Химический состав клетки неорганические и органические вещества таблица – Химический состав клетки

Химический состав клеток. Неорганические соединения клетки

Урок на тему

«Химический состав клеток.

Неорганические соединения клетки»

Цели урока:


  1. Расширение и углубление знаний учащихся о роли металлов в жизнедеятельности человеческого организма.

  2. Развитие навыков самостоятельной работы; умения использовать знания, полученные ранее при изучении биологии и химии; работать с таблицами; сравнивать, анализировать, делать выводы.

  3. Воспитание бережного отношения к здоровью человека, чувства коллективизма, ответственности за общее дело.

Задачи:

  1. Познакомить учащихся с биологически важными химическими элементами, входящими в состав клетки.

  2. Рассмотреть особенности строения молекулы воды в связи с ее функциями в клетке. Объяснить важность воды как основного неорганического вещества клетки.

  3. Изучить значение катионов и анионов в жизнедеятельности клеток.

  4. Подвести к выводу о единстве живой и неживой природы на основе знаний об элементарном составе клеток.

Оборудование: Таблица «Содержание химических элементов в клетке», «Макро-микро элементы», карточки с химическими символами, оборудование для демонстрации лабораторного опыта, видеофильм.
Ход урока.

Актуализация нового материала.

В состав живых клеток входит более 90 химических элементов периодической системы Д.И.Менделеева, встречающихся и в неживой природе. Однако, соотношение химических элементов и их вклад в образование веществ, составляющих живой организм, резко отличается от объектов неживой природы. Так, в неорганическом мире преобладают фосфор, кремний, магний, железо, алюминий и др. Содержание элементов в живых клетках находится в другой пропорции.

Обращаем внимание на эпиграф, написанный на доске. «Я знаю, люди состоят из атомов, частиц, как радуги из светящихся пылинок или фразы из букв. Стоит изменить порядок, и наш смысл меняется». (А.Вознесенский). С небольшой поправкой на поэтическую вольность этот тезис можно принять.

Комбинируя по-разному эти элементарные «кирпичики», природа создала все разнообразие царств живой природы – более 2,5 млн. живых существ. И даже эти цифры все время меняются, ученые ежегодно открывают более 10 тысяч новых видов и подвидов животных и 5 тысяч видов растений.

И все это многообразие живой природы состоит из одних и тех же химических элементов, из которых львиная доля приходится всего на 25, а остальные – в следовых количествах.

О роли этих элементов и веществах, которые они образуют, нам предстоит узнать на ближайших уроках.


  1. Атомный состав клеток.

Элементы, по их содержанию в живых клетках можно условно разделить на три группы.

1. Макроэлементы.

Их концентрация колеблется от 60% до 0,001% массы тела.

Шесть первых наиболее значимы по их количеству от общей массы клетки.

Кислород – O (более 60%).

Углерод – С (15-18%).

Водород – Н (8-10%).

Азот – N (1,5-3%).

Фосфор – Р (0,2-1%).

Сера – S (0,15-0,2%).

На долю этих шести элементов приходится более 98% от массы клетки, поэтому такие элементы называют биоэлементами.

О первых четырех элементах этого списка немецкий поэт Фридрих Шиллер написал:

Силы четыре,

Соединяясь,

Жизнь образуют,

Мир создают.

К этой группе также относятся K, Na, Cl, Ca, Mg , Fe и некоторые другие.

Рассмотрим роль этих элементов в объектах живой природы.


  1. Кислород. Входит в состав воды и всех органических молекул: белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот. Важная роль в обмене веществ, как окислителя для получения энергии.

  2. Водород. Также входит в состав воды и всех органических соединений. Ионы водорода создают кислую среду и способствуют протеканию многих реакций, например, для пищеварения в желудке.

Особенно чувствителен организм к увеличению или уменьшению водорода, точнее иона водорода, от которого зависит кислотность внутренней среды

Если кровь станет на 8-10% кислее, чем нужно, или наоборот, это может привести к гибели человека.



  1. Углерод. Базовый строительный материал всех органических соединений. Вспомните, ведь органическая химия изучает углеводороды и их производные.

  2. Азот. Входит в состав основного строительного материала клетки – в белки. Кроме того, входит в состав ДНК и РНК, АТФ.

5. Фосфор. Участвует в энергетическом обмене, так как является составляющей частью АТФ. Соли фосфора входят в состав костей, придавая им твердость. Недостаток фосфора приводит к рахиту, снижает мышечную и умственную деятельность.

6. Сера. В основном, встречается в белках. Входит в состав витамина В1 и некоторых ферментов. Особенно большое значение имеет для хемосинтезирующих бактерий.


  1. Калий и натрий. Ионы этих металлов обеспечивают разность потенциалов по разные стороны клеточной мембраны, что делает возможным работу клетки. Образуют так называемый калие-натриевый барьер.

Ион натрия окружен оболочкой воды, поэтому потеря натрия ведет и к потере воды, а избыток – скопление лишней жидкости в организме, что приводит к гипертонии.

  1. Железо. Около 55% железа находится в эритроцитах, входит в состав белка гемоглобина. Примерно 21% откладывается «про запас» в печени и селезенке. Людям, страдающим железодефицитной анемией необходимо употреблять мясо, а чай – ограничить, так как из-за дубильных веществ в чае, они образуют трудно расщепляемый в организме комплекс.

  2. Кальций. Необходим для нормального развития скелета, работы нервной системы. При избытке кальция развивается мочекаменная болезнь. Способствует свертыванию крови. Входит в состав хлорофилла.

Раздать учащимся таблицы «Макро-микро элементы» с предложением самостоятельно выписать значение для жизни живых существ макроэлементов (2-3 элемента по выбору учащихся).

Не надо забывать, что недостаток того или иного элемента опасен и даже губителен для организма. Однако, избыток также опасен для живых клеток. Еще Парацельс говорил, что лишь мера определяет, быть веществу вредным или полезным.

Это золотое правило также справедливо и для химических элементов, речь о которых пойдет ниже.
2. Микроэлементы.

К этой группе относятся в основном ионы тяжелых металлов, составные компоненты ферментов, гормонов и других жизненно важных соединений.

Содержатся в организме в количестве 0,001-0,000001%.

Таковыми являются марганец (Mn), бор (B), кобальт (Co), медь (Cu), молибден (Mo), цинк (Zn), йод (I), бром (Br), алюминий (Ai), фтор (F).

Вашему вниманию предлагается сообщение, подготовленное учащимися, о роли некоторых микроэлементов в жизнедеятельности объектов живой природы. (Приложение №1).

По ходу рассказа докладчика учащимся предлагается делать записи в тетради.

