Параграф 21 ГДЗ Пасечник 10 класс (Биология)

Решение #1

Изображение $21. Обмен веществ и превращение энергии в клеткеВспомните:1. Почему биологические системы называют открытыми?Биологические системы называют открытыми, потому что...
Дополнительное изображение
Дополнительное изображение
Дополнительное изображение
Дополнительное изображение
Загрузка...
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Пасечник, Каменский, Рубцов 10 класс, Просвещение:
$21. Обмен веществ и превращение энергии в клетке
Вспомните:
1. Почему биологические системы называют открытыми?
Биологические системы называют открытыми, потому что между ними и окружающей средой постоянно происходит обмен веществ и энергией.
Все живые организмы являются открытыми биологическими системами.
2. Какие вещества обеспечивают процессы жизнедеятельности клетки энергией? Какие из них можно назвать универсальными источниками?
Процессы жизнедеятельности клетки энергией обеспечивают органические вещества, получаемые с пищей. Универсальными источниками энергии можно считать углеводы и жиры.

ПОДУМАЙТЕ
Почему молекулы НАД и ФАД называют универсальными акцепторами водорода?
НАД и ФАД выполняют функцию переносчиков электронов и водорода, которые принимают от окисляемых веществ. Входящий в состав остатка амида никотиновой кислоты атом азота четырехвалентен и несет положительный заряд (НАД+). Это азотистое основание легко присоединяет два электрона и один протон (т.е. восстанавливается) в тех реакциях, в которых при участии ферментов дегидрогеназ от субстрата отрываются два атома водорода (второй протон уходит в раствор). ФАД присоединяет два протона и два электрона. Поэтому НАД и ФАД называют универсальными акцепторами водорода.

Моя лаборатория
Тренируемся
1. Почему эукариоты представляют собой открытые системы?
Потому что эукариоты, как и все живые организмы, имеют клеточное строение и постоянно обмениваются веществом и энергией с окружающей средой.
2. Для чего клеткам нужна энергия? Откуда они её берут?
Энергия необходима клеткам для синтеза сложных органических веществ и выполнения разных видов работы: движения, выведения продуктов обмена и т.д. Для её получения организмы разлагают и окисляют различные химические соединения — как правило, это органические вещества, получаемые с пищей.
3. Какие процессы называют энергетическим обменом, а какие – пластическим обменом?
Энергетическим обменом называют совокупность биохимических реакций разложения сложных веществ на более простые, сопровождающихся выделением энергии, а также запасанием её в форме химических связей универсального соединения-энергоносителя АТФ.
Пластическим обменом называют совокупность биохимических процессов, протекающих в живых организмах с затратой энергии.
4. Чем аэробы отличаются от анаэробов?
Аэробы для осуществления реакций энергетического обмена нуждаются в окислителе, в качестве которого используют кислород.
Анаэробам кислород не нужен, даже вреден и для кого-то из них является смертельным ядом.
5. Можно ли окисление веществ в живом организме назвать горением? Почему?
Хотя горение происходит при высокой температуре, а в живом организме окисление — при низкой и значительно медленнее, всё же окисление органических веществ можно назвать горением. Потому что химический процесс окисления органического вещества приводит к освобождению энергии из химических связей в виде тепла. Исходные и конечные продукты при окислении и горении одни и те же (в печке, например, сгорает топливо, для организма топливом служит пища; и в организме, и в печке углеродистые вещества сгорают, превращаясь в углекислоту и в воду).

Совершенствуемся
1. Прочитайте статью в рубрике «Это интересно», предложите схему, отражающую биологическое окисление в клетке.
2. Используя ключевые слова параграфа, постройте основу схемы (ментальной карты), показывающей суть обмена веществ в клетке.
3. Установите соответствие между признаками обмена веществ у человека и его этапами.
ПРИЗНАКИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ЭТАПЫ ОБМЕНА
A) вещества окисляются
Б) вещества синтезируются
B) энергия запасается в молекулах АТФ
Г) энергия расходуется
Д) в процессе участвуют рибосомы
Е) в процессе участвуют митохондрии 1) пластический обмен
2) энергетический обмен
Ответ: А – 2, Б – 1, В – 2, Г – 1, Д – 1, Е – 2.

Обсуждаем
Обсудите в классе, возможны ли случаи переноса протонов водорода через плазматическую мембрану против градиента концентрации. Аргументируйте свой ответ.
Возможно. При клеточном дыхании «отбираемые» от НАДН электроны передаются в дыхательной цепи от переносчика к переносчику, теряя при этом свой восстановительный потенциал. Часть выделяемой при этом энергии рассеивается в виде тепла, но, кроме того, часть энергии тратится на создание на внутренней мембране митохондрий разности концентраций протонов (электрохимического потенциала) за счёт их переноса в нескольких пунктах дыхательной цепи (так называемых пунктах сопряжения) из матрикса в межмембранное пространство.
Эта разность концентраций протонов возникает в результате того, что перенос электронов от НАДН к кислороду сопровождается «перекачиванием» протонов из матрикса митохондрий в межмембранное пространство против градиента концентрации.

*Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания.