соответствующей части гена гемоглобина. Задача 10. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в следующем порядке: Г-Г-Ц-Ц-А-Т-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А-Ц-Г-Т-… Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы ДНК и определите длину этого фрагмента ДНК. (Ответ: 54,4 .)Задача 11. Определите длину фрагмента ДНК, если ее цепочка состоит из 350 гуаниновых и 300 тиминовых нуклеотидов. (Ответ: 2210 .)Тема: «Энергетический обмен и фотосинтез» Задача 1. В процессе диссимиляции произошло расщепление 4 молей глюкозы, из которых полному расщеплению подверглись только 3 моля. Определите: А) Сколько образуется молей молочной кислоты? Б) Сколько молей АТФ синтезировано? В) Какое количество энергии в них аккумулировано? Г) Сколько молей СО2 образовалось? Д) Сколько молей О2 израсходовано? Решение: Реакция неполного расщепления глюкозы: С6Н12О6 + 2 АДФ + 2 Н3РО4 ––> 2 С3Н6О3 + 2 АТФ + 2 Н2О + 200 кДж молочная к-та А) молочной кислоты – 2 моля; Б) АТФ – 2 моля; В) 1 моль АТФ – 40 кДЖ, следовательно 40 х 2 = 80 кДж. Реакция полного расщепления глюкозы: С6Н12О6 + 38 АДФ + 38 Н3РО4 + 6 О2 ––> 6 СО2 + 38 АТФ + 44 Н2О + 2880 кДж Поскольку полному расщеплению подверглись 3 моля глюкозы, то: 3 С6Н12О6 + 3 х 38 АДФ + 3 х 38 Н3РО4 + 3 х 6 О2 ––> 3 х 6 СО2 + 3 х 38 АТФ + 3 х 42 Н2О или: Б) АТФ = 3 х 38 = 114 молей; В) 3 х 38 х 40 = 4560 кДж; Г) СО2 = 6 х 3 = 18 молей; Д) О2 = 6 х 3 = 18 молей. Теперь сложим данные: А) молочной кислоты образовалось 2 моля; Б) АТФ синтезировано 114 + 2 = 116 молей; В) энергии 4560 кДж + 80 кДж = 4640 кДж; Г) СО2 – 18 молей; Д) О2 – 18 молей. Задача 2. В процессе диссимиляции произошло расщепление 13 молей глюкозы, из которых полному расщеплению подверглись только 5 молей. Определите: А) Сколько молей молочной кислоты образовалось? Б) Сколько при этом образовалось АТФ? В) Какое количество энергии в них аккумулировано? Г) Сколько молей СО2 образовалось? Д) Сколько молей О2 израсходовано? Задача 3. При выполнении упражнений мышцы обеих рук за 1 мин расходуют 20 кДж энергии. Определите: А) Сколько всего израсходуют мышцы за 15 мин при условии, что кислород в мышцы доставляется кровью в достаточном количестве? Б) Накапливается ли молочная кислота в мышцах? (Ответ: 35,5 г глюкозы; нет, т.к. всё окисляется.) Тест по теме:"Химическая организация клетки. Липиды, углеводы" Тест с выбором одного правильного ответа 1. Какое из названных химических соединений не является биополимером? а) белок; б) глюкоза; в) ДНК; г) целлюлоза. 2. Какой из продуктов целесообразно давать уставшему марафонцу на дистанции для поддержания сил? а) кусочек сахара; б) немного сливочного масла; в) кусок мяса; г) немного минеральной воды. 3. В клетках животных запасным углеводом является: а) целлюлоза; б) крахмал; в) глюкоза; г) гликоген. 4. Способность верблюдов хорошо переносить жажду объясняется тем, что жиры: а) сохраняют воду в организме; б) выделяют воду при окислении; в) создают теплоизолирующий слой, уменьшающий испарение. г) все ответы верны. 5. Наибольшее количество энергии выделяется при расщеплении одного грамма: а) жира; б) глюкозы; в) белка. 6. Какое из указанных соединений имеет липидную природу? а) гемоглобин; б) инсулин; в) тестостерон; г) пенициллин. 7. В каком случае правильно написана формула молекулы глюкозы? а) С5Н12О5; в) С6Н12О6; б) С6Н10О6; г) С6Н12О5. 8. Клетки какого из названных организмов наиболее богаты углеводами? а) клетки мышц человека; б) клетки клубня картофеля; в) клетки кожицы лука; г) подкожная клетчатка медведя. 9. Основным источником энергии для новорожденных млекопитающих является: а) глюкоза; б) крахмал; в) гликоген; г) лактоза. 10. В каком из названных веществ растворяются липиды? а) эфир; б) спирт; в) вода; г) соляная кислота. 11. Для лечения тяжелых форм сахарного диабета больным необходимо вводить: а) гемоглобин; б) инсулин; в) антитела; г) гликоген. 12. Клеточная стенка растений содержит: а) хитин; б) целлюлозу; в) муреин; г) гликоген. 13. При полном расщеплении 1 г жиров выделяется … кДж энергии. а) 16,8; б) 17,6; в) 18,9; г) 38,9. 14. Основным запасным веществом грибов является: а) гликоген; б) хитин; в) муреин; г) крахмал. 15. В состав нуклеиновых кислот могут входить углеводы: а) глюкоза и сахароза; б) пировиноградная и молочная кислоты; в) рибоза и дезоксирибоза; г) дезоксирибоза и мальтоза. 16. В основном водоотталкивающую функцию выполняют такие липиды, как: а) воска; б) пигменты; в) гликолипиды; в) мясе и рыбе; г) фосфолипиды 17. В каких продуктах содержится наибольшее количество углеводов, необходимых человеку? а) сыре и твороге; б) хлебе и картофеле; г) растительном масле. 