04. Обмен веществ. Задание Гетеротрофы и автотрофы
Скачать 0.71 Mb.
|
Тема: Обмен веществЗадание 1. «Гетеротрофы и автотрофы».Запишите номера вопросов и дайте ответ одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности:
Задание 2. «Генетический код. Транскрипция»Запишите номера вопросов и продолжите предложения:
Задание 3. «Таблица генетического кода».Дайте ответы на поставленные вопросы: Сокращенные и полные названия аминокислот
* — незаменимые для человека аминокислоты
УУУУЦУАУУГГГАЦГЦЦГ?
Задание 4. «Транскрипция»Дайте ответы на вопросы к рисунку: РЭ – регуляторные элементы; П – промотор; Э – экзоны; И – интроны; ЛП – лидерная последовательность нуклеотидов; ТП – трейлерная последовательность нуклеотидов; НТО – нетранслируемые области.
Задание 5. «Трансляция»Дайте ответы на вопросы к рисунку:
З Дайте ответы на вопросы к рисунку:
Задание 7. «Трансляция».Запишите номера вопросов и продолжите предложения:
Задание 8. «Транскрипция, трансляция».Заполните таблицу:
Задание 10. «Фотосинтез, хемосинтез».Запишите номера вопросов и продолжите предложения:
Задание 11. «Фотосистемы»Дайте ответы на вопросы к рисунку:
Задание 12. «Фотосинтез».Дайте ответы на вопросы к рисунку:
Задание 13. «Подготовительный этап. Гликолиз».Запишите номера вопросов и продолжите предложения:
Задание 14. «Кислородное окисление».Дайте ответы на вопросы к рисунку:
Задание 15. «Кислородное окисление».Запишите номера вопросов и продолжите предложения:
Задание 16. «Зачет. Обмен веществ».Запишите номера вопросов и дайте ответ одним предложением:
Задание 17. «Обмен веществ». Важнейшие термины и понятия:Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности): 1. Ассимиляция. 2. Диссимиляция. 3. Автотрофы. 4. Генетический код. 5. Транскрипция. 6. Экзоны, интроны. 7. Трансляция. 8. ФЦР рибосомы. 9. Антикодон тРНК. 10. Фотосистема 1. 11. Фотосистема 2. 12. Реакции световой фазы. 13. Реакции темновой фазы. 14. Гликолиз. 15. Спиртовое брожение. 16. Молочнокислое брожение. 17. Цикл Кребса. 18. Дыхательная цепь. 19. Протонный резервуар митохондрий. Ответы: Задание 1. 1. Энергия света или энергия окисления сложных веществ до более простых – химическая энергия. 2. Совокупность протекающих в живых организмах химических превращений, обеспечивающих их жизнедеятельность и обмен с окружающей средой. 3. Автотрофы – организмы, способные образовывать органические вещества из неорганических, используя неорганический источник углерода. 4. Гетеротрофы - организмы, использующие в качестве источника углерода и энергии экзогенные органические вещества. 5. Ассимиляция — совокупность реакций биосинтеза, протекающих в клетке. 6. Диссимиляция — совокупность реакций распада и окисления высокомолекулярных веществ, идущих с выделением энергии. 7. При реакция пластического обмена – затрачивается, при реакциях энергетического обмена – выделяется. 8. Источник энергии – свет, источник углерода – углекислый газ. 9. Организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических используя энергию окисления неорганических веществ. 10. Организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических используя энергию света. 11. Организмы со смешанным типом обмена веществ – автотрофным и гетеротрофным. 12. У некоторых – энергия света, у некоторых – энергия окисления неорганических соединений. С другой стороны они могут использовать энергию окисления экзогенных органических веществ. Источники углерода – органические вещества и углекислый газ. Задание 2. 1. ДНК → РНК → белок. 2. Аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов. 3. Одну аминокислоту могут кодировать до 6 кодонов. 4. Один кодон может кодировать только одну аминокислоту. 5. Генетический код одинаков у всех организмов на земле. Но есть и исключения, например, в митохондриях есть кодоны, кодирующие другие аминокислоты. 6. Рамка считывания – по три нуклеотида, один нуклеотид может быть в составе только одного кодона. 7. 61 кодон кодирует 20 аминокислот. 8. Метиониновый, АУГ. 9. Кодон-терминатор, один из трех – УАА, УАГ, УГА. 10. Образование иРНК на кодирующей цепи нуклеотидов ДНК. 11. Полипептиды, рРНК, тРНК. 12. Кодирующая цепь ДНК. 13. Кодирующая цепь ДНК, рибонуклеозидтрифосфаты, РНК-полимераза. 14. 15 000 нуклеотидов. 15. От 3' к 5'-концу. 16. Комплементарности и антипараллельности. 17. ТТА ЦГГ ЦЦТ ААТ. 18. УУА ЦГГ ЦЦУ ААУ. 19. От 5' к 3'-концу. 20. Состоят из экзонов и интронов. Задание 3. 1. 61 кодон. 2. УАА, УАГ, УГА. 3. 6 аминокислот: фенилаланин, серин, изолейцин, глицин, треонин, пролин. 4. иРНК: УУАЦЦУЦАУЦГУ; кодирующая цепь ДНК: ААТГГАГТАГЦА. Задание 4. 1. Регуляторные элементы ускоряют (энхансеры) или тормозят (сайленсеры) процессы инициации транскрипции. 2. Последовательность нуклеотидов, находящаяся в начале гена, определяет начало транскрипции, место присоединения РНК-полимеразы. 3. Кодирующие и некодирующие участки в последовательности нуклеотидов ДНК, несущей информацию о полипептиде. 4. Эти последовательность нуклеотидов кодируют нетранслируемые участки в иРНК на 5' и на 3' концах. 5. В НТО закодирована информация о том, когда, в каких количестве, в каком месте клетки и при каких условиях белок будет синтезирован. 6. Вырезание интронов, сшивание экзонов, кэпирование, полиаденилирование про-и-РНК. 7. Произошел альтернативный сплайсинг экзонов. Задание 5. 1. 1 – присоединение аминокислоты к тРНК с помощью фермента аминоацил-тРНК-синтетазы и АТФ; 2 – инициация трансляции; 3 – элонгация, образование дипептида; 4 – элонгация, образование трипептида, отсоединение метиониновой тРНК. 2. В цитоплазме клетки или на мембранах гранулярной ЭПС. 3. Малая субединица присоединяется к 5'-концу иРНК, в Р-участок заходит инициаторная тРНК (всегда метиониновая), так образуется инициаторный комплекс, который за счет энергии АТФ движется по иРНК (сканирует) до тех пор, пока в Р-участок не попадет кодон АУГ. 4. иРНК, рибосомы, аминокислоты, энергия в форме АТФ и ГТФ, тРНК, ферменты аминоацил-тРНК-синтетазы. 5. Когда в А-участок рибосомы попадает один из терминальных триплетов, с ним связывается белковый фактор освобождения (фактор терминации), белковая цепь отсоединяется от тРНК и происходит диссоциация субъединиц рибосомы. Задание 6. 1. 76 — 85 нуклеотидных остатков. 2 — фенилаланин. 3. На иРНК — УУЦ, на ДНК — ААГ. 4. К 3'-концу. 5. Аминоацил-тРНК-синтетазы. 6. Одна молекула АТФ. Задание 7. 1. Репликации, транскрипции и трансляции. 2. 51, терминальный не кодирует аминокислоту. 3. Более 30. 4. Аминоацил-тРНК-синтетазы. 5. Образование полипептида на иРНК, процесс перевода информации из последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот. 6. Инициации, элонгации, терминации. 7. В аминоацильный. 8. 6 нуклеотидов, 3 в Р-участке и 3 в А-участке. 9. иРНК, тРНК, рибосомы, аминокислоты, ферменты, энергия в форме АТФ, ГТФ. 10. От 5' к 3'. Задание 8.
Задание 10. 1. Хлоропласт. 2. Цианобактерий. 3. 380-750 нм. 4. 290-380 нм; D; Са2+. 5. 100-290 нм; мутации. 6. Больше. 7. Тепла; 750 нм. 8. Синие и красные. 9. Хлорофилл а. 10. Ксантофиллы, каротины. 11. В мембранах тилакоидов. 12. Серы из сероводорода. 13. Кислорода при фотолизе воды. 14. Зеленых и пурпурных бактерий; цианобактерий. 15. Пополнение протонного резервуара тилакоидов. 16. Синтеза НАДФ·Н2 или пополнения протонного резервуара и синтеза АТФ. 17. Полости тилакоида; АТФ-синтетаза; синтеза АТФ. 18. Выделением кислорода, образованием АТФ, образованием НАДФ·Н2. 19. Строма хлоропласта, синтез органических веществ. 20. Пятиуглеродный сахар рибулозобисфосфат. 21. Кислорода; воды. 22. Синтез органики из углекислого газа и водорода. 23. Фото- и хемоавтотрофы. 24. Хемогетеротрофы. 25. Кислород; углекислый газ. 26. 1; 1; 1; 1. 27. Аммиак до азотистой кислоты; азотистую кислоту до азотной. 28. Двухвалентное железо до трехвалентного. 29. С.Н.Виноградский. 30. Сероводород до серы; сероводород до серной кислоты. Задание 11. 1. Фотосистема 1 – около 300 молекул фотосинтетических пигментов с реакционным центром П700. Фотосистема 2 – около 300 молекул фотосинтетических пигментов с реакционным центром П680. 2. Отнимает электроны у воды, при этом происходит фотоокисление воды и выделяется кислород. Перенос электронов выбитых из фотосистемы 2 по цепи переносчиков к фотосистеме 1 сопровождается пополнением протонного резервуара и в конечном счете к синтезу АТФ. 3. Отвечает за пополнение протонного резервуара и происходит синтез НАДФ·Н2. 4. Синтез АТФ. 5. Зеленые и пурпурные бактерии. 6. У цианобактерий. Задание 12. 1. В тилакоидах. 2. Вода. 3. (НАДФּН+ + Н+) и АТФ. 4. 2Н2О + 2НАДФ + nАДФ + nФн + hν → О2 + 2(НАДФּН+ + Н+) + nАТФ. 5. В строме хлоропласта. 6. Рибулозобисфосфаткарбоксилаза. 7. 6СО2 + 24 Н + АТФ → С6Н12О6 + 6Н2О. 8. Реакции цикла Кальвина — восстановление углекислого газа до моносахаридов. 9. Для темновой. Задание 13. 1. Прямое окисление молекулярным кислородом: А + О2 → АО2; реакции дегидрирования: АН2 + В → А + ВН2; Реакции, в которых происходит потеря электронов: Fe2+ → Fe3+. 2. Гидролиз белков до аминокислот, жиров – до глицерина и карбоновых кислот, углеводов – до моносахаридов. 3. В пищеварительном тракте и лизосомах. 4. Рассеивается в виде тепла. 5. В цитоплазме клеток. 6. 10. 7. С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 + 2НАД+ 2 С3Н4О3 + 2АТФ + 2Н2О + 2НАД·Н2 + 120 кДж. 8. Молочнокислое брожение; молочная кислота. 9. С3Н4О3 + НАД·Н2 С3Н6О3 + НАД+; 10. Спиртовое брожение; этиловый спирт. 11. I. С3Н4О3 СО2 + СН3СОН (уксусный альдегид). II. СН3СОН + НАД·Н2 С2Н5ОН + НАД+. 12. 200 кДж; 80 кДж. 13. Углекислый газ при молочнокислом брожении не выделяется. Задание 14. 1. 2 моль. 2. 3 моль СО2. 3. 5 пар. 4. 2 пары. 5. 1 АТФ. 6. 34 АТФ. 7. 38 моль АТФ. Задание 15. 1. В митохондриях. 2. ПВК, пировиноградная кислота. 3. Ацетильная группа. 4. Дегидрирование и декарбоксилирование лимонной кислоты до щавелевоуксусной, при этом образуется моль АТФ. 5. Матриксе митохондрий. 6. 5 пар. 7. 12 пар. 8. В межмембранном пространстве. 9. 34 молекулы АТФ. 10. 38 молекул АТФ. Задание 16. 1. Автотрофы – организмы, способные образовывать органические вещества из неорганических, используя неорганический источник углерода. Гетеротрофы – организмы, использующие в качестве источника углерода и энергии экзогенные органические вещества. 2. Ассимиляция — совокупность реакций биосинтеза, протекающих в клетке. Диссимиляция — совокупность реакций распада и окисления высокомолекулярных веществ, идущих с выделением энергии. 3. 61 кодон. 4. Транскрипцию и трансляцию. 5. Генетический код одинаков у всех организмов на земле. 