Энергетическое обеспечение клетки

Энергетическое обеспечение клетки

Информация

Добавить в ЗАКЛАДКИ

Поделиться:

Энергообеспечение клеток

Поступающая энергия требуется для осуществления жизненно важных процессов, но в первую очередь для химического синтеза веществ, используемых для построения и восстановления структур клетки и организма. Подчеркнем, что живые существа способны использовать только два вида энергии — световую (энергию излучения Солнца) и химическую (энергию связей химических соединений , содержащихся в пище). Этот признак и разделил живые организмы на фототрофы и хемотрофы.[ . ]

Фотосинтез. Солнечную энергию способны непосредственно использовать только клетки зеленых растений, одноклеточных водорослей, зеленых и пурпурных бактерий. За счет этой энергии они синтезируют органические соединения: углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты и др. Такой биосинтез, который происходит благодаря энергии света, и называют фотосинтезом. Отметим, что зеленый цвет фотосинтезирующих клеток зависит от наличия в них хлорофилла, поглощающего свет в красной и синей частях спектра и пропускающего лучи, которые дают при их смешении зеленый цвет. Некоторые водоросли и бактерии имеют и иные светопоглощающие пигменты, что придает им бурый, красный или пурпурный цвет.[ . ]

Часть синтезируемой при фотосинтезе глюкозы является источником энергии для всех последующих процессов жизнедеятельности растения, в том числе и едо роста (развития).[ . ]

Фотосинтезирующие клетки, захватывая диоксид углерода из атмосферы, взамен выделяют в нее кислород. Постепенное наполнение атмосферы кислородом привело к появлению клеток с энергетическим аппаратом нового типа. Они производили энергию вследствие окисления органических соединений, главным образом углеводов и жиров, при участии атмосферного кислорода в роли окислителя. В результате на Земле наступил важнейший этап в развитии жизни — этап кислородной или аэробной жизни.[ . ]

Таким образом, планетарная роль растений и иных фотосинтезирующих организмов чрезвычайно велика: 1) они превращают энергию солнечного света в энергию химических связей органических соединений. Последняя используется всеми остальными живыми существами планеты; 2) они поставляют в атмосферу кислород, который служит для окисления органических веществ и извлечения при помощи этого запасенной в них химической энергии аэробными клетками; 3) наконец, некоторые виды растений в содружестве (симбиозе) с азотфиксирующими бактериями (см. ниже) переводят атмосферный азот в состав молекул аммиака, его солей и органических азотсодержащих соединений.[ . ]

Хемосинтез. Сложные органические вещества для построения своих тел создают не только зеленые растения, но и бактерии, которые не содержат хлорофилла. Этот процесс — хемосинтез, осуществляется благодаря энергии, выделяющейся при химических реакциях окисления различных неорганических соединений: сероводорода, водорода, аммиака, оксида железа (II) и др. Образующаяся при этом энергия запасается в форме аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Хемосинтез открыл известный русский микробиолог С.Н. Виноградский.[ . ]

В качестве примера хемосинтеза рассмотрим окисление сероводорода и аммиака.[ . ]

Образовавшаяся энергия (Е’) также используется для осуществления синтеза органического вещества из диоксида углерода. В целом энергетический эффект окисления сероводорода до серной кислоты равен 666 кДж на каждый моль сероводорода.[ . ]

Указанный процесс сопровождается выделением 101 кДж. Отметим, что процесс нитрификации происходит в почве в огромных масштабах и служит для растений источником нитратов. Кстати говоря, жизнедеятельность бактерий представляет собой один из важнейших факторов плодородия почв.[ . ]

Урок 11. Фотосинтез

1. Какие из перечисленных организмов способны к фотосин­тезу?

(возможны несколько правильных ответов)

а) дрожжи и бактерия холерный вибрион.

б) ольха и цианобактерии.

в) инфузория и белая планария.

г) эвглена зеленая и вольвокс.

2. Исходным материалом для фотосинтеза служат:

а) кислород и углекислый газ.

б) вода и кислород.

в) углекислый газ и вода.

3. Фотосинтез происходит:

а) в хлоропластах.

б) в лейкопластах.

в) в хромопластах.

г) в митохондриях.

4. Молекула хлорофилла возбуждается:
(возможны несколько ответов)

а) квантами зеленого света.

