Карточка - задание для учащихся 9 класса по темам "Энергетический обмен" и "Фотосинтез"

Энергетический обмен

(катаболизм, диссимиляция) – совокупность реакций расщепления высокомолекулярных веществ, протекающих с выделением энергии

1.      Прочитайте текст «Энергетический обмен», текст учебника на стр.117 – 119 и заполните таблицу «Этапы энергетического обмена».

Этапы, локализация в клетке	Особенности протекания этапов	Энергетическая ценность
1.      Подготовительный
2.      Бескислородный
3.      Кислородный

Вставьте в таблицу  следующие уравнения:

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ → 6СО₂ + 6Н₂О + 38АТФ + Q_т,

С₆H₁₂O₆ + 2 H₃PO₄ + 2 AДФ → 2 C₃H₆O₃ + 2 AДФ +2H₂O

C₆H₁₂O₆ + 2 H₃PO₄ + 2 AДФ → 2 C₂H₅OH + 2 AДФ +2H₂O

2 C₃H₃O₆ + 6O₂ + 36 H₃PO₄ + 36  AДФ → 6СО₂ +38H₂O + 38  AТФ

2.      Прочитайте текст учебника «Способы питания» на стр. 119 – 120 , проанализируйте таблицы, иллюстрирующие процесс фотосинтеза и выполните  задание по теме «Фотосинтез»

 Энергетический обмен

Большинство живых существ на Земном шаре являются аэробными организмами. То есть для жизни им необходим кислород воздуха. Но на вопрос  для чего мы дышим, большинство ответит: «для того, чтобы кровь, а посредством нее и все ткани организма насытить кислородом». И всё!

А для чего надо ткани насыщать кислородом?

Этот вопрос уже   ставит в затруднительное положение многих.   Необходимо подчеркнуть, что  потребляемый аэробными организмами КИСЛОРОД необходим лишь для того, чтобы попасть в МИТОХОНДРИИ  и осуществить окисление органических веществ для выработки энергии АТФ. Отсюда и двойное название у  митохондрий. Их  называют и    дыхательным центром и энергетическими станциями  клетки.  Выходит,  кислород больше ни для чего  и не нужен.

Меньшая часть организмов на Земле получают энергию не используя кислород для расщепления органических веществ (анаэробные организмы), но их энергетический обмен протекает с гораздо меньшей эффективностью, чем у аэробов.         

 Разберем вкратце все три этапа энергетического обмена у аэробных организмов  

Первый этап энергетического обмена, называется подготовительным. Он заключается в расщеплении крупных молекул органических веществ  до более мелких составных частей при участии воды (реакции гидролиза): а) если расщеплению подвергаются чужеродные органические вещества пищи, то этот процесс протекает в желудочно-кишечном тракте; б) если расщеплению подвергаются собственные органические вещества клеток, то этот процесс происходит за счет ферментов клеточных лизосом.  При этом вся энергия расщепления выделяется в виде тепла и молекулы АТФ не образуются.

Второй этап, называемый гликолизом. Рассмотрим  его на примере расщепления самого распространенного источника энергии в клетке — молекулы глюкозы, являющейся гексозой, то есть С6 соединением. Одна молекула глюкозы, подвергаясь бескислородному окислению (расщеплению) в цитоплазме клеток дает 2 молекулы пировиноградной кислоты ПВК (С3 соединение). Выход энергии при этом незначительный, за счет субстратного фосфорилирования запасается всего 2 молекулы АТФ. Для анаэробных организмов, собственно, таким запасанием энергии расщепления глюкозы в 2 молекулы АТФ, энергетический обмен и ограничивается. В зависимости от вида микроорганизмов конечными продуктами брожения (бескислородного расщепления) у них являются  крупные органические молекулы молочной кислоты  — С3 соединение (молочно-кислые бактерии), уксусной кислоты — С2 соединение (уксусно-кислые бактерии), этилового спирта — С2  соединение (дрожжи) и т.д. А вот аэробные организмы «научились» извлекать максимум энергии. У них в специализированных   клеточных органеллах — митохондриях, осуществляется процесс окислительного фосфорилирования (создается большой запас энергии в виде еще 36 молекул АТФ).

Итак, мы помним, что второй бескислородный этап у аэробов закончился образованием из одной молекулы глюкозы двух молекул ПВК (пировиноградная кислота — лишь при недостатке поступления в организм молекулярного кислорода при беге, интенсивной работе, ПВК переходит в молочную кислоту, которая, временно накапливаясь, может вызвать  усталость мышечной ткани). При достаточном обеспечении митохондрий клеток кислородом,  ПВК в матриксе митохондрий поступает в цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот, открытый Кребсом и поэтому названный его именем), где расщепляясь на многих стадиях до  СО2 и воды, образует на каждом этапе молекулы НАДН. Молекулы НАДН «питают» своей энергией цепь переноса электронов (ЦПЭ), которая находится на кристах митохондрий и служит окислительному фосфорилированию (образованию из АДФ  —> АТФ). Причем без молекулярного кислорода ЦПЭ вообще не будет работать. Кислород, как сильный окислитель, являясь конечным акцептором электронов в цепи переноса электронов,  обеспечивает её бесперебойную работу.  Такое тесное «сотрудничество» цепи переноса электронов с циклом Кребса в митохондриях обеспечивает осуществление процесса образования АТФ путем окислительного фосфорилирования с высокой эффективностью.

Таблицы по теме «Фотосинтез»

Задание по теме «Фотосинтез»

Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.    

1. Организмы, способные к фотосинтезу, называют фотоавтотрофными. 2. Кислород- основной продукт реакции фотолизы воды. 3. В тилакоидах гран протекают реакции, не связанные со светом - темновые, или реакции фиксации углерода.4.  В темновой фазе процессы синтеза сопровождаются образованием молекул АТФ 5. Глюкоза образуется в клетках растений  в световую фазу, когда накопились молекулы АТФ и НАДФ*Н