в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 119 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Добавить в вариант
Выберите процессы, относящиеся к энергетическому обмену веществ.
1) выделение кислорода в атмосферу
2) образование углекислого газа, воды, мочевины
3) окислительное фосфорилирование
4) синтез глюкозы
5) гликолиз
6) фотолиз воды
Установите соответствие между характеристикой процессов, происходящих при энергетическом обмене, и этапами этого процесса: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) идёт с образованием ПВК
Б) происходит в митохондриях
В) процесс анаэробный
Г) в ходе процесса образуется 36 молей АТФ
Д) образуются углекислый газ, вода, мочевина
Е) происходит в цитоплазме
ПРОЦЕСС
1) гликолиз
2) окислительное
фосфорилирование
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами
| A | Б | В | Г | Д | Е |
Вставьте в текст «Этапы энергетического обмена» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
ЭТАПЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
Энергетический обмен происходит в несколько этапов. Первый этап протекает в ___________ (А) системе животного. Он характеризуется тем, что сложные органические вещества расщепляются до менее сложных.
Второй этап протекает в ___________ (Б) и назван бескислородным этапом, так как осуществляется без участия кислорода. Другое его название — ___________ (В). Третий этап энергетического обмена — кислородный — осуществляется непосредственно внутри ___________(Г) на кристах, где при участии ферментов происходит синтез АТФ.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
| 1) гликолиз | 2) лизосома | 3) митохондрия | 4) кровеносная |
| 5) пищеварительная | 6) межклеточная жидкость | 7) цитоплазма клетки |  фотолиз |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Источник: РЕШУ ОГЭ
Во время физической работы в клетках мышечной ткани человека усиливается
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 4.
Верны ли следующие суждения об обмене веществ?
А. Совокупность реакций окисления органических соединений, при которых выделяется энергия, представляет собой энергетический обмен клетки.
Б. Преобразование энергии, выделяемой при окислении неорганических веществ в энергию синтезируемых органических соединений, называют хемосинтезом.
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 1.
Установите соответствие между процессом обмена в клетке и его видом.
ПРОЦЕСС ОБМЕНА В КЛЕТКЕ
А) переписывание информации с ДНК на иРНК
Б) передача информации о первичной структуре полипептидной цепи из ядра к рибосоме
В) расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты и синтез двух молекул АТФ
Г) присоединение к иРНК в рибосоме тРНК с аминокислотой
Д) окисление пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды, сопровождаемое синтезом 36 молекул АТФ
ВИД
1) биосинтез белка
2) энергетический обмен
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| A | Б | В | Г | Д |
В чем проявляется взаимосвязь пластического и энергетического обмена
1) пластический обмен поставляет органические вещества для энергетического
2) энергетический обмен поставляет кислород для пластического
3) пластический обмен поставляет минеральные вещества для энергетического
4) пластический обмен поставляет молекулы АТФ для энергетического
Какова взаимосвязь между пластическим и энергетическим обменом веществ? Аргументируйте свой ответ.
Раздел: Общая биология. Метаболизм
Энергетический обмен поставляет для реакций пластического обмена
1) белки
2) АТФ
3) липиды
4) углеводы
Источник: Диагностическая работа по биологии 06.04.2011 Вариант 1.
Установите соответствие между признаками обмена веществ и его этапами.
ПРИЗНАКИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
А) Вещества окисляются
Б) Вещества синтезируются
В) Энергия запасается в молекулах АТФ
Г) Энергия расходуется
Д) В процессе участвуют рибосомы
Е) В процессе участвуют митохондрии
ЭТАПЫ
1) Пластический обмен
2) Энергетический обмен
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| A | Б | В | Г | Д | Е |
Пластический обмен в клетках животных не может происходить без энергетического, так как энергетический обмен обеспечивает клетку
Все приведённые ниже признаки, кроме двух, реакции, происходящие в ходе энергетического обмена у человека. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1) расщепление глюкозы до двух молекул пировиноградной кислоты
2) образование кислорода из воды
3) синтез 38 молекул АТФ
4) образование углекислого газа и воды в клетках
5) восстановление углекислого газа до глюкозы
Источник: РЕШУ ЕГЭ
Что характерно для кислородного этапа энергетического процесса?