О роли других микроэлементов – рассказ учителя с элементами беседы.
1.Марганец. Участвует в фотолизе воды при фотосинтезе. В следовых количествах обнаружен в ферментах, катализирующих окислительно-восстановительные реакции. Участвует в синтезе витамина С. Содержится в костях, печени, почках, поджелудочной железе и гипофизе (1-3 мг/кг).

При инфаркте миокарда и язвенной болезни двенадцатиперстной кишки его уровень всегда превышен, а вот у больных первичным раком и циррозом печени уровень марганца в крови весьма низок.

2.Бор. Влияет на ростовые процессы, особенно у растений.

3. Кобальт. У растений участвует в фиксации атмосферного азота.

4.Медь. Образование костной ткани, пигмента кожи. В процессе кроветворения, у беспозвоночных – в белке гемоцианине – «голубая кровь». Входит в состав ферментов-оксидаз.

«Хозяйкой медной горы» в организме человека является печень. Содержится в форменных элементах крови – эритроцитах.

5.Молибден. Влияет на рост, развитие и воспроизводство человека и животных.

6.Цинк. Входит в состав гормона инсулина. Дефицит цинка вызывает расстройство половой функции. Влияет на синтез нуклеиновых кислот.

Общее содержание цинка в теле человека весом 70 кг составляет 2-3г. Наибольшее количество обнаруживается в сетчатке глаза, предстательной железе и мышцах. Входит в состав фермента, ускоряющего выделение углекислого газа в легких. При злокачественных новообразованиях содержание ионов цинка увеличивается в 2-3 раза. Это явление необъяснимо, но может служить для ранней диагностики рака.

Цитата из рассказа Валентина Распутина «Век живи – век люби».

— Ну и что ты собираешься делать с этой ягодой? – вдруг негромко спросил, но как-то значительно, с ударением.

— Не знаю, — пожал плечами Саня.

Он решил, что дядя Володя спрашивает потому, что не уверен, сумеет ли он, Сеня, обработать без взрослых ягоду.

— Сварю, наверное, половину… половину истолку.

— Нельзя ее варить, — решительно и твердо сказал дядя Володя. И еще решительнее добавил:

— И есть ее нельзя.

— Почему?

— Какой дурак берет ягоду в оцинкованную посуду? Да еще чтобы ночевала?
7. Йод. Оказывает влияние на функцию щитовидной железы. Недостаток ведет к образованию зоба.

8. Бром. Участвует в реакциях, которые уравновешивают процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга. Больше всего брома в мозге, также встречается в печени и почках.

Персонажи многих книг, написанных в прошлом веке, чтобы успокоиться, «принимали бром». Не сам бром, разумеется, а растворы бромистого натрия или бромистого калия.

9.Алюминий. Вы помните песню группы «Кино» «Алюминиевые огурцы»? Этот металл, действительно, имеется в больших количествах в растениях, они содержат в 5-50 раз больше алюминия, чем продукты животного происхождения. В организме человека больше всего алюминия содержится в легких (5,59%), костях, головном мозге, почках. Алюминий связан с белками, принимает участие в построение эпителиальной и соединительной ткани, увеличивает выработку соляной кислоты в желудке. У больных хроническим алкоголизмом содержание в крови резко увеличивается, а при токсикозе беременных и нефропатии – снижается.

10. Фтор. Недостаток ведет к кариесу зубов, переизбыток вызывает флюороз (пятнистость эмали зубов).
Обратиться к таблице «Макро-микроэлементы» для самостоятельной записи в тетрадь роли 1-2 микроэлементов.
3. Ультрамикроэлементы.

Их концентрация не превышает 0,000001%.

К ним относятся редкие элементы: уран (U), радий (Ra), золото (Au), ртуть (Hg), бериллий (Be), цезий (Cs), селен (Se) и другие. Роль этих элементов практически неизвестна, ее еще предстоит изучить. Однако, о некоторых из них имеются данные.

Ртуть. Присутствует в молекулах ДНК и, возможно, участвует в передачи наследственной информации.

Селен. Значительная концентрация этого элемента в сетчатке глаз говорит о том, что он необходим для восприятия света. У животных, не получающих селена, разрушаются кровяные тельца. С другой стороны, он входит в состав яда самого опасного гриба – бледной поганки.
II Молекулярный состав клеток.

Одни и те же химические элементы входят в состав как неорганических веществ (воды и минеральных солей), характерных и для живых организмов и существующих в неживой природе, так и органических веществ – углеводов, липидов, белков, нуклеиновых кислот, характерных только для живых соединений.


Химические соединения

в клетке


↓ ↓

неорганические: органические:



  1. вода; 1. белки;

  2. минеральные 2. жиры;

соли. 3. углеводы;

4. нуклеиновые кислоты;

и д.р.

1. Вода.

Вода – одно из самых распространенных веществ на Земле. Все живые вещества состоят из воды. В среднем, в живой клетке воды 70 – 80%. Так, в крови и лимфе человека 92% воды, в сером веществе головного мозга – 85%, 20% — в костной ткани, 10% — в эмали зубов, самом твердом веществе человеческого тела. В теле медузы или в плодах огурцов – до 98%.

Вода в клетках находится в двух состояниях: свободной и связанной.

Свободная вода – 95% от всей воды в клетке, она-то и участвует в физиологических процессах, а связанная – 4-5%, непрочно соединена с белками.

Что же это за вещество – вода, такое простое и такое необходимое нашему организму?

Прежде, чем мы поговорим о свойствах воды, хочется зачитать одно известное высказывание, которое по праву можно назвать «Одой воде».

«Вода! Ты не имеешь ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать. Тобой наслаждается человек, не понимая, что ты есть на самом деле. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни, ты – сама жизнь. Ты везде и всюду даешь ощущение блаженства, которое нельзя понять ни одним из наших пяти органов чувств. Ты возвращаешь нам силу. Твое милосердие заставляет вновь ожить высохшие источники нашего сердца. Ты – самое большое богатство в мире, … но можно умереть около источника, если его воды несут примесь магнезии. Можно умереть и в двух шагах от озера, если оно соленое. Человек может умереть и тогда, когда он имеет два литра росы, но она содержит примеси вредных солей. Ты не терпишь примесей, не терпишь ничего из того, что тебе чуждо. Ты богатство, которое легко можно спугнуть, но ты даешь нам такое простое и бесконечное счастье», этот восторженный гимн воде написал французский писатель и летчик Антуан де Сент-Экзюпери, которому пришлось испытать на себе муки жажды в раскаленной пустыне.
Просмотр отрывка учебного видеофильма «Вода».
Значение воды.


  1. Универсальный растворитель.

Это свойство воды можно доказать, рассмотрев строение молекулы воды.

