Презентация по теме "Решение задач по энергетическому обмену"; 10-11 класс

Решение задач по энергетическому обмену в клетке Автор: Фунтова Ирина Геннадьевна учитель биологии МБОУ «СОШ №3 с УИОП им. Г. Панфилова» Анжеро-Судженского городского округа 2015 год

Содержание: 1. Повторение 2. Тестирование по теме «Энергетический обмен» 3. Решение задач по энергетическому обмену Задача № 1 с подробным разбором решения задачи Задача № 2 с подробным разбором решения задачи Задачи с ответами без подробного разбора решения Задача № Задача № 3 5 Задача № 4 Задача № 6 Задача № 7 без ответа Информационные источники

Повторение

Энергетический обмен - распад, расщепление органических веществ - Е выделяется Пластический обмен - синтез органических веществ - Е тратится

. . Пластический обмен Ассимиляция Катаболизм Диссимиляция Анаболизм Энергетический обмен

Анаболизм Ассимиляция .Пластический обмен . Катаболизм Диссимиляция Энергетический обмен Вспомните, как называется совокупность обменных процессов, противоположных указанным в левом прямоугольнике. Кликните левой клавишей мышки по правому прямоугольнику, проверьте себя.

Выбери из предложенных вариантов процессы, соответствующие описанию в верхнем прямоугольнике на слайде Совокупность обменных процессов, направленных на распад сложных соединений с выделением энергии Для этого кликни левой клавишей мышки по выбранному варианту, в случае верного выбора, надпись переместится в область голубого прямоугольника . Пластический обмен Ассимиляция Катаболизм Диссимиляция Анаболизм Энергетический обмен

Выбери из предложенных вариантов процессы, соответствующие описанию в верхнем прямоугольнике на слайде Для этого кликни левой клавишей мышки по выбранному варианту, в случае верного выбора, надпись переместится в область голубого прямоугольника Совокупность обменных процессов, направленных на синтез сложных соединений с затратой энергии . Пластический обмен Анаболизм Ассимиляция Катаболизм Энергетический Диссимиляция обмен

Этапы энергетического обмена ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ БЕСКИСЛОРОДНЫЙ (АНАЭРОБНЫЙ) КИСЛОРОДНЫЙ (АЭРОБНЫЙ)

1. Подготовительный (протекает в пищеварительном канале, лизосомах под действием ферментов): крахмал → глюкоза; белки → аминокислоты; жиры → глицерин и жирные кислоты; (энергия рассеивается в виде тепла)

2.Бескислородный этап, «гликолиз» (протекает в цитоплазме под действием ферментов): Глюкоза (С6Н12О6) → 2 ПВК (С3Н6О3) (или 2 молочной к-ты) + 2 АТФ 3. Кислородный этап, «гидролиз», «энергетический этап» (протекает в митохондриях): ПВК (С3Н6О3) → СО2 + Н 2О + 36 АТФ

Эффективность: Полное окисление: 1 глюкоза = 38 АТФ; •Подготовительный этап: 0 АТФ •Бескислородное окисление, «гликолиз»: 1 глюкоза = 2 АТФ (Неполное окисление при недостатке кислорода: 1 глюкоза = 2 АТФ); •Кислородный этап, «аэробное окисление», «энергетический этап» или «гидролиз» 1 глюкоза = 36 АТФ: а) цикл Кребса = 2 АТФ б) окислительное фосфорилирование (дыхательная цепь) = 34 АТФ;

Уравнения реакций: •Реакция полного расщепления глюкозы: С6Н12О6 + 38 АДФ + 38 Н3РО4 + 6 О2 ––> 6 СО2 + 38 АТФ + 44 Н2О + 2880 кДж •Сокращенное уравнение полного расщепления (окисления) глюкозы: C6H12O6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О + 38 АТФ •Гликолиз (сокращенно): C6H12O6 →2 C3H6O3 (ПВК) + 2АТФ •Реакция неполного расщепления глюкозы (при недостатке кислорода): •С6Н12О6 + 2 АДФ + 2 Н3РО4 → 2 С3Н6О3 (молочной к-ты) + 2 АТФ + 2 Н2О + 200 кДж Количество энергии, запасенное в одной молекуле АТФ: 40кДЖ

Решение задач по энергетическому обмену

Задача 1: В диссимиляцию вступило 10 молекул глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.

Решение: запишем уравнение гликолиза: С6Н12О6 = 2ПВК + 2АТФ. Поскольку из одной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы ПВК и 2 АТФ, следовательно, из 10 молекул глюкозы синтезируется 10*2=20 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции при распаде 1 молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ, следовательно, в нашем случае синтезируется 10*36=360 АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен 360+20=380 АТФ.

Задача 2. В процессе гликолиза образовалось 42 молекулы пировиноградной кислоты. Какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется при полном окислении?

Решение: 1) при гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется с образованием 2-х молекул пировиноградной кислоты, следовательно, гликолизу подверглось: 42 : 2 = 21 молекула глюкозы; 2) при полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ (бескислородный 2 АТФ и кислородный этапы 36 АТФ); 3) при окислении 21 молекулы образуется: 21 х 38 = 798 молекул АТФ.

Задача 3. В цикл Кребса вступило 6 молекул ПВК. Определите: А) количество АТФ после энергетического этапа, Б) суммарный эффект диссимиляции В) количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию.

Количест Суммарный Количество во АТФ эффект молекул после диссимиля глюкозы, энергетич ции вступившей в еского диссимиляцию. этапа Ответ: 108 114 3 Балло в за верны й ответ 1 балл 1 балл 1 балл Задача 3: В цикл Кребса вступило 6 молекул ПВК. Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы,

Задача 4. В диссимиляцию вступило 32 молекулы глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.

Ответ: Балло в за верны й ответ Количество АТФ после гликолиза Количество АТФ после энергетического этапа Суммарный эффект диссимиляци и 64 1152 1216 1 балл 1 балл 1 балл Задача 4: В диссимиляцию вступило 32 молекулы глюкозы. Определите количество АТФ после гликолиза, после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.

Задача 5. В цикл Кребса вступило 28 молекул ПВК. Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию

Ответ: Количеств о АТФ после энергетич еского этапа Суммарный эффект диссимиляц ии Количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию 504 532 14 1 балл 1 балл 1 балл Балло в за верны й ответ 5. В цикл Кребса вступило 28 молекул ПВК. Задача Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию

Задача 6. В процессе диссимиляции произошло расщепление 13 молей глюкозы, из которых полному расщеплению подверглись только 5 молей. Определите: А) сколько молей молочной кислоты образовалось? Б) сколько при этом образовалось АТФ? В) какое количество энергии в них аккумулировано?

Ответ: Балло в за верны й ответ Количеств о образованных молей молочной кислоты Количество образованн ых молей АТФ Количество энергии, аккумулированн ых в образованных АТФ 16 206 8240 1 балл 1 балл 1 балл Задача 6. В процессе диссимиляции произошло расщепление 13 молей глюкозы, из которых полному расщеплению подверглись только 5 молей.

Задача 7: Сколько молекул АТФ будет синтезироваться в клетках эукариот при полном окислении фрагмента молекулы крахмала, состоящего из 70 остатков глюкозы? Ответ поясните.

Инструкция по выполнению заданий: Прочтите текст задания, выберите верный (верные) на ваш 1 взгляд ответ (ты) и кликните мышкой по значку (например, рядом) с номером верного ответа, если ответ верный, рядом с верным ответом появится знак 0

1. Белки синтезируются: 0 0 0 0 1 в комплексе Гольджи 2 в ЭПС 3 в цитоплазме 4 на рибосомах Задание 1 1 бал.

2.Установите соответствие между процессами и составляющими частями метаболизма: Катаболизм: Задание синтез синтез белка белка дыхание дыхание брожение брожение хемосинтез хемосинтез гликолиз гликолиз фотосинтез фотосинтез 2 2 бал. Установите соответствие

3. В клетках растений глюкоза и крахмал синтезируются: 0 0 0 0 1 в цитоплазме 2 в комплексе Гольджи 3 на рибосомах 4 в хлоропластах Задание 3 1 бал.

4. Для образования органических соединений клетке требуется энергия, которую она получает: 0 0 0 0 1 в результатов процессов катаболизма 2 в результате процессов анаболизма 3 в готовом виде, благодаря генотипу 4 из последовательности нуклеотидов Задание 4 1 бал.

5.Гомеостаз - это 0 0 0 0 1 неизменность нуклеотидной последовательности в геноме 2 совокупность процессов анаболизма и катаболизма 3 относительное постоянство внутренней среды организма 4 Задание совокупность процессов, обеспечивающих метаболизм 5 1 бал.

6.При окислении каких веществ выделяется больше энергии? 0 0 0 0 1 углеводов 2 липидов 3 белков 4 нуклеиновых кислот Задание 6 1 бал.

7.Какие вещества ускоряют химические реакции в клетке? 0 0 0 0 1 гормоны 2 витамины 3 ферменты 4 ингибиторы Задание 7 1 бал.

8.Какие вещества являются конечными продуктами подготовительного этапа катаболизма? 0 0 0 0 И-РНК, АТФ 1 2 СО2, Н2О 3 аминокислоты, глюкоза, глицерин, жирные кислоты 4 белки, жиры, углеводы Задание 8 1 бал.

9.При окислении каких веществ образуются соединения, содержащие азот? 0 0 0 0 1 белков 2 липидов 3 углеводов 4 Задание глюкозы 9 1 бал.

10.Что такое метаболизм? 1 способность организма поддерживать внутренний порядок 2 процессы синтеза одних соединений и расщепления других 0 0 0 0 3 4 Задание постоянно происходящий обмен веществ и энергии комплекс реакций пластического и энергетического обменов 10 2 бал. Выберите три правильных ответа!

11.Какие функции в клетке выполняют хлоропласты: 0 0 0 0 0 0 1 синтез углеводов 2 3 синтез органических веществ из неорганических синтез липидов 4 синтез белков 5 расщепление органических веществ до мономеров использование энергии солнечного света для синтеза органических веществ 6 Задание 11 2 бал. Выберите три правильных ответа

12.Каковы особенности строения и функционирования рибосом? 0 0 0 0 0 0 1 немембранные органоиды 2 участвуют в процессе синтеза АТФ 3 4 участвуют в процессе формирования веретена деления участвуют в процессе синтеза белка 5 состоят из белка и РНК 6 состоят из пучков микротрубочек Задание 12 2 бал. Выберите три правильных ответа!

13.Как называют составную часть метаболизма, в результате которой синтезируются АТФ? 0 0 0 0 0 0 1 анаболизм 2 энергетический обмен 3 катаболизм 4 пластический обмен 5 диссимиляция 6 ассимиляция Задание 13 2 бал. Выберите три правильных ответа!

14.Как называют часть метаболизма, в результате которой происходит синтез сложных органических веществ? 0 0 0 0 0 0 1 анаболизм 2 энергетический обмен 3 катаболизм 4 пластический обмен 5 диссимиляция 6 ассимиляция Задание 14 2 бал. Выберите три правильных ответа!

15.В чем состоит отличие катаболизма от анаболизма? 0 0 0 0 0 0 1 синтезируются органические вещества 2 органические вещества распадаются 3 АТФ расходуется 4 энергия запасается в виде АТФ 5 клеточное дыхание (энергетический обмен в клетке) биосинтез белка, фотосинтез, хемосинтез 6 Задание 15 2 бал. Выберите три правильных ответа!

16.Каковы особенности автотрофов? 0 0 0 0 0 0 1 источник углерода – углекислый газ 2 4 преобладают процессы распада органических веществ синтезируются органические вещества из неорганических веществ органические вещества получают с пищей 5 используют органические источники углерода 6 преобладают процессы синтеза органических веществ 3 Задание 16 2 бал. Выберите три правильных ответа!

17.Что из перечисленного входит в состав АТФ? 0 0 0 0 0 0 1 рибоза 2 аденин 3 тимин 4 три остатка фосфорной кислоты 5 один остаток фосфорной кислоты 6 урацил Задание 17 2 бал. Выберите три правильных ответа!

18.Установите соответствие между процессами и составляющими частями метаболизма: Анаболизм: Задание синтез синтез белка белка дыхание дыхание брожение брожение хемосинтез хемосинтез гликолиз гликолиз фотосинтез фотосинтез 18 2 бал. Установите соответствие

Этапы энергетического обмена Где происходит расщепление? Подготовительный этап Бескислородный этап (Гликолиз) Кислородный этап (Гидролиз) В органах пищеварения, в клетках под действием ферментов лизосом Внутри клетки (в цитоплазме ферментами) В митохондриях Чем активизируется расщепление? Ферментами Ферментами мембран Ферментами пищеварительных клеток митохондрий соков До каких веществ Белки – аминокислоты Глюкоза (С6Н12О6) Пировиноградная расщепляются Жиры – глицерин и 2 молекулы кислота до СО2 и Н2О соединения клетки? жирные кислоты пировиноградной Углеводы – глюкоза кислоты (С3Н4О3) + энергия Сколько выделяется энергии? Мало, рассеивается в виде тепла. За счет 40% синтезируется АТФ, 60% рассеивается в виде тепла Более 60% энергии запасается в виде АТФ Сколько запасается энергии в виде АТФ? 0 молекул АТФ 2 молекулы АТФ 36 молекул АТФ

Список использованных источников: 1.Биология. Общая биология: учеб. Для 10-11 кл. общеобразоват. Учреждений: профил. Уровень: в 2 ч., ч. 1 / П.М. Бородин, Л.В. Высоцкая, Г.М. Дымшиц и др; под ред. В.К. Шумного и Дымшица. – М.: Просвещение, 2006 2.ЕГЭ по биологии, задача С5. Подборка заданий по цитологии. Д. А. Соловков, кандидат биологических наук http://ege-study.ru/materialy-ege/podborka-zadanij-po-citologii 3.ЕГЭ – 2012. Биология: типовые экзаменационные варианты/ под ред. Г.С. Калиновой. – М.: Национальное образование, 2011 4.ЕГЭ – 2012. Биология: типовые экзаменационные варианты: 30 вариантов/ под ред. Г.С. Калиновой. – М.: Национальное образование, 2012 5.Задание С5. Решение задач по цитологии на применение знаний в новой ситуации. http://keramikos.ru/table.php?ap=table1000304 6.Кириленко А.А. Молекулярная биология. Сборник заданий для подготовки к ЕГЭ: уровни А,В и С: уч.-метод. Пособие- Рстов н/Д: Легион, 2012 7.Никишова Е.А., Шаталова С.П. «ЕГЭ – 2013. Биология: самое полное издание типовых вариантов заданий». – М.: Астрель, 2013 8.http://school-collection.edu.ru – рисунки органоидов клетки (рибосомы, хлоропласта, митохондрии, бактериальной клетки, молекула АТФ, белка) 9.Ферментыhttp://ru.wikipedia.org 10.Шаблон для слайдов http://www.rosinka.vrn.ru/pp/