1) протекает в цитоплазме клетки
2) образуются молекулы ПВК
3) встречается у всех известных организмов
4) протекает процесс в матриксе митохондрий
5) наблюдается высокий выход молекул АТФ
6) имеются циклические реакции
Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для характеристики энергетического обмена в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1) идёт с поглощением энергии
2) завершается в митохондриях
3) завершается в рибосомах
4) сопровождается синтезом молекул АТФ
5) завершается образованием углекислого газа
Источник: РЕШУ ОГЭ
Установите соответствие между характеристикой и видом обмена веществ.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) протекает с выделением энергии
Б) происходит в цитоплазме клеток и митохондриях
В) происходит на рибосомах и гладкой ЭПС
Г) протекает с поглощением энергии
Д) в результате образуются АТФ, вода, углекислый газ и т. д.
Е) в результате образуются белки, жиры и углеводы
ВИД ОБМЕНА
1) энергетический
2) пластический
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д | E |
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
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 2.
Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, употребимы при описании процесса энергетического обмена. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) гликолиз
2) диссимиляция
3) анаболизм
4) окисление
5) репликация
Реакции подготовительного этапа энергетического обмена происходят в
1) хлоропластах растений
2) каналах эндоплазматической сети
3) лизосомах клеток животных
4) органах пищеварения человека
5) аппарате Гольджи эукариот
6) пищеварительных вакуолях простейших
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2015 по биологии
Установите соответствие между характеристикой энергетического обмена и его этапом
ХАРАКТЕРИСТИКА
A) происходит в анаэробных условиях
Б) происходит в митохондриях
B) образуется молочная кислота
Г) образуется пировиноградная кислота
Д) синтезируется 36 молекул АТФ
ЭТАП ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
1) гликолиз
2) кислородное окисление
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| A | Б | В | Г | Д |
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 2.
Установите соответствие между процессом и этапом энергетического обмена, в котором он происходит.
ПРОЦЕСС
A) расщепление глюкозы
Б) синтез 36 молекул АТФ
B) образование молочной кислоты
Г) полное окисление до СО2, Н2О
Д) образование ПВК, НАД · 2Н
ЭТАП ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
1) бескислородный
2) кислородный
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д |
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 1.
Всего: 119 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Задачи по теме «Энергетический обмен» (ЭГЭ по биологии — задания по линии 27, ч.2, с подробными ответами )
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 — 2017
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».
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 ЕГЭ.
Обращаем внимание учащихся на оценку задания!
Критерии к оцениванию ответа
Ответ правильный и полный, включает в себя все
указанные элементы
Ответ включает два из указанных элементов и не
содержит биологических ошибок, или ответ включает 3
элемента, но содержит ошибку.
Ответ включает 1 элемент и не содержит биологических
ошибок, или ответ включает 2 элемента, но содержит
ошибку.
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 СО
2
образовалось?
Д) Сколько молей О
2
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:
С
6
Н
12
О
6
+ 2 АДФ + 2 Н
3
РО
4
––> 2 С
3
Н
6
О
3
+ 2 АТФ + 2 Н
2
О + 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:
С
6
Н
12
О
6
+ 38 АДФ + 38 Н
3
РО
4
+ 6 О
2
––> 6 СО
2
+ 38 АТФ + 44 Н
2
О + 2880 кДж
Поскольку полному расщеплению подверглись 3 моля глюкозы, то:
3 С
6
Н
12
О
6
+ 3 х 38 АДФ + 3 х 38 Н
3
РО
4
+ 3 х 6 О
2
––> 3 х 6 СО
2
+ 3 х 38 АТФ + 3 х 42 Н
2
О
или:
Б) АТФ = 3 х 38 = 114 молей;
В) 3 х 38 х 40 = 4560 кДж;
Г) СО
2
= 6 х 3 = 18 молей;
Д) О
2
= 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) СО
2
– 18 молей;
Д) О
2
– 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.
7. МОИ публикации:
часть 1. https://easyen.ru/load/biologija/ege/biologija_podgotovka_k_egeh_zadanie_27_chast_1/53-1-0-
58450
часть 2 https://easyen.ru/load/biologija/ege/biologija_podgotovka_k_egeh_zadanie_27_chast_2/53-1-0-
58891
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.
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.
Задания ЕГЭ по теме «Энергетика клетки. Метаболизм» 2017
Часть 1.
Задание 19
1.Установите правильную последовательность процессов, протекающих при фотосинтезе.
1) использование углекислого газа
2) образование кислорода
3) синтез углеводов
4) синтез молекул АТФ
5) возбуждение хлорофилла
2.Установите правильную последовательность процессов фотосинтеза.
1) Преобразование солнечной энергии в энергию АТФ.
2) Возбуждение светом электронов хлорофилла.
3) Фиксация углекислого газа.
4) Образование крахмала.
5) Использование энергии АТФ для синтеза глюкозы.
3.Укажите правильную последовательность реакций фотосинтеза
1) образование глюкозы
2) образование запасного крахмала
3) поглощение молекулами хлорофилла фотонов (квантов света)
4) соединение СО2 с рибулозодифосфатом
5) образование АТФ и НАДФ*Н
4.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
5.Какова последовательность процессов энергетического обмена в клетке?:
1) расщепление крахмала до мономеров
2) поступление в лизосомы питательных веществ
3) расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты
4) поступление пировиноградной кислоты (ПВК) в митохондрии
5) образование углекислого газа и воды
6.Установите последовательность расположения структур в эукариотной клетке растения (начиная снаружи).
1) плазматическая мембрана
2) клеточная стенка
3) ядро
4) цитоплазма
5) хромосомы
Задание 20
-
Вставьте в текст «Питание в листе» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
ПИТАНИЕ В ЛИСТЕ
Органические вещества образуются в листе в процессе ___________ (А). Затем они перемещаются по особым клеткам проводящей ткани — ___________ (Б) — к остальным органам. Эти клетки расположены в особой зоне коры стебля — ___________ (В). Такой вид питания растений получил называние ___________ (Г), поскольку исходным веществом для него служит углекислый газ, добываемый растением из атмосферы.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
|
1) воздушное |
2) древесина |
3) дыхание |
4) луб |
|
5) почвенное |
6) ситовидная трубка |
7) сосуд |
|
|
A |
Б |
В |
Г |
-
Вставьте в текст «Дыхание растений» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ
Процесс дыхания растений протекает постоянно. В ходе этого процесса организм растения потребляет ___________ (А), а выделяет ___________ (Б). Ненужные газообразные вещества удаляются из растения путём диффузии. В листе они удаляются через особые образования — ___________ (В), расположенные в кожице. При дыхании освобождается энергия органических веществ, запасённая в ходе ___________ (Г), происходящего в зелёных частях растения на свету.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
|
1) вода |
2) испарение |
3) кислород |
4) транспирация |
|
5) углекислый газ |
6) устьица |
7) фотосинтез |
|
|
A |
Б |
В |
Г |
3.
Вставьте в текст «Жизнедеятельность растения» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РАСТЕНИЯ
Растение получает воду в виде почвенного раствора с помощью ___________ (А) корня. Наземные части растения, главным образом, ___________ (Б), напротив, через особые клетки — ___________ (В) — испаряют значительное количество воды. При этом вода используется не только для испарения, но и как исходный материал для образования органических веществ в ходе процесса ___________ (Г) .
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
|
1) дыхание |
2) корневой чехлик |
3) корневой волосок |
4) лист |
|
5) побег |
6) стебель |
7) устьица |
|
|
A |
Б |
В |
Г |
4. Вставьте в текст «Синтез органических веществ в растении» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем
получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
СИНТЕЗ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИИ
Энергию, необходимую для своего существования, растения запасают в виде органических веществ. Эти вещества синтезируются в ходе ___________ (А). Этот процесс протекает в клетках листа в ___________ (Б) — особых пластидах зелёного цвета. Они содержат особое вещество зелёного цвета — ___________ (В). Обязательным условием образования органических веществ помимо воды и углекислого газа является ___________ (Г).
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
|
1) дыхание |
2) испарение |
3) лейкопласт |
4) питание |
|
5) свет |
6) фотосинтез |
7) хлоропласт |
|
|
A |
Б |
В |
Г |
5. Вставьте в текст «Обмен веществ в растении» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ В РАСТЕНИИ
Для образования органических веществ в листе необходима ___________ (А), которую растение получает из почвы с помощью ___________ (Б). Почвенный раствор поднимается вверх благодаря особому давлению — ___________ (В) — по специальным клеткам проводящей ткани — ___________ (Г) — и поступает в лист. В хлоропластах листа из неорганических веществ синтезируются органические.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
|
1) атмосферное |
2) вода |
3) корень |
4) корневое |
|
5) побег |
6) ситовидная трубка |
7) сосуд |
|
|
A |
Б |
В |
Г |
6. Вставьте в текст «Световая фаза фотосинтеза» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
СВЕТОВАЯ ФАЗА ФОТОСИНТЕЗА
В настоящее время установлено, что фотосинтез протекает в две фазы: световую и ___________ (А). В световую фазу благодаря солнечной энергии происходит возбуждение молекул ___________ (Б) и синтез молекул ___________ (В). Одновременно с этой реакцией под действием света разлагается вода с выделением свободного ___________ (Г). Этот процесс называется фотолиз.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
|
1) ДНК |
2) темновая |
3) кислород |
4) АТФ |
|
5) сумеречная |
6) гемоглобин |
7) хлорофилл |
|
|
A |
Б |
В |
Г |
7. Вставьте в текст «Процессы жизнедеятельности листа» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
Процессы жизнедеятельности листа
В процессе дыхания растения, как и все прочие организмы, потребляют ___________ (А), а выделяют ___________ (Б) и пары воды. Одновременно в листьях осуществляется процесс ___________ (В), при котором также образуется газообразное вещество. Все газы удаляются через ___________ (Г) листьев. Листья обеспечивают испарение. Они препятствуют перегреванию листовой пластинки.
Перечень терминов
1) жилка
2) кислород
3) кожица
4) поглощение
5) углекислый газ
6) устьица
7) фотосинтез
чечевичка
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
|
А |
Б |
В |
Г |
Задание 21
1. Пользуясь таблицей «Число устьиц на 1 мм2 листа» и знаниями курса биологии, выберите верные утверждения
1) Устьица нужны для испарения воды и газообмена с окружающей средой.
2) У злаков — пшеницы и овса — растут на открытой местности, и число устьиц на обеих поверхностях примерно одинаково.
3) Кувшинка — водное растение, устьица находятся только на нижней стороне листа, и испарение происходит через его поверхность.
4) Слива, яблоня и дуб — имеют устьица только на нижней стороне листа, т.к. растут на открытой местности.
5) Количество и условия расположения устьиц не зависит от места произрастания.
2. Изучите таблицу 1 «Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха». Выберите верные утверждения.
1) Состав альвеолярного воздуха значительно отличается от состава атмосферного (вдыхаемого) воздуха: в нём меньше кислорода (14,2%), большое количество углекислого газа (5,2%), а содержание азота и инертных газов практически одинаково, так как они не принимают участия в дыхании.
2) В выдыхаемом воздухе кислорода содержится меньше, чем во альвеолярном.
3) Количество углекислого газа во выдыхаемом и вдыхаемом воздухе практически не меняется.
4) Количество азота во выдыхаемом и вдыхаемом воздухе практически не меняется.
5) Пребывание человека в плохо проветриваемом помещении вызывает снижение работоспособности, головную боль и учащённое дыхание.
2. 
3.Пользуясь таблицей «Влияние распыления углекислого газа на урожай растений» и знаниями курса биологии ответьте выберите верные утверждения.
1) Самый большой прирост урожая дала герань.
2) Самый большой прирост урожая дала бегония.
3) Углекислый газ проникает в лист растения через чечевички.
4) При распылении углекислого газа повышается урожай растений.
5) Урожайность не зависит от количества углекислого газа.
4. Изучите график зависимости скорости фотосинтеза от различных факторов. Выберите утверждения, которые можно сформулировать на основании анализа предложенного графика. Запишите в ответе номера выбранных утверждений.
1) Скорость фотосинтеза при интенсивности освещения возрастает.
2) Скорость фотосинтеза не зависит от концентрации угарного газа.
3) Реакции фотосинтеза катализируются ферментами, для которых оптимальная температура 25 градусов.
5.Изучите график зависимости интенсивности обмена веществ от величины беговой дистанции, на которую бежит легкоатлет. (По оси x отложена длина дистанции, а по оси y — интенсивность обмена веществ). Какое из приведённых ниже описаний интенсивности обмена наиболее точно описывает данную зависимость?
Часть 2 (развернутый ответ)
Задание 22
-
Как используется аккумулированная в АТФ энергия?
-
В каких реакциях обмена первичным веществом для синтеза углеводов является вода?
-
В каких реакциях обмена у растений углекислый газ является исходным веществом для синтеза углеводов?
-
Энергию какого типа потребляют гетеротрофные живые организмы?
-
Энергию какого типа потребляют автотрофные организмы?
-
В какую фазу фотосинтеза происходит синтез АТФ?
-
В какую фазу фотосинтеза происходит синтез АТФ?
-
Какое вещество служит источником кислорода во время фотосинтеза?
-
Почему жиры являются наиболее энергетическими веществами?
-
В каких реакциях обмена веществ вода является конечным продуктом?
-
Что происходит в световую фазу фотосинтеза?
-
Какие основные процессы происходят в темновую фазу фотосинтеза?
-
В чем заключается биологический смысл окислительного фосфорилирования?
-
К каким последствиям приведет снижение активности ферментов, участвующих в кислородном этапе энергетического обмена животных?
-
Какую роль играют электроны молекул хлорофилла в фотосинтезе?
-
Почему брожение считают эволюционно более древним типом энергетического обмена, чем дыхание?
-
Какие из перечисленных видов топлива — природный газ, каменный уголь, атомная энергия способствуют созданию парникового эффекта? Ответ поясните.
Задание 23,24
Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, исправьте их.
-
При дыхании синтезируется глюкоза через ряд последовательных этапов. 2.На некоторых этапах энергия химических связей глюкозы используется для синтеза АТФ. 3. Дыхание начинается с соединения двух молекул пировиноградной кислоты. 4. Первичный процесс бескислородного дыхания происходит в цитоплазме. 5. В результате этого дыхания образуются две молекулы АТФ. 6. Конечным этапом цикла является окислительное фосфорилирование, на которое расходуется энергия АТФ.
2. Во время эксперимента учёный измерял скорость фотосинтеза в зависимости от света. Концентрацию углекислого газа и температуру он поддерживал постоянными. Объясните, почему при повышении интенсивности света активность фотосинтеза сначала растёт, но начиная с определённой интенсивности перестаёт расти и выходит на плато (см. график).
3.Во время эксперимента учёный измерял скорость фотосинтеза в зависимости от температуры. Концентрацию углекислого газа и интенсивность освещения он поддерживал постоянными. Объясните, почему при повышении температуры активность фотосинтеза сначала растёт, но начиная с определённой температуры начинает стремительно снижаться (см. график).
Задание 25
1.Назовите возможные способы получения и использования энергии бактериями и кратко раскройте их биологический смысл.
2. В чём состоит связь дыхания и фотосинтеза у растений?
-
Какова роль митохондрий в обмене веществ? Какая ткань — мышечная или соединительная — содержит больше митохондрий? Объясните почему.
-
Какие процессы обеспечивают постоянство газового состава атмосферы (кислорода, углекислого газа, азота)? Приведите не менее трёх процессов и поясните их.
-
В 1724 г. английский исследователь Стефан Хейлз провёл эксперимент, в котором использовал ветки одного растения, одинаковые сосуды с водой и измерительный инструмент – линейку. Он удалил с веток разное количество листьев и поместил ветки в сосуды с равным количеством воды, а затем постоянно измерял уровень воды. Через некоторое время С. Хейлз обнаружил, что уровень воды в разных сосудах изменялся неодинаково.
Как изменился уровень воды в разных сосудах? Объясните причину. Сформулируйте закономерность, установленную С. Хейлзом.
Задание 26
-
Общая масса митохондрий по отношению к массе клеток различных органов крысы составляет: в поджелудочной железе — 7,9%, в печени — 18,4%, в сердце — 35,8%. Почему в клетках этих органов различное содержание митохондрий?
-
В чем проявляется сходство фотосинтеза и энергетического обмена веществ?
-
В чем сходство и различие процессов фотосинтеза и хемосинтеза?
-
Какова взаимосвязь между пластическим и энергетическим обменом веществ? Аргументируйте свой ответ.
Задание 27
-
Объясните, в чём сходство и в чём различия биологического окисления органических веществ в клетке и процесса их горения в неживой природе.
-
В процессе гликолиза образовались 112 молекул пировиноградной кислоты (ПВК). Какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образуется при полном окислении глюкозы в клетках эукариот? Ответ поясните.
-
В процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 972 молекулы АТФ. Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ поясните.
-
В процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 1368 молекулы АТФ. Определите, какое количество молекул глюкозы подверглось расщеплению и сколько молекул АТФ образовалось в результате гликолиза и полного окисления? Ответ поясните.
Энергетический обмен.
- Задание 39 № 16783. Объясните, в чём сходство и в чём различия биологического окисления органических веществ в клетке и процесса их горения в неживой природе.
Пояснение.Сходство:
1) происходит окисление органических веществ до конечных продуктов углекислого газа и воды; Различие:
2) биологическое окисление происходит медленно, последовательно в процессе нескольких реакций, а горение – быстрый процесс в виде одной реакции;
3) при горении вся энергия выделяется в виде тепла, а при биологическом окислении часть энергии аккумулируется в молекулах АТФ в виде энергии химических связей.
Примечание. Как вариант ответа.
Сходство:
1) Процессы биологического окисления (клеточного дыхания) по конечному результату схожи с процессами горения. Получается углекислый газ и вода.
2) Происходит при участии кислорода – окисление органических веществ.
Различие:
3) Но эти процессы существенно различаются по сберегаемой энергии.
При горении вся энергия переходит в световую и тепловую, ничего при этом не запасается. При клеточном дыхании запасается энергия в молекулах АТФ, которая впоследствии расходуется во всех процессах жизнедеятельности: синтезе органических веществ, росте, развитие, движение и др.
- Задание 39 № 17042. В процессе гликолиза образовались 112 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 112 молекулы пировиноградной кислоты, то, следовательно расщеплению подверглось 112 : 2 = 56 молекул глюкозы.
3) При полном окислении в расчете на одну молекулу глюкозы образуется 38 молекул АТФ.
Следовательно, при полном окислении 56 молекулы глюкозы образуется 38 х 56 = 2128 молекул АТФ
- Задание 39 № 19097. В процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 972 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 из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ, следовательно, гликолизу, а затем полному окислению подверглось 972 : 36 = 27 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 27 × 2 = 54.
3) При полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ, следовательно, при полном окислении 27 молекул глюкозы образуется 38 × 27 = 1026 молекул АТФ.
- Задание 39 № 19265. В процессе кислородного этапа катаболизма образовалось 1368 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 из одной молекулы глюкозы образуется 36 молекул АТФ, следовательно, гликолизу, а затем полному окислению подверглось 1368 : 36 = 38 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 38 × 2 = 76.
3) При полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ, следовательно, при полном окислении 38 молекул глюкозы образуется 38 × 38 = 1444 молекул АТФ.
- Задание 39 № 19328. Кариотип собаки включает 78 хромосом. Определите число хромосом и число молекул ДНК в клетках при овогенезе в зоне размножения и в конце зоны созревания гамет. Какие процессы происходят в этих зонах? Ответ обоснуйте (в ответе должно содержаться четыре критерия).
Пояснение.1) В клетках в зоне размножения число хромосом 78, число ДНК – 78.
2) В конце зоны созревания число хромосом в гаплоидных клетках 39, число ДНК – 39.
3) В зоне размножения происходит митотическое деление диплоидных клеток и сохраняется постоянство числа хромосом и ДНК.
4) В зоне созревания происходит образование гамет в результате мейоза, поэтому число хромосом и ДНК уменьшается в два раза
- Задание 39 № 19410. Спорофит папоротника орляка имеет 52 хромосомы. Сколько хромосом у него в клетках спорангия, в зрелых спорах и в клетках заростка? Какое деление приводит к образованию этих клеток? Из каких клеток они образуются?
Пояснение.1) Клетки спорангия – это клетки листа, они образуются митозом, в них 52 хромосомы.
2) Зрелые споры образуются мейозом – в них 26 хромосом.
3) Заросток образуется путём деления митозом при прорастании споры, в нём 26 хромосом.
- Задание 39 № 19450. У полевой мыши 40 хромосом. Сколько хромосом у самца мыши в сперматогониях, с которых начинается формирование сперматозоидов, в зрелых сперматозоидах и в клетках зародыша? Какое деление приводит к образованию этих клеток? Из каких клеток они образуются?
Пояснение.1) Сперматогонии образуются митозом, в них по 40 хромосом.
2) Сперматозоиды формируются из сперматогониев путём деления мейозом, в них по 20 хромосом.
3) Клетки зародыша образуются путём деления митозом яйцеклетки, в них по 40 хромосом.
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!
|
Критерии к оцениванию ответа |
Баллы |
|
Ответ правильный и полный, включает в себя все указанные элементы |
3 |
|
Ответ включает два из указанных элементов и не содержит биологических ошибок, или ответ включает 3 элемента, но содержит ошибку. |
2 |
|
Ответ включает 1 элемент и не содержит биологических ошибок, или ответ включает 2 элемента, но содержит ошибку. |
1 |
|
Ответ неправильный |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
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.