О-2

/ \

Н+ Н+

Вода – диполь, молекула полярная, один ее конец заряжен частично положительно, другой – частично отрицательно. В связи с этим молекулы воды могут приобретать определенную ориентацию в электрическом поле, а также взаимодействовать с ионами или заряженными группами различных соединений, образуя вокруг них гидратную оболочку. Этим объясняется способность воды хорошо растворять большое количество неорганических и полярных органических соединений (различных солей, углеводов, аминокислот, многих белков и т.д.). По отношению к воде все вещества можно условно разделить на две группы.

Демонстрация опытов (с привлечением учащихся)

Растворить в воде следующие вещества:

а) поваренную соль,

б) этиловый спирт,

в) сахарозу,

г) растительное масло.

Вопрос: почему одни вещества в воде растворяются, а другие – нет?

Дать понятие гидрофильных и гидрофобных веществ.

А) Гидрофильные вещества – хорошо растворимые в воде. Пример: соли, сахара, аминокислоты.

Б) Гидрофобные вещества – нерастворимые в воде. Пример: жиры, целлюлоза.


  1. Теплопроводность – равномерное распределение тепла между тканями тела.

Это свойство позволяет организму поддерживать одинаковую температуру во всем его объеме.

3. Теплоёмкость – способность поддерживать тепловой баланс организма при значительных перепадах температуры в окружающей среде.

Это свойство можно проиллюстрировать примером из неживой природы. Если нагревать равные количества разных веществ, то вода поглощает тепла больше в 5 раз по сравнению с песком, в 10 и 33 раза больше по сравнению с железом и платиной и во столько же раз дольше удерживает это тепло.

Океаны, моря, реки, озера, поглощая летом огромное количество солнечной энергии, зимой отдают ее в окружающее пространство, смягчая климат Земли.


4. Терморегуляция. Примеры: испарение листьев – транспирация, потоотделение.

5. Источник кислорода при фотосинтезе. При фотолизе воды свободный кислород как побочный продукт поступает в атмосферу.

6. Другие свойства воды: тургор (напряженное состояние клеточных стенок растительных клеток), участвует в образовании смазывающих жидкостей (с суставах, околосердечной сумке), выделение веществ (пот, моча, слезы, слюна).

2. Минеральные соли и их значение.

Помимо воды, в числе неорганических веществ клетки нужно обратить внимание на соли, подавляющее большинство которых находится в ионном соединении.

О роли многих катионов и анионов солей мы подробно говорили в начале урока, уделяя внимание тем или иным химическим элементам, входящим в состав живых клеток.

От концентрации ионов внутри клетки зависят ее буферные свойства, то есть поддержание слабощелочной реакции содержимого клетки. Это свойство в основном обеспечивают анионы слабых кислот: фосфорной и угольной.

Буферность – способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию среды.

В нашем организме не хватает ионов натрия и хлора, хотя большинство других ионов поступает к нам в основном с овощами и фруктами. Поваренную же соль нам необходимо вносить в пищу искусственно.

О значении поваренной соли мы послушаем сообщение учащегося. (Приложение№2)
Прежде, чем подвести итоги сегодняшнего урока, мы послушаем еще одно полушутливое сообщение и рассмотрим плакат о содержании того или иного элемента или вещества в теле человека. (Приложение №3)
III. Закрепление изученного материала.

Задание № 1.

Обсудите в группах предложенные вашему вниманию тексты с ошибками. Некоторые тезисы в этом тексте ошибочны. Найдите и исправьте эти ошибки.

Текст с ошибками.

1.В состав клеток живых организмов входит более 90 из известных науке химических элементов.

2.Преобладающими элементами в живых клетках являются водород, фосфор, кремний, натрий и калий.

3. Элементы, на долю которых приходится более 98% клетки называют биоэлементами.

4. Все элементы условно делят на макро-, микро- и ультрамикроэлементы.

5. Примерами микроэлементов являются кальций, натрий, хлор, микроэлементов – медь, азот, сера; ультрамикроэлементов – селен, золото, бром.

6. Пространственная структура воды обеспечивает ее свойства как универсального растворителя.

7. Клетки теплокровных животных способны удерживать постоянную температуру тела за счет такого свойства воды, как теплопроводность.

8. Буферность – способность клеток обеспечивать нейтральную рН-среду.

9. Недостаток йода в организме приводит к нарушению работы щитовидной железы, а недостаток цинка разрушает зубную эмаль.

10. Знания об элементарном строении живых клеток позволяет сделать вывод о единстве живой и неживой природы.

Задание № 2. Дополнительное.

Значение химических элементов в живых организмах.

Если вы разгадаете названия химических элементов в горизонтальных столбцах, то узнаете какой радиоактивный элемент содержится в организме человека в количестве 0,09мг (из расчета массы тела 70кг).

1. Углерод

2. бРом

3. кАльций

4. селеН

Вопросы.


  1. Один из биоэлементов.

  2. Микроэлемент, уравновешивающий процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга.

  3. Наибольшее количество этого макроэлемента находится в костной и зубной ткани.

  4. Этот редкий ультрамикроэлемент входит в состав яда самого ядовитого гриба – бледной поганки.

IV Итоги.

Подведение итогов урока. Выставление оценок. Запись домашнего задания.

Приложение №1

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ
ФТОР.

Фтор и жизнь. Казалось бы, такое словосочетание не совсем правомерно.

И все-таки оправадно. Впервые это доказал слон… обычный, правда, ископаемый слон, найденный в окрестностях Рима. В его зубах был обнаружен фтор. В его зубах случайно был обнаружен фтор. Это открытие побудило ученых провести систематическое изучение химического состава зубов человека и животных.
Оказалось, что в состав зубов входит до 0,02% фтора, который поступает в организм человека с питьевой водой. Обычно в тонне питьевой воды содержится 0,2 мг фтора. В результате накопления фтора в почве повышается его содержание в питьевой воде и в растениях, что неблагоприятно сказывается на здоровье населения.

В суточном рационе содержится до 1,6 мг фтора. При систематическом использовании воды, содержащей избыточные количества фтора, у населения развивается эндемический флюороз. Отмечается характерное поражение зубов(крапчатость эмали), нарушение процессов окостенения скелета, истощение организма. Флюороз зубов проявляется в виде непрозрачных опалесцирующих меловидных полосок или пятнышек, которые со временем увеличиваются, появляется пигментация эмали темно-желтого или коричневого цвета, наступают необратимые ее изменения. желых случаях отмечаются генерализованный остеосклероз или диффузный остеопороз костного аппарата. Избыточные количества фтора снижают обмен фосфора и кальция в костной ткани, нарушают углеводный, белковый и другие обменные процессы, угнетают тканевое дыхание и пр. Фтор является нейротропным ядом( происходит снижение подвижности нервных процессов).