б) квантами синего света.

в) квантами голубого света.

г) квантами красного света.

5. Энергия возбужденных электронов в световой стадии используется для:

б) синтеза глюкозы.

в) синтеза белков.

г) расщепления углеводов.

1. В основе фотосинтеза лежит процесс превращения:

а) энергии света в энергию неорганических соединений.

б) энергии света в энергию органических соединений.

в) энергии органических соединений в энергию неорганических соединений.

г) энергии мелких органических молекул в энергию более круп­ных органических молекул.

2. Фотолизом воды называется реакция:

б) 6СО2+6Н2О С6Н12О6

в) 2Н2О 4Н + + 4ê + О2

свет
г) С6Н12О6 СО2 + Н2О

3. Какая из названных реакций относится к темновой стадии фотосинтеза?

а) восстановление поглощенного углекислого газа за счет АТФ и Н ·

б) возбуждение молекулы хлорофилла.

в) образование АТФ.

4. В результате фотосинтеза в хлоропластах образуется:

а) углекислый газ и кислород.

б) глюкоза, АТФ и кислород.

в) хлорофилл, вода и кислород.

г) углекислый газ, АТФ и хлорофилл.

5. Каким образом можно повысить активность фотосинте­за? (возможны несколько ответов)

а) увеличив содержание кислорода в воздухе.

Энергетическое обеспечение клетки.

Из перечисленных организмов способны к фотосинтезу:

А) дрожжи и холерный вибрион; Б) пихта и цианобактерии;

В) инфузория и белая планария; Г) эвглена зеленая вольвокс.

Исходным материалом для фотосинтеза служат:

А) кислород и углекислый газ; Б) вода и кислород;

В) углекислый газ и вода; Г) углеводы.

Голландец Ван Гельмонт 5 лет выращивал в кадке с 80 кг почвы, защищенной от пыли и выветривания, ветку ивы. Через 5 лет вес почвы уменьшился на 56 г, а вес ивы увеличился на 64 кг. Ванн Гельмонт доказал, что:

А) в растениях происходит фотосинтез;

Б) растение берет питательные вещества не только из почвы;

В) источником питания является углекислый газ;

Г) прирост растения обеспечила вода.

Химической формуле хлорофилла соответствует формула:

А) С55Н72О5N4Нg; Б) С55Н72О5N4Мg;

В) С55Н72О5N4Fe; Г) С55Н72О5N4Cl.

Энергия возбужденных электронов в световой стадии используется для:

А) синтеза АТФ; Б) синтеза глюкозы;

В) синтеза белков; Г) расщепления углеводов.

В основе фотосинтеза лежит процесс превращения энергии:

А) света в энергию неорганических соединений;

Б) света в энергию органических соединений;

В) органических соединений в энергию неорганических соединений;

Г) мелких органических молекул в энергию более крупных органических молекул.

Фотолизом воды называется реакция:

А) 4Н+ + е — + О2 = 2 Н2О;

Б) 6СО2+ 6Н2О →С6Н12О6;

В) 2Н2О →4Н++ 4е — + О2;

Г) С6Н12О6 →СО2 + Н2О.

К темновой стадии фотосинтеза относится реакция:

А) связывания рибулозодифосфата с углекислым газом;

Б) возбуждение молекулы хлорофилла;

В) образование АТФ;

В результате фотосинтеза в хлоропластах образуется:

А) углекислый газ и кислород; Б) глюкоза, АТФ и кислород;

В) хлорофилл, вода, кислород; Г) углекислый газ, АТФ и хлорофилл.

Активность фотосинтеза можно повысить:

А) увеличив содержание кислорода в воздухе;

Б) внесением удобрений;

В) увеличив содержание углекислого газа;

Г) повысив освещенность.

Квант __________ света переводит ________ в возбужденное состояние. Возбужденный электрон ________ на белее _________ энергетический уровень. Перемещаясь по цепи ________, встроенных в _______, электрон _______ энергию, которая используется для синтеза __________ . Растративший энергию электрон возвращается к молекуле ________ .

В хлоропластах происходит так же _______ воды, в результате которого образуются ионы _____ и ______ , а также побочный для этой реакции продукт ___________ . Цепь этих реакций составляет ________ фазу фотосинтеза.

