ЧЕТВЕРГ 07.10.21г. 403, 401, 406
моя почта : rimma.lu@gmail.com
ГРУППА 403 БИОЛОГИЯ 19,20
ТЕМА: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ТРАНСЛЯЦИЮ.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
- Один шаг это полный виток спирали ДНК–поворот на 360o
- Один шаг составляют 10 пар нуклеотидов
- Длина одного шага – 3,4 нм
- Расстояние между двумя нуклеотидами – 0,34 нм
- Молекулярная масса одного нуклеотида – 345 г/моль
- Молекулярная масса одной аминокислоты – 120 г/мол
- В молекуле ДНК: А+Г=Т+Ц (Правило Чаргаффа: ∑(А) = ∑(Т), ∑(Г) = ∑(Ц), ∑(А+Г) =∑(Т+Ц)
- Комплементарность нуклеотидов: А=Т; Г=Ц
- Цепи ДНК удерживаются водородными связями, которые образуются между комплементарными азотистыми основаниями: аденин с тимином соединяются 2 водородными связями, а гуанин с цитозином тремя.
- В среднем один белок содержит 400 аминокислот;
- вычисление молекулярной массы белка:
ТЕМА: РЕГУЛЯЦИЯ РАБОТЫ ГЕНОВ У ПРОКАРИОТ И ЭУКАРИОТ.
Ген – это фрагмент молекулы ДНК, содержащий регуляторные элементы и структурную область, и соответствующий одной единице транскрипции, которая определяет возможность синтеза полипептидной цепи или молекулы РНК.
Ген прокариот называется опероном, в его состав входят два основных участка:
- регуляторный (неинформативный),
- структурный (информативный).
У прокариот на долю регуляторных элементов приходится около 10 %, структурных – 90 %.
Структурная область гена прокариот (единицы транскрипции) может быть представлена одним кодирующим участком, который называется цистроном, либо несколькими кодирующими участками (полицистронная единица транскрипции). В структурной зоне при помощи генетического кода закодирована информация о последовательности аминокислот белка. Со структурной области считывается иРНК. При наличии у прокариот полицистронной единицы транскрипции на одном структурном участке одновременно может синтезироваться несколько разновидностей иРНК. К регуляторным элементам генов прокариот относятся участки, управляющие работой гена:
- промотор,
- оператор,
- терминатор.
Промотор определяет начало транскрипции (участок инициации). С промотором соединяется фермент РНК-полимераза, осуществляющий синтез мРНК. Другой элемент, управляющий процессом транскрипции, – оператор, который располагается поблизости от промотора или внутри него. Этот участок может быть свободным, тогда РНК-полимераза соединяется с промотором и начинается транскрипция. Если оператор связан с белком-репрессором, РНК-полимераза не может нормально соединиться с промотором, и транскрипция невозможна. Следующий регуляторный элемент – терминатор – находится за структурной областью и содержит сигнальный участок остановки транскрипции.
Механизм функционирования системы регуляции синтеза белка был открыт в 1962 году Жакобом и Моно при исследовании культивирования кишечной палочки в лактозной среде и назван lac-опероном.
Упрощённо этот механизм может быть описан следующим образом. На основе информации гена-регулятора синтезируется белок-репрессор; если он активный, он связывается с геном-оператором, перекрывая путь для РНК-полимеразы – процесс трансляции и последующего синтеза белка выключается (запрещается). Если появляется индуктор (например, лактоза в lac-опероне), он присоединяется к белку-репрессору, приводя его в неактивное состояние. Оператор становится активным и включает процесс считывания информации со структурных генов – разрешает трансляцию. Происходит считывание информации с ДНК, начинается синтез необходимого белка – фермента (например, фермента, расщепляющего лактозу в lac-опероне).
Это только один из возможных механизмов регуляции активности генов у прокариот, который называется запрещающей индукцией.
Строение генов у эукариот намного сложнее. Генетическая система эукариот называется транскриптоном. Транскриптон также состоит из двух частей:
- регуляторной (неинформативной),
- структурной (информативной),
относительная пропорция которых противоположна генам прокариот: на долю регуляторного участка приходится 90 %, структурного – 10 %.
