Задачи на энергетический обмен егэ биология 2021 год



Задачи по теме «Энергетический обмен» (ЭГЭ по биологии — задания по линии 27, ч.2, с подробными ответами )

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 119    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 …

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 119    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 …

Задачи по цитологии.
Энергетический обмен (Катаболизм или диссимиляция)

Методические рекомендации по
подготовке к ЕГЭ

1. В
процессе гликолиза образовались 102 молекул пировиноградной кислоты (ПВК).
Какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ
образуется при полном окислении глюкозы в клетках эукариот? Ответ поясните.

2. В
процессе гликолиза образовалось 74 молекулы пировиноградной кислоты. Какое
количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ
образуется при её полном окислении? Объясните полученные результаты.

3. В
процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 1116 молекулы АТФ.
Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько
молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ
поясните.

4. В
процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 1440 молекулы АТФ.
Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько
молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ
поясните.

5. В
процессе гликолиза образовались 98 молекул АТФ. Какое количество молекул
глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется в ходе
кислородного этапа катаболизма и  при полном окислении глюкозы в клетках
эукариот? Ответ поясните.

6. В
процессе гликолиза образовались 56 молекул АТФ. Какое количество молекул
глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется в ходе
кислородного этапа катаболизма и  при полном окислении глюкозы в клетках
эукариот? Ответ поясните.

Задачи по цитологии.
Энергетический обмен (Катаболизм или диссимиляция)

Методические рекомендации по
подготовке к ЕГЭ

1. В
процессе гликолиза образовались 102 молекул пировиноградной кислоты (ПВК).
Какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ
образуется при полном окислении глюкозы в клетках эукариот? Ответ поясните.

2. В
процессе гликолиза образовалось 74 молекулы пировиноградной кислоты. Какое
количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ
образуется при её полном окислении? Объясните полученные результаты.

3. В
процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 1116 молекулы АТФ. Определите,
какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ
образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ поясните.

4. В
процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 1440 молекулы АТФ.
Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько
молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ
поясните.

5. В
процессе гликолиза образовались 98 молекул АТФ. Какое количество молекул
глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется в ходе
кислородного этапа катаболизма и  при полном окислении глюкозы в клетках
эукариот? Ответ поясните.

6. В
процессе гликолиза образовались 56 молекул АТФ. Какое количество молекул
глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется в ходе
кислородного этапа катаболизма и  при полном окислении глюкозы в клетках
эукариот? Ответ поясните.

ПОЯСНЕНИЯ

Задачи по цитологии.
Энергетический обмен (Катаболизм или диссимиляция)

Методические рекомендации по
подготовке к ЕГЭ

1. В
процессе гликолиза образовались 102 молекул пировиноградной кислоты (ПВК).
Какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ
образуется при полном окислении глюкозы в клетках эукариот? Ответ поясните.

Пояснение.

1) В процессе гликолиза при расщеплении 1
молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты и выделяется
энергия, которой хватает на синтез 2 молекул АТФ.

2) Если образовалось 102 молекулы
пировиноградной кислоты, то, следовательно, расщеплению подверглось 102 : 2 =
51 молекул глюкозы.

3) При полном окислении в расчете на одну
молекулу глюкозы образуется 38 молекул АТФ.

Следовательно, при полном окислении 51 молекулы
глюкозы образуется 38 х 51 = 1938 молекул АТФ

2. В
процессе гликолиза образовалось 74 молекулы пировиноградной кислоты. Какое
количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ
образуется при её полном окислении? Объясните полученные результаты.

Пояснение.

1) В процессе гликолиза при расщеплении 1
молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты и выделяется
энергия, которой хватает на синтез 2 молекул АТФ.

2) Если образовалось 74 молекулы
пировиноградной кислоты, то, следовательно, расщеплению подверглось 74 : 2 = 37
молекул глюкозы.

3) При полном окислении в расчете на одну
молекулу глюкозы образуется 38 молекул АТФ.

Следовательно, при полном окислении 37
молекул глюкозы образуется 38 х 37 = 1406 молекул АТФ

3. В
процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 1116 молекулы АТФ.
Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько
молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ
поясните.

Пояснение.

1) В процессе энергетического обмена, в
ходе кислородного этапа из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ,
следовательно, гликолизу, а затем полному окислению подверглось 1116 : 36 = 31
молекула глюкозы.