Фотосинтез не может продолжаться в темноте, если:

А) в клетках отсутствует АТФ; Б) нет кислорода;

В) повышено содержание углекислого газа; Г) в клетках мало глюкозы.

Чем можно объяснить, что при 350С скорость фотосинтеза максимальная, но растут растения лучше при 250С? Какая из реакций фотосинтеза должна начаться первой с восходом солнца:

А) фотолиз воды; Б) образование глюкозы;

В) фиксация углерода; Г) синтез НАДФ*Н.

Биологический смысл гетеротрофного питания заключается в:

А) синтезе собственных органических веществ из неорганических;

Б) потреблении неорганических веществ;

В) окислении готовых органических соединений и последующем синтезе новых органических веществ;

Конечные продукты окисления органических веществ:

А) АТФ и вода; Б) кислород и углекислый газ;

В) вода и углекислый газ; Г) АТФ и кислород.

Биологическая роль кислорода при дыхании заключается в том, что он:

А) отдает электроны молекулам органических соединений;

Б) принимает электроны от молекул органических соединений;

В) активирует синтез углеводов;

Г) осуществляет все перечисленное.

Процесс биологического окисления происходит в:

А) митохондриях; Б) хлоропластах;

В) рибосомах; Г) лизосомах.

Выберите признаки, относящиеся к биологическому окислению:

А) освобождение энергии;

Б) поглощение энергии;

В) образование углекислого газа и воды;

Г) образование глюкозы;

Д) одномоментный процесс;

Е) ступенчатый процесс.

Заполните пропуски в тексте:

Органические вещества образуются в растительных клетках из __________ и ______ в процессе _________ .

Животные получают эти вещества в ________ . В клетках гетеротрофных организмов при ________ органических соединений их энергия переходит в энергию _______ . При этом гетеротрофные организмы выделяют ___________ и ______ .

Укажите пункт, в котором правильно показан процесс расщепления органических веществ в организме животного:

А) белки →нуклеотиды→углекислый газ и вода;

Б) жиры→глицерин→жирные кислоты→углекислый газ и вода;

В) углеводы → моносахариды → дисахариды→ углекислый газ и вода;

Г) белки→аминокислоты→аммиак и вода.

Энергия окисления глюкозы идет на:

А) синтез АТФ, а затем используется организмом;

Б) синтез белков, а затем на синтез АТФ;

В) образование кислорода;

Г) синтез углеводов.

Азотсодержащие соединения образуются при окислении:

А) коллагена; Б) воска;

В) гликогена; Г) жира.

Биологическое окисление идет при обязательном участии:

А) кислорода; Б) ферментов;

В) гормонов; Г) нуклеиновых кислот

Гетеротрофные организмы отличаются от автотрофных тем, что они:

А) как правило, могут использовать оба способа питания;

Б) не могут питаться автотрофным путем;

В) не используют энергию АТФ;

Г) не окисляют глюкозу в процессе обмена веществ.

На первом этапе своего расщепления глюкоза:

А) окисляется до углекислого газа и воды;

Б) не изменяются;

В) подвергается брожению;

Г) расщепляется до двух трехуглеродных молекул (ПВК).

В ходе метаболизма происходят процессы:

А) синтеза веществ; Б) распада веществ;

В) синтеза и распада; Г) только окислительного фосфорилирования.

Анаэробный гликолиз происходит в:

А) клетках при накоплении молочной кислоты;

Б) митохондриях при образовании АТФ;

В) эритроцитах человека;

Г) хлоропластах в световой фазе.

Сколько молекул глюкозы необходимо расщепить без участия кислорода, чтобы получить 18 молекул АТФ.

Установите соотношения между понятиями:

А) анаэробный гликолиз: 2АТФ=дыхание:________

Б) дыхание: митохондрии = анаэробный гликолиз:_________

Продуктами первого этапа анаэробного гликолиза являются:

А) 2С3Н4О3 + 2 АТФ; Б) СО2 и Н2О;

В) СО2 и О2; Г) АТФ + 2НАД+.

Получают энергию в основном за счет анаэробного гликолиза:

А) камбала; Б) бычий цепень;

В) рак; Г) воробей.

Из пищеварительного тракта в ткани кенгуру поступает:

А) крахмал; Б) гликоген;

В) глюкоза; Г) молочная кислота.

