Взаимосвязь пластического и энергетического обмена

· Пластический обмен обеспечивает клетку сложными органическими веществами (белками, жирами, углеводами, нуклеиновыми кислотами), в том числе белками-ферментами для энергетического обмена.

· Энергетический обмен обеспечивает клетку энергией. При выполнении работы (умственной, мышечной и т.п.) энергетический обмен усиливается.

Хемосинтез.

Хемосинтез — способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO₂ служат реакции окисления неорганических соединений

Хемосинтез также представляет собой процесс синтеза органических соединении из неорганических, но осуществляется он не за счет энергии света, а за счет химической энергии, получаемой при окислении неорганических веществ (серы, сероводорода, железа, аммиака, нитрита и др.). Наибольшее значение имеют нитрифицирующие, железо- и серобактерии.

Высвобождающаяся в ходе реакций окисления энергия запасается бактериями

в виде АТФ и используется для синтеза органических соединений.

Хемосинтезирующие бактерии играют очень важную роль в биосфере. Они участвуют в очистке сточных вод, способствуют накоплению в почве минеральных веществ, повышают плодородие почвы.

Хемосинтез осуществляют:

1. Бесцветные серобактерии. Обитают в водоемах, содержащих сероводород.

2H₂S + O₂→2H₂O +2S+E

2S + 3O₂+ 2H₂O →2H₂SO₄+ E

2. Нитрифицирующие бактерии. Осуществляют круговорот азота в природе, нитрификацию почв.

2NH₃+ 3O₂→ 2HNO₂ + 2H₂O +E Nitrosomonas

2 HNO₂+ O₂ → 2HNO₃ +E Nitrobacter

3. Железобактерии. Образуют руды железа (также образуются и руды марганца).

4FeCO₃ + O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃ + 4CO₂ +E

4. Водородные бактерии окисляют водород, образующийся при анаэробном разложении органических остатков

2H₂+ O₂ → 2H₂O + E

.

Часть А

1.В про­цес­се ды­ха­ния энер­гия может пе­ре­хо­дить из

1) хи­ми­че­ской в теп­ло­вую 2) ме­ха­ни­че­ской в теп­ло­вую
3) теп­ло­вой в хи­ми­че­скую 4) теп­ло­вой в ме­ха­ни­че­скую

2. Зна­че­ние энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на в кле­точ­ном ме­та­бо­лиз­ме со­сто­ит в том, что он обес­пе­чи­ва­ет ре­ак­ции син­те­за

1) фер­мен­та­ми 2) ви­та­ми­на­ми 3) мо­ле­ку­ла­ми АТФ 4) нук­ле­и­но­вы­ми кис­ло­та­ми

3.Чем ха­рак­те­ри­зу­ют­ся про­цес­сы био­ло­ги­че­ско­го окис­ле­ния

1) боль­шой ско­ро­стью и быст­рым вы­де­ле­ни­ем энер­гии в виде тепла
2) уча­сти­ем фер­мен­тов и сту­пен­ча­то­стью
3) уча­сти­ем гор­мо­нов и малой ско­ро­стью
4) гид­ро­ли­зом по­ли­ме­ров

4. Фер­мен­та­тив­ное рас­щеп­ле­ние глю­ко­зы без уча­стия кис­ло­ро­да - это

1) под­го­то­ви­тель­ный этап об­ме­на 2) пла­сти­че­ский обмен
3) гли­ко­лиз 4) био­ло­ги­че­ское окис­ле­ние

5. 38 мо­ле­кул АТФ син­те­зи­ру­ют­ся в клет­ке в про­цес­се

1) окис­ле­ния мо­ле­ку­лы глю­ко­зы 2) бро­же­ния 3) фо­то­син­те­за 4) хе­мо­син­те­за

6. В про­цес­се энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на, в от­ли­чие от пла­сти­че­ско­го, про­ис­хо­дит