18. Рибоза, в отличие от дезоксирибозы, входит в состав: а) ДНК; б) иРНК; в) белков; г) полисахаридов. 19. Углеводы в организме человека откладываются в запас в: а) печени и мышцах; б) подкожной клетчатке; в) поджелудочной железе; г) стенках кишечника. 20. Оболочка грибной клетки, в отличие от растительной, состоит из: а) клетчатки; б) хитиноподобного вещества; в) сократительных белков; г) липидов. Тесты с выбором нескольких правильных ответов 1. Каковы свойства, строение и функции в клетке полисахаридов? а) выполняют структурную и запасающую функции; б) выполняют каталитическую и транспортную функции; в) состоят из молекул моносахаридов; г) состоят из остатков молекул аминокислот; д) растворяются в воде; е) не растворяются в воде. Установите соответствие 1. Установите соответствие между особенностями молекул углеводов и их видами.
2. Установите соответствие между веществами, их строением и функциями.
1. Найдите ошибки в приведенном тексте, исправьте их (укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их): 1. Углеводы представляют собой соединения углерода и водорода. 2. Различают три основных класса углеводов – моносахариды, дисахариды и полисахариды. 3. Наиболее распространенные моносахариды – сахароза и лактоза. 4. Они растворимы в воде и обладают сладким вкусом. 5. При расщеплении 1 г глюкозы выделяется 35,2 кДж энергии. Ни одно из природных соединений не обладает такими безграничными потенциальными возможностями изомерии, как белки. Именно так реализуется в природе бесконечное разнообразие структуры белковых тел, дающее начало миллионам растительных и животных видов. Каждый вид обладает собственными видами белков. Если бы в первичной структуре белка не было бы заложено этого качества, то не было бы такого разнообразия жизненных форм, к которым относимся и мы . - Какая структура является самой прочной? Почему? (Ответ: Первичная, т.к. связи прочные, ковалентные.) Зачем маринуют мясо? (слайд № 7) Под воздействием уксусной кислоты или лимонной происходит частичный гидролиз белков. Белки распадаются на поли – и дипептиды. В желудке под влиянием ферментов этот процесс продолжается и в итоге приводит к образованию аминокислот. Таким образом, маринование облегчает переваривание белка. Белки + Н2О → полипептид + Н2О → дипептиды + вода → α – аминокислоты. В чем причина образования пены на поверхности мясных бульонов, жареных, рыбных, и мясных изделий? ( слайд № 9 ) (Объясняется свертыванием растворимых в воде белков (альбумины, глобумины). 3.Осаждение белков:Она может происходить под воздействием температуры, химических веществ, лучистой энергии и других факторов. При слабом воздействии распадается только четвертичная структура, при более сильном — третичная, а затем — вторичная, и белок остается в виде полипептидной цепи. Этот процесс частично обратим: если не разрушена первичная структура, то денатурированный белок способен восстанавливать свою структуру. Отсюда следует, что все особенности строения макромолекулы белка определяются его первичной структурой - обратимое (высаливание):  Если белков в питании недостает, взрослый человек ощущает упадок сил, у него снижается работоспособность, его организм хуже сопротивляется инфекции и простуде. Что касается детей, то они при неполноценном белковом питании сильно отстают в развитии: дети растут, а белки ― основной «строительный материал» природы. Каждая клетка живого организма содержит белки. Мышцы, кожа, волосы, ногти человека состоят главным образом из белков. Более того, белки ― основа жизни, они участвуют в обмене веществ и обеспечивают размножение живых организмов. Присутствие протеинов в кремах против морщин, тониках, пене для ванны и др. оберегает кожу от высушивания, придает ей мягкость и упругость. Применяются протеины также в косметических средствах для ногтей. Являются активными веществами в средствах ухода за волосами (лечебные бальзамы, кондиционеры для волос). Благотворно действуют на нарушенную структуру волос, укрепляют их корни. В чем причина многообразия белков? Какая структура белка самая прочная? Зачем маринуют мясо? В чем причина образования пены на поверхности мясных бульонов, жареных, рыбных, и мясных изделий? Почему не рекомендуют расчесывать мокрые волосы? Почему не следует сушить обувь кожаную около батареи? Почему понятие “жизнь” и “белок” неразрывно связан? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||