6. Рамка считывания – по три нуклеотида, один нуклеотид может быть в составе только одного кодона. 7. Совокупность сегментов ДНК, составляющих экспрессируемую единицу, которая дает начало полипептиду, рРНК или тРНК. 8. Для репликации 300 000, для транскрипции 150 000. 9. Кодирующая цепь ДНК, РНК-полимераза, рибонуклеозидтрифосфаты – АТФ, УТФ, ГТФ, ЦТФ. 10. В начале КЭП, в конце – поли-А. 11. иРНК, рибосомы, тРНК, аминокислоты, ферменты, энергия в форме АТФ, ГТФ. 12. Инициация, элонгация, терминация. 13. Для присоединения аминокислоты к тРНК, для инициации – сканирования. 14. От 5'-конца к 3'-концу. 15. Метионина. 16. 6Н2О + 6СО2 + hν → С6Н12О6 + 6О2 17. Фотолиз воды, при этом происходит выделение кислорода, образуется АТФ и НАДФ·Н2. 18. В полостях тилакоидов. 19. Фиксация углекислого газа и синтез органики в реакциях цикла Кальвина. 20. У зеленых и пурпурных серобактерий. 21. У цианобактерий. 22. Синтез органических веществ из неорганических за счет энергии окисления неорганических соединений. Открыл С.Г.Виноградский. 23. Нитрифицирующие бактерии, серобактерии, железобактерии. 24. Подготовительный, гликолиз и кислородное окисление. 25. Белки до аминокислот, жиры – до глицерина и карбоновых кислот, углеводы – до моносахаридов. 26. Рассеивается в виде тепла. 27. В цитоплазме клеток. 28. 2С3Н4О3 + 2АТФ + 2Н2О + 2НАД·Н2 + 120 кДж. 29. Молочнокислое брожение. 30. Спиртовое брожение. 31. Разрушается при участии воды, происходит дегидрирование и декарбоксилирование с образованием АТФ. 32. 1 молекула АТФ. 33. 10 пар. 34. Ферменты дыхательной цепи: флавопротеин, кофермент Q, цитохромы. 35. 38 моль. 36. С6Н12О6 + 6О2 + 38АДФ + 38Н3РО4 6СО2 + 42Н2О + 38АТФ Задание 17. 1. Совокупность реакций биосинтеза. 2. Совокупность реакций распада и окисления. 3. Организмы, способные образовать органические вещества, используя неорганический источник углерода. 4. Кодирование последовательности аминокислот в полипептиде последовательностью триплетов нуклеотидов в ДНК. 5. Процесс образования иРНК на кодирующей цепи ДНК. 6. Экзоны – транслируемые участки ДНК, интроны – некодирующие участки. 7. Процесс образования полипептида на иРНК, процесс перевода информации из последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот в полипептиде. 8. Функциональный центр рибосомы, состоящий из аминоацильного и пептидильного участков. 9. Триплет нуклеотидов на антикодоновой петле тРНК, комплементарный кодовому триплету иРНК. 10. Светособирающий комплекс с реакционными центром П700, отвечает за образование АТФ и НАДФ·Н2. 11. Светособирающий комплекс с реакционными центрами П680. Отвечает за фотолиз воды и пополнение протонного резервуара, которое происходит при фотолизе воды и при движении электронов на ФС 1 и, соответственно, за синтез АТФ. 12. Цикл реакций, в результате которых происходит фотолиз воды с образованием АТФ, НАДФ·Н2 и выделение кислорода. Происходит на свету. 13. Цикл реакций (цикл Кальвина), в результате которых происходит фиксация углекислого газ и образование углеводов за счет энергии АТФ. 14. Реакции бескислородного окисления глюкозы в цитоплазме клеток до ПВК. 15. Образование из ПВК этилового спирта в клетках грибов при недостатке кислорода. 16. Образование из ПВК молочной кислоты при недостатке кислорода в животных клетках. 17. Цикл реакций, в результате которых происходит дегидрирование и декарбоксилирование ацетильной группы в матриксе митохондрий. 18. Три ферментных комплекса (флавопротеин, кофермент Q, цитохромы), по которым электроны передаются на кислород, за счет их энергии пополняется протонный резервуар митохондрий. 19. Пространство между наружной и внутренней мембранами митохондрий. |