«Утверждаю» Зав. кафедрой общей и биологической химии, профессор__________К.С. Эльбекьян Контрольные вопросы по теме: «Химия биогенных s-, p- и dэлементов» 1. Дайте определение биосферы. Какие процессы протекают в ней с участием солнечного излучения и живых организмов? 2. Приведите основные принципы классификации элементов по В. И. Вернадскому. 3. Приведите основные принципы классификации элементов по В. В. Ковальскому. 4. Приведите современную классификацию элементов. 5. Охарактеризуйте важнейшие органогены. Какие химические связи характерны для соединений, образуемых ими в организме? 6. Какое положение в периодической системе Д. И. Менделеева занимают макроэлементы? Укажите их важнейшие соединения и роль в организме. 7. Приведите примеры эндемических заболеваний. С избытком или недостатком каких элементов связаны эти заболевания? 8. Напишите химические формулы важнейших микроэлементов. Какую роль они играют в организме человека? 9. Охарактеризуйте общие свойства и биологическую роль биогенных элементов s-блока. 10. Какие ионы s-элементов участвуют в поддержании ионного гомеостаза и какие физико-химические и физиологические процессы в организме человека они регулируют? 11. Охарактеризуйте общие свойства и биологическую роль биогенных элементов р-блока. 12. Приведите особенности электронного строения d-элементов и их ионов. Какие биологические функции связаны с их строением? 13. Ионы каких d-элементов входят в состав металлоферментов? Приведите примеры. Опишите биологическую роль биокомплексов d-металлов. 14. Чем объясняется переменная валентность и набор разных степеней окисления d-элементов? Какие d-элементы выбраны природой в качестве активных центров различных ферментов? Какой силы окислительновосстановительные свойства они проявляют? Ответ дайте на конкретных примерах. 15. Охарактеризуйте комплексообразующие свойства d-элементов. Какие комплексы с биолигандами они образуют? Отметьте особенности связей между центральным атомом и лигандами согласно теории ЖМКО. 16. В чем причина работы натрий - калиевого насоса? Как распределяются ионы Nа+ и К+ при его работе? Что происходит с внутренней и внешней поверхностью биомембран? 17. С какими веществами взаимодействует как магний, так и марганец, участвуя в жизненно важном процессе аккумуляции и переноса энергии в организме? Напишите схемы образования и гидролиза указанных вами соединений. 18. Назовите соединения фосфора, встречающиеся в организме, и укажите их биологические функции. 19. Опишите токсическое действие ионов свинца Рb2+ на организм. Приведите схемы его взаимодействия с белками и вытеснения металлов из металлоферментов. 20. Каковы степени окисления d-элемента марганца? Приведите примеры важнейших соединений марганца. Какие из них играют биологическую роль? 21. Охарактеризуйте комплексообразование у s-элементов. Коронанды и криптанды как полидентатные лиганды для ионов s-элементов. 22. Приведите примеры биологически важных серосодержащих соединений, укажите их роль в организме. 23. Какова роль фтора в формировании зубной эмали? Приведите схему взаимодействия фторид-иона с гидроксилапатитом. 24. В чем состоит токсическое действие нитритов? Напишите схему действия их на гемоглобин. 25. В каком виде присутствуют аденозинтрифосфат (АТФ) и аденозиндифосфат (АДФ) во внутриклеточной жидкости? Соединения с какими s- и dэлементами они образуют? Укажите роль этих соединений в аккумуляции и переносе энергии в организме. 26. Какие ионы являются центральными в комплексных соединениях: гемоглобине, хлорофилле, витамине В12? В окружении каких атомов они находятся? Как теория ЖМКО объясняет устойчивость этих соединений? Какие основания Льюиса могут понизить транспорт кислорода гемоглобином? 27. Опишите действие медьсодержащего фермента супероксиддисмутазы. На каком свойстве меди оно основано? Ответ обоснуйте с привлечением схемы заполнения электронами внешних (4s) и предвнешних 3d-орбиталей. 28. Какие катионы и анионы могут находиться в костной ткани совместно с ионами Са2+ и РО43-? Приведите формулы соединений. Какие из них повышают, а какие понижают прочность костной ткани? 29. Назовите биогеохимическую провинцию с повышенным содержанием стронция и эндемическое заболевание, которое там встречается. Объясните причину его возникновения с использованием понятия константы растворимости. 30. Какие функции в организме выполняет витамин В12? Назовите комплексообразователь в молекуле В12. Что общего в структурах молекул гемоглобина и витамина В12? 31. Опишите биологическую роль йода. К какому заболеванию приводит недостаток йода в пище? 32. К каким изменениям в организме приводят дефицит фтора и избыток фтора в окружающей среде и питьевой воде? Как называются возникающие в этих случаях заболевания? 33. Из кристаллогидратов солей алюминия в медицинской практике находят применение алюмокалиевые квасцы (сульфат алюминия-калия, кристаллизованный с 12 молекулами воды). Напишите формулу квасцов и укажите, где они применяются в медицинской практике. 34. Охарактеризуйте токсичное действие оксида углерода (II) на организм человека и теплокровных животных. 35. Объясните, почему металлические свойства элементов III-IVA групп выражены слабее, чем у элементов I-IIA групп? 36. Соли тяжелых металлов ускоряют процесс разложения пероксида водорода (Н2О2). Объясните, какое значение этот процесс имеет для организма? Какой фермент способствует утилизации Н2О2 в организме? 37. Какую роль играют соединения кремния в живом организме? По каким причинам содержание кремния в организме намного меньше, чем углерода? Дайте обоснованный ответ. 38. Ежесуточная потребность в кальции составляет 0,5г, но человек должен потреблять не менее 1г. Объясните, почему? Укажите биороль кальция в организме. 39. Пероксид водорода является термодинамически нестабильным соединением. Напишите реакцию его разложения и укажите роль в медицинской практике. 40. Охарактеризуйте биороль калия и укажите области применения его соединений в медицине и жизнедеятельности. 41. Опишите, какое влияние оказывают нитраты и нитриты на организм. 42. Охарактеризуйте биороль воды в жизнедеятельности живых организмов. 43. Охарактеризуйте биороль натрия в организме и приведите примеры соединений натрия, применяемых в медицине. 44. Чем обусловлено большое многообразие соединений углерода в живом организме? Назовите соединения. Какие типы связей образует атом углерода в организме? 45. Объясните, как влияют стронций и бериллий на костную ткань? Какое заболевание возникает при избытке примеси стронция в организме? 46. Охарактеризуйте биологическую роль кислорода в организме. 47. Охарактеризуйте биороль углекислого газа, угольной кислоты и ее солей в организме. 48. В состав каких биологически важных веществ входит цинк? Опишите биологическую роль цинка в организме? 49. Охарактеризуйте биологическую роль хлора в организме. 50. С чем связана токсичность соединений кадмия и ртути для живых организмов? Ответ поясните. Обсуждено на заседании кафедры «___» _______________ 2014 г.