Регуляторный участок представляет собой ряд последовательно расположенных промоторов и операторов и несколько терминаторов. Структурный участок состоит из одной единицы транскрипции и имеет “прерывистое” строение: кодирующие участки (экзоны) чередуются с некодирующими (интронами). Одномоментно на структурном участке у эукариот может синтезироваться только одна молекула иРНК, однако благодаря наличию альтернативного сплайсинга в разное время (в зависимости от потребности клетки) на одной и той же структурной части могут синтезироваться разные виды иРНК (от одной до нескольких десятков).
ГРУППА 401 биология 6,7
- дезоксирибонуклеиновые кислоты (сокращённо ДНК) — молекула ДНК содержит пятиуглеродный сахар — дезоксирибозу.
- рибонуклеиновые кислоты (сокращённо РНК) — молекула РНК содержит пятиуглеродный сахар — рибозу.
Нуклеотиды РНК: А — аденин, Г — гуанин, Ц — цитозин, У — урацил.
- ТЕМА: АТФ и другие органические соединения
- Аденозинтрифосфорная кислота —
АТФ Нуклеотиды служат составными компонентами для многих важных органических веществ, например для веществ выполняющих в клетке энергетическую функцию:АТФ ,ГТФ и т. д.
Универсальным источником энергии во всех клетках служитАТФ — аденозинтрифосфорная кислота, или аденозинтрифосфат.АТФ находится в цитоплазме, а также в клеточных ядрах и в двухмембранных органоидах (пластидах и митохондриях). Это вещество является основным источником энергии для биохимических процессов, которые протекают в клетке.АТФ обеспечивает энергией все функции клетки: механическую работу, биосинтез веществ, деление и т. д. КоличествоАТФ в клетке зависит от выполняемых этой клеткой функций. Обычно содержание этого вещества составляет приблизительно0,05 % от массы клетки, но может доходить до0,5 %, если затратыАТФ велики (например, в клетках мышечной ткани).Строение АТФАТФ представляет собой нуклеотид, состоящий из азотистого основания — аденина, углевода рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты, в двух из которых запасается большое количество энергии.Остатки фосфорной кислоты соединены друг с другом в молекулеАТФ высокоэнергетическими (макроэргическими) связями. При разрыве такой связи выделяется почти в4 раза больше энергии, чем при разрыве других связей. Обычно их обозначают символом ~.АТФ — неустойчивая структура, и при отделении одного остатка фосфорной кислотыАТФ переходит в аденозиндифосфат (АДФ ), высвобождая40 кДж энергии.
Другие производные нуклеотидовОсобую группу производных нуклеотидов составляют переносчики водорода. Молекулярный и атомарный водород обладает большой химической активностью и выделяется или поглощается в ходе различных биохимических процессов. Одним из наиболее широко распространённых переносчиков водорода является никотинамиддинуклеотидфосфат (НАДФ ).
МолекулаНАДФ способна присоединять два атома или одну молекулу свободного водорода, переходя в восстановленную формуНАДФ⋅H2 . В таком виде водород может быть использован в различных биохимических реакциях.
Нуклеотиды могут также принимать участие в регуляции окислительных процессов в клетке.ВитаминыВитамины — сложные органические соединения, которые требуются живым организмам для нормального протекания биохимических процессов в незначительных количествах. От других органических соединений витамины отличаются тем, что не являются источником энергии или исходных веществ для образования клеточных органоидов. Некоторые витамины синтезируются в самом организме, но в основном эти вещества поступают с пищей. А клетки бактерий могут самостоятельно производить почти все необходимые им витамины.Витамины обычно называют буквами латинского алфавита. Их делят на две группы: водорастворимые и жирорастворимые .
Витамины принимают участие в обмене веществ преимущественно как составная часть сложных ферментов. Их отсутствие или недостаток приводит к тяжёлым нарушениям жизнедеятельности организма. - ЗАДАНИЕ: ВСПОМНИТЕ ИЗ ШКОЛЬНОГО КУРСА ВОДО- И ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ И НАПИШИТЕ.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
По теме «Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Строение атома»
Вариант 1.
При выполнении заданий А1-А9 выберите один правильный ответ.
А1. Каков физический смысл порядкового номера химического элемента?
А. это число нейтронов в атоме
Б. это относительная атомная масса
В. это число энергетических уровней в атоме
Г. это число протонов в ядре
А2. В малом периоде находится:
А. кальций Б. золото В. Хлор Г. железо
А3. В ряду Na →K → Rb металлические свойства: А. уменьшаются
Б. увеличиваются В. не изменяются Г. сначала увеличиваются, а затем уменьшаются
А4. Заряд ядра и нуклонное число атома Mg равны соответственно:
А. +12 и 24 Б. +3 и 24 В. +24 и 12 Г. +12 и 20
А5. Атом фосфора имеет следующее распределение электронов по энергетическим
уровням: А. 1е,8е,5е Б. 2е,6е,5е В. 2е,8е,3е Г. 2е,8е,5е
А6. Сферическую форму имеют орбитали:
А. s- элекронов Б. d- элекронов В. p- элекронов Г. f- элекронов
А7. Химический элемент, который имеет 14 электронов это:
А. Азот Б. Кремний В. Алюминий В. Кислород
А8. В подгруппе АII находится химический элемент: А. Li Б. Be В. Zn
А9. Заряд ядра атома рассчитал: А. Н. Бор Б. Э. Резерфорд В. Г. Мозли
При выполнении заданий А10-А12 выберите несколько правильных ответов.
А10. Установите соответствие
электронная формула частицы химический элемент
А. 1s2 1. Углерод
Б. 1s2 2s22p6 2. Азот
В. 1s2 2s22p3 3. Гелий
Г. 1s2 2s2 4. Неон
А11. Установите соответствие
Неорганическое вещество Химическое соединение
А. Соль 1. N2O5
Б. Кислотный оксид 2. CaCl2
В. Основный оксид 3. ZnО
Г. Амфотерный оксид 4. ВаO
А12. Установите соответствие
Химический элемент Количество энергетических уравней
А. Фтор 1. Один
Б. Сера 2. Два
В. Водород 3. Три
Г. Калий 4. Четыре
При выполнении заданий В1 и В2 подробно запишите ход его решений и полученный
результат
Часть 2
В1. Дать характеристику химическому элементу №6 по плану.(1. Положение в Периодической системе: период; группа; подгруппа; № элемента; атомная масса.
2. Состав атома: число протонов, электронов и нейтронов;
3. Строение атома:
электронная конфигурация; схема распределения электронов поуровням.
4. Свойства атома: оценить радиус (большой — маленький);
способность отдать (или принять электроны); высшая и низшая валентности.
5. Характер простого вещества (металл — неметалл).
6. Формулы высшего оксида и гидроксида, их характер.
Уравнения реакций, подтверждающие характер оксидов и гидроксидов.)
В2. Дать определение терминам: химический элемент, период, изотопы, дать формулировку периодического закона (Менделеевская).
ТЕМА:Дисперсные системы. |
Истинные растворы
Истинным раствором называется гомогенная система, состоящая из нескольких компонентов, состав которой в определённых пределах можно менять без нарушения однородности.
Растворимостью называется такое количество вещества, которое можно при данной температуре растворить в 100 г растворителя. Абсолютно нерастворимых веществ в природе не существует.
Молярная концентрация показывает количество растворённого вещества в 1 литре раствора. Сокращенно молярная концентрация, или молярность, обозначается буквой М, например, 1 М – один моль на литр. 
моль/л.
Для того, чтобы найти молярную концентрацию по величине известной массовой доли, необходимо знать плотность раствора. При этом массовая доля должна быть выражена не в процентах, а в долях, а плотность – в г/л.
, моль/л.
С истинными растворами мы постоянно встречаемся в жизни. Пьём чай с сахаром, консервируем овощи. В сельском хозяйстве используют растворы минеральных удобрений и средств для борьбы с вредителями и болезнями растений. Растворы используют в промышленности, в медицине, в учебных и научно-исследовательских химических лабораториях.
Дисперсные системы
Дисперсной называется гетерогенная система, состоящая, как минимум, из двух фаз, одна из которых мелко раздроблена и равномерно распределена во второй, сплошной фазе. В отличие от истинных растворов, дисперсная система неоднородна, а между составляющими её фазами всегда существует граница раздела. Мелкораздробленная фаза называется дисперсной фазой, а сплошная фаза – дисперсионной средой. В зависимости от размера частиц дисперсной фазы различают грубодисперсные (размер частиц больше 100 нм) и тонкодисперсные (от 1 до 100 нм), или коллоидные системы. Если размер частиц дисперсной фазы становится меньше 1 нм, система перестает быть гетерогенной, образуется истинный раствор. В истинном растворе вещество раздроблено до отдельных молекул или ионов. В зависимости от агрегатного состояния дисперсной фазы и дисперсионной среды дисперсные системы разделяют на суспензии, эмульсии, пены и аэрозоли. В суспензии твёрдые частицы распределены в жидкости. Эмульсия состоит из мелких капель жидкости, равномерно распределённых в другой жидкости, причем эти жидкости взаимно нерастворимы. Пена – это мелкие пузырьки газа в жидкости. Аэрозоль представляет собой газообразную среду, в которой распылены мелкие твёрдые или жидкие частицы.