2) При гликолизе одна молекула глюкозы
расщепляется до 2-ух молекул ПВК с образованием 2 молекул АТФ. Поэтому
количество молекул АТФ, образовавшихся при гликолизе, равно 31 × 2 = 62 АТФ.

3) При полном окислении одной молекулы
глюкозы образуется 38 молекул АТФ, следовательно, при полном окислении 31
молекулы глюкозы образуется 38 × 31 = 1178 молекул АТФ.

4. В
процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 1440 молекулы АТФ.
Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько
молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ
поясните.

Пояснение.

1) В процессе кислородного этапа
энергетического обмена из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ,
следовательно, гликолизу, а затем полному окислению подверглось 1440 : 36 = 40 молекул
глюкозы.

2) При гликолизе одна молекула глюкозы
расщепляется до 2-ух молекул ПВК с образованием 2 молекул АТФ. Поэтому
количество молекул АТФ, образовавшихся при гликолизе, равно 40 × 2 = 80.

3) При полном окислении одной молекулы
глюкозы образуется 38 молекул АТФ, следовательно, при полном окислении 40 молекул
глюкозы образуется 38 × 40 = 1520 молекул АТФ.

5. В
процессе гликолиза образовались 98 молекул АТФ. Какое количество молекул
глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется в ходе
кислородного этапа катаболизма и  при полном окислении глюкозы в клетках
эукариот? Ответ поясните.

Пояснение.

1) В процессе гликолиза при расщеплении 1
молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты и выделяется
энергия, которой хватает на синтез 2 молекул АТФ.

2) Если образовалось 98 молекулы АТФ, то,
следовательно, расщеплению подверглось 98 : 2 = 49 молекул глюкозы.

3) В процессе энергетического обмена, в
ходе кислородного этапа из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ,
следовательно, 36 х 49 = 1764 молекул АТФ

4) При полном окислении в расчете на одну
молекулу глюкозы образуется 38 молекул АТФ.

Следовательно, при полном окислении 49 молекулы
глюкозы образуется 38 х 49 = 1862 молекулы АТФ.

6. В
процессе гликолиза образовались 56 молекул АТФ. Какое количество молекул
глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется в ходе
кислородного этапа катаболизма и  при полном окислении глюкозы в клетках
эукариот? Ответ поясните.

Пояснение.

1) В процессе гликолиза при расщеплении 1
молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты и выделяется
энергия, которой хватает на синтез 2 молекул АТФ.

2) Если образовалось 56 молекулы АТФ, то,
следовательно, расщеплению подверглось 56 : 2 = 28 молекул глюкозы.

3) В процессе энергетического обмена, в
ходе кислородного этапа из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ,
следовательно, 36 х 28 = 1008 молекул АТФ

4) При полном окислении в расчете на одну
молекулу глюкозы образуется 38 молекул АТФ.

Следовательно, при полном окислении 28 молекул
глюкозы образуется 38 х 28 = 1064 молекулы АТФ.

Решение тестовых заданий и практических задач по теме «Энергетический обмен» (подготовка к ЕГЭ ) Автор:Писаренко Н.И., учитель биологии МБОУ СОШ №23 с. Новозаведеннного

Цель урока:

обобщить и систематизировать знания по теме «Энергетический обмен», научиться применять их при решении практических задач и тестовых заданий ЕГЭ по биологии .

1. Дайте определения главным понятиям темы

• метаболизм,
• катаболизм,
• диссимиляция,
• анаболизм,
• ассимиляция,
• АТФ,
• митохондрии,

• ферменты,
• гетеротрофы,
• автотрофы,
• анаэробы,
• аэробы,
• гликолиз,
• реакция фосфорилирования

2. Заполните пропуски и составьте схему строения молекулы АТФ

Аденозинтрифосфат (АТФ) является ________. В состав молекулы АТФ входят азотистое основание —  _____,  углевод —  ________  и три остатка  _____ _______ . Второй и третий остатки фосфорной кислоты присоединяются связью, богатой энергией. Такая связь называется   ___________ .