1) рас­хо­до­ва­ние энер­гии, за­клю­чен­ной в мо­ле­ку­лах АТФ
2) за­па­са­ние энер­гии в мак­ро­эр­ги­че­ских свя­зях мо­ле­кул АТФ
3) обес­пе­че­ние кле­ток бел­ка­ми и ли­пи­да­ми
4) обес­пе­че­ние кле­ток уг­ле­во­да­ми и нук­ле­и­но­вы­ми кис­ло­та­ми

7. На каком из эта­пов энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на син­те­зи­ру­ют­ся две мо­ле­ку­лы АТФ

1) гли­ко­ли­за 2) под­го­то­ви­тель­но­го этапа

3) кис­ло­род­но­го этапа 4) по­ступ­ле­ния ве­ществ в клет­ку

8. В ми­то­хон­дрии атомы во­до­ро­да от­да­ют элек­тро­ны, при этом энер­гия ис­поль­зу­ет­ся на син­тез мо­ле­кул

1) белка 2) АТФ 3) жира 4) уг­ле­во­дов

9. Энер­гия, ис­поль­зу­е­мая че­ло­ве­ком в про­цес­се жиз­не­де­я­тель­но­сти, осво­бож­да­ет­ся в клет­ках

1) при окис­ле­нии ор­га­ни­че­ских ве­ществ
2) в про­цес­се син­те­за слож­ных ор­га­ни­че­ских ве­ществ
3) при об­ра­зо­ва­нии ор­га­ни­че­ских ве­ществ из не­ор­га­ни­че­ских
4) при пе­ре­но­се пи­та­тель­ных ве­ществ кро­вью

10. Рас­щеп­ле­ние ли­пи­дов до гли­це­ри­на и жир­ных кис­лот про­ис­хо­дит в

1) под­го­то­ви­тель­ную ста­дию энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на
2) про­цес­се гли­ко­ли­за
3) кис­ло­род­ную ста­дию энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на
4) ходе пла­сти­че­ско­го об­ме­на

11. Сколь­ко мо­ле­кул АТФ за­па­са­ет­ся в про­цес­се гли­ко­ли­за?

1) 2 2) 32 3) 36 4) 40

12. Окис­ле­ние ор­га­ни­че­ских ве­ществ с осво­бож­де­ни­ем энер­гии в клет­ке про­ис­хо­дит в про­цес­се

1) био­син­те­за 2) ды­ха­ния 3) вы­де­ле­ния 4) фо­то­син­те­за

13. На под­го­то­ви­тель­ной ста­дии энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на ис­ход­ны­ми ве­ще­ства­ми яв­ля­ют­ся

1) ами­но­кис­ло­ты 2) по­ли­са­ха­ри­ды 3) мо­но­са­ха­ри­ды 4) жир­ные кис­ло­ты

14. При ды­ха­нии ор­га­низм че­ло­ве­ка по­лу­ча­ет энер­гию за счет

1) окис­ле­ния ор­га­ни­че­ских ве­ществ 2) рас­щеп­ле­ния ми­не­раль­ных ве­ществ
3) пре­вра­ще­ния уг­ле­во­дов в жиры 4) син­те­за бел­ков и жиров

15. Син­тез мо­ле­кул АТФ про­ис­хо­дит в про­цес­се

1) био­син­те­за белка 2) син­те­за уг­ле­во­дов
3) под­го­то­ви­тель­но­го этапа энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на
4) кис­ло­род­но­го этапа энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на

16. В ре­зуль­та­те кис­ло­род­но­го этапа энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на в клет­ках син­те­зи­ру­ют­ся мо­ле­ку­лы

1) бел­ков 2) глю­ко­зы 3) АТФ 4) фер­мен­тов

17. В бес­кис­ло­род­ной ста­дии энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на рас­щеп­ля­ют­ся мо­ле­ку­лы

1) глю­ко­зы до пи­ро­ви­но­град­ной кис­ло­ты 2) белка до ами­но­кис­лот
3) крах­ма­ла до глю­ко­зы 4) пи­ро­ви­но­град­ной кис­ло­ты до уг­ле­кис­ло­го газа и воды

18. Про­цесс энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на на­чи­на­ет­ся с

1) син­те­за глю­ко­зы 2) рас­щеп­ле­ния по­ли­са­ха­ри­дов

3) син­те­за фрук­то­зы 4) окис­ле­ния пи­ро­ви­но­град­ной кис­ло­ты

19. . В ре­зуль­та­те кис­ло­род­но­го этапа энер­ге­ти­че­ско­го об­мена в клет­ках син­те­зи­ру­ют­ся мо­ле­ку­лы

1)бел­ков 2) глю­ко­зы 3) АТФ 4) фер­мен­тов

20. Где про­те­ка­ет анаэ­роб­ный этап гли­ко­ли­за?