Получение и свойства коллоидных растворов
Тонкодисперсные коллоидные системы получили название «золь». Золи могут быть образованы как неорганическими веществами, так и органическими макромолекулами, размеры которых превышают 1 нм, например, белками. Приготовить золь можно смешиванием малорастворимого вещества с растворителем (раствор крахмала, яичного белка), так и с помощью химических реакций ионного обмена, гидролиза, окисления-восстановления, в которых один из продуктов реакции не растворяется в жидкости.
Золи прозрачны, как и истинные растворы. Чтобы отличить золь от истинного раствора, надо посмотреть на проходящий через раствор луч в отражённом свете. В коллоидном растворе свет рассеивается, образуя светлый конус. Это явление получило название «эффект Тиндаля» - по фамилии английского физика Джона Тиндаля, который впервые описал и объяснил это явление. С древних времён люди ценили драгоценный камень опал за игру света. Его окраска в зависимости от угла зрения изменяется с голубой на желтоватую. Опал – это затвердевший коллоидный раствор, а свойство золей изменять окраску в проходящем и отражённом свете получило название «опалесценция».
Если в U-образную стеклянную трубку налить золь гидроксида железа и погрузить в каждое колено трубки графитовые электроды, подсоединив их к источнику постоянного электрического тока, то жидкость в одном колене станет светлее, в другом интенсивность окраски увеличится. Происходит это, так как коллоидные частицы движутся в постоянном электрическом поле к одному из электродов. Это явление получило название «электрофорез».
1. Приготовление насыщенного раствора
Условие задачи: Для приготовления насыщенного раствора поваренной соли надо в 100 г воды растворить 36 г хлорида натрия. Какое количество (моль) поваренной соли будет растворено в 360 г насыщенного раствора? Ответ запишите с точностью до десятых долей.
Шаг первый: найдём массу насыщенного раствора соли, в котором растворено 36 г хлорида натрия. Для этого сложим массу растворителя и растворённого вещества:
100 + 36 = 136 (г).
Шаг второй: найдём массу хлорида натрия, которая содержится в 360 г насыщенного раствора. Для этого составим пропорцию:
В 136 г насыщенного раствора содержится 36 г хлорида натрия;
в 360 г такого же раствора содержится т г хлорида натрия.
т = (360·36) : 136 = 95,3 (г).
Шаг третий: вычислим молярную массу хлорида натрия:
М = 23 + 35 = 58 (г/моль).
Шаг четвертый: найдём, сколько моль хлорида натрия содержится в 95,3 г.
Для этого массу хлорида натрия разделим на его молярную массу:
95,3 : 58 = 1,6 (моль).
Ответ: 1,6
2. Расчёт объёма раствора, который можно приготовить из раствора известной концентрации
Условие задачи: Какой объём 0,25 М раствора NaOH можно приготовить из 200 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей 12% и плотностью 1,13 г/см3? Ответ запишите в мл в виде целого числа.
Шаг первый: найдём массу 200 мл 12%-ного раствора.
Для этого умножим объём раствора на его плотность:
200·1,13 = 226 (г).
Шаг второй: найдём массу гидроксида натрия, которая содержится в 226 г 12%-ного раствора.
Для этого составим пропорцию:
В 100 г раствора содержится 12 г гидроксида натрия;
в 226 г раствора содержится т г гидроксида натрия.
т = (226·12) : 100 = 27,12 (г)
Шаг третий: найдём количество моль гидроксида натрия, которое содержится в 27,12 г.
Для этого вычислим молярную массу гидроксида натрия:
М = 23 + 16 + 1 = 40 (г/моль).
Теперь разделим массу гидроксида натрия на его молярную массу:
27,12 : 40 = 0,68 (моль).
Шаг четвёртый: Найдём объём раствора, в котором это количество гидроксида натрия составит концентрацию 0,5 М.
Для этого составим пропорцию:
в 1000 мл раствора содержится 0,5 моль гидроксида натрия;
в V мл раствора содержится 0,68 моль гидроксида натрия.
V = (1000·0,68) : 0,5 = 1360 (мл).
Ответ: 1360.
