Тема: Обмен веществ

1
Тема: Обмен веществ
Задание 1. «Гетеротрофы и автотрофы».
Запишите номера вопросов и дайте ответ одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности:
1. Два источника энергия для жизнедеятельности живых организмов?
2. Обмен веществ, метаболизм?
3. Автотрофы?
4. Гетеротрофы?
5. Ассимиляция?
6. Диссимиляция?
7. Что происходит с энергией при реакциях пластического и энергетического обмена?
8. Источник энергии и источник углерода для фотоавтотрофов?
9. Хемоавтотрофы?
10. Фотоавтотрофы?
11. Миксотрофы?
12. Источник энергии и источник углерода для миксотрофов?
Задание 2. «Генетический код. Транскрипция»
Запишите номера вопросов и продолжите предложения:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Ф.Крик сформулировал центральную догму молекулярной биологии – (_).
Триплетность генетического кода проявляется в том, что (_).
Вырожденность генетического кода проявляется в том, что (_).
Однозначность генетического кода проявляется в том, что (_).
Универсальность генетического кода проявляется в том, что (_).
Неперекрываемость генетического кода проявляется в том, что (_).
20 видов аминокислот кодируются триплетами нуклеотидов в количестве (_).
Инициирующий кодон на любой иРНК (_).
В конце иРНК находится (_).
Транскрипция — это (_).
На ДНК могут быть закодированы (_), (_), (_).
Матрицей при транскрипции является (_).
Для транскрипции необходимы: (_), (_), (_).
Участок молекулы ДНК, с которого происходит транскрипция, содержит 30000 нуклеотидов. Для транскрипции потребуется (_).
РНК-полимераза при транскрипции движется в направлении (_).
иРНК образуется на матричной цепи ДНК по принципам (_) и (_).
Матричная цепь ДНК: ААТ ГЦЦ ГГА ТТА. Запишите последовательность нуклеотидов в смысловой
цепи.
Матричная цепь ДНК: ААТ ГЦЦ ГГА ТТА. Запишите последовательность нуклеотидов в образованной
иРНК.
РНК-полимераза способна собирать полинуклеотидную цепь в направлении (_).
Большинство генов эукариот мозаичные, так как (_).
Задание 3. «Таблица генетического кода».
Дайте ответы на поставленные вопросы:
Первое
Второе основание
Третье
Основание У(А) Ц(Г) А(Т) Г(Ц) основание
У(А)
Фен Сер Тир Цис
У(А)
Фен Сер Тир Цис
Ц(Г)
Лей
Сер
–
–
А(Т)
Лей
Сер
–
Три
Г(Ц)
Ц(Г)
Лей Про Гис Арг
У(А)
Лей Про Гис Арг
Ц(Г)
Лей Про Глн Арг
А(Т)
Лей Про Глн Арг
Г(Ц)
А(Т)
Иле
Тре Асн Сер
У(А)
Иле
Тре Асн Сер
Ц(Г)
Иле
Тре Лиз Арг
А(Т)
Мет Тре Лиз Арг
Г(Ц)
Г(Ц)
Вал Ала Асп Гли
У(А)
Вал Ала Асп Гли
Ц(Г)
Вал Ала Глу Гли
А(Т)
Вал Ала Глу Гли
Г(Ц)
1. Сколько триплетов кодирует 20 видов аминокислот?
Сокращенные и полные названия аминокислот
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Ала — аланин
*Арг — аргинин
Асн — аспарагин
Асп — аспарагиновая кислота
*Вал — валин
*Гис — гистидин
Гли — глицин
Глн — глутамин
Глу — глутаминовая кислота
*Иле — изолейцин
*Лей — лейцин
*Лиз — лизин
*Мет — метионин
Про — пролин
Сер — серин
Тир — тирозин
*Тре — треонин
*Три — триптофан
*Фен — фенилаланин
Цис —цистеин
* — незаменимые для человека аминокислоты
2
2.
3.
4.
Какие кодоны не кодируют аминокислоты?
Сколько и каких аминокислот закодировано следующей последовательностью нуклеотидов:
УУУУЦУАУУГГГАЦГЦЦГ?
Фрагмент белка состоит из следующей последовательности аминокислот: …лей-про-гис-арг…. Напишите возможную последовательность нуклеотидов иРНК и кодирующей цепи ДНК, контролирующих
синтез данного фрагмента белка.
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.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Каково значение регуляторных элементов?
Каково значение промотора?
Что такое экзоны, интроны;
Каково значение лидерной и трейлерной последовательностей нуклеотидов?
Каково значение нетранслируемых областей?
Что происходит во время процессинга про-иРНК?
Почему отсутствует Э2 в зрелой иРНК?
Задание 5. «Трансляция»
Дайте ответы на вопросы к рисунку:
1.
2.
3.
4.
5.
Что обозначено цифрами 1 — 4?
Где происходит трансляция?
Что происходит во время инициации трансляции?
Что необходимо для трансляции?
Как осуществляется терминация трансляции?
Задание 6. «Транспортные РНК».
Дайте ответы на вопросы к рисунку:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Какое количество нуклеотидных остатков входит в состав
тРНК?
С помощью таблицы генетического кода определите, какую
аминокислоту может транспортировать данная тРНК.
Помните, что в РНК есть 5' и 3'-концы.
Какой триплет иРНК соответствует антикодону тРНК? Каким триплетом на ДНК закодирована аминокислота?
К какому концу тРНК присоединяется аминокислота?
Как называются ферменты, присоединяющие аминокислоты
к тРНК?
Сколько АТФ затрачивается на присоединение аминокислоты к тРНК?
3
Задание 7. «Трансляция».
Запишите номера вопросов и продолжите предложения:
К реакциям матричного синтеза относятся реакции (_), (_), (_).
Информационная РНК состоит из 156 нуклеотидов (вместе с терминальным триплетом). На ней закодировано: аминокислот: (_).
3. Известно различных видов тРНК (_).
4. Аминокислота соединяется со своей тРНК с помощью фермента (_).
5. Трансляция – это (_).
6. Трансляция состоит из 3 этапов: (_), (_), (_).
7. Каждая следующая тРНК со своей аминокислотой попадают в (_) участок рибосомы.
8. В функциональном центре рибосомы помещается нуклеотидов (_).
9. Для трансляции необходимы: (_), (_), (_), (_), (_), (_).
10. Рибосома по иРНК движется в направлении (_).
1.
2.
Задание 8. «Транскрипция, трансляция».
Заполните таблицу:
Что происходит на данном
этапе
Что необходимо
Функции структур, веществ и органоидов, принимающих участие в процессе
Транскрипция
1.
2.
3.
1.
2.
3.
Трансляция
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Задание 10. «Фотосинтез, хемосинтез».
Запишите номера вопросов и продолжите предложения:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
Органоид, отвечающий за фотосинтез – это (_).
Этот органоид раньше был самостоятельным организмом, образовался из (_).
Видимый свет имеет длины волн от (_) до (_).
МУФ, мягкий ультрафиолет, имеет длины волн от (_) до (_) и необходим организму человека для синтеза витамина (_). Витамин (_) сохраняет ионы (_) в организме.
ЖУФ, жесткий ультрафиолет, имеет длины волн от (_) до (_), опасен для клеток, так как вызывает (_).
Чем короче длина волны, тем (_) несет энергии.
ИК, инфракрасное излучение, является важным источником (_), длина волн ИК – более (_).
Максимально используются в световую фазу фотосинтеза лучи (_), (_).
Основной фотосинтетический пигмент у высших растений – (_).
Желтые пигменты – (_), оранжевые – (_).
Фотосинтетические пигменты располагаются (_).
Фотосинтез с использование ФС-1 сопровождается образованием (_).
Фотосинтез с использованием ФС-2 сопровождается образованием (_).
ФС-1 характерна для (_), ФС-2 впервые появилась у (_).
При переходе электронов с ФС-2 на ФС-1 их энергия расходуется на (_).
Энергия выбитых электронов с ФС-1 используется для (_).
Протоны в световую фазу фотосинтеза накапливаются (_), фермент (_) использует их энергию для (_).
В световую фазу происходит фотолиз воды, который сопровождается тремя процессами (_), (_) и (_).
Местом прохождения реакций темновой фазы фотосинтеза является (_), в темновую фазу фотосинтеза
происходит (_).
Акцептором углекислого газа в темновую фазу является (_).
При фотосинтезе происходит выделение в атмосферу (_), образуется он при разложении (_).
В реакциях цикла Кальвина происходит (_).