1) в ми­то­хон­дри­ях 2) в лег­ких 3) в пи­ще­ва­ри­тель­ной труб­ке 4) в ци­то­плаз­ме

21. Где в клет­ке про­ис­хо­дит про­цесс окис­ли­тель­но­го фос­фо­ри­ли­ро­ва­ния?

1) на внеш­них мем­бра­нах ми­то­хон­дрий 2) на внут­рен­них мем­бра­нах ми­то­хон­дрий
3) на внеш­них мем­бра­нах хло­ро­пла­стов 4) на внут­рен­них мем­бра­нах хло­ро­пла­стов

22. В про­цес­се гли­ко­ли­за в мыш­цах че­ло­ве­ка при боль­ших на­груз­ках на­кап­ли­ва­ет­ся

1) пи­ро­ви­но­град­ная кис­ло­та (пи­ру­ват) 2) мо­лоч­ная кис­ло­та (лак­тат)
3) АТФ и глю­ко­за 4) спирт и уг­ле­кис­лый газ

23. Уско­ря­ют хи­ми­че­ские ре­ак­ции в клет­ке

1) гор­мо­ны 2) ви­та­ми­ны 3) фер­мен­ты 4) сек­ре­ты

24. Окис­ли­тель­ным фос­фо­ри­ли­ро­ва­ни­ем на­зы­ва­ет­ся про­цесс

1) рас­щеп­ле­ния глю­ко­зы фер­мен­та­ми 2) син­те­за АТФ из АДФ
3) син­те­за глю­ко­зы из не­ор­га­ни­че­ских со­еди­не­ний 4) син­те­за бел­ков из ами­но­кис­лот

25. Наи­боль­шее ко­ли­че­ство энер­гии вы­де­ля­ет­ся из мо­ле­ку­лы глю­ко­зы в ре­зуль­та­те

1) мо­лоч­но­кис­ло­го бро­же­ния 2) анаэ­роб­но­го ды­ха­ния
3) аэроб­но­го ды­ха­ния 4) спир­то­во­го бро­же­ния

26 Какой из про­цес­сов от­но­сит­ся к дис­си­ми­ля­ции?

1) окис­ли­тель­ное фос­фо­ри­ли­ро­ва­ние 2) био­син­тез белка
3) фо­то­син­тез 4) син­тез ли­пи­дов

27. В же­лу­доч­но-ки­шеч­ном трак­те жи­вот­но­го про­хо­дит этап энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на

1) гли­ко­лиз 2) под­го­то­ви­тель­ный 3) пол­ное окис­ле­ние 4) спир­то­вое бро­же­ние

28. В про­цес­се об­ме­на ве­ществ в клет­ке энер­гия АТФ может ис­поль­зо­вать­ся

1) для вы­де­ле­ния уг­ле­кис­ло­го газа из клет­ки
2) на по­ступ­ле­ние ве­ществ в клет­ку через плаз­ма­ти­че­скую мем­бра­ну
3) при рас­щеп­ле­нии био­по­ли­ме­ров
4) для об­ра­зо­ва­ния воды на кис­ло­род­ном этапе энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на

29. В клет­ке при окис­ле­нии ор­га­ни­че­ских ве­ществ энер­гия за­па­са­ет­ся в мо­ле­ку­лах

1) нук­ле­и­но­вой кис­ло­ты 2) бел­ков 3) аде­но­з­ин­три­фос­фор­ной кис­ло­ты 4) ли­пи­дов

30. На каком этапе энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на глю­ко­за рас­щеп­ля­ет­ся до пи­ро­ви­но­град­ной кис­ло­ты?