Если избыток фосфора вызывает эндемический флюороз, то дефицит этого микроэлемента ( меньше 0,5 мг/л ) в сочетании с другими факторами (нерациональное питание, неблагоприятные условия труда и быта) вызывает кариес зубов.

ЦИНК.


Цинк – обязательная составная часть фермента крови, этот элемент ускоряет выделение углекислого газа в легких. Много цинка содержится в яде кобры и гадюки, но в то же время известно, что соли цинка угнетают активность этих самых ядов, как показал опыт под действием солей цинка яды не разрушаются. Считается, что высокое содержание цинка в яде – это то средство, которым змея защищается от собственного яда. Сравнительно недавно установлено, что в биологических молекулах – ДНК и РНК и белках в клетках при злокачественном перерождении растет содержание ионов некоторых металлов. Концентрация цинка увеличивается в 1,5 – 2 раза и даже втрое. Причина пока неизвестна, но это может указать путь к ранней диагностике рака.

Биологическая роль цинка двоякая и не до конца выяснена. Установлено, что цинк — обязательный компонент фермента карбоангидразы, содержащийся в эритроцитах. Также было показано, что цинк играет известную роль в метаболизме нуклеиновых кислот и белка. Одну из теорий возникновения сахарного диабета также связывают с недостатком цинка в организме

Приложение № 2

СОЛИ
Помимо воды, важнейшие из неор­ганических веществ живого организма — минераль­ные соли. Из нерастворимых солей строятся кости позвоночных животных (фосфат кальция), ракови­ны моллюсков, оболочка птичьих яиц (карбонат кальция). Растворённые соли в каждой клетке со­ставляют 1% от её массы. Роль их в жизнедеятель­ности клетки чрезвычайно многообразна.

Самая известная соль — поваренная, хлористый натрий. Гулливер, герой знаменитого произведения Джонатана Свифта, в одном из своих путешествий оказался без поваренной соли. Он рассказывал: «Сначала я очень болезненно ощущал отсутствие соли, но скоро привык обходиться без неё, и я убеждён, что распространённое употребление этого вещества есть результат невоздержанности. Ведь мы не знаем ни одного животного, которое любило бы соль».

Однако Гулливер ошибался. Травоядные живот­ные постоянно испытывают солевой голод и жадно слизывают соль всюду, где находят. А вот плотояд­ные животные, действительно, получают достаточно поваренной соли с поедаемым ими мясом.

Точно так же питающиеся мясом и рыбой эскимосы и чукчи прекрасно обходятся без соли. Помните реакцию на солёную пищу персонажа романа Даниэля Дефо «Приключения Ро­бинзона Крузо» — Пятницы, никогда не пробовавшего соли? «Он удивился, зачем я ем суп и мясо с солью. Он стал показывать мне знаками, что с солью не вкусно. Взяв в рот щепотку соли, он принялся отплёвываться и сделал вид, что его тошнит от неё, а потом выполо­скал рот водой. …Лишь долгое время спустя он начал класть соль в кушанье, да и то немного». Вероятно, Пятница до встречи с Робинзо­ном питался в основном животной пищей.

Надо сказать, что поваренная соль сыграла большую роль в истории человечества: служила заменителем денег, являлась причиной «соля­ных бунтов» (Московский соляной бунт 1648 г., вызванный тем, что правительство подняло налог на соль; подобные бунты прокатились тогда по многим городам России) и «соляных походов протеста» (в Индии в начале XX в. — когда в знак неповиновения английским властям, обладавшим монополией на производство соли, её выпари­вали из морской воды).

Соль необходима живым организмам. В то же время избыток соли вреден. Увлекаясь такими продуктами, как соленья, сельдь, колбасы, люди вводят в организм слишком много соли. В сутки организму необходимо 8—9 г соли, но человек потребляет обычно вдвое большее её количество. Это приводит к повышенному кровяному давлению (гипертонии). Япония, где каждый житель потребляет около 30 г соли в день, держит первенство по числу больных этой болезнью.

Приложение №3
В фантастическом рассказе американского пи­сателя Артура Порджесса крошечный божок Йип хотел отблагодарить героя рассказа за ока­занную услугу, выполнив любую его просьбу. Но божок был очень мал, и стоимость награды не могла превышать двух долларов. В конце концов Йип помог герою покорить сердце любимой де­вушки. Причём главное условие не было нару­шено — ведь, как утверждает писатель, «стоимость всех химических веществ, входящих в состав организма человека весом около 70 кг, составляет 1 доллар 98 центов».

В организме человека, весящего 70 кг, — 45,5 кг кислорода, 12,6 кг углерода, 7 кг водоро­да, 2,1 кг азота, 1,4 кг кальция, 700 г фосфора. Всех остальных элементов, вместе взятых (в основном калия, серы, натрия, хлора, магния, железа и цинка), — около 700 г. Вот всё это «богатство» и стоило, по подсчётам писателя, 1 дол­лар 98 центов.

Всего в живых клетках можно найти около 70 химических элементов таблицы Менделеева. Среди них имеются даже такие ядовитые и экзотические, как олово, свинец, мышьяк, золото.
Для тех, кому «стоимость чело­века», подсчитанная американским писателем, по­казалась возмутительно низкой, мы можем привес­ти возражение профессора Йельского университета Г. Моровица против этого подсчёта. Он заметил, что подсчитывать надо стоимость не элементов, вхо­дящих в состав организма (углерода, кислорода и т. д.), а сложных органических соединений (бел­ков, углеводов и др.). При таком подсчёте стоимость уже только одних гормонов человека (о которых рассказано ниже) составит миллионы долларов — целое состояние!

МАКРО-МИКРО ЭЛЕМЕНТЫ


Минеральные вещества

Физиологическая роль

Реакция организма на недостаток или избыток веществ

В каких продуктах высокое содержание элемента

Макро-элементы
НАТРИЙ

Регуляция кровяного давления, водного обмена


Избыток – удержание воды, нагрузка на почки, сердце, ведет к гипертонии


Хлеб, мясные и рыбные консервы, колбасы



КАЛИЙ

Водный обмен, выделение мочи, гомеостаз крови, нормализует кровяное давление

Недостаток сказывается на деятельности сердца

Растительная пища: капуста, бобовые, яблоки, тыква, абрикосы, персики

ФОСФОР

Образует минеральную основу скелета, работа нервных клеток

Недостаток – рахит, снижение умственной деятельности, переизбыток – выведение кальция из костей

Мясо, рыба, яичный желток, сыр, молоко, бобовые, хлеб, крупы

КАЛЬЦИЙ

Основа костной ткани, развитие зубов, процессы в нервной и мышечной тканях, участие в свертывании крови, противовоспалительное действие

Недостаток – плохое развитие скелета, повышенная нервная и мышечная возбудимость, спазмам. При избытке – мочекаменная болезнь

Молоко, сыр, брынза, йогурт, творог, рыба, мясо, яичный желток, ржаной хлеб, овощи, фрукты

Микро-

элементы
ЙОД

Работа гормона щитовидной железы – тироксина


Недостаток – эндемический зоб, микседема, избыток- Базедова болезнь

Морская рыба, морепродукты



ФТОР

В составе зубной эмали

Недостаток – кариес, избыток- флюороз (пятнистость эмали)

Морская рыба, морепродукты, чай

ЦИНК

Без цинка человек не растет. Цинк предохраняет печень и желчь от вредных веществ, предупреждает диабет (входит в состав гормона инсулина)

Недостаток – нарушение роста, полового развития, заживление ран идет медленно. При избытке появляются приступы слабости, опасность отравления

Мясо, печень, бобовые, овсяные хлопья, бананы, хлеб из цельного зерна, молоко, молочные продукты, овощи

www.zubstom.ru

Химический состав клетки. Неорганические вещества.Органические вещества. Нуклеиновые кислоты

Урок 1: Химический состав клетки. Неорганические вещества.

Органические вещества. Нуклеиновые кислоты.

Цель урока.

Познакомить учащихся с содержанием химических элементов в клетке, водой и другими неорганическими веществами, их ролью в жизнедеятельности клетки. Изучить органические соединения, их химический состав, строение и функции. Сформировать знания о строении и функциях молекул ДНК, РНК, АТФ, принципе комплементарности, синтезе белков в рибосомах.

Основные термины и понятия.

Азотистые основания

Гидрофильность

Микроэлементы

Аминокислоты

Гидрофобность

Мономер

Антикодон

Дезоксирибоза

Нуклеотид

АТФ

Денатурация

Полисома

Белки

ДНК

Рибоза

Биополимеры

Ионы

РНК

Биотехнология

Клеточная инженерия

Транскрипция

Вода

Ковалентная связь

Трансляция

Водородная связь

Кодон

Триплет

Ген

Комплементарность

Ферменты

Генетическая информация

Макроэлементы

Фосфорная кислота

Генетический код

Матрица

Ход урока.

Неорганические соединения

В составе живой клетки встречаются те же химические элементы, которые входят в состав неживой природы.

Из 107 элементов периодической системы Д.И.Менделеева в клетках обнаружено 60.

Их делят на 3 группы:

  1. Основные элементы: O – кислород, C – углерод, H – водород, N – азот (98% состава клетки)

  2. Элементы, составляющие десятки и сотни доли %: K – калий, P – фосфор, S – сера, Mn – магний, Fe – железо, CL – хлор, Ca – кальций, Na – натрий (в сумме 1,9%)

  3. Микроэлементы (в малых количествах).

Молекулярный состав клетки сложный и разнородный. Отдельные соединения – H2O и минеральные вещества – встречаются также в неживой природе; другие – органические соединения (углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты и др.) – характерны только для живых организмов.

Неорганические соединения

(состав живых клеток; минералах, природных водах)

Вода – около 80 % массы клетки

H2O; H – O – H – структурная формула

Живая или снежная H2O.

Мертвая – в чайнике долго не сливают и кипятят.

Роль H2O в клетке велика.

  1. является средой и растворителем

  2. участвует в химических реакциях

  3. перемещение веществ

  4. терморегуляция

  5. образование клеточных структур

  6. определяет объём и упругость клетки.

Большинство веществ поступает в организм и выводится из него в водном растворе.

Биологическая роль воды:

Полярность её молекул и способность образовывать водородные связи, за счёт которых возникают комплексы из нескольких молекул H2O.

Вещества, хорошо растворимые в H2O называются гидрофильными веществами («филео» люблю).

Вещества, плохо или вовсе нерастворимые в воде – гидрофобными (греческ. «гидрос» – вода, «фобос» – страх)

Гидрофильные – многие минеральные соли, белки, углеводы и др.

Гидрофобные – жиры, липиды и др.

Минеральные соли.

Минеральные соли в водных растворах клетки диссоциируют на катионы и анионы, обеспечивая устойчивое количество необходимых химических элементов и осмотическое давление.

Из катионов наиболее важны K+, Na+, Ca2+, Mg2+.

В живой клетке концентрация K+ высокая Na+ — низкая.

А в плазме крови наоборот.

Это обусловлено избирательной проницательностью мембран.

Недостаток отдельных элементов – Fe, P, Mg, Co, Zn – блокирует образование нуклеиновых кислот, гемоглобина, белков и других важных веществ и ведёт к серьёзным заболеваниям.

Анионы определяют постоянство PH клеточной среды (нейтральной и слабощелочной).

Из анионов наиболее важны: HPO42-, H2PO4, CL, HCO3, NPO42-.

Неорганические вещества содержатся в клетке не только в растворенном, но и твердом состоянии (прочность и твердость костной ткани обеспечиваются фосфатом кальция, а раковин моллюсков – карбонатом кальция, органические вещества в комплексе образуют около 20 –30% состава клетки.

Рассмотреть таблицу в учебнике на стр. 11 и выяснить, какое значение для клетки имеют химические элементы.

Вопросы для самоконтроля.

  1. Содержание какого химического элемента в клетке больше, чем остальных?

  2. Раздели химические элементы на 3 группы:

а) основные элементы;

б) элементы, составляющие десятые и сотые доли процента;

в) микроэлементы.

  1. Какая реакция поддерживается в норме в клетках?

  2. Какие вещества называют гидрофильными и гидрофобными?

  3. Раскрой роль катионов и анионов в клетке, различное содержание их в зависимости от функции клетки, от окружающей среды и других условий.

Задания.

Выбери правильные варианты ответов.

  1. Вода способна образовывать гидрат-ионы потому что:

а) молекулы воды соединены водородными связями;

б) молекулы воды полярны, вода легко диссоциирует на ионы Н+ и ОН.

  1. Примером активного ионного транспорта является:

а) работа калий-натриевого насоса;

б) диффузия воды через поры клеточной стенки;

в) диффузия кислорода при дыхании.

  1. При замерзании воды расстояние между её молекулами:

а) уменьшается; б) увеличивается; в) не изменяется.

  1. Какой из элементов входит в молекулу хлорофилла?

а) Na б) K в) Mg г) Cl

  1. Какие химические связи возникают между атомами в молекуле воды?

а) ковалентно-неполярные; б) ковалентно-полярные;

в) ионные; г) водородные.

Органические вещества клетки.

Группы веществ

Основные функции

Белки

Структурная, каталитическая, двигательная, защитная, транспортная, энергетическая.

Нуклеиновые кислоты

Хранение и передача наследственной информации, участие в биосинтезе белков.

Углеводы

Энергетическая, структурная (только в клеточной оболочке растений).

Липиды

Структурная.

Жиры

Энергетическая.

Белки – это полимеры, их составными единицами (мономерами) являются аминокислоты.

Мономером белков являются аминокислоты а/к –20.

Аминокислота состоит:

  1. Из карбоксильной группы (- COOH).

  2. Аминогруппы (- NH2).

  3. Радикала R.

(А – мономер

А – А – А – А – структура полимера).

Утрата белковой молекулой своей структурной организации – называется денатурацией.

Денатурация может быть вызвана изменением температуры, обезвоживанием, облучением, рентгеновскими лучами и т.д.

Из белка каратина состоят рога, копыта, панцири, когти, волосы.

Белки


Простые Сложные

Протеины Протеиды

Белки – растительной клетки 10 – 40%

животной клетки 60 – 80%

Макро и микроэлементы белков

C,H,O,N S,P,Cu,Zn,Fe

атомы атомы

Аминокислота


Сходны Различен

— NH2 — R (радикал)

— COOH —

Белок

Структура молекулы


Первичная Вторичная Третичная Четвертичная

структура структура структура структура

белка образует (полипептидная упаковка несколько

полипептидную цепь, закрученная спирали полипептид-

цепь из в спираль (H) в форму (гидро- ных цепей

аминокислот водородной фобные связи соединены

связи) или радикалы) (гемоглобин)

Между аминокилотами возникает прочная ковалентная связь NH – CO, называемая пептидной связью.

АТФ – Аденозинтрифосфорная кислота обязательный энергетический компонент любой живой клетки.

АТФ – нуклеотид.

АТФ состоит:

  1. Аденина.

  2. Сахара рибозы.

  3. Трёх остатков молекулы фосфорной кислоты.

Это неустойчивая структура.

В обменных процессах от АТФ отщепляются остатки фосфорной кислоты путём разрыва.

Отрыв одной молекулы фосфорной кислоты сопровождается выделением около 40 кДж энергии.

В этом случае АТФ переходит в АДФ.

При дальнейшем отщеплении остатка фосфорной кислоты от АДФ (аденозиндифосфорная кислота) образуется АМФ (аденозинмонофосфорная кислота).

АТФ – аккумулятор энергии в клетке. Распад АТФ происходит в процессе реакций синтеза белков, жиров, углеводов.

АТФ синтезируется в митохондриях в несколько этапов:

  1. Подготовительный.

  2. Бескислородный.

  3. Кислородный.

Липиды – это нерастворимые в воде жиры и жироподобные вещества, состоящие из глицерина и высокомолекулярных жирных кислот.

5 – 90% Химические элементы C,H,O.

Липиды

Жиры Витамины Липиды – это

(нерастворимые; А, Д жиры + белок

свойства (лецитин, холестерин –

гидрофобные) входят в состав мембран)

Жиры = эфир глицерина + высшие кислоты

Формула — CH2OH глицерин

Функции липидов:

  1. Источник питания

Глицерин расщепляют её

  1. Жиры

Жирные кислоты

  1. Защитная

  2. Строительная

  3. Регуляция обменных процессов

Углеводы

C,H,O (элементы углеводов)

Простые углеводы – моносахариды

Сложные – полисахариды

CnH2nOn

Моносахариды



Триозы Гексозы Пентозы

(молочный сахар (C6H12O6 C5H10O5 рибоза

C3H6O3) глюкоза, фруктоза) дезоксирибоза

Полисахариды

(C6H10O5)n крахмал n=6000

Полисахариды


Клетчатка Хитин Гликоген (животный крахмал)

Свойства — уменьшает степень растворимости и сладкости

Функции углеводов:

  1. Строительная.

  2. Энергетическая.

Органическими веществами называют химические соединения, в состав которых входят атомы углерода. Часть гормонов (но не все) животных и человека являются белки. Так белковый гормон (гормон поджелудочной железы) инсулин активизирует захват клетками молекул глюкозы и расщепление или запасание их внутри клетки. Если не хватает инсулина, то глюкоза накапливается в крови в избытке. Клетки без помощи инсулина не способны её захватывать – они голодают. Причина – диабет (недостаток инсулина). Белки – средства защиты. При попадании бактерий или вирусов в крови животных и человека организм реагирует выработкой защитных белков – антител. Иммунитет – механизм сопротивления возбудителям заболеваний. Предупредить заболевание – вводят бактерии, либо вирусы (вакцины). Жиры могут накапливаться в клетках и служить запасным питательным веществом. У некоторых животных (у китов, ластоногих) под кожей откладывается толстый слой подкожного жира, который благодаря низкой теплопроводности защищает их от переохлаждения.

Некоторые липиды являются гормонами и принимают участие в регуляции физиологических функций организма. Липиды, содержащие фосфор, служат составной частью клеточных мембран. Крахмал и гликоген играют роль как бы аккумуляторов энергии, необходимой для жизнедеятельности клеток и организма. Белки – это строительный материал организма. Они участвуют в построении оболочки, органоидов и мембран клетки и отдельных тканей (волос, сосудов и др.). Многие белки выполняют в клетке роль катализаторов – ферментов, ускоряющих клеточные реакции в десятки, сотни миллионов раз.

Рассмотреть рисунки 2,4,5,6 на стр. 14-21 учебника.

Вопросы для самоконтроля:

  1. В чем разница между органическими и неорганическими веществами?

  2. Какие органические вещества входят в состав клетки?

  3. Что такое мономеры и полимеры?

  4. Чем характеризуется первичная, вторичная, третичная и четвертичная структура белка?

  5. Где в клетке расщепляются жиры? Каковы функции жиров в клетке и в организме?

  6. У каких организмов и в каких органеллах синтезируются углеводы? Какие функции выполняют углеводы в клетке и в организме?

  7. Где синтезируется АТФ в клетке? Каково строение АМФ, АДФ, АТФ?

Задания.

Выбери правильные ответы.

  1. В клетках животных запасным углеводом являются:

а) целлюлоза; б) крахмал; в) глюкоза; г) гликоген.

  1. В каком случае правильно написана формула молекулы глюкозы?

а) С5Н12О5 б) С6Н10О6 в) С6Н12О6 г) С6Н12О5

  1. Как поступают в клетки животных незаменимые аминокислоты?

а) синтезируются в самих клетках

б) поступают вместе с пищей

в) поступают вместе с витаминами

г) поступают всеми указанными путями

  1. Заполнить таблицу

«Химическая организация клетки. Органические вещества».

Вещество

Поступление в клетку

Состав

Функции

Углеводы

У растений син-тезируются в хлоропластах в процессе фото-синтеза из СО2 и Н2О.

У животных по-ступают с пищей.

Биополимеры.

Мономером яв-ляются глюкоза. Моносахариды: глюкоза, фруктоза, рибоза и т.д. Дисахариды: са-хароза, мальтоза. Полисахариды: крахмал, гликоген, клетчатка, хитин.

Источник энергии.

Компоненты ДНК, РНК, АТФ.

Запасное пита-тельное вещ-во.

Строительная – оболочка расти-

тельной клетки.

Липиды

Заполнить самостоятельно

Белки

Заполнить самостоятельно

Нуклеиновые кислоты.

В апреле 1953 года великий датский физик Нильс Бор получил письмо от американского ученого Макса Дельбрюка, где он писал: «Потрясающие вещи происходят в биологии. Мне кажется, что Джеймс Уотсон сделал открытие, сравнимое с тем, что сделал Резерфорд в 1911 году (открытие атомного ядра)».

Джеймс Дьюи Уотсон родился в США в 1928 году. Еще студентом Чикагского университета он занялся самой актуальной тогда проблемой в биологии — ролью генов в наследственности. В 1951 году, приехав на стажировку в Англию, в Кембридж, он знакомится с Френсисом Криком.

Френсис Крик почти на 12 лет старше Уотсона. Он родился в 1916 году и по окончании Лондонского колледжа работал в Кембриджском университете.

В конце 19 века известно, что в ядре находятся хромосомы и они состоят из ДНК и белка. Знали, что ДНК передает наследственную информацию, но главное оставалось тайной. Как же работает такая сложная система? Решить эту задачу можно было, только узнав устройство загадочной ДНК.

Уотсон и Крик должны были придумать такую модель ДНК, которая соответствовала бы рентгеновской фотографии. Моррису Уилкинсу удалось “сфотографировать” молекулу ДНК с помощью рентгеновских лучей. После 2-х лет кропотливой работы ученые предложили изящную и простую модель ДНК. Потом еще 10 лет после этого открытия ученые разных стран проверяли догадки Уотсона и Крика и, наконец, вердикт был вынесен: “Все верно, ДНК устроена именно так!” Уотсон, Крик и Моррис Уилкинс получили за это открытие в 1953 году Нобелевскую премию.

Учитель: ДНК — полимер.

Вопрос классу. Что такое полимеры?

Учитель: Состоит из мономеров.

Вопрос классу: Что такое мономер?

Мономерами ДНК являются нуклеотиды, которые состоят из:

  1. Азотистого основания

  2. Сахара дезоксирибозы

  3. Остатка фосфорной кислоты

Учитель предлагает классу условно обозначить: азотистое основание — , сахар — , фосфорную кислоту — О. Далее учитель показывает, как образуется нуклеотид ДНК: .

Учитель: В молекуле ДНК обнаружены различные азотистые основания:

Аденин (А), обозначим это азотистое основание —

Тимин (Т), обозначим это азотистое основание —

Гуанин (Г), обозначим это азотистое основание —

Цитозин (Ц), обозначим это азотистое основание —

Учитель меняет на магнитной доске  символы азотистых оснований, ученики делают вывод, что нуклеотидов — 4, и они отличаются только азотистыми основаниями.

Учитель: Цепочка ДНК состоит из чередующихся нуклеотидов, связанных ковалентной связью: сахар одного нуклеотида и остаток фосфорной кислоты — другого нуклеотида. В клетке обнаружено не просто ДНК, состоящее из одной нити, а более сложное образование. В этом образовании две нити нуклеотидов связанные азотистыми основаниями (водородными связями) по принципу комплиментарности:

Можно предположить, что получающаяся цепочка ДНК сворачивается в спираль из-за разного количества водородных связей между азотистыми основаниями разных цепочек и таким образом принимает самую выгодную форму. Такая структура достаточно прочная, разрушить ее трудно. И, тем не менее, это происходит в клетке регулярно.

Ученик составляет опорный конспект:

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

ПОЛИМЕРЫ

ДНК — двойная спираль

Крик, Уотсон -1953,

Нобелевская премия

— комплиментарность

Функции:

1. Хранение наследственной информации

2. Воспроизведение наследственной информации

3. Передача наследственной информации

Другой ученик составляет опорный конспект по РНК

РНК — одиночная цепочка

А, У, Ц, Г — нуклеотиды

Виды РНК —

и-РНК

т-РНК

р-РНК

Функции:

1. Биосинтез белка

Ученик: Сравнивает ДНК и РНК по опорным конспектам и делает выводы.

Учитель:

Ответственность за обмен веществ природа возложила на щитовидную железу: активность снижается, организм стареет. Однако, попытка омолодить пожилых людей с помощью гормонов щитовидной железы не увенчалась успехом. Более того, выяснилось, что с возрастом этих гормонов не становиться меньше, но увядающие ткани перестают на них реагировать. Механизм такого явления лишь начинает раскрываться. Каждая молекула тела использует особое излучение, самые сложные вибрации издает молекула ДНК. Внутренняя “музыка” сложна и разнообразна и, что самое удивительное, в ней четко прослеживаются определенные ритмы. Преобразованные компьютером в графическую картинку, они являют собой завораживающее зрелище. Можно следить за ними часами, месяцами, годами — все время “оркестр” будет исполнять вариации на знакомую тему. Играет он не для собственного удовольствия, а на благо организма: ритм, заданный ДНК и “подхваченный” белками и другими молекулами, лежит в основе всех биологических связей, составляет нечто вроде каркаса жизни; нарушение ритма влечет за собой старение и болезнь. У молодых этот ритм более энергичный, поэтому они любят слушать рок или джаз, с возрастом белковые молекулы теряют свой ритм, поэтому более взрослые люди любят слушать классику. Классическая музыка совпадает с ритмом ДНК (академик Российской академии В.Н.Шабалин изучал это явление).

Можно дать совет: Начинай утро с хорошей мелодии и проживешь дольше!

Закрепление.

ТЕСТ

(Отвечая на вопросы теста, и выбрав правильный ответ, вы получите ключевое слово)

1. Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?

а. тимин

н. урацил

п. гуанин

г. цитозин

е. аденин

2. Если нуклеотидный состав ДНК — АТТ-ГЦГ-ТАТ -, то каким должен быть нуклеотидный состав и-РНК?

а. ТАА-ЦГЦ-УТА

к. ТАА-ГЦГ-УТУ

у. УАА-ЦГЦ-АУА

г. УАА-ЦГЦ-АТА

3. В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК?

а. рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин

и. фосфорная кислота, урацил, дезоксирибоза

к. остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин

г. остаток фосфорной кислоты, рибоза, гуанин

4. Какую из функций выполняет и-РНК?

а. перенос аминокислот на рибосомы

л. снятие и перенос информации с ДНК

в. формирование рибосом

т. все перечисленные функции

5. Мономерами ДНК и РНК являются?