Способны синтезировать органические вещества, используя неорганический источник углерода (_), (_).
Способны синтезировать органические вещества, используя только органический источник углерода
(_).
Во время дыхания поглощается (_), выделяется (_).
Эффективность фотосинтеза: (_) м2 за (_) час образует (_) г. органики используя (_)% солнечной энергии.
4
27. Автотрофные нитрифицирующие бактерии окисляют (_) до (_), другая группа окисляет (_) до (_), они
используют выделяющуюся при этом энергию.
28. Автотрофные железобактерии окисляют (_) до (_) и используют выделяющуюся при этом энергию.
29. Открыл хемоавтотрофные бактерии (_).
30. Автотрофные серобактерии окисляют (_), другая группа окисляет (_) до (_) и использует выделяющуюся при этом энергию.
Задание 11. «Фотосистемы»
Дайте ответы на вопросы к рисунку:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Что представляют собой фотосистемы?
Значение ФС 2?
Значение ФС 1?
Значение АТФ-синтетазы?
Какие организмы имеют фотосистему 1?
У каких организмов впервые появилась фотосистема 2?
Задание 12. «Фотосинтез».
Дайте ответы на вопросы к рисунку:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Где протекают реакции световой фазы?
Что разлагается в световую фазу?
Что образуется в световую фазу?
Запишите уравнение реакций световой фазы.
Где происходят реакции темновой фазы?
Какой фермент участвует в фиксации углекислого газа?
Запишите уравнение реакций темновой фазы.
Какие процессы происходят в темновую фазу?
Для какой фазы необходим углекислый газ?
5
Задание 13. «Подготовительный этап. Гликолиз».
Запишите номера вопросов и продолжите предложения:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
К биологическому окислению относятся реакции (_), (_) и (_).
На подготовительном этапе энергетического обмена происходит (_).
Реакции подготовительного этапа происходят (_).
Энергия, которая выделяется в реакциях подготовительного этапа (_).
Реакции гликолиза происходят в (_).
За гликолиз отвечают (_) ферментов.
Общая формула гликолиза (_).
В результате бескислородного окисления в клетках у животных при недостатке О 2 происходит (_) и образуется (_).
Общая формула молочнокислого брожения (_).
В результате бескислородного окисления в клетках у грибов при недостатке О2 происходит (_) и образуется (_).
Общая формула спиртового брожения.
При гликолизе моль глюкозы образуется всего энергии (_), из них в форме АТФ запасается (_) кДж.
Три моль глюкозы подверглось гликолизу в животных клетках при недостатке кислорода. При этом углекислого газа выделилось (_).
Задание 14. «Кислородное окисление».
Дайте ответы на вопросы к рисунку:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Сколько моль ПВК образуется при гликолизе моль глюкозы?
Сколько моль СО2 образуется при полном декарбоксилировании моль ПВК в митохондрии?
Сколько пар атомов водорода образуется при полном дегидрировании моль ПВК в митохондрии?
Сколько пар атомов водорода образуется при гликолизе моль глюкозы до 2 моль ПВК?
Сколько АТФ образуется при окислении одной ацетильной группы в цикле Кребса?
Сколько АТФ образуется АТФ-синтетазой в расчете на 12 пар Н+?
Сколько всего образуется моль АТФ при полном окислении моль глюкозы?
Задание 15. «Кислородное окисление».
Запишите номера вопросов и продолжите предложения:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Реакции кислородного окисления происходят (_).
В результате гликолиза образуется и поступает в митохондрию (_).
В цикл Кребса включается (_).
В реакциях цикла Кребса происходит (_).
Реакции цикла Кребса происходят в (_).
При полном разрушении в митохондрии молекулы ПВК образуется пар атомов водорода (_).
При полном разрушении молекулы глюкозы на дыхательную цепь транспортируется пар атомов водорода (_).
6
8. Протонный резервуар митохондрий находится (_).
9. АТФ-синтетазой при восстановлении 12 пар атомов водорода образуется (_) молекул АТФ.
10. При полном окислении моль глюкозы образуется (_) молекул АТФ.
Задание 16. «Зачет. Обмен веществ».
Запишите номера вопросов и дайте ответ одним предложением:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
Автотрофы? На какие группы они делятся? Гетеротрофы?
Что такое ассимиляция? Что такое диссимиляция?
Сколько кодовых триплетов кодируют 20 видов аминокислот?
Какие реакции в биосинтезе белка можно отнести к реакциям матричного синтеза?
Универсальность генетического кода, что это значит?
Неперекрываемость генетического кода, что это значит?
Что такое ген?
Участок ДНК 300 000 нуклеотидов. Сколько нуклеотидов нужно для репликации? Транскрипции?
Что необходимо для транскрипции?
Что находится в начале и в конце зрелой иРНК?
Что необходимо для трансляции?
На какие этапы можно разделить трансляцию?
Где используется энергия АТФ при трансляции?
В каком направлении движется РНК-полимераза по кодогенной цепи?
С какой аминокислоты начинается синтез любого белка?
Напишите общую формулу фотосинтеза.
Что происходит в световую фазу фотосинтеза?
Где находятся протонные резервуары в хлоропласте?
Что происходит в темновую фазу фотосинтеза?
У каких организмов только фотосистема 1?
У каких организмов впервые появляется фотосистема 2?
Что такое хемосинтез? Кто открыл хемосинтетиков?
Какие организмы относятся к хемоавтотрофам?
Какие три этапа энергетического обмена вам известны?
Продукты гидролиза белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот на подготовительном этапе?
Что происходит с энергией, выделяющейся на подготовительном этапе энергообмена?
Где расположены ферменты бескислородного этапа энергообмена?
Какие продукты и сколько энергии образуется при гликолизе моль глюкозы?
Что происходит с ПВК в животных клетках при недостатке кислорода?
Что происходит с ПВК в клетках грибов при недостатке кислорода?
Что происходит с ПВК в матриксе митохондрий?
Сколько АТФ образуется при дегидрировании и декарбоксилировании лимонной кислоты до щавелевоуксусной в цикле Кребса?
Сколько пар атомов водорода транспортируется на дыхательную цепь при полном дегидрировании 2
молекул ПВК?
Какие ферменты перекачивают протоны в протонный резервуар митохондрий?
Сколько моль АТФ образуется в расчете на полное разрушение моль глюкозы?
Напишите общую формулу энергетического обмена.
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.
7
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. Кодонтерминатор, 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.
Что происходит на данном
этапе
Транскрипция
Образование иРНК
Трансляция
Синтез на иРНК полипептидной цепочки.
Что необходимо
1. Кодирующая цепь ДНК.
2. Фермент РНК-полимераза
3. АТФ, УТФ, ГТФ, ЦТФ.
1. иРНК.
2. Рибосомы.
3. тРНК.
4. Аминокислоты.
5. Ферменты аминоацил-тРНКсинтетазы.
6. Энергия в форме АТФ, ГТФ.
Функции структур, веществ и органоидов, принимающих участие
в процессе
1. Кодирует последовательность аминокислот.
2. Образует иРНК.
3. Материал и энергия для синтеза иРНК.
1. Переносит информацию о строении белка из ядра в цитоплазму.
2. Органоиды, отвечающие за синтез полипептидов.
3. Молекулы, транспортирующие аминокислоты в рибосомы.
4. Строительный материал.
5. Присоединяют аминокислоты к соответствующей тРНК за счет
энергии АТФ.
6. Энергия для присоединения аминокислот к 3'концу тРНК, для
сканирования, образования пептидных связей.
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·Н 2 или пополнения
протонного резервуара и синтеза АТФ. 17. Полости тилакоида; АТФ-синтетаза; синтеза АТФ. 18. Выделением
8
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. Использует
энергию фотонов для возбуждения электронов П680. 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·Н 2. 4. Синтез АТФ. 5. Зеленые и
пурпурные бактерии. 6. У цианобактерий.
Задание 12. 1. В тилакоидах. 2. Вода. 3. (НАДФּН+ + Н+) и АТФ. 4. 12Н2О + 12НАДФ + 18АДФ + 18Фн + hν →
6О2 + 12(НАДФּН+ + Н+) + 18АТФ. 5. В строме хлоропласта. 6. Рибулозобисфосфаткарбоксилаза. 7. 6СО2 +
12(НАДФּН+ + Н+) + 18АТФ → С6Н12О6 + 12 НАДФ+ + 18 АДФ +18 Фн + 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·Н 2. 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
9
кислород, за счет их энергии пополняется протонный резервуар митохондрий. 19. Пространство между
наружной и внутренней мембранами митохондрий.