1) кис­ло­род­ном 2) фо­то­ли­за 3) гли­ко­ли­за 4) под­го­то­ви­тель­ном

31.Кис­ло­род­ное рас­щеп­ле­ние глю­ко­зы зна­чи­тель­но эф­фек­тив­нее бро­же­ния, так как при этом

1) осво­бож­да­е­мая энер­гия вы­де­ля­ет­ся в виде тепла 2) син­те­зи­ру­ет­ся 2 мо­ле­ку­лы АТФ
3) про­ис­хо­дит ис­поль­зо­ва­ние энер­гии 4) син­те­зи­ру­ет­ся 38 мо­ле­кул АТФ

32. Обес­пе­че­ние ор­га­низ­ма че­ло­ве­ка мо­ле­ку­ла­ми АТФ про­ис­хо­дит в про­цес­се

1) кис­ло­род­но­го этапа энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на 2) син­те­за бел­ков на иРНК
3) под­го­то­ви­тель­но­го этапа энер­ге­ти­че­ско­го об­ме­на 4) син­те­за иРНК на ДНК

33. В ре­зуль­та­те ка­ко­го про­цес­са энер­гия окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ной ре­ак­ции пе­ре­хо­дит в энер­гию АТФ?

1) хе­мо­син­тез 2) тран­скрип­ция 3) ре­пли­ка­ция 4) ка­та­бо­лизм

34. В ре­зуль­та­те ка­ко­го про­цес­са энер­гия окис­ли­тель­но-вос­ста­но­ви­тель­ной ре­ак­ции пе­ре­хо­дит в энер­гию АТФ?

1) фо­то­син­тез 2) кле­точ­ное ды­ха­ние 3) тран­крип­ция 4) транс­ля­ция

35. Расщепление липидов до глицерина и жирных кислот происходит в

1) подготовительную стадию энергетического обмена

2) процессе гликолиза

3) кислородную стадию энергетического обмена

4) ходе пластического обмена

36. В процессе энергетического обмена

1) из глицерина и жирных кислот образуются жиры

2) синтезируются молекулы АТФ

3) синтезируются неорганические вещества

4) из аминокислот образуются белки

37. Окисление органических веществ, которое приводит к освобождению энергии, происходит в

1) полости желудка

2) протоках печени

3) клетках тела

4) полости тонкой кишки

38. Окисление органических веществ с освобождением энергии в клетке происходит в процессе

1) питания

2) дыхания

3) выделения

4) фотосинтеза

39. Реакции окисления органических веществ и синтез молекул АТФ в клетке относят к

1) энергетическому обмену

2) пластическому обмену

3) фотосинтезу

4) хемосинтезу

40. Какую функцию выполняют в клетке молекулы АТФ?

1) структурную

2) транспортную

3) регуляторную

4) энергетическую

41. Процесс расщепления биополимеров до мономеров с выделением небольшого количества энергии в виде тепла характерен для

1) подготовительного этапа энергетического обмена

2) бескислородного этапа энергетического обмена

3) кислородного этапа энергетического обмена

4) процесса брожения

42. С прекращением энергетического обмена клетка перестаёт снабжаться

1) липидами

2) молекулами АТФ

3) белками

4) углеводами

43. Ферментативное расщепление глюкозы без участия кислорода – это

1) подготовительный этап обмена

2) пластический обмен

3) гликолиз

4) биологическое окисление

44. Значение окисления глюкозы состоит в обеспечении клетки

1) ферментами

2) витаминами

3) энергией

4) строительным материалом

45. Строгая последовательность множества химических реакций бескислородного этапа энергетического обмена обеспечивается

1) совокупностью ферментов

2) молекулами АТФ

3) множеством гормонов

4) молекулами РНК

46. В митохондриях в отличие от хлоропластов происходит

1) фотолиз воды с выделением водорода и кислорода

2) биосинтез белков из аминокислот

3) окисление органических веществ с освобождением энергии

4) расщепление биополимеров до мономеров

47. Энергия, используемая человеком в процессе жизнедеятельности, освобождается в клетках

1) при образовании органических веществ из неорганических

2) при переносе питательных веществ кровью

3) при окислении органических веществ

4) в процессе синтеза сложных органических веществ

48. В аэробных условиях при полном окислении глюкозы в клетке образуется

1) молочная кислота

2) углекислый газ

3) аминокислота

4) гликоген

49. Сколько молекул АТФ образуется за счёт окисления одной молекулы глюкозы в анаэробных условиях?

1) 18

2) 2

3) 36

4) 38

50. Наибольшее количество энергии освобождается при расщеплении

1) полисахаридов до моносахаридов

2) белков до аминокислот

3) липидов до глицерина и жирных кислот

4) АТФ и превращении её в АДФ

51. Кислородное окисление аминокислот и жирных кислот при энергетическом обмене происходит в

1) хромосомах

2) хлоропластах

3) рибосомах

4) митохондриях

52.Реакции энергетического обмена у аэробов завершаются образованием

1) аминокислот и глюкозы

2) углеводов и белков

3) углекислого газа и воды

4) пировиноградной кислоты

53. При дыхании организм получает энергию за счёт

1) окисления органических веществ

2) восстановления органических веществ

3) окисления минеральных веществ

4) восстановления минеральных веществ

54. В клетках дрожжей при брожении синтезируются молекулы АТФ и при этом образуется

1) этиловый спирт и углекислый газ

2) крахмал и глюкоза

3) кислород и вода

4) молочная кислота

55. Сходство процесса обмена веществ в клетках растений и животных состоит в том, что в них происходит

1) фотосинтез

2) синтез молекул АТФ

3) хемосинтез

4) использование солнечной энергии

56. Взаимосвязь пластического и энергетического обмена состоит в том, что энергию для

1) фотосинтеза поставляет энергетический обмен

2) синтеза веществ поставляет энергетический обмен

3) передвижения веществ поставляет пластический обмен

4) деления клетки поставляет пластический обмен

57. Взаимосвязь пластического и энергетического обмена проявляется в том, что

1) пластический обмен поставляет органические вещества для энергетического

2) энергетический обмен поставляет кислород для пластического

3) пластический обмен поставляет молекулы АТФ для энергетического

4) пластический обмен поставляет воду для энергетического

Часть С

1. В чем проявляется взаимосвязь энергетического обмена и биосинтеза белка?

Задачи

1. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу генетического кода), если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГЦЦГТЦАААА.

2. К каким последствиям приведет снижение активности ферментов, участвующих в кислородном этапе энергетического обмена животных?

3. Одна из цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦАТ- ГГЦ- ТГТ – ТЦЦ – ГТЦ… Объясните, как изменится структура молекулы белка, если произойдет удвоение четвертого триплета нуклеотидов в цепи ДНК?

4. В биосинтезе полипептида участвуют молекулы т-РНК с антикодонами УГА, АУГ, АГУ, ГГЦ, ААУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц) в двухцепочечной молекуле ДНК. Ответ поясните.

5. В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка?

6. В биосинтезе белка участвовали т-РНК с антикодонами: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин, гуанин, тимин, цитозин в двухцепочечной молекуле ДНК.

7. Общая масса всех молекул ДНК в 46 соматических хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6х10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ поясните.

8. В пробирку поместили рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот и одинаковые молекулы и-РНК и т-РНК, создали все условия для синтеза белка. Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах?

9. В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

10. В одной молекуле ДНК нуклеотиды с тимином (Т) составляют 24% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (в %) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), цитозином (Ц) в молекуле ДНК и объясните полученные результаты.

11. Дана цепь ДНК: ЦТААТГТААЦЦА. Определите: А) Первичную структуру закодированного белка. Б) Количество (в%) различных видов нуклеотидов в этом гене (в двух цепях) В) Длину этого гена Г) Длину белка

12. Определите:последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу генетического кода), если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГТАТГГААГТ.

13. В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: