Какими специфическими свойствами характеризуются биополимеры

Задания компетентностного характера по теме

«Химический состав клетки»

9 класс

Составитель:

Вербовая Жанна Александровна,

учитель биологии ГСУВУ «Кемеровская

специальная общеобразовательная школа»

Сопоставление биологических объектов на клеточном уровне организации жизни (задания В6)

1. Установите соответствие между химическими элементами и группами, к которым они относятся.

Химические элементы

группа

А) медь

Б) азот

В) железо

Г) селен

Д) фтор

Е) хлор

1) макроэлементы

2) микроэлементы

А

Б

В

Г

Д

Е

2. Установите соответствие между органическими веществами и особенностью строения их молекул.

Органические вещества

Строение молекул

А) глицерин

Б) миоглобин

В) т-РНК

Г) АТФ

Д) крахмал

Е) фруктоза

1. полимер

2. мономер

А

Б

В

Г

Д

Е

3. Установите соответствие между особенностями и молекулами, для которых они характерны.

Особенности

Молекулы

А) мономер

Б) углевод рибоза

В) двухцепочечный полимер

Г) функция: энергетическая

Д) углевод дезоксирибоза

Е) функция: сохранения и передача наследственной информации

1. АТФ

2. ДНК

А

Б

В

Г

Д

Е

4. Установите соответствие между особенностями и молекулами, для которых они характерны.

Особенности

Молекулы

А) хорошо растворяются в воде

Б) имеют сладкий вкус

В) сладкий вкус отсутствует

Г) глюкоза, рибоза, фруктоза

Д) в воде нерастворимы

Е) крахмал, гликоген, хитин

1. моносахариды

2. полисахариды

А

Б

В

Г

Д

Е

5. Установите соответствие между особенностями и молекулами, для которых они характерны.

Особенности

Молекулы

А) две спирально закрученные цепи

Б) одиночный полимер

В) функции: структурная, транспортная

Г) функции: сохранения и передача наследственной информации

Д) способна к редупликации

Е) неспособна к самоудвоению

1) ДНК

2) РНК

А

Б

В

Г

Д

Е

6. Установите соответствие между особенностями и молекулами, для которых они характерны.

Особенности

Молекулы

А) полимер, состоящий из аминокислот

Б) разнообразны по строению, свойствам и функциям

В) полимер, состоящий из нуклеотидов

Г) различают два типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК

Д) основная функция: хранение и передача наследственной информации

Е) способны к денатурации

1) нуклеиновые кислоты

2) белки

А

Б

В

Г

Д

Е

7. Установите соответствие между особенностями и молекулами, для которых они характерны.

Особенности

Молекулы

А) полимеры, состоящий из аминокислот

Б) органические соединения, состоящие из одной или многих молекул простых сахаров

В) практически нерастворимы в воде

Г) имеют 4 уровня организации молекул

Д) подразделяются на две группы: простые (моно-и дисахариды) и сложные (полисахариды)

Е) для молекул характерно наличие гидрофильной головки и гидрофобного хвоста

1. углеводы

2. липиды

3. белки

А

Б

В

Г

Д

Установление последовательности (задания В7)

1. Установите последовательность основных этапов научного исследования.

А) выдвижение гипотезы

Б) проверка прогнозов

В) сбор фактов и формирование проблемы

Г) получение новых фактов

Д) построение теории

Е) экспериментальная проверка гипотезы

2. Установите последовательность действий при рассматривании готовых микропрепаратов под микроскопом.

А) направить свет зеркала в отверстие предметного столика

Б) закрепить микропрепарат клеммами

В) рассмотреть микропрепарат в целом

Г) глядя в окуляр, поднимать и опускать тубус до появления четкого изображения объекта

Д) поместить готовый микропрепарат на предметный столик

Г) рассмотреть отдельные детали изучаемого микропрепарата

Применение биологических знаний в практических ситуациях

(практико – ориентированные задания С1)

Дать краткий свободный ответ

1. Одним из наиболее древних методов биологии является описательный. Используется ли этот метод в настоящее время? Обоснуйте ответ.

2. Каково значение микроэлементов для живых организмов? Приведите примеры.

3. Какие процессы жизнедеятельности организмов обеспечивает такое свойство воды, как высокая сила поверхностного натяжения?

4. В живых клетках содержится 70% воды. При замерзании воды может вызвать гибель организмов. Объясните, почему это может произойти. Почему же зимой не погибают растения и хладнокровные животные при охлаждении их тела ниже 0С?

5. С какой целью в некоторых регионах на Алтае, Кемеровской области, в Приморье, Ростовской области- врачи рекомендуют пищу подсаливать йодированной солью, употреблять морепродукты (рыбу, морскую капусту)? Поясните.

6. Почему в жаркую погоду или при работе в жарких цехах рекомендуется пить минеральную или подсоленную воду?

7. Какие процессы жизнедеятельности организмов обеспечивают такие свойства воды, как высокая удельная теплоемкость и высокая теплопроводность?

8. Какими специфическими свойствами характеризуются биополимеры? Приведите примеры, Ответ поясните.

9. Известно, что при температурах близких к 0С, скорость биохимических реакций замедляется до минимума. Как это свойство ферментов использует человек в пищевой промышленности и медицине?

10. Какие функции выполняют различные РНК? Где они синтезируются?

11. К каким последствиям приводит денатурации белков? Каковы причины денатурации?

12. Почему при отсутствии в рационе белков, даже при достаточной калорийности пищи, наблюдаются остановка роста, изменение состава крови и др.? Ответ поясните.

13. Исследователю для анализа предложено два вещества, и он точно знает, что одно их них крахмал, а другое – глюкоза. Какими способами он может точно установить, где крахмал, а где глюкоза?

14. Имеется пять аминокислот – А, В, С, Д, F. Сколько вариантов полипептидных цепей, состоящих из 7 аминокислот, можно построить из этих аминокислот? Будут ли эти полипептиды обладать одинаковыми свойствами и выполнять одинаковые функции? Ответ поясните.

15. При поступлении большого количества углеводов с пищей уровень глюкозы повышается незначительно. При голодании, когда глюкоза в организм не поступает, а ее расходование в клетках продолжается, уровень глюкозы в крови практически не изменяется. Объясните физиологию приведенных явлений.

16. Крохотные птицы колибри питаются нектаром цветков или мелкими насекомыми. За день они съедают корма в два раза больше по сравнению с массой тела. С наступлением сумерек колибри садятся на ветки деревьев и впадают в оцепенение. Объясните, в чем состоит физиологический смысл таких приспособлений.

17. Какими способами растения защищаются от действия протеаз-ферментов, расщепляющих белки?

18. Объясните, почему сильное «цветение» воды в прудах и озерах сопровождается замором рыбы?

19. Преступник, чтобы скрыть следы преступления, сжег окровавленную одежду жертвы. Судебно-медицинский эксперт установил наличие крови на одежде. Как это было сделано?

Работа с текстом и рисунками

ЗаданияС2

1.Строение молекулы какого мономера изображено на рисунке? Что обозначено цифрами 1-3? В состав какого биополимера входит данный мономер?

1 2 3

2.Назовите молекулу, изображенную на схеме. Какую функцию выполняет это вещество? Что обозначено буквами А, Б, В?

А Б В

Задания С3

3.Найдите ошибки в приведенном ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей.

2. При этом аденин образует три водородные связи с тимином, а гуанин – две водородные связи с цитозином.

3. Молекулы ДНК прокариот линейные, а эукариот – кольцевые.

4. Функции ДНК: хранение и передача наследственной информации.

5. Молекулы ДНК, в отличие от молекулы РНК, не способна к репликации.

4.Найдите ошибки в приведенном ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Большое значение в строении и жизнедеятельности организмов имеют белки.

2. Это биополимеры, мономерами которых являются азотистые основания.

3. Белки входят в состав плазматической мембраны.

4. Многие белки выполняют в клетке ферментативную функцию.

5. В молекулах белка зашифрована наследственная информация о признаках организма.

6. Молекулы белка и т-РНК входят в состав рибосом.

5.Найдите ошибки в приведенном ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Нуклеиновые кислоты являются разветвленными полимерами.

2. Мономерами нуклеиновых кислот являются триплеты.

3. Д.Уотсон и Ф Крик в 1953 г. Создали модель структуры молекулы ДНК.

4. В клетках содержатся нуклеиновые кислоты двух видов: ДНК и РНК.

5. Нуклеиновые кислоты способны к репликации.

6. ДНК – хранитель наследственной информации, РНК – принимает участие в синтезе белка.

6.Найдите ошибки в приведенном ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Среди органических компонентов клетки самым важным являются белки.

2. Белки – высокомолекулярные органические соединения, состоящие из мономеров – азотистых оснований.

3. Между мономерами белковой молекулы образуются водородные связи (первичная структура).

4. Белки входят в состав мембран, могут выполнять каталитическую, сигнальную и регуляторную функции.

5. В белках хранится наследственная информация о признаках и свойствах организма.

6. Молекулы белка входят в состав хромосом и рибосом.

Задания С4

7. Заполните пропуски в тексте.

В клетках имеются_______типа нуклеиновых кислот – ___________ и ___________. Эти биополимеры состоят из _______________, называемых______________. Каждый нуклеотид состоит из ______ компонентов. В состав ДНК входят следующие нуклеотиды _________, _________, ________, ________.

В состав РНК входят нуклеотиды ________,________,________,_______,________.

8. Заполните пропуски в тексте.

Химические соединения, состоящие из ____________________,

называют полимерами. К биополимерам относятся___________,

____________,________. Мономерами белков являются___________, углеводов____________, ДНК и РНК_____________.

Решение задач по цитологии на применение знаний в новой ситуации (дать полный развернутый ответ) Задания С5

1. В одной молекуле ДНК нуклеотиды с цитозином (Ц) составляют 11% от общего числа нуклеотидов. Определите количество (%) нуклеотидов с гуанином (Г), аденином (А), тимином (Т) в отдельности в молекуле ДНК. Объясните полученные результаты.

2. Фрагмент матричной цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: – ГАЦЦГАТТЦАГАЦАЦ –

Определите последовательность нуклеотидов и-РНК, антикодоны т-РНК и соответствующую последовательность аминокислот фрагмента молекулы полипептида, используя таблицу генетического кода.

Работа с таблицами и графиками

1. Прочитать текст учебника. Подобрать признаки для сравнения нуклеиновых кислот – ДНК и РНК. Заполнить таблицу.

Признаки для сравнения

ДНК

РНК

1.

2.

2. Объясните график зависимости скорости ферментной реакции от концентрации субстрата.

3. Объясните график зависимости фермента амилазы слюны от рН среды.

Активность

pH

3. Объясните график зависимости фермента амилазы слюны от температуры.

Ответы и комментарии

Часть В (задания В6) Часть В (задания В7)

1. 211221 1) ДБАГВЕ

2. 211212 2) ВАЕГБД

3. 112122

4. 112122

5. 122112

6. 221112

7. 312312

Часть С (задания С1)

№ вопроса

Ответ

1

1. Да, используется;

2. Современные научные исследования с использованием новейших приборов и аппаратов состоят из нескольких этапов, первый из которых это наблюдение и сбор фактов (описательный), на их основе выдвигают гипотезу, а затем экспериментально ее проверяют.

2

1. Микроэлементы входят в состав ферментов, гормонов, витаминов; например, йод – в состав тироксина (гормона щитовидной железы), кобальт – в состав витамина В12;

2. Регулируют процессы усвоения других микроэлементов; например, марганец улучшает усвоение меди, фтор – стронция.

3

1. Восходящий и нисходящий транспорт веществ в растениях, движение крови в сосудах у животных;

2. Мелкие организмы, например, клоп-водомерка удерживается на поверхности воды.

4

1. При замерзании вода расширяется и может разорвать клеточные структуры, что приводит к гибели организм;

2. Растворенные в воде органические и минеральные вещества снижают температуру замерзания воды, а у некоторых организмов синтезируются особые вещества-анифризы.

5

1. Йодированная соль и морепродукты – источник йода, который входит в состав гормона щитовидной железы – тироксина;

2. В этих районах снижено в почве содержание йода и у людей наблюдается эндемический зоб (разрастание щитовидной железы). Эти продукты способствуют профилактике заболевания.

6

1. При повышенной температуре усиливается потоотделение с целью предохранения от перегрева;

2. С потом теряется значительная часть минеральных солей, минеральная и подсоленная вода компенсируют потери.

7

1. Высокая удельная теплоемкость защищает ткани растений и животных от быстрого и сильного повышения температуры;

2. Высокая теплопроводность обеспечивает равномерное распределение тепла по организму, устраняет риск локальных «горячих точек», которые могут привести к повреждению структур клетки.

8

1. Кооперативность – тесная взаимосвязь всех функциональных групп, например, связывание молекулы кислорода с белком эритроцитов – гемоглобином;

2. Способность образовывать интерполимерные комплексы, которые возникают между частями молекулы или между разными молекулами, например, синтез белков, нуклеиновых кислот, реакции иммунитета, регуляция обмена веществ и др.

9

1. Быстрое замораживание продуктов предохраняет от порчи, т.к. микроорганизмы неспособны размножаться их ферменты инактивированы и не вызывают разложения пищевых продуктов;

2. Консервация органов перед пересадкой; семенной материал и яйцеклетки для экстракорпорального оплодотворения.

10

1. Все виды РНК (и-РНК, т-РНК, р-РНК) синтезирутся в ядре на ДНК;

2. и-РНК переносит информацию о структуре белка от ДНК к рибосоме,

т-РНК – переносит аминокислоты к рибосоме, р-РНК –входит в состав рибосомы

11

1. Денатурация – утрата белковой молекулой своей структуры, что ведет к потере свойств белка и способности выполнять свои функции;

2. Причина –высокая температура, действие сильных кислот и щелочей, тяжелых металлов, органических растворителей, УФО, радиация.

12

1. Основная функция белков – строительная, при их отсутствии в рационе она выполнятся не может;

2. Организм строит свои собственные белки только из аминокислот.

13

1. Крахмал не растворим в воде и не имеет сладкого вкуса, т.к. он полисарид, а глюкоза – моносахарид;

2. Йод является индикатором крахмала, если капнуть в оба раствора йодом, если раствор синеет, то это крахмал.

14

1. 78125 вариантов полипептидных цепей;

2. Свойства и функции будут разными, т.к зависит от последовательности аминокислот в полипептиде.

15

1. Излишки глюкозы в клетках печени и мышцах превращаются в животный крахмал- гликоген (запасное питательное вещество);

2. При голодании недостаток глюкозы восполняется за счет синтеза глюкозы из других питательных веществ, например, белков.

16

1. За счет питания восполняется затраченная энергия на полет и поиски пищи;

2. В состоянии оцепенения температура тела опускается, что уменьшает теплоотдачу и трата энергии снижается.

17

1. Протеазы находятся в лизосомах и выходят в цитоплазму только по сигналу, например, осенью для обеспечения листопада, когда необходимо разрушить клетки отделительного слоя в черешке листа;

2. В клетках синтезируются ингибиторы , которые не даютпротеазам выполнять свои функции.

18

1. «Цветение» воды вызывают сине-зеленые водоросли (цианобактерии), а они ядовиты;

2. При фотосинтезе водоросли выделяют кислород, но его не хватает живым организмам, т.к. в хорошо прогретой воде растворимость кислорода резко снижается и он выделяется в атмосферу виде пузырьков.

19

1. После сгорания в пепле остаются химические элементы, которые входили в состав сгоревшего объекта;

2. В состав эритоцитов-красных клеток крови- входит гемоглобин, который содержи железо; если в пепле эксперт обнаружил повышенное содержание железа , следовательно , на одежде была кровь.

Часть С2

1. Молекула тимидилового нуклеотида;

1 – азотистое основание – тимин; 2 – углевод дезоксирибоза; 3 – остаток фосфорной кислоты.

2. АТФ. Источник энергии.

1 – азотистое основание – аденин; 2 – углевод- рибоза; 3 –три остатка фосфорной кислоты.

Часть С3

№ задания

№ вопроса

Правильный ответ

3

2

3

5

• между аденином и тимином образуется две водородные связи, а между гуанином и цитозином –три водородные связи.

• У прокариот – кольцевая ДНК, а у эукариот – линейная.

• Молекула ДНК способна к самоудвоению

4

2

5

6

• Мономерами белков являются аминокислоты.

• Наследственная информация о признаках организма зашифрована в молекулах ДНК

• В входят состав рибосом входят р-РНК, а не

Т-РНК.

5

1

2

5

• Нуклеиновые кислоты являются линейными биополимерами.

• Мономерами нуклеиновых кислот являются нуклеотиды.

• К редупликации способна только ДНК.

6

2

3

5

• Мономерами белков являются аминокислоты.

• Между мономерами белка (аминокислотами) возникают прочные ковалентные пептидные связи.

• Наследственная информация о признаках и свойствах организма хранится в ядре молекул ДНК

Часть С4

7.

• Два;

• РНК И ДНК;

• Мономеров;

• Нуклеотидами;

• Трех;

• Аденин, тимин, гуанин, цитозин;

• Аденин, тимин, гуанин, цитозин, урацил.

8.

• Мономеров;

• Углеводы, нуклеиновые кислоты, белки;

• Аминокислоты, глюкоза, нуклеотиды.

Часть С5

Задание 1.

1. аденин комплементарен тимину, а гуанини –цитозину, следовательно, по правилу Чаргаффа количество комплементарных нуклеотидов одинаково;

2. Ц=Г=11%;

3. А+Т=100% – 22%=78%; А=Т +78%:2=39%

Задание 2.

1. последовательность нуклеотидов на и-РНК:

ЦУГ-ГЦУ-ААГ-УЦУ-ГУГ;

2. антикодоны т-РНК: ГАЦ-ЦГА-УУЦ-АГА-ЦАЦ;

3. последовательность аминокислот: лей-ала-лиз-сер-вал.

ЛИТЕРАТУРА

1. Акимов С.С., Ахмалишева А.,Х., Хренов А.В. Биология в таблицах, схемах, рисунках. М.: Лист, 1996.

2. Беркинблит М.Б., Глаголев С.М., Голубева М.В. Биология в вопросах и ответах: Учебное пособие. – М.: МИРОС – Междунар.отношения, 1985.

3. Воронина Г.А. Школьные олимпиады. Биология 6-9 классы. – М.: Айрис-пресс, 2007.

4. Кириленко А.А. Молекулярная биология. Сборник заданий для подготовги к ЕГЭ: уровни А, В и С: учебно-методическое пособие – Ростов н/д: Легион, 2012.

5. Лернер Г.И. Уроки биологии. Общая биология. 10-11 классы. Тесты, вопросы, задачи:Учебное пособие. – М.: Эксмо, 2005.

6. Лемеза Н. А., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. М.: Рольф, Айрис-пресс, 1999.