б. азотистое основание

у. дезоксирибоза и рибоза

л. азотистое основание и фосфорная кислота

е. нуклеотиды

6. В каком случае правильно названы все отличия и -РНК от ДНК?

ш. одно-цепочная, содержит дезоксирибозу, хранение информации

ю. двуцепочечная, содержит рибозу, передает информацию

о. одно-цепочная, содержит рибозу, передает информацию

г. двуцепочная, содержит дезокирибозу, хранит информацию

7. Прочная ковалентная связь в молекуле ДНК возникает между:

в. нуклеотидами

и. дезоксирибозами соседних нуклеотидов

т. остатками фосфорной кислоты и сахара соседних нуклеотидов

8. Какая из молекул РНК самая длинная?

а. т-РНК

к. р-РНК

и. и-РНК

9. В реакцию с аминокислотами вступает:

д. т-РНК

б. р-РНК

а. и-РНК

г. ДНК

(Ключевое слово — нуклеотид).

Биосинтез белка

Биосинтез белка

ДНК Белок

Термин “Транскрипция”, напечатанный на карточке, вставляется в специальный экран для терминов.

К схеме на доске добавляется надпись:

Биосинтез белка

ДНК иРНК Белок

транскрипция

 

Работа с моделью “Биосинтез белка”

Вводится понятие “трансляция”.

 

К

Биосинтез белка

ДНК иРНК Белок

транскрипция трансляция

схеме на доске добавляется:

Термин “трансляция”, напечатанный на карточке, вставляется в специальный экран для терминов.

Возврат к проблеме: как информация из ДНК, находящейся всегда в ядре передается в клетку для синтеза белка?

Вывод. По матрице ДНК в процессе транскрипции строится иРНК, которая переносит информацию в цитоплазму, где на рибосомах происходит ее расшифровка и построение белка. Вывод записывается в тетрадь.

Закрепление.

В качестве закрепления учащимся предлагается решить задачу.

Дан участок правой цепи ДНК:

Т­Т­Ц­Т­Ц­А­Ц­Г­Ц­А­А­А­Г­Т­Ц

Постройте фрагмент белка зашифрованного в левой цепи гена:

.

Ответ к задаче заранее выписывается на доску, но скрыт от учащихся.

Рассмотреть и проанализировать рисунки 7,8,20 учебника.

Дать сравнительную характеристику ДНК и РНК.

(смотри таблицу на странице 27 § 4)

Вопросы для самоконтроля.

  1. Что означает название «нуклеиновые кислоты»?

  2. Где в клетке находится ДНК и РНК?

  3. Кто и когда создал модель ДНК и какова общая конфигурация молекулы ДНК?

  4. Какие виды нуклеотидов содержатся в ДНК и РНК?

  5. Чем можно объяснить комплементарность нуклеотидов?

  6. Какая из нуклеиновых кислот имеет наибольшую длину и молекулярную массу.

Задания.

  1. Если одна цепь ДНК представлена нуклеотидами ААТ ТГЦ ТАТ, то как будет выглядеть вторая цепь?

Ответ: ТТА АЦГ АТА

  1. Одна из цепочек молекулы ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов:

АГТАЦЦГАТАЦТЦГАТТТАЦГ…

какую последовательность нуклеотидов имеет вторая цепочка той же молекулы?

  1. Материальным носителем наследственной информации в клетке является:

а) и – РНК; б) т – РНК; в) ДНК; г) хромосомы.

  1. Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?

а) тимин; б) урацил; в) гуанин; г) цитозин; д) аденин.

  1. Какая из трех схем удвоения ДНК правильная?

а) молекула ДНК при удвоении образует совершенно новую дочернюю молекулу;

б) дочерняя молекула ДНК состоит из одной старой и одной новой цепи;

в) материнская ДНК распадается на мелкие фрагменты, которые затем собираются в новые дочерние молекулы.

Вопросы для самоконтроля:

  1. Каким образом происходит передача (транскрипция) информации с ДНК на РНК?

  2. Какова роль и-РНК в процессе биосинтеза белка?

  3. Где образуется и какие функции выполняет т-РНК? Чему соответствует разнообразие т-РНК и как это выражено количественно?

  4. Что представляет собой антикодон у т-РНК?

  5. Что такое полисомы?

  6. Какой процесс происходит в рибосомах и какова роль р-РНК?

  7. Какой процесс при биосинтезе белка называют трансляцией?

Задания:

  1. Если нуклеотидный состав ДНК –АТТ-ГЦГ-ТАТ, то каким должен быть нуклеотидный состав и-РНК?

Ответ: УАА-ЦГЦ-АУА.

  1. Какой последовательностью нуклеотидов ДНК кодируется участок белка, если он имеет следующее строение: пролин-валин-аргинин-пролин-лейцитин-валин-аргинин? (используй таблицу генетического кода стр. 63 учебника).

  2. На полисоме синтезируется:

а) одна молекула белка;

б) несколько молекул различных белков;

в) несколько молекул одинаковых белков;

г) возможны все варианты (выбери один вариант).

  1. Клеточная инженерия позволяет:

а) преодолевать межвидовые генетические барьеры у растений и животных;

б) получать новые лекарственные препараты;

в) получать новые наследственные качества организмов;

г) получать все указанные результаты (выбрать один ответ).

  1. Соотнесите вещества и структуры участвующие в синтезе белка с их функциями (соедините стрелками).

  1. Участок ДНК

  2. и-РНК

  3. РНК– полимераза

  4. Рибосома

  5. Полисома

  6. АТФ

  7. Аминокислота

  8. Триплет ДНК

а) переносит информацию на рибосомы

б) место синтеза белка

в) фермент, обеспечивающий синтез и-РНК

г) источник энергии для реакций

д) мономер белка

е) группа нуклеотидов, кодирующих одну

аминокислоту

ж) ген, кодирующий информацию о белке

з) группа рибосом, место сборки одинаковых

белков

Домашнее задание.

Общая биология 10-11 кл., Д.К.Беляев, § 1-5, 13-16, Москва, «Просвещение».

Построить фрагмент ДНК, кодирующий данный участок белка:

Три — Лиз — Мет — Тир — Цис

kopilkaurokov.ru

Химический состав клетки. Неорганические вещества (§ 7)

  • ГДЗ
  • 1 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Информатика
    • Природоведение
    • Основы здоровья
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Человек и мир
  • 2 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Белорусский язык
    • Украинский язык
    • Информатика
    • Природоведение
    • Основы здоровья
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Человек и мир
    • Технология
  • 3 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Белорусский язык
    • Украинский язык
    • Информатика
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Испанский язык
  • 4 Класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Белорусский язык
    • Украинский язык
    • Информатика
    • Основы здоровья
    • Музыка

resheba.me

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.