Решу егэ энергетический обмен в клетке

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

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

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

Каталог заданий.
Энергетический обмен

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Обмен веществ

Обмен веществ (метаболизм) складывается из процессов расщепления и синтеза — диссимиляции и ассимиляции, постоянно
протекающих в организме. Чтобы жизнь продолжалась, количество поступающей энергии должно превышать (или как минимум равняться)
количеству расходуемой энергии, поэтому диссимиляция и ассимиляция поддерживают определенный баланс друг с другом.

Энергетический обмен

Энергетический обмен (диссимиляция — от лат. dissimilis ‒ несходный) — обратная ассимиляции сторона обмена веществ, совокупность реакций, которые приводят к высвобождению энергии химических связей. Это реакции расщепления жиров,
белков, углеводов, нуклеиновых кислот до простых веществ.

Возможно три этапа диссимиляции: подготовительный, анаэробный и аэробный. Среда обитания определяет количество
этапов диссимиляции. Их может быть три, если организм обитает в кислородной среде, и два, если речь идет об
организме, обитающем в бескислородной среде (к примеру, в кишечнике).

Обсудим этапы энергетического обмена более подробно:

• Подготовительный этап

Подготовительный этап осуществляется ферментами в ЖКТ. В результате действия ферментов сложные вещества превращаются в более простые: полимеры распадаются на мономеры. Это сопровождается разрывом химических связей и выделением энергии, большая часть
которой рассеивается в виде тепла.

Под действием ферментов белки расщепляются на аминокислоты, жиры — на глицерин и жирные кислоты, сложные углеводы — до простых сахаров.



• Бескислородный этап (анаэробный) — гликолиз

Этот этап является последним для организмов-анаэробов, обитающих в условиях, где кислород отсутствует. На этапе гликолиза
происходит расщепление молекулы глюкозы: образуется 2 молекулы АТФ и 2 молекулы пировиноградной кислоты (ПВК).
Происходит данный этап в цитоплазме клеток.

• Кислородный этап (аэробный)

Этот этап доступен только для аэробов — организмов, живущих в кислородной среде. Из каждой молекулы ПВК, образовавшейся на
этапе гликолиза, синтезируется 18 молекул АТФ — в сумме с двух ПВК выход составляет 36 молекул АТФ.

Таким образом, суммарно с одной молекулы глюкозы можно получить 38 АТФ (гликолиз + кислородный этап).

Кислородный этап протекает на кристах митохондрий (складках, выпячиваниях внутренней мембраны), где наибольшая концентрация окислительных ферментов. Главную роль в этом процессе играет так называемый цикл Кребса, который подробно изучает биохимия.

АТФ — аденозинтрифосфорная кислота

Трудно переоценить роль в клетке АТФ — универсального источника энергии. Молекула АТФ состоит из азотистого основания —
аденина, углевода — рибозы и трех остатков фосфорной кислоты.

Между остатками фосфорной кислоты находятся макроэргические связи — ковалентные связи, которые гидролизуются с выделением
большого количества энергии. Их принято обозначать типографическим знаком тильда «∽».

АТФ гидролизуется до АДФ (аденозиндифосфорная кислота), а затем и до АМФ (аденозинмонофосфорная кислота).
Гидролиз АТФ сопровождается выделением энергии (E) на каждом этапе и может быть представлен такой схемой:

• АТФ + H₂O = АДФ + H₃PO₄ + E
• АДФ + H₂O = АМФ + H₃PO₄ + E
• АМФ + H₂O = аденин + рибоза + H₃PO₄ + E

Пластический обмен

АТФ является универсальным источником энергии в клетке: энергия макроэргических связей АТФ используется для реакций
пластического обмена (ассимиляции), протекающих с затратой энергии: синтеза белка на рибосоме (трансляции),
удвоению ДНК (репликации) и т.д.

В результате пластического обмена в нашем организме происходит синтез белков, жиров и углеводов.

Пробник ЕГЭ 2023 по биологии новый тренировочный вариант №6 от BioFamily задания и ответы с решением в новом формате реального экзамена решу ЕГЭ 2023 года данный вариант вы можете скачать или решать онлайн на сайте.

▶Скачать тренировочный вариант

▶Скачать ответы и решения для варианта

▶Другие варианты ЕГЭ 2023 по биологии

BioFamily__Probnik_6_EGE_2023

Ответы и решения для варианта

BioFamily__Probnik_6_otveti

1. Рассмотрите таблицу «Уровни организации живого» и заполните ячейку, вписав соответствующий термин. Куриный эмбрион.

2. Исследователь поместил растения овса в герметичную освещенную камеру и повысил в ней концентрацию углекислого газа с 0,04% до 0,1%. Как спустя час у растений изменится интенсивность дыхания и интенсивность фотосинтеза? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

3. В сперматозоиде быка содержится 30 хромосом. Определите число половых хромосом в клетке кожи коровы. В ответ запишите только соответствующее число.

4. Определите вероятность (%) рождения здорового сына в браке женщиныносительницы гена гемофилии и мужчины с нормальной свертываемостью крови. В ответ запишите только соответствующее число.

5. Каким номером на рисунке обозначена клетка, находящаяся в фазе роста?

6. Установите соответствие между характеристиками и процессами, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2, 3: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) формируется овоцит первого порядка
Б) деление гаплоидных клеток
В) образуется оотида
Г) происходит репликация ДНК
Д) редукционное деление
Е) сопровождается расхождением двухроматидных хромосом

7. Выберите три признака, которые соответствуют молекуле, изображенной на рисунке. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

• 1) может связываться с аминокислотами
• 2) участвует в транскрипции
• 3) имеет антикодоновую петлю
• 4) содержит углевод рибозу
• 5) мономеры связаны пептидными связями
• 6) имеет гидрофильную головку

8. Установите последовательность этапов энергетического обмена гриба, растущего на древесине. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

• 1) образование глюкозы
• 2) выделение углекислого газа
• 3) расщепление целлюлозы
• 4) транспорт пирувата в митохондрии
• 5) окислительное фосфорилирование

9. Каким номером на рисунке обозначен организм, относящийся к типу Моллюски?

10. Установите соответствие между характеристиками и представителями беспозвоночных животных, обозначенных на рисунке выше цифрами 1, 2, 3: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) имеет первичную полость тела
Б) развитие со сменой хозяина
В) гермафродит
Г) замкнутая кровеносная система
Д) тело сегментировано
Е) один слой продольных мышц

11. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Для растения, изображенного на рисунке, характерно:

• 1) доминирование спорофита
• 2) формирование весенних и летних побегов
• 3) опыление ветром
• 4) образование спор в стробилах
• 5) дихотомическое ветвление
• 6) наличие главного корня

12. Установите последовательность систематических групп, начиная с самого низкого ранга. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

• 1) Двудольные
• 2) Сложноцветные
• 3) Покрытосеменные
• 4) Растения
• 5) Ромашка
• 6) Ромашка аптечная

13. Какой цифрой на рисунке обозначена слуховая косточка наковальня?

14. Установите соответствие между характеристиками и структурами, обозначенными на рисунке выше цифрами 1, 2, 3: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) соединяется с носоглоткой
Б) относится к проводниковой части слухового анализатора
В) содержит кортиев орган
Г) проводит воздух в полость среднего уха
Д) имеет рецепторные клетки
Е) черепной нерв

15. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Мозговое вещество надпочечников:

• 1) формируется из мозгового вещества почек
• 2) вырабатывает стероидные гормоны
• 3) выделяет в кровь адреналин и норадреналин
• 4) при гиперфункции вызывает базедову болезнь
• 5) иннервируется симпатической нервной системой
• 6) синтезирует гормоны, повышающие артериальное давление

16. Установите правильную последовательность прохождения порции изотопов меченого йода, введенного с пищей, по органам и структурам в теле человека до места аккумуляции. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

• 1) капилляры ворсинок кишечника
• 2) правое предсердие
• 3) воротная вена печени
• 4) левый желудочек
• 5) капилляры щитовидной железы

17. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны примеры идиоадаптаций змей. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. (1) Тело змей покрыто сухой ороговевшей кожей, защищающей их от потерь влаги. (2) Особое строение челюстей, растяжимая глотка и мускульный пищевод позволяют змеям заглатывать добычу, в несколько раз превышающую толщину их тела. (3) Сердце змей трехкамерное с неполной перегородкой в желудочке, в связи с чем внутренние органы снабжаются смешанной кровью. (4) У змей наблюдается упрощение строения органа слуха, например, утрачивается барабанная перепонка, но при этом лучше развит так называемый «сейсмический слух». (5) В шейном отделе змей имеется несколько позвонков. (6) При этом количество грудных позвонков сильно увеличено, а скелет конечностей редуцирован.

18. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Взаимоотношения «хищник-жертва» наблюдаются в следующих парах организмов:

• 1) речной рак и дафния
• 2) минога и лосось
• 3) окунь и пескарь
• 4) соболь и бурундук
• 5) омела и тополь
• 6) барсук и лягушка

19. Установите соответствие между доказательствами эволюции и их примерами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) формирование ногтевой пластины у человека и шимпанзе бонобо
Б) обитание кошачьих лемуров только на территории Мадагаскара
В) наличие фрагментов вирусных генов в одинаковых участках хромосом человека и шимпанзе
Г) различие флоры и фауны Северной и Южной Америки
Д) наличие грифельных косточек у лошадей
Е) идентичность генетического кода у человека и мыши

20. Установите последовательность событий в эволюции позвоночных животных. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

• 1) формирование головного мозга
• 2) использование кожного дыхания
• 3) окостенение позвонков
• 4) появление теплокровности
• 5) формирование амниона

21. Проанализируйте таблицу «Типы плодов». Заполните пустые ячейки таблицы, используя элементы, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий элемент из предложенного списка.

22. Проанализируйте график, отражающий концентрацию хорионического гонадотропина (ХГЧ) в крови женщины на разных сроках беременности. Выберите все утверждения, которые можно сформулировать на основании анализа представленных данных. Запишите в ответе цифры, под которыми указаны выбранные утверждения.

• 1) Снижение уровня ХГЧ в первые недели беременности может привести к самопроизвольному аборту.
• 2) Максимальная концентрация ХГЧ наблюдается на 10 неделе беременности.
• 3) После 10 недели беременности уровень ХГЧ не опускается ниже 10 МЕ/мл.
• 4) В течение 6-10 недели беременности концентрация ХГЧ резко возрастает.
• 5) В моче беременной женщины ХГЧ можно обнаружить начиная с 5 недели беременности.

23. Какую нулевую гипотезу* смогли сформулировать исследователи перед постановкой эксперимента? Объясните, почему в течение всего эксперимента температура в помещении, где находились колбы, должна была поддерживаться на одинаковом уровне? Почему результаты эксперимента могли быть недостоверными, если виноградное сусло в различных колбах было получено путем отжимания сока из ягод разных сортов винограда?

24. Какой процесс энергетического обмена преобладал у дрожжей в колбах, закрытых пробками? Объясните, почему при отсутствии воздуха плотность живых клеток дрожжей в среде была ниже, чем при наличии кислорода. Для чего необходимо было снабдить пробки гидрозатворным клапаном? Почему колбы прикрывали ватными тампонами, а не оставляли просто открытыми? Ответ поясните.

25. Рассмотрите рисунок. Представителю какого пола принадлежит данная кариограмма? Ответ поясните. Какое нарушение можно обнаружить на данной кариограмме? Какой тип мутации является ее причиной? Какой наследственный синдром развивается вследствие такой мутации? Объясните, чем обусловлено название этого синдрома.

26. Насекомые являются типичными обитателями пустынь. Какие особенности строения и функционирования покровов, дыхательной и выделительной систем обеспечивают насекомым сохранение влаги в теле? Ответ объясните.

27. В английском языке есть выражение «use it or lose it» — используй или потеряешь. Эта закономерность издавна замечена и эволюционистами. Как редукция органов и структур, например, головы у двустворчатых моллюсков, может быть объяснена с позиций ламаркизма? Какой закон Ламарка она иллюстрирует? Как это же эволюционное событие необходимо объяснять с позиций синтетической теории эволюции? Примером какого пути достижения биологического прогресса оно является? Какие преимущества дала утрата головы предкам двустворчатых?

28. Вирус гриппа А в качестве генетического материала несет минус-нитевую РНК. Такая РНК не может служить матрицей для трансляции вирусных белков. Под действием вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы на матрице геномной минус-нитевой РНК происходит транскрипция. Образующаяся при этом вирусная плюс-нитевая иРНК способна связываться с рибосомами клетки для трансляции. Фрагмент генома вируса гриппа А имеет следующую последовательность нуклеотидов: 5′-АУГЦУГГЦЦУАГАГГУУА-3′. Определите, с какого нуклеотида во фрагменте вирусной иРНК начинается синтез белка и первичную структуру фрагмента вирусного белка, если известно, что он содержит не менее четырех аминокислот. Ответ поясните. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода.

29. На X- и Y-хромосомах человека существуют псевдоаутосомные участки, которые содержат аллели одного гена, и между ними может происходить кроссинговер. Общая цветовая слепота и нарушение развития скелета вызываются рецессивными генами, расположенными на псевдоаутосомных участках. Дигетерозиготная женщина вышла замуж за мужчину, страдающего общей цветовой слепотой и нарушением развития скелета. Их сын, имеющий нормальное цветовое зрение и нарушение развития скелета, женился на моногомозиготной женщине-носительнице гена общей цветовой слепоты, в семье которой не было случаев нарушения развития скелета. Составьте схемы решения задачи. Определите генотипы родителей и генотипы, фенотипы, пол возможного потомства.

Тренировочные варианты ЕГЭ 2022 по биологии задания с ответами

ПОДЕЛИТЬСЯ МАТЕРИАЛОМ

Вариант ХИ2210401 с ответами

Скачать ответы и
решения для варианта

Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд
химических элементов:

●    
1) Mg,

●    
2) C,

●    
3) B,

●    
4) Si, ● 5) Li.

Ответом в заданиях 1–3 является последовательность
цифр, под которыми указаны химические элементы в данном ряду.

1.           
Какие из указанных элементов имеют в первом возбуждённомсостоянии
конфигурацию внешнего уровня ns1 np3 ? Запишите номера выбранных элементов.

2.           
Из указанного ряда выберите три элемента, принадлежащие
одномупериоду Периодической системы, и расположите их в порядке увеличения
первой энергии ионизации атома. Запишите в поле ответа номера выбранных
элементов в нужной последовательности.

3.           
Из указанного ряда выберите два элемента, у которых разностьмежду
высшей и низшей степенями окисления равна 8. Запишите в поле ответа номера
выбранных элементов.

4.           
Из предложенного перечня выберите две частицы, в которых одиниз
элементов образует четыре ковалентные связи. Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) NH3

●    
2) H2O2

●    
3) BF4 –

●    
4) P4O6

●    
5) SO2

5.           
Среди предложенных формул/названий веществ, расположенных
впронумерованных ячейках, выберите формулы/названия: А) сильного основания; Б)
основной соли; В) одноосновной кислоты. Запишите в таблицу номера ячеек, в
которых расположены вещества, под соответствующими буквами.

6.           
В двух пробирках находился раствор карбоната аммония. В
первуюпробирку добавили раствор вещества Х, а во вторую – раствор вещества Y. В
первой пробирке видимых признаков реакции не наблюдалось даже при нагревании, а
во второй выпал желтоватый осадок. Из предложенного перечня выберите вещества X
и Y, которые могут вступать в описанные реакции.

●    
1) NaOH

●    
2) CaCl2

●    
3) AgNO3

●    
4) K2SO4

●    
5) CuSO4

7.           
Установите соответствие между формулой вещества и реагентами,
скаждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

8.           
Установите соответствие между исходными веществами,вступающими в
реакцию, и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к
каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию,
обозначенную цифрой.

10.        
Установите соответствие между названием гомологического ряда иего
общей формулой: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

11.        
Из предложенного перечня выберите два межклассовых
изомера.Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) пентанон-3 ● 2)
пентанол-1

●    
3) 3-метилбутанон

●    
4) пентановая кислота

●    
5) этилизопропиловый эфир

12.        
Из предложенного перечня выберите все вещества, которые приопределённых
условиях могут быть восстановлены до первичного спирта. Запишите номера
выбранных ответов.

●    
1) ацетон

●    
2) масляная кислота

●    
3) фенол

●    
4) этилацетат

●    
5) 2-метилпропаналь

13.        
Из предложенного перечня выберите два вещества, которыепроявляют
более сильные основные свойства, чем аммиак. Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) нитробензол

●    
2) 1,2-диаминоэтан

●    
3) анилин

●    
4) пиридин

●    
5) диметиламин

14.        
Установите соответствие между схемой реакции и веществом
Х,принимающим в ней участие: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

15.        
Установите соответствие между реагирующими веществами
иуглеродсодержащим продуктом, который образуется при взаимодействии этих
веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую
позицию, обозначенную цифрой.

17.  Из
предложенного перечня выберите все реакции присоединения.Запишите номера
выбранных ответов.

●    
1) взаимодействие хлорэтана со спиртовым раствором щёлочи

●    
2) взаимодействие циклопропана с бромом

●    
3) взаимодействие пентана с бромом на свету

●    
4) взаимодействие бутадиена с хлороводородом

●    
5) димеризация ацетилена в присутствии катализатора

18.  Из
предложенного перечня выберите все реакции, скоростькоторых зависит от
давления. Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) взаимодействие хлора с раствором щёлочи

●    
2) растворение железа в соляной кислоте

●    
3) восстановление оксида меди(II) водородом

●    
4) нитрование бензола

●    
5) горение алюминия в кислороде

19.  Установите
соответствие между схемойокислительно-восстановительной реакции и степенью
окисления элемента-восстановителя: к каждой позиции, обозначенной буквой,
подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

20.  Установите
соответствие между формулой вещества и продуктамиэлектролиза водного раствора
или расплава этого вещества, выделившимися на инертных электродах: к каждой
позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную
цифрой.

21.  Для
веществ, приведённых в перечне, определите характер средыих водных растворов,
имеющих одинаковую молярную концентрацию. Запишите номера веществ в порядке
возрастания значения pH их водных растворов.

●    
1) K2SO4

●    
2) K2SO3

●    
3) KHSO4

●    
4) K2S

22.  Установите
соответствие между способом воздействия наравновесную систему CO3 2– (р-р) +
H2O(ж.)  HCO3 – (р-р) + OH– (р-р) – Q и направлением смещения равновесия при
этом воздействии: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

23.  В реакторе
постоянного объёма смешали азот и водород. Врезультате обратимой реакции: N2(г)
+ 3H2(г) ←→ 2NH3(г) в реакторе установилось равновесие. Исходная концентрация
азота была равна

1,0 моль/л, а равновесные концентрации водорода и
аммиака составили 2,0 моль/л и 0,8 моль/л, соответственно. Найдите равновесную
концентрацию азота (X) и исходную концентрацию водорода (Y). Выберите из списка
номера правильных ответов.

●    
1) 0,4 моль/л

●    
2) 0,6 моль/л

●    
3) 0,8 моль/л

●    
4) 1,2 моль/л

●    
5) 2,4 моль/л

●    
6) 3,2 моль/л

24.  Установите
соответствие между названием вещества и признакомреакции, который наблюдается
при взаимодействии вещества с водным раствором аммиака: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

25.  Установите
соответствие между смесью веществ и методом еёразделения: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

26.  При
охлаждении 200 г раствора гидрокарбоната аммония выпалосадок – безводная соль.
Раствор над осадком имел массу 150 г и содержал 18 % соли по массе. Найдите
массовую долю (в %) соли в исходном растворе. (Запишите число с точностью до
десятых.)

27.  Горение
угарного газа описывается термохимическим уравнением: CO(г) + 1/2O2(г) = CO2(г)
+ 284 кДж Сколько литров кислорода (н. у.) потребуется для получения 213 кДж
теплоты сжиганием угарного газа? (Запишите число с точностью до десятых.)

28.  Сколько
килограммов бутадиена-1,3 можно получить из 20 кг 96 %-го этанола, если выход в
реакции Лебедева составляет 71 %? (Ответ запишите с точностью до целых.)

29.  Из предложенного
перечня выберите вещества, между которымиокислительно-восстановительная реакция
протекает с изменением цвета раствора. В ответе запишите уравнение только одной
из возможных окислительновосстановительных реакций с участием выбранных
веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

30.  Из
предложенного перечня веществ выберите вещества, которыевступают в реакцию
ионного обмена с выделением газа. Запишите молекулярное, полное и сокращённое
ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

31.  Серебро
растворили в разбавленной азотной кислоте. Черезполученный раствор пропустили
сероводород, из раствора выпал чёрный осадок. Осадок отфильтровали и прокалили
на воздухе. Газ, выделившийся при прокаливании, поглотили известковой водой, в
результате из раствора выпал осадок. Напишите молекулярные уравнения четырёх
описанных реакций.

32.  Напишите
уравнения реакций, с помощью которых можноосуществить следующие превращения:
С3H6 → C3H6Br2 → X1 → пропандиовая кислота → X2 → C2H3OCl При написании
уравнений реакций указывайте преимущественно образующиеся продукты, используйте
структурные формулы органических веществ.

33.  Органическое
вещество X относится к ароматическим соединениям и проявляет слабые основные
свойства. Оно реагирует с одним эквивалентом хлороводорода, образуя вещество,
содержащее 27,4 % хлора и 10,8 % азота по массе. Вещество X окисляется
перманганатом калия, не реагирует с бромной водой и азотистой кислотой. На
основании данных условия задачи: 1) проведите необходимые вычисления
(указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин) и
установите молекулярную формулу вещества X; 2) составьте возможную структурную
формулу вещества X, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его
молекуле; 3) напишите уравнение реакции вещества X с горячим водным раствором
перманганата калия (в уравнении используйте структурные формулы органических
веществ).

34.  Навеску хлорида
фосфора(V) растворили в 50 мл горячей воды.

Для полной нейтрализации полученного раствора
потребовалось 190 г

3,6 %-го раствора гидроксида
бария. Выпавший осадок отфильтровали. Рассчитайте массу осадка и массовую долю
соли в фильтрате. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в
условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы
измерения и обозначения искомых физических величин).

Вариант ХИ2210402 с ответами

Для выполнения заданий 1–3 используйте следующий ряд
химических элементов: 1) Na, 2) O, 3) Ar, 4) B, 5) Al Ответом в заданиях 1–3
является последовательность цифр, под которыми указаны химические элементы в
данном ряду.

1.           
Какие из указанных элементов имеют в первом возбуждённомсостоянии
конфигурацию внешнего уровня ns1 np2 ? Запишите номера выбранных элементов.

2.           
Из указанного ряда выберите три элемента, принадлежащие
одномупериоду Периодической системы, и расположите их в порядке уменьшения
первой энергии ионизации атома. Запишите в поле ответа номера выбранных
элементов в нужной последовательности.

3.           
Из указанного ряда выберите два элемента, способные
проявлятьотрицательную степень окисления. Запишите в поле ответа номера
выбранных элементов.

4.           
Из предложенного перечня выберите две частицы, в которых одиниз
элементов образует три ковалентные связи. Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) NH4 +

●    
2) SO3

●    
3) AlH4 –

●    
4) H3O+

●    
5) HCN

5.           
Среди предложенных формул/названий веществ, расположенных
впронумерованных ячейках, выберите формулы/названия: А) основного оксида; Б)
бескислородной кислоты; В) кислой соли. Запишите в таблицу номера ячеек, в
которых расположены вещества, под соответствующими буквами.

6.           
В двух пробирках находился раствор иодида алюминия. В
первуюпробирку добавили раствор вещества Х, а во вторую – раствор вещества Y. В
первой пробирке видимых признаков реакции не наблюдалось, а во второй выпал
белый осадок, при этом газ не выделялся. Из предложенного перечня выберите
вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.

●    
1) NH4Cl

●    
2) Pb(NO3)2

●    
3) K2CO3

●    
4) NH3

●    
5) (NH4)2S

7.           
Установите соответствие между формулой вещества и реагентами,
скаждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

8.           
Установите соответствие между исходными веществами,вступающими в
реакцию, и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к
каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию,
обозначенную цифрой.

10.        
Установите соответствие между названием гомологического ряда иего
общей формулой: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

11.        
Из предложенного перечня выберите два структурных
изомера.Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) пентандиол-2,3

●    
2) пропилацетат

●    
3) дипропиловый эфир

●    
4) циклопентанол

●    
5) 2-метилбутаналь

12.        
Из предложенного перечня выберите все вещества, при
гидролизекоторых в кислой среде образуется карбоновая кислота. Запишите номера
выбранных ответов.

●    
1) 2,2-дихлопропан

●    
2) уксусный ангидрид

●    
3) 1,1,1-трихлорэтан

●    
4) цианометан

●    
5) метоксибензол

13.        
Из предложенного перечня выберите два вещества, которыепроявляют
основные свойства, но являются более слабыми основаниями, чем аммиак. Запишите
номера выбранных ответов.

●    
1) пиррол

●    
2) пиридин

●    
3) триметиламин

●    
4) метилат натрия

●    
5) 2-метиланилин

14.        
Установите соответствие между схемой реакции и веществом
Х,принимающим в ней участие: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

15.        
Установите соответствие между реагирующими веществами
иорганическим продуктом, который преимущественно образуется при взаимодействии
этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую
позицию, обозначенную цифрой.

17.        
Из предложенного перечня выберите все реакции замещения.Запишите
номера выбранных ответов.

●    
1) взаимодействие 2-хлорпропана с водным раствором щёлочи

●    
2) взаимодействие фенола с разбавленной азотной кислотой

●    
3) нагревание 1,3-дибромпропана с цинком

●    
4) взаимодействие ацетона с водородом

●    
5) взаимодействие метиламина с хлорметаном

18.        
Из предложенного перечня выберите все реакции, скоростькоторых не
зависит от давления. Запишите номера выбранных ответов.

●    
1) горение серы в кислороде

●    
2) растворение алюминия в растворе щёлочи

●    
3) нейтрализация азотной кислоты гидроксидом бария

●    
4) изомеризация α-глюкозы в β-глюкозу

●    
5) взаимодействие аммиака и хлороводорода

19.        
Установите соответствие между
схемойокислительно-восстановительной реакции и степенью окисления
элемента-окислителя: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

20.        
Установите соответствие между формулой вещества и
продуктамиэлектролиза водного раствора или расплава этого вещества,
выделившимися на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой,
подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

21.        
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер средыих
водных растворов, имеющих одинаковую концентрацию (моль/л). Запишите номера
веществ в порядке уменьшения значения pH их водных растворов.

●    
1) NaHCO3

●    
2) NaI

●    
3) NaOH

●    
4) HI

23.        
В реакторе постоянного объёма смешали оксид серы(IV) и кислород.
В результате обратимой реакции: 2SO2(г) + O2(г) ←→ 2SO3(г) в реакторе
установилось равновесие. Исходная концентрация кислорода была равна 0,1 моль/л,
а равновесные концентрации оксида серы(VI) и оксида серы(IV) составили 0,08
моль/л и 0,12 моль/л, соответственно. Найдите равновесную концентрацию
кислорода (X) и исходную концентрацию оксида серы(IV) (Y). Выберите из списка
номера правильных ответов.

●    
1) 0,04 моль/л

●    
2) 0,06 моль/л

●    
3) 0,08 моль/л

●    
4) 0,12 моль/л

●    
5) 0,16 моль/л

●    
6) 0,2 моль/л

24.        
Установите соответствие между названием вещества и
признакомреакции, который наблюдается при взаимодействии вещества с
разбавленной соляной кислотой: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

25.        
Установите соответствие между смесью веществ и методом
еёразделения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую
позицию, обозначенную цифрой.

26.        
При охлаждении 400 г 70 %-го раствора нитрата аммония выпалосадок
– безводная соль. В образовавшемся растворе массовая доля нитрата аммония
снизилась до 60 %. Найдите массу осадка (в г). (Запишите число с точностью до
целых.)

27.        
Горение бутана описывается термохимическим уравнением: C4H10(г) +
6,5O2(г) = 4CO2(г) + 5H2O(ж) + 2880 кДж Сколько миллилитров углекислого газа
(н.у.) выделится в атмосферу при получении 360 Дж теплоты сжиганием бутана?
(Ответ запишите с точностью до десятых).

28.        
В результате тримеризации пропина объёмом 74 л (н. у.)
получилисмесь триметилбензолов общей массой 99 г. Рассчитайте общий выход (в %)
продуктов тримеризации. (Ответ запишите с точностью до целых.)

29.        
Из предложенного перечня выберите вещества, между
которымиокислительно-восстановительная реакция протекает с выделением газа и
изменением цвета раствора. В ответе запишите уравнение только одной из
возможных окислительновосстановительных реакций с участием выбранных веществ.
Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

30.        
Из предложенного перечня веществ выберите вещества,
которыевступают в реакцию ионного обмена с образованием осадка. Запишите
молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием
выбранных веществ.

31.        
Чёрное вещество, образовавшееся при прокаливании нитрата
меди,растворили в соляной кислоте. Через полученный раствор пропустили
сернистый газ, в результате выпал белый осадок, который растворяется в
аммиачной воде. Напишите молекулярные уравнения четырёх описанных реакций.

32.        
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можноосуществить
следующие превращения: C4H10O → бутен-2 → X1 → бутин-2 → X2 → C12H6O12 При
написании уравнений реакций указывайте преимущественно образующиеся продукты,
используйте структурные формулы органических веществ.

33.        
Органическое вещество X представляет собой бесцветную жидкость с
запахом аммиака. Оно реагирует с двумя эквивалентами бромоводорода, образуя
вещество, содержащее 72,1 % брома и 12,6 % азота по массе. Вещество X реагирует
с азотистой кислотой, при этом выделяется в 2 раза больше азота, чем при
сгорании X. На основании данных условия задачи:

●    
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения
и обозначения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу
вещества X;

●    
2) составьте структурную формулу вещества X, которая однозначно
отражает порядок связи атомов в его молекуле;

●    
3) напишите уравнение реакции вещества X с избытком гидроксида
калия (в уравнении используйте структурные формулы органических веществ).

34.        
Для полной нейтрализации раствора, полученноговзаимодействием
хлорангидрида серной кислоты SO2Cl2 со 100 мл горячей воды, потребовалось 380 г
2,7 %-го раствора гидроксида бария. Выпавший осадок отфильтровали. Рассчитайте
массу осадка и массовую долю соли в фильтрате. В ответе запишите уравнения
реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые
вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических
величин).

Скачать ответы и
решения для варианта

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

Понятие метаболизма

Метаболизм — совокупность всех химических реакций, протекающих в живом организме. Значение метаболизма состоит в создании необходимых организму веществ и обеспечении его энергией.

Выделяют две составные части метаболизма — катаболизм и анаболизм.

Составные части метаболизма

Процессы пластического и энергетического обмена неразрывно связаны между собой. Все синтетические (анаболические) процессы нуждаются в энергии, поставляемой в ходе реакций диссимиляции. Сами же реакции расщепления (катаболизма) протекают лишь при участии ферментов, синтезируемых в процессе ассимиляции.

Роль ФТФ в метаболизме

Энергия, высвобождающаяся при распаде органических веществ, не сразу используется клеткой, а запасается в форме высокоэнергетических соединений, как правило, в форме аденозинтрифосфата (АТФ). По своей химической природе АТФ относится к мононуклеотидам.

АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) — мононуклеотид, состоящий из аденина, рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты, соединяющихся между собой макроэргическими связями.

В этих связях запасена энергия, которая высвобождается при их разрыве:
АТФ + H₂O → АДФ + H₃PO₄ + Q₁
АДФ + H₂O → АМФ + H₃PO₄ + Q₂
АМФ + H₂O → аденин + рибоза + H₃PO₄ + Q₃,
где АТФ — аденозинтрифосфорная кислота; АДФ — аденозиндифосфорная кислота; АМФ — аденозинмонофосфорная кислота; Q₁ = Q₂ = 30,6 кДж; Q₃ = 13,8 кДж.
Запас АТФ в клетке ограничен и пополняется благодаря процессу фосфорилирования. Фосфорилирование — присоединение остатка фосфорной кислоты к АДФ (АДФ + Ф → АТФ). Он происходит с разной интенсивностью при дыхании, брожении и фотосинтезе. АТФ обновляется чрезвычайно быстро (у человека продолжительность жизни одной молекулы АТФ менее 1 мин).
Энергия, накопленная в молекулах АТФ, используется организмом в анаболических реакциях (реакциях биосинтеза). Молекула АТФ является универсальным хранителем и переносчиком энергии для всех живых существ.

Энергетический обмен

Энергию, необходимую для жизнедеятельности, большинство организмов получают в результате процессов окисления органических веществ, то есть в результате катаболических реакций. Важнейшим соединением, выступающим в роли топлива, является глюкоза.
По отношению к свободному кислороду организмы делятся на три группы.

Классификация организмов по отношению к свободному кислороду

У облигатных аэробов и факультативных анаэробов в присутствии кислорода катаболизм протекает в три этапа: подготовительный, бес- кислородный и кислородный. В результате органические вещества распадаются до неорганических соединений. У облигатных анаэробов и факультативных анаэробов при недостатке кислорода катаболизм протекает в два первых этапа: подготовительный и бескислородный. В результате образуются промежуточные органические соединения, еще богатые энергией.

Этапы катаболизма

1. Первый этап — подготовительный — заключается в ферментативном расщеплении сложных органических соединений на более простые. Белки расщепляются до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, полисахариды — до моносахаридов, нуклеиновые кислоты — до нуклеотидов. У многоклеточных организмов это происходит в желудочно-кишечном тракте, у одноклеточных — в лизосомах под действием гидролитических ферментов. Высвобождающаяся при этом энергия рассеивается в виде теплоты. Образовавшиеся органические соединения либо подвергаются дальнейшему окислению, либо используются клеткой для синтеза собственных органических соединений.
2. Второй этап — неполное окисление (бескислородный) — заключается в дальнейшем расщеплении органических веществ, осуществляется в цитоплазме клетки без участия кислорода. Главным источником энергии в клетке является глюкоза. Бескислородное, неполное окисление глюкозы называется гликолизом. В результате гликолиза одной молекулы глюкозы образуется по две молекулы пировиноградной кислоты (ПВК, пируват) CH₃COCOOH, АТФ и воды, а также атомы водорода, которые связываются молекулой-переносчиком НАД⁺ и запасаются в виде НАД·Н.
Суммарная формула гликолиза имеет следующий вид:
C₆H₁₂O₆ + 2H₃PO₄ + 2АДФ + 2НАД+ → 2C₃Н₄O₃ + 2H₂O + 2АТФ + 2НАД·Н.
Далее при отсутствии в среде кислорода продукты гликолиза (ПВК и НАД·Н) перерабатываются либо в этиловый спирт — спиртовое брожение (в клетках дрожжей и растений при недостатке кислорода)
CH₃COCOOH → СО₂ + СН₃СОН
СН₃СОН + 2НАД·Н → С₂Н₅ОН + 2НАД⁺,
либо в молочную кислоту — молочнокислое брожение (в клетках животных при недостатке кислорода)
CH₃COCOOH + 2НАД·Н → C₃Н₆O₃ + 2НАД⁺.
При наличии в среде кислорода продукты гликолиза претерпевают дальнейшее расщепление до конечных продуктов.
3. Третий этап — полное окисление (дыхание) — заключается в окислении ПВК до углекислого газа и воды, осуществляется в митохондриях при обязательном участии кислорода.
Он состоит из трёх стадий:
А) образование ацетилкоэнзима А;
Б) окисление ацетилкоэнзима А в цикле Кребса;
В) окислительное фосфорилирование в электронотранспортной цепи.

А. На первой стадии ПВК переносится из цитоплазмы в митохондрии, где взаимодействует с ферментами матрикса и образует 1) диоксид углерода, который выводится из клетки; 2) атомы водорода, которые молекулами-переносчиками доставляются к внутренней мембране митохондрии; 3) ацетилкофермент А (ацетил-КоА).
Б. На второй стадии происходит окисление ацетилкоэнзима А в цикле Кребса. Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот, цикл лимонной кислоты) — это цепь последовательных реакций, в ходе которых из одной молекулы ацетил-КоА образуются 1) две молекулы диоксида углерода, 2) молекула АТФ и 3) четыре пары атомов водорода, передаваемые на молекулы-переносчики — НАД и ФАД. Таким образом, в результате гликолиза и цикла Кребса молекула глюкозы расщепляется до СО₂, а высвободившаяся при этом энергия расходуется на синтез 4 АТФ и накапливается в 10 НАД·Н и 4 ФАД·Н₂.
В. На третьей стадии атомы водорода с НАД·Н и ФАД·Н₂ окисляются молекулярным кислородом О₂ с образованием воды. Один НАД·Н способен образовывать 3 АТФ, а один ФАД·Н₂–2 АТФ. Таким образом, выделяющаяся при этом энергия запасается в виде ещё 34 АТФ.
Этот процесс протекает следующим образом. Атомы водорода концентрируются около наружной стороны внутренней мембраны митохондрии. Они теряют электроны, которые по цепи молекул-переносчиков (цитохромов) электронотранспортной цепи (ЭТЦ) переносятся на внутреннюю сторону внутренней мембраны, где соединяются с молекулами кислорода:
О₂ + е^— → О₂^—.
В результате деятельности ферментов цепи переноса электронов внутренняя мембрана митохондрий изнутри заряжается отрицательно (за счёт О₂^—), а снаружи — положительно (за счёт Н⁺), так что между её поверхностями создаётся разность потенциалов. Во внутреннюю мембрану митохондрий встроены молекулы фермента АТФ- синтетазы, обладающие ионным каналом. Когда разность потенциалов на мембране достигает критического уровня, положительно заряженные частицы H⁺ силой электрического поля начинают проталкиваться через канал АТФазы и, оказавшись на внутренней поверхности мембраны, взаимодействуют с кислородом, образуя воду:
1/2О₂^— +2H⁺ → Н₂О.
Энергия ионов водорода H⁺, транспортирующихся через ионный канал внутренней мембраны митохондрии, используется для фосфорилирования АДФ в АТФ:
АДФ + Ф → АТФ.
Такое образование АТФ в митохондриях при участии кислорода называется окислительным фосфорилированием.
Суммарное уравнение расщепления глюкозы в процессе клеточного дыхания:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 38H₃PO₄ + 38АДФ → 6CO₂ + 44H₂O + 38АТФ.
Таким образом, в ходе гликолиза образуются 2 молекулы АТФ, в ходе клеточного дыхания — ещё 36 молекул АТФ, в целом при пол- ном окислении глюкозы — 38 молекул АТФ.

Пластический обмен

Пластический обмен, или ассимиляция, представляет собой совокупность реакций, обеспечивающих синтез сложных органических соединений из более простых (фотосинтез, хемосинтез, биосинтез белка и др.).

Гетеротрофные организмы строят собственные органические вещества из органических компонентов пищи. Гетеротрофная ассимиляция сводится, по существу, к перестройке молекул:
органические вещества пищи (белки, жиры, углеводы) → простые органические молекулы (аминокислоты, жирные кислоты, моносахариды) → макромолекулы тела (белки, жиры, углеводы).
Автотрофные организмы способны полностью самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических молекул, потребляемых из внешней среды. В процессе фото- и хемосинтеза происходит образование простых органических соединений, из которых в дальнейшем синтезируются макромолекулы:
неорганические вещества (СО₂, Н₂О) → простые органические молекулы (аминокислоты, жирные кислоты, моносахариды) → макромолекулы тела (белки, жиры, углеводы).

Фотосинтез

Фотосинтез — синтез органических соединений из неорганических за счёт энергии света. Суммарное уравнение фотосинтеза:

Фотосинтез протекает при участии фотосинтезирующих пигментов, обладающих уникальным свойством преобразования энергии солнечного света в энергию химической связи в виде АТФ. Фотосинтезирующие пигменты представляют собой белковоподобные вещества. Наиболее важным является пигмент хлорофилл. У эукариот фотосинтезирующие пигменты встроены во внутреннюю мембрану пластид, у прокариот — во впячивания цитоплазматической мембраны.
Строение хлоропласта очень похоже на строение митохондрии. Во внутренней мембране тилакоидов гран содержатся фотосинтетические пигменты, а также белки цепи переноса электронов и молекулы фермента АТФ-синтетазы.
Процесс фотосинтеза состоит из двух фаз: световой и темновой.
1. Световая фаза фотосинтеза протекает только на свету в мембране тилакоидов граны.
К ней относятся поглощение хлорофиллом квантов света, образование молекулы АТФ и фотолиз воды.
Под действием кванта света (hv) хлорофилл теряет электроны, переходя в возбуждённое состояние:

Эти электроны передаются переносчиками на наружную, то есть обращенную к матриксу поверхность мембраны тилакоидов, где накапливаются.
Одновременно внутри тилакоидов происходит фотолиз воды, то есть её разложение под действием света:

Образующиеся электроны передаются переносчиками к молекулам хлорофилла и восстанавливают их. Молекулы хлорофилла возвращаются в стабильное состояние.
Протоны водорода, образовавшиеся при фотолизе воды, накапливаются внутри тилакоида, создавая Н⁺-резервуар. В результате внутренняя поверхность мембраны тилакоида заряжается положительно (за счёт Н⁺), а наружная — отрицательно (за счёт е^—). По мере накопления по обе стороны мембраны противоположно заряженных частиц нарастает разность потенциалов. При достижении критической величины разности потенциалов сила электрического поля начинает проталкивать протоны через канал АТФ-синтетазы. Выделяющаяся при этом энергия используется для фосфорилирования молекул АДФ:
АДФ + Ф → АТФ.

Образование АТФ в процессе фотосинтеза под действием энергии света называется фотофосфорилированием.
Ионы водорода, оказавшись на наружной поверхности мембраны тилакоида, встречаются там с электронами и образуют атомарный водород, который связывается с молекулой-переносчиком водорода НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат):
2Н⁺ + 4е^– + НАДФ⁺ → НАДФ·Н₂.
Таким образом, во время световой фазы фотосинтеза происходят три процесса: образование кислорода вследствие разложения воды, синтез АТФ и образование атомов водорода в форме НАДФ·Н₂. Кислород диффундирует в атмосферу, а АТФ и НАДФ·Н₂ участвуют в процессах темновой фазы.
2. Темновая фаза фотосинтеза протекает в матриксе хлоропласта как на свету, так и в темноте и представляет собой ряд последовательных преобразований СО₂, поступающего из воздуха, в цикле Кальвина. Осуществляются реакции темновой фазы за счёт энергии АТФ. В цикле Кальвина СО₂ связывается с водородом из НАДФ·Н₂ с образованием глюкозы.
В процессе фотосинтеза кроме моносахаридов (глюкоза и др.) синтезируются мономеры других органических соединений — аминокислоты, глицерин и жирные кислоты. Таким образом, благодаря фотосинтезу растения обеспечивают себя и всё живое на Земле необходимыми органическими веществами и кислородом.
Сравнительная характеристика фотосинтеза и дыхания эукариот представлена в таблице.

Сравнительная характеристика фотосинтеза и дыхания эукариот

Генетическая информация у всех организмов хранится в виде определённой последовательности нуклеотидов ДНК (или РНК у РНК-содержащих вирусов). Прокариоты содержат генетическую информацию в виде одной молекулы ДНК. В эукариотических клетках генетический материал распределён в нескольких молекулах ДНК, организованных в хромосомы.
ДНК состоит из кодирующих и некодирующих участков. Кодирующие участки кодируют РНК. Некодирующие области ДНК выполняют структурную функцию, позволяя участкам генетического материала упаковываться определённым образом, или регуляторную функцию, участвуя во включении генов, направляющих синтез белка.
Кодирующими участками ДНК являются гены. Ген — участок молекулы ДНК, кодирующей синтез одной мРНК (и соответственно полипептида), рРНК или тРНК.
Участок хромосомы, где расположен ген называется локусом. Совокупность генов клеточного ядра представляет собой генотип, совокупность генов гаплоидного набора хромосом — гено́м, совокупность генов внеядерных ДНК (митохондрий, пластид, цитоплазмы) — плазмон.
Реализация информации, записанной в генах, через синтез белков называется экспрессией (проявлением) генов. Генетическая информация хранится в виде определённой последовательности нуклеотидов ДНК, а реализуется в виде последовательности аминокислот в белке. Посредниками, переносчиками информации выступают РНК. То есть реализация генетической информации происходит следующим образом:
ДНК → РНК → белок.
Этот процесс осуществляется в два этапа:
1) транскрипция;
2) трансляция.

Транскрипция (от лат. transcriptio — переписывание) — синтез РНК с использованием ДНК в качестве матрицы. В результате образуются мРНК, тРНК и рРНК. Процесс транскрипции требует больших затрат энергии в виде АТФ и осуществляется ферментом РНК-полимеразой.

Одновременно транскрибируется не вся молекула ДНК, а лишь отдельные её отрезки. Такой отрезок (транскриптон) начинается промотором — участком ДНК, куда присоединяется РНК-полимераза и откуда начинается транскрипция, а заканчивается терминатором — участком ДНК, содержащим сигнал окончания транскрипции. Транскриптон — это ген с точки зрения молекулярной биологии.
Транскрипция, как и репликация, основана на способности азотистых оснований нуклеотидов к комплементарному связыванию. На время транскрипции двойная цепь ДНК разрывается, и синтез РНК осуществляется по одной цепи ДНК.

В процессе транскрипции последовательность нуклеотидов ДНК переписывается на синтезирующуюся молекулу мРНК, которая выступает в качестве матрицы в процессе биосинтеза белка.
Гены прокариот состоят только из кодирующих нуклеотидных последовательностей.

Гены эукариот состоят из чередующихся кодирующих (экзонов) и некодирующих (интронов) участков.

После транскрипции участки мРНК, соответствующие интронам, удаляются в ходе сплайсинга, являющегося составной частью процессинга.

Процессинг — процесс формирования зрелой мРНК из её предшественника пре-мРНК. Он включает два основных события. 1.Присоединение к концам мРНК коротких последовательностей нуклеотидов, обозначающих место начала и место конца трансляции. Сплайсинг — удаление неинформативных последовательностей мРНК, соответствующих интронам ДНК. В результате сплайсинга молекулярная масса мРНК уменьшается в 10 раз.
Трансляция (от лат. translatio — перевод) — синтез полипептидной цепи с использованием мРНК в роли матрицы.

В трансляции участвуют все три типа РНК: мРНК является информационной матрицей; тРНК доставляют аминокислоты и узнают кодоны; рРНК вместе с белками образуют рибосомы, которые удерживают мРНК, тРНК и белок и осуществляют синтез полипептидной цепи.

Этапы трансляции

Реакции матричного синтеза. К реакциям матричного синтеза относятся

• самоудвоение ДНК (репликация);
• образование мРНК, тРНК и рРНК на молекуле ДНК (транскрипция);
• биосинтез белка на мРНК (трансляция).

Все эти реакции объединяет то, что молекула ДНК в одном случае или молекула мРНК в другом выступают в роли матрицы, на которой происходит образование одинаковых молекул. Реакции матричного синтеза являются основой способности живых организмов к воспроизведению себе подобных.
Регуляция экспрессии генов. Тело многоклеточного организма построено из разнообразных клеточных типов. Они отличаются структурой и функциями, то есть дифференцированы. Различия проявляются в том, что помимо белков, необходимых любой клетке организма, клетки каждого типа синтезируют ещё и специализированные белки: в эпидермисе образуется кератин, в эритроцитах — гемоглобин и т. д. Клеточная дифференцировка обусловлена изменением набора экспрессируемых генов и не сопровождается какими-либо необратимыми изменениями в структуре самих последовательностей ДНК.

Энергетический обмен.

1. 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.

1. 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

1. 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.

1. 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.

1. 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

1. 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.

1. 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.