Аденозинтрифосфат (АТФ) является нуклеотидом. В состав молекулы АТФ входят азотистое основание —  аденин ,  углевод —  рибоза  и три остатка  фосфорной кислоты . Второй и третий остатки фосфорной кислоты присоединяются связью, богатой энергией. Такая связь называется   макроэргической  .

3. Решите задачу

Объясните, в чем сходство и различия процессов окисления глюкозы в клетке и горения, если их можно выразить общим суммарным уравнением:

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 = 6СО 2 + 6Н 2 О + Энергия

Сходство:

1) происходит окисление органических веществ до конечных продуктов углекислого газа и воды;

Различия:

1) биологическое окисление происходит медленно, последовательно в процессе нескольких реакций, а горение – быстрый процесс в виде одной реакции;

2) при горении вся энергия выделяется в виде тепла, а при биологическом окислении часть энергии аккумулируется в молекулах АТФ в виде энергии химических связей .

4.Соотнесите процессы, происходящие в клетке,

с этапами энергетического обмена:

1.Подготовительный этап

2. Бескислородный этап

3. Кислородный этап

а – начинается с расщепления глюкозы

б – происходит в мембранах крист митохондрий

в – образуется 2 молекулы молочной кислоты

г – синтезируется 36 молекул АТФ

д – синтезируется 2 молекулы АТФ

е – одним из результатов является спиртовое брожение

5.Установите соответствие между названием вещества и его функцией в энергетическом обмене:

1. Глюкоза

2. АТФ

3. Этиловый спирт

4. Молочная кислота

5. АТФ-синтетаза

А –источник энергии в клетке

Б – исходное вещество для ассимиляции

В – продукт брожения

Г – фермент

Д – продукт неполного расщепления глюкозы

6.Установите последовательность этапов окисления молекул крахмала в ходе энергетического обмена:

        1)образование молекул ПВК (пировиноградной кислоты)

        2)расщепление молекул крахмала до дисахаридов

        3)образование углекислого газа и воды

       4)образование молекул глюкозы

Задачи на энергетический обмен

Чтобы решить задачу на энергетический обмен, нужно ВЫУЧИТЬ этапы обмена, уравнения реакции и четко называть соотношения количеств веществ в этих реакциях!

Уравнения реакций этапов энергетического обмена

1 этап – подготовительный

Полимеры → мономеры

2 этап – гликолиз (бескислородный)

С 6 Н 12 О 6 +2АДФ+2Н 3 РО 4 =2С 3 Н 6 О 3 +2АТФ+2Н 2 О

3 этап – кислородный

2С 3 Н 6 О 3 +6О 2 +36АДФ+36 Н 3 РО 4 =6СО 2 +42 Н 2 О+36АТФ

  Суммарное уравнение: С 6 Н 12 О 6 +6О 2+ 38АДФ+38Н 3 РО 4 =6СО 2 +44Н 2 О+38АТФ

1.Окислению подверглось 3 молекулы глюкозы , на это расходовалось 18 молекул кислорода. Определите, сколько молекул воды и углекислого газа выделилось при этом.

С 6 Н 12 О 6 +6О 2+ 38АДФ+38Н 3 РО 4 =6СО 2 +44Н 2 О+38АТФ

3 С 6 Н 12 О 6 + 18 О 2+ 38АДФ+38Н 3 РО 4 = ? СО 2 + ? Н 2 О+38АТФ

2. Гликолизу подверглось две молекулы глюкозы, окислению только одна. Определите количество образованных молекул АТФ и выделившихся молекул углекислого газа при этом. Для решения используйте уравнения 2 этапа (гликолиза) и 3  этапа (кислородного) энергетического обмена. 2 этап – гликолиз (бескислородный) С 6 Н 12 О 6 +2АДФ+2Н 3 РО 4 =2С 3 Н 6 О 3 +2АТФ+2Н 2 О 3 этап – кислородный 2С 3 Н 6 О 3 +6О 2 +36АДФ+36 Н 3 РО 4 =6СО 2 +42 Н 2 О+36АТФ

Решение:

   Для решения используем уравнения 2 этапа (гликолиза) и 3  этапа (кислородного)

энергетического обмена.      При гликолизе одной молекулы глюкозы образуется 2   молекулы АТФ, а при окислении 36 АТФ. По условию задачи гликолизу подверглось 2 молекулы глюкозы: 2∙2=4, а окислению только одна.

4+36=40 АТФ.

      Углекислый газ образуется только на 3 этапе, при полном     окислении одной молекулы глюкозы образуется 6 СО 2

             Ответ:  40 АТФ; СО 2 .- 6

3.Какое из двух типов брожения – спиртовое или молочнокислое является энергетически более эффективным? Эффективность рассчитать по формуле:

Э ф =

Е зап.

× 100%

Е общ.

где  Е зап.  – запасённая энергия;   Е общ.  – общая энергия

Энергия, запасённая в 1 моль АТФ, составляет 30,6 кДж/моль.

Энергия общая – 150 кДж/моль (спиртовое брожение); энергия общая – 210 кДж/моль (молочнокислое брожение). Ответ поясните.

Ответ:

1) спиртовое и молочнокислое брожение протекает в анаэробных условиях (без кислорода), и в результате синтезируется 2 моль АТФ, т.е. 2 х 30,6 кДж/моль = 61,2 кДж/моль;

2) эффективность спиртового брожения:

Эф сп. бр.  = 40,8%

3) эффективность молочнокислого брожения:

Эф мол. бр.  = 29,1%

4) энергетически более эффективным является спиртовое брожение.

4 . Два организма — аэроб и анаэроб получили одинаковое количество глюкозы – по 3 моля. Одинаковое ли количество энергии смогут они получить при окислении имеющейся глюкозы?

Докажите, используя расчетный метод.

5.В результате гликолиза в клетке образовалось 6 моль молочной кислоты. Сколько моль глюкозы вступило в реакцию? Сколько энергии при этом образовалось?

С 6 Н 12 О 6 +2АДФ+2Н 3 РО 4 =2С 3 Н 6 О 3 +2АТФ+2Н 2 О

6. Почему организмы, обитающие в анаэробных условиях, ведут малоактивный образ жизни?

Биологический диктант по теме «Энергетический обмен».

  Заполнить пропуски в тексте.

  1. Гликолиз – это _______________________________

2. В результате него образуются: _________________, _______________________ и _______________.

3. Подготовительный этап энергетического обмена происходит в __________________, гликолиз происходит в _________________________, дыхание – в __________________.

4. Кислород принимает участие в процессе диссимиляции на этапе ______________. Его роль — _____________________________.

5. В результате кислородного расщепления образуются ______________, _______________ и ____________________.

6. Вода образуется в результате ______________ на этапе __________________.

7. Углекислый газ образуется в ___________ митохондрий на этапе ___________________.

8. В результате окисления двух молекул молочной кислоты образуется _____ молекул _______. Следовательно, основную роль в обеспечении клетки энергией играет __________________.

9. Итогом полного расщепления одной молекулы глюкозы является образование ________ молекул _________. В таком виде запасенная ______________ направляется в ______________ и расходуется на процессы ________________________.

5.Выберите три характеристики, относящиеся

к кислородному этапу обмена веществ:

а – происходит в цитоплазме клетки

б – происходит в митохондриях

в – завершается образованием молочной кислоты или этилового спирта

г – энергетический эффект – 2 молекулы АТФ

д – завершается образованием АТФ, двуокиси углерода и воды

е – энергетический эффект – 36 молекул АТФ

8. В процессе гликолиза образовалось 68 молекул пировиноградной кислоты (ПВК). Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образовалось при полном окислении. Ответ поясните.

Ответ:

1) при гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется с образованием 2-х молекул ПВК, С 6 Н 12 О 6 +2АДФ+2Н 3 РО 4 = 2С 3 Н 6 О 3 + 2АТФ +2Н 2 О,

следовательно, гликолизу подверглось:

68 : 2 = 34 молекулы глюкозы

2) при полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ (2 молекулы при гликолизе и 36 молекул при гидролизе);

3) при полном окислении 34-х молекул глюкозы образуется : 34 × 38 = 1292 молекулы АТФ.

9 . В процессе гидролиза образовалось 972 молекулы АТФ. Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления. Ответ поясните.

Ответ

• при гидролизе (кислородный этап катаболизма) из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ, следовательно, гидролизу подверглось:

972 : 36 = 27 молекул глюкозы;

2) при гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется до 2-х молекул ПВК с образованием 2-х молекул АТФ, поэтому количество молекул АТФ равно: 27 ×2 = 54;

3) при полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ, следовательно, при полном окислении 27 молекул глюкозы образуется : 27 × 38 = 1026 молекул АТФ (или 972 + 54 = 1026).

Главное свойство живых существ это, конечно, обмен веществ (подготовка к ЕГЭ ) Автор:Писаренко Н.И., учитель биологии МБОУ СОШ №23 с. Новозаведеннного

Цель занятия:

научиться решать задачи по теме «Энергетический обмен», для подготовки к ЕГЭ по биологии .

Этапы энергетического обмена (катаболизм,диссимиляция )

Задачи на энергетический обмен

Чтобы решить задачу на энергетический обмен, нужно ВЫУЧИТЬ этапы обмена, уравнения реакции и четко называть соотношения количеств веществ в этих реакциях!

Уравнения реакций этапов энергетического обмена

1 этап – подготовительный

Полимеры → мономеры

2 этап – гликолиз (бескислородный)

С 6 Н 12 О 6 +2АДФ+2Н 3 РО 4 =2С 3 Н 6 О 3 +2АТФ+2Н 2 О

3 этап – кислородный

2С 3 Н 6 О 3 +6О 2 +36АДФ+36 Н 3 РО 4 =6СО 2 +42 Н 2 О+36АТФ

  Суммарное уравнение: С 6 Н 12 О 6 +6О 2+ 38АДФ+38Н 3 РО 4 =6СО 2 +44Н 2 О+38АТФ

1.Окислению подверглось 3 молекулы глюкозы , на это расходовалось 18 молекул кислорода. Определите, сколько молекул воды и углекислого газа выделилось при этом.

С 6 Н 12 О 6 +6О 2+ 38АДФ+38Н 3 РО 4 =6СО 2 +44Н 2 О+38АТФ

3 С 6 Н 12 О 6 + 18 О 2+ 38АДФ+38Н 3 РО 4 = ? СО 2 + ? Н 2 О+38АТФ

Решение:

3 С 6 Н 12 О 6 + 18 О 2+ 38АДФ+38Н 3 РО 4 =

18 СО 2 + 132 Н 2 О+38АТФ

2. Гликолизу подверглось две молекулы глюкозы, окислению только одна. Определите количество образованных молекул АТФ и выделившихся молекул углекислого газа при этом. Для решения используйте уравнения 2 этапа (гликолиза) и 3  этапа (кислородного) энергетического обмена. 2 этап – гликолиз (бескислородный) С 6 Н 12 О 6 +2АДФ+2Н 3 РО 4 =2С 3 Н 6 О 3 +2АТФ+2Н 2 О 3 этап – кислородный 2С 3 Н 6 О 3 +6О 2 +36АДФ+36 Н 3 РО 4 =6СО 2 +42 Н 2 О+36АТФ

Решение:

   Для решения используем уравнения 2 этапа

(гликолиза) и 3  этапа (кислородного)

энергетического обмена.      При гликолизе одной молекулы глюкозы образуется 2   молекулы АТФ, а при окислении 36 АТФ. 2 С 6 Н 12 О 6 +2АДФ+2Н 3 РО 4 =2С 3 Н 6 О 3 + 2×2 АТФ+2Н 2 О

По условию задачи гликолизу подверглось 2 молекулы глюкозы: 2 × 2=4, а окислению только одна. 4+36=40 АТФ.

  Углекислый газ образуется только на 3 этапе,

при полном     окислении одной молекулы глюкозы образуется 6 СО 2

             Ответ:  40 АТФ; 6 СО 2 .

3.Какое из двух типов брожения – спиртовое или молочнокислое является энергетически более эффективным? Эффективность рассчитать по формуле:

Э ф =

Е зап.

× 100%

Е общ.

где  Е зап.  – запасённая энергия;   Е общ.  – общая энергия

Энергия, запасённая в 1 моль АТФ, составляет 30,6 кДж/моль.

Энергия общая – 150 кДж/моль (спиртовое брожение); энергия общая – 210 кДж/моль (молочнокислое брожение). Ответ поясните.

Решение:

1) спиртовое и молочнокислое брожение протекает в анаэробных условиях (без кислорода), и в результате синтезируется 2 моль АТФ, т.е. 2 х 30,6 кДж/моль = 61,2 кДж/моль;

2) эффективность спиртового брожения:

Эф сп. бр.  = 40,8%

3) эффективность молочнокислого брожения:

Эф мол. бр.  = 29,1%

Ответ :

энергетически более эффективным является спиртовое брожение.

4.В результате гликолиза в клетке образовалось 6 моль молочной кислоты. Сколько моль глюкозы вступило в реакцию? Сколько энергии при этом образовалось?

С 6 Н 12 О 6 +2АДФ+2Н 3 РО 4 =2С 3 Н 6 О 3 +2АТФ+2Н 2 О

? С 6 Н 12 О 6 +2АДФ+2Н 3 РО 4 = 6 С 3 Н 6 О 3 +2АТФ+2Н 2 О

5. Мышцы ног при беге со средней скоростью расходуют за 1 мин 24 кДж энергии. Определите:

а) сколько всего граммов глюкозы израсходуют мышцы ног за 25 мин бега, если кислород доставляется кровью к мышцам в достаточном количестве; б) накопится ли в мышцах молочная кислота?

Решение

Х = 600 × 180 : 1520 = 71 (г)

Ответ :

а) 71 г;

б) нет, т.к. О 2  достаточно.

6.   Бегун расходует за 1 мин 24 кДж энергии. Сколько глюкозы потребуется для бега с такими затратами, если 50 мин в его организме идет полное окисление глюкозы, а 10 мин – гликолиз?

Решение :

Х = 240 × 180 : 80 = 540 (г)

У = 25 × 50 × 180 : 1520= 142 (г)

3) 540 + 142 = 682 (г)

Ответ : 682 г.

Синквейн (пятистрочная стихотворная форма)

• Существительное.
• Два прилагательных.
• Три глагола. 
• Ключевая фраза из четырех слов, выражающая отношение к теме (разные части речи)  

1.Катаболизм

2.Анаэробный и аэробный

3. Расщепляет, окисляет,   образует

4. Живые  клетки энергией снабжает.

МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

с. Карагай, Пермский край

Биология: подготовка к ЕГЭ

Задание 27

(часть 2)

Подготовила:

Трефилова Раиса Поликарповна,

учитель биологии,

МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

Карагай — 2018

Пояснительная записка

В КИМах ЕГЭ по биологии в линии 27 проверяется умение обучающихся выполнять задания по цитологии. Во второй части методического ресурса предлагаю вопросы и биологические задачи по теме: «Энергетический обмен». В материале даны сведения о требованиях к выполнению и оценке заданий линии 27 по биологии. Представлено 6 задач с анализом ответов и 5 задач для самостоятельного решения. Даны критерии оценки задачи. 

Ресурс можно использовать в 10 классе при изучении соответствующих тем

Цель: Знакомство с правилами выполнения и заданиями линии 27 при подготовке к ЕГЭ.

Задачи:

1. Информировать учащихся 11 класса о требованиях к выполнению заданий линии 27 по биологии по теме «Энергетический обмен».

2. Познакомить с кодификатором, спецификацией и образцами заданий.

3. Мотивировать учащихся к успешной подготовке к выполнению заданий по процессам катаболизма.

Обращаем внимание учащихся на оценку задания!

Теоретическое обоснование темы

Этапы энергетического обмена:

1. Подготовительный (в пищеварительном канале, лизосомах ферментами):

крахмал → глюкоза (Е рассеивается); белки→ аминокислоты; жиры→ глицерин и жирные кислоты;

2. Бескислородный «гликолиз» (в цитоплазме): глюкоза → 2 ПВК (или 2 молочной к-ты) + 2 АТФ

3. Кислородный этап, «дыхание», «энергетический этап» или «гидролиз» (в митохондриях): ПВК → СО2 + Н 2О + 36 АТФ

Эффективность: Полное окисление: 1 молекула глюкозы = 38 АТФ;

Бескислородное окисление, «гликолиз»: 1 глюкоза = 2 АТФ

(Неполное окисление при недостатке кислорода: 1 глюкоза = 2 АТФ);

Кислородный этап, «дыхание», «аэробное окисление», «энергетический этап» или «гидролиз» = 36 АТФ.

В том числе: а) цикл Кребса = 2 АТФ

б) окислительное фосфорилирование (дыхательная цепь) = 34 АТФ;

Уравнения: Реакция полного расщепления глюкозы:

С6Н12О6 + 38 АДФ + 38 Н3РО4 + 6 О2 ––> 6 СО2 + 38 АТФ + 44 Н2О + 2880 кДж

(сокращенное уравнение: 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 + 2 АТФ + 2 Н2О + 200 кДж

(молочная к-та)

Сокращённо: C6H12O6 → 2C3H6O3 +2АТФ

Спиртовое брожение: С6Н12О6 → 2СО2+2С2Н5ОН +2 АТФ (сокращенно)

Количество энергии, запасенной в одной молекуле АТФ: 40кДЖ

Примеры заданий ЕГЭ по линии 27 (часть 2)

1. В процессе гидролиза образовалось 1620 молекул АТФ. Определите, какое количество глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образовалось в результате бескислородного и полного этапов катаболизма. Ответ поясните.

2. В цикл Кребса вступило 56 молекул пировиноградной кислоты (ПВК). Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению? Сколько молекул АТФ образовалось при гликолизе и аэробном этапе? Каков суммарный энергетический эффект?

3. Сколько молекул АТФ образуется в клетках эукариот при полном окислении фрагмента молекулы крахмала, состоящего из 100 остатков глюкозы?

4. В процессе гликолиза образовалось 400 молекул пирувата (ПВК или пировиноградная кислота). Сколько молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется в процессе клеточного дыхания?

5. Человек при беге со средней скоростью расходует за 1 минуту 24 кДж энергии. Определите, сколько граммов глюкозы расходуется за 25 минут бега, если кислород доставляется кровью к мышцам в достаточном количестве.

6. В процессе диссимиляции произошло расщепление 4 молей глюкозы, из которых полному расщеплению подверглись только 3 моля. Определите: А) Сколько молей молочной кислоты образовалось? Б) Сколько при этом образовалось АТФ? В) Какое количество энергии в них аккумулировано? Г) Сколько молей СО2 образовалось?
Д) Сколько молей О2 израсходовано?

Ответы

Задача1.

Оформление задачи.

Дано: n (АТФ)= 1620

Найти:

n (глюкозы)-?

n (АТФ общ.) -?

n (АТФ бескисл. этапа)-?

Решение:

1. При гидролизе (бескислородном этапе) из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ . Определяем количество молекул глюкозы, которое образовало 1620 молекул АТФ:

n (глюкозы) =1620 : 36 = 45 молекул глюкозы.

2. При гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется до двух молекул пировиноградной кислоты (ПВК) с образованием двух молекул АТФ, следовательно, из 45 молекул глюкозы образовалось:

n (АТФ бескисл. этапа) = 45 х2 = 90 молекул АТФ.

3. При полном расщеплении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ.

Находим кол-во АТФ, образующееся при разложении 45 молекул АТФ:

n (АТФ общ.) = 45 х 38 = 1710 молекул АТФ.

Ответ: 1) Число молекул глюкозы = 45.

2) При гликолизе образуется 90 молекул АТФ.

3) Полный энергетический эффект = 1710 молекул АТФ.

Задача 2.Оформляется по образцу первой задачи.

Краткий ответ.

1. Если при разложении одной молекулы глюкозы образуется 2 ПВК, то при образовании 56 молекулы ПВК разложилось 28 молекул глюкозы: 56 : 2 = 28.

2. При гликолизе 1 молекулы глюкозы выделяется 2 молекулы АТФ,

При гликолизе 28 молекул глюкозы образуется 56 молекул АТФ.

3. При клеточном дыхании (аэробном этапе) из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ, из 28 молекул глюкозы образуется: 36 х28 = 1008 молекул АТФ.

4. Общий энергетический эффект = 56 + 1008 = 1064 (молекул АТФ).

Задача 3.

Краткий ответ.

1. Из фрагмента молекулы крахмала, состоящего из 100 остатков глюкозы, образуется 100 молекул глюкозы.

2. При полном окислении 1 молекулы глюкозы в клетках эукариот образуется 38 молекул АТФ.

3. При окислении 100 молекул глюкозы образуется: 38 х100 = 3800 (молекулы АТФ)

Задача 4.

Краткий ответ.

1. При гликолизе (бескислородный этап катаболизма) 1 молекула глюкозы образует 2 молекулы пирувата, следовательно, гликолизу подверглось: 400 : 2 = 200 (молекул глюкозы).

2. Кислородное дыхание – третий этап энергетического обмена, в результате которого из 1 молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ.

3. Из 200 молекул глюкозы образуется : 36 х 200 = 7200 (молекул АТФ).

Задача 5.

Краткое решение.

1. Определяем сколько энергии необходимо мышцам для работы: 24 кДж × 25 мин = 600 кДж

2. Энергия может быть только в виде АТФ, узнаем сколько необходимо моль АТФ: 600 кДж : 40 кДж = 15 моль

3. По уравнению С6Н12О6 + 38 АДФ + 38 Н3РО4 + 6 О2 ––> 6 СО2 + 38 АТФ + 44 Н2О + 2880 кДж

определяем, сколько глюкозы при расщеплении образует это количество АТФ:

1 моль (C6H12O6) — 38 моль (АТФ) x = 0,4 моль (C6H12O6)

x моль (C6H12O6) — 15 моль (АТФ)

4. Переведѐм количество глюкозы в граммы:

1 моль (C6H12O6) — 180 г x = 72 г (C6H12O6)

0,4 моль (C6H12O6) — x г

Ответ: мышцы ног за 25 мин бега израсходуют 72 г глюкозы.

Задача 6.

Краткое решение.

Реакция неполного расщепления глюкозы:

С6Н12О6 + 2 АДФ + 2 Н3РО4 ––> 2 С3Н6О3 + 2 АТФ + 2 Н2О + 200 кДж
молочная к-та

А) молочной кислоты – 2 моля;
Б) АТФ – 2 моля;
В) 1 моль АТФ – 40 кДЖ, следовательно 40 х 2 = 80 кДж.

Реакция полного расщепления глюкозы:

С6Н12О6 + 38 АДФ + 38 Н3РО4 + 6 О2 ––> 6 СО2 + 38 АТФ + 44 Н2О + 2880 кДж

Поскольку полному расщеплению подверглись 3 моля глюкозы, то:

3 С6Н12О6 + 3 х 38 АДФ + 3 х 38 Н3РО4 + 3 х 6 О2 ––> 3 х 6 СО2 + 3 х 38 АТФ + 3 х 42 Н2О

или:

Б) АТФ = 3 х 38 = 114 молей;
В) 3 х 38 х 40 = 4560 кДж;
Г) СО2 = 6 х 3 = 18 молей;
Д) О2 = 6 х 3 = 18 молей.

Теперь сложим данные:

А) молочной кислоты образовалось 2 моля;
Б) АТФ синтезировано 114 + 2 = 116 молей;
В) энергии 4560 кДж + 80 кДж = 4640 кДж;
Г) СО2 – 18 молей;
Д) О2 – 18 молей.

Решите самостоятельно

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

2. В цикл Кребса вступило 6 молекул ПВК. Определите количество АТФ после энергетического этапа, суммарный эффект диссимиляции и количество молекул глюкозы, вступившей в диссимиляцию.

3.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?

4. При выполнении упражнений мышцы обеих рук за 1 мин расходуют 20 кДж энергии. Определите: А) Сколько всего граммов глюкозы израсходуют мышцы за 15 мин при условии, что кислород в мышцы доставляется кровью в достаточном количестве? Б) Накапливается ли молочная кислота в мышцах?

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

Источники информации:

1. Калинова Г.С. Биология.Типовые тестовые задания. – М.: издательство «Экзамен», 2017.

2. Кириленко А.А., Колесников С.И. Биология. Подготовка к ЕГЭ-2013: учебно-методическое пособие/А.А.Кириленко, С.И.Колесников. – Ростов-на-Дону: Легион, 2012.

3. Кириленко А.А., Колесников С.И. Биология. Подготовка к ЕГЭ-2014: учебно-методическое пособие/А.А.Кириленко, С.И.Колесников. – Ростов-на-Дону: Легион, 2013.

4. https://studopedia.ru/7_107246_tema-energeticheskiy-obmen-i-fotosintez.html — энергетический обмен и фотосинтез

5. Решение задач по цитологии. Для учащихся 10 -11 классов / МБОУ СОШ №3 с УИОП им. Г. Панфилова; сост. И.Г. Фунтова. – Анжеро-Судженск, 2016.

6. Учебник по биологии, УМК любой.