Процессом окислительного фосфорилирования называется процесс:

А) расщепления глюкозы; Б) образования АТФ из АДФ и Ф;

В) анаэробный гликолиз; Г) присоединения фосфорной кислоты к нуклеотидам ДНК.

ПВК не восстанавливается до молочной кислоты, а окисляется до активированной уксусной кислоты (С2Н4О2) при:

А) анаэробном гликолизе; Б) распаде АТФ;

В) фотолизе воды; Г) аэробном гликолизе.

Цикл Кребса завершается образованием:

В) глюкоза; Г) кислорода.

Окисление ПВК при анаэробном дыхании происходит в:

А) хлоропластах; Б) цитоплазме;

В) матриксе; Г) митохондриях.

Какой их трех процессов — аэробное дыхание, спиртовое брожение, гликолиз в мышцах – наименее эффективен и почему? В какой последовательности будут расходоваться органические вещества при длительном голодании человека? Органические вещества образуются из неорганических в результате:

А) биосинтеза белка; Б) фотосинтеза;

В) синтеза АТФ; Г) гликолиза.

Общими между процессами фотосинтеза и клеточного дыхания можно считать:

А) локализацию этих процессов в клетке;

Б) образование воды и углекислого газа;

В) образование глюкозы;

Источником кислорода при фотосинтезе является:

А) вода; Б) углекислый газ;

В) глюкоза; Г) молочная кислота.

Энергия света при фотосинтезе используется на:

А) синтез АТФ и фотолиз воды; Б) разложение молекул АТФ;

В) синтез белков; Г) окисление глюкозы.

Ступенчатость окисления глюкозы позволяет:

А) поучить больше энергии;

Б) предохранить клетку от перегрева;

В) экономнее расходовать кислород;

Г) сократить количество получаемой энергии.

Свободный кислород образуется:

А) в темновой стадии; Б) постоянно;

В) при окислении углеводов; Г) в световой стадии.

К анаэробному способу дыхания способны:

А) бактерии ботулизма; Б) мышечные клетки медведя;

В) дрожжи; Г) все перечисленные организмы.

Укажите реакцию спиртового брожения:

А) С6Н12О6→2С2Н5ОН + 2СО2+ 2АТФ;

Б) С6Н12О6→2СН3СНОНСООН+ 2АТФ;

В) С6Н12О6 + 6О2→6СО2+ 6Н2О +38 АТФ;

Г) С6Н12О6 + 6Н2О → 6СО2 + 12Н2О + 34 АТФ.

Если сравнить АТФ с аккумулятором, то в каком случае «аккумулятор» заряжается, а когда разряжается? Только при фотосинтезе происходит синтез:

А) АТФ, белков и жиров;

Б) АТФ и углеводов, фотолиз воды и выделение кислорода;

В) АТФ и окисление глюкозы до СО2 и Н2О;

Г) белков и углеводов, выделение СО2.

Рядом с названием вещества поставьте букву, обозначающую функцию этого вещества при фотосинтезе:

Читайте также:  Выпадают волосы залысины

А) исходное вещество для начала световых реакций;

Б) конечный продукт темновой фазы;

В) исходное вещество для начала темновых реакций;

Конечный продукт световой фазы.

Пятиуглеродный сахар. АТФ. НАДФ. Глюкоза.

Непосредственным источником энергии для образования АТФ служат:

А) ионы водорода и электроны; Б) ферменты;

В) вода; Г) хлорофилл.

Какими химическими веществами обмениваются цитоплазма и митохондрии? В чем заключаются различия между процессами дыхания у свободноживущих и у паразитических червей? Можно ли определить принцип, в соответствии с которыми изменялись дыхательные поверхности у животных от одноклеточных к многоклеточным? Дайте объяснения следующим терминам и понятиям:

А) автотрофы; Б) ассимиляция;

В) биосинтез; Г) брожение;

Д) гетеротрофы; Е) диссимиляция;

Ж) дыхание; З) окислительное фосфорилирование;

И) пластический обмен; К) строма хлоропластов;

Л) тилакоиды гран; М) фотолиз воды;

Н) фотосинтез; О) цепь переноса электронов;

П) Цикл Кребса; Р) энергетический обмен.

Как называются организмы, которые в качестве источника энергии используют солнечный свет, а в качестве источника углерода – углекислый газ?

А) фотоавтотрофы; Б) фотогетеротрофы;

В) хемоавтотрофы; Г) хемогетеротрофы.

Какие организмы относят к миксотрофам?

А) человек; Б) синезеленая водоросль;

В) кишечная палочка; Г) эвглена зеленая.

Какие организмы относят к фотосинтезирующим?

А) человек; Б) растения;

В) грибы; Г) железобактерии.

Какие процессы относят к катаболизму?

А) дыхание; Б) фотосинтез;

В) хемосинтез; Г) синтез белка.

Какие процессы в клетке относят к анаболизму?

А) гликолиз; Б) брожение;

В) окислительное фосфорилирование; Г) фотосинтез.

У каких организмов в присутствии кислорода катаболизм протекает в три этапа: подготовительный, бескислородный, кислородный?

А) облигатных аэробов; Б) облигатных анаэробов;

В) факультативных аэробов при недостатке кислорода; Г) всех перечисленных.

Где протекает первый этап катаболизма (подготовительный) одноклеточных организмов?

Читайте также:  Орехи и творог совместимость

А) в желудочно-кишечном тракте; Б) в лизосомах;

В) в цитоплазме; Г) в митохондриях.

Где протекает второй этап катаболизма?

А) в желудочно-кишечном тракте; Б) в лизосомах;

В) в цитоплазме; Г) в митохондриях.

Где протекает третий этап катаболизма?

А) в желудочно-кишечном тракте; Б) в лизосомах;

В) в цитоплазме; Г) в митохондриях.

Сколько молекул АТФ образуется в результате гликолиза?

А) 2; Б) 4; В) 36; Г) 38.

Сколько молекул АТФ образуется при полном окислении молекулы глюкозы?

А) 2; Б) 4; В) 36; Г) 38.

В клетках каких организмов при недостатке кислорода протекает молочнокислое брожение?

А) дрожжей; Б) растений;

В) животных; Г) вирусов.

Когда при фотосинтезе выделяется кислород?

А) при синтезе АТФ; Б) при фотолизе воды;

В) при фиксации углекислого газа; Г) при образовании НАДФ.

Организмы, способные создавать органические вещества из неорганических, называются _______ . Совокупность химических реакций, приводящих к образованию простых веществ из более сложных, называется ______ . Организмы, неспособные жить в бескислородной среде, называются ______ . Установите, какие процессы соответствуют каждому из составных частей метаболизма:

Дыхание Фотосинтез Хемосинтез Синтез белка Гликолиз Брожение

А) энергетический обмен

Б) пластический обмен

Установите, в какой последовательности происходит полное окисление молекулы глюкозы:

А) расщепление полисахаридов до моносахаридов;

В) клеточное дыхание;

Представители каких групп организмов способны к гетеротрофному типу питания:

А) вирусы; Б) бактерии;

В) грибы; Г) растения;

Д) животные; Е) все перечисленные.

Представители каких групп организмов способны к автотрофному типу питания:

А) вирусы; Б) бактерии;

В) грибы; Г) растения;

Д) животные; Е) все перечисленные.

Среди каких групп организмов имеются облигатные аэробы:

А) вирусы; Б) бактерии;

В) грибы; Г) растения;

Читайте также:  Гейнеры без лактозы

Д) животные; Е) все перечисленные.

Что такое гликолиз? Из каких трех стадий состоит третий этап энергетического обмена – полное окисление (дыхание)?

Ссылка на основную публикацию
Экспандер для кисти рук польза
Руки – основа силы, выносливости и работоспособности человека. Поэтому их здоровью следует уделять особое внимание. Для регулярной тренировки мускулатуры рук...
Шелушится участок кожи на лице
Шелушится кожа на лице – что делать и как этого избежать? Шелушится кожа на лице – наверное, большинство людей, хотя...
Шершавые губы что делать
Очень у многих людей под влиянием разных факторов шелушатся губы. У кого-то это быстро проходит после применения самой обычной гигиенической...
Экспресс диета 3 дня отзывы
Большинство эффективных диет требуют длительного ограничения себя в питании и спортивных занятий. Поддерживать свое тело в хорошей форме – сложная...
Adblock detector