Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по биологии 10 класс Беляев §4
§4
Функции белков
Лабораторная работа 1. Активность фермента каталазы в животных и растительных тканях.
Оборудование: свежий 3 %-ный раствор пероксида водорода, пробирки, пинцет, ткани растений (кусочки сырого и вареного картофеля) и животных (кусочки сырого и вареного мяса или рыбы), оксид марганца (IV) MnO2, песок, ступка и пестик.
Добавить текст Вернуть оригиналХод работы:
1. Приготовим шесть пробирок и поместим в первую пробирку немного песка, во вторую — кусочек сырого картофеля, в третью — кусочек вареного картофеля, в четвертую — кусочек сырого мяса, в пятую — кусочек вареного мяса, в шестую — немного оксида марганца. Капнем в каждую из пробирок немного пероксида водорода. Наблюдаем за происходящим в пробирках.
Добавить текст Вернуть оригиналВ первой пробирке с песком не происходит ничего, потому что песок не является катализатором. Во второй пробирке мы можем наблюдать появление пузырьков. В картофеле содержится фермент каталаза, который расщепляет пероксид водорода на два вещества – воду и кислород. В третьей пробирке также можно увидеть образование пузырьков, но в меньшем количестве, чем во второй пробирке. Так происходит, потому что в вареном картофеле также содержится небольшое количество активной каталазы. В четвертой пробирке мы можем наблюдать образование небольшого количества пузырьков. В пятой приборке ничего не происходит. В шестой пробирке происходит интенсивное образование большого количества пузырьков, потому что оксид марганца является катализатором.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Измельчаем в ступке кусочек сырого картофеля с небольшим количеством песка. Переносим измельченный картофель вместе с песком в пробирку и капаем туда немного пероксида водорода. Сравниваем активность измельченной и целой растительной ткани.
Добавить текст Вернуть оригиналУ измельченного картофеля поверхность, на которой может находиться каталаза, больше, соответственно, активность его выше, чем у целой растительной ткани. Но в то же время у измельченного картофеля меньше целых клеток, содержащих каталазу, а значит, активность может быть ниже, чем у целой растительной ткани.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Составляем таблицу, показывающую активность каждой ткани при различной обработке.
Добавить текст Вернуть оригинал| Ткань | Способ обработки | Активность ткани |
|---|---|---|
| Сырой картофель | Нет | Высокая |
| Сырой картофель | Измельченный | Высокая |
| Вареный картофель | Нет | Низкая |
| Сырое мясо | Нет | Средняя |
| Вареное мясо | Нет | Низкая |
| Оксид марганца | Нет | Очень высокая |
4. Объясняем полученные результаты. Даем ответы:
Добавить текст Вернуть оригинал1) в каких пробирках проявилась активность фермента? Объясните почему.
Добавить текст Вернуть оригиналАктивность фермента была замечена в пробирках с сырым картофелем и сырым мясом, потому что в составе этих тканей есть фермент каталаза.
Добавить текст Вернуть оригинал2) Как проявляется активность фермента в живых и мертвых тканях? Объясните наблюдаемое явление.
Добавить текст Вернуть оригиналВ живых тканях фермент каталаза препятствует развитию чрезмерной активности окислительных процессов, а в мертвых – постепенно разрушает их структуру.
Добавить текст Вернуть оригинал3) Как влияет измельчение ткани на активность фермента?
Добавить текст Вернуть оригиналЧем меньше будут куски ткани, тем выше активность фермента каталаза. Если размешать ткани и получить однородную кашицу, то скорость реакции становится максимальной.
Добавить текст Вернуть оригинал4) Различается ли активность фермента в живых тканях растений и животных? Как бы вы предложили измерить скорость разложения пероксида водорода?
Добавить текст Вернуть оригиналАктивность фермента в живых тканей животных выше, чем в живых тканях растений. Для измерения скорости разложения пероксида водорода можно взять одинаковое количество растительной и животной ткани. Далее перемешать в каждой пробирке измельченные ткани до однородной кашицы и добавить в них одинаковое количество пероксида водорода. Узнав время протекания реакции, мы можем понять скорость разложения пероксида водорода.
Добавить текст Вернуть оригинал5) Как вы считаете, все ли живые организмы содержат фермент каталазу, обеспечивающий разложение пероксида водорода? Ответ обоснуйте.
Добавить текст Вернуть оригиналМне кажется, что все живые организмы содержат в своем составе фермент каталазу, так как в процессе их жизнедеятельности всегда образуется пероксид водорода, как побочный продукт.
Добавить текст Вернуть оригинал6) Какую роль в разложении пероксида водорода играет MnO2?
Добавить текст Вернуть оригиналВ нормальных условиях пероксид водорода не вступает в реакцию с оксидом магния, но при высоких температурах и в кислой среде возможно возникновение реакции обмена, где оксид мания будет играть роль катализатора.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 29
Вопросы и упражнения
№ 1. Охарактеризуйте строение молекул белков с точки зрения выполняемых ими функций.
Белки являются строительным материалом в живом организме. Строение их молекул может быть разным и зависит, в первую очередь, от функции, которую выполняет белок: транспорт молекул, каталитическая активность, поддержание формы клеток и тканей, связывание сигнальных молекул и т.д. Все белки состоят из длинной цепочки аминокислотных остатков, которые связаны между собой пептидными связями. В пищеварительном тракте белки расщепляются до аминокислот, которые потом всасываются в кровь и попадают в клетки. В них из готовых аминокислот строятся собственные белки.
Добавить текст Вернуть оригиналНекоторые белки могут содержать функциональные группы, например, группы сахаридов или фосфатов, которые участвуют в регуляции активности белков и их взаимодействии с другими молекулами. Регуляторные белки – гормоны, являются химическими соединениями, которые вырабатываются специальными клетками или органами и участвуют в регуляции биохимических процессов и функций органов и тканей. Также к белкам-регуляторам относятся белки-рецепторы. Это мембранные белки, передающие сигналы с поверхности клетки внутрь и преобразовывающие их.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Известно, что реакции, катализируемые неорганическими катализаторами (например, никелем или платиной), могут протекать при высоких температурах и давлениях. Ферментативные реакции протекают в узких пределах изменения этих параметров. Объясните почему.
Добавить текст Вернуть оригиналФерменты являются белковыми катализаторами, которые специфичны по отношению к реагентам и реакциям. Изменения температуры и давления способны влиять на структуру и свойства таких ферментов. Например, высокая температура вызывает денатурацию белка, что ведет к нарушению его структуры и функции. Также изменения давления и температуры могут оказывать влияние и на структуру реагентов, и на химические реакции, в которые они вступают. Поэтому ферментативные реакции должны протекать в узких пределах изменения температуры и давления, так как именно такие параметры оптимизированы под конкретный фермент и его функции. В определенном диапазоне температур и давления ферменты работают наиболее эффективно, а вне его их активность снижается, либо полностью прекращается.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Объясните биологическое значение вакцинации.
Вакцинация имеет существенное биологическое значение в борьбе с многочисленными инфекционными заболеваниями. С помощью вакцинации удается развивать иммунитет к конкретным возбудителям болезней, как у животных, так и у человека без необходимости ими переносить то или иное заболевание.
Добавить текст Вернуть оригиналВсе вакцины содержат антигены, которые являются частью возбудителя, либо его модифицированной формой. Такие антигены направлены на стимуляцию иммунной системы организма, которая начинает производить антитела против возбудителя. После вакцинации иммунитет к заболеванию увеличивается. И если в будущем организм встретится с его возбудителем, то сможет эффективно бороться с ним, предотвращая развитие заболевания.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 29
Поиск информации
№ 4. В последнее время в странах Европы, в том числе и в России, резко возросла заболеваемость корью. Используя Интернет или дополнительную литературу, узнайте, кто является возбудителем кори и каким путем можно выработать иммунитет к этой болезни.
Добавить текст Вернуть оригиналВозбудитель кори – вирус из семейства парамиксовирусов. Он содержит одноцепочечную РНК и способен быстро размножаться в клетках верхних дыхательных путей, а после активно распространяться через кровь и лимфу по всему организму. Единственным источником данного заболевания является больной корью человек, который выделяет вирус с последних дней инкубационного периода, в течение продромального периода и в первые несколько суток от появления кожных высыпаний.
Добавить текст Вернуть оригиналВыработка иммунитета к кори возможна благодаря вакцинации. В России, например, для профилактики данного заболевания используется комбинированная вакцина, которая содержит компоненты от краснухи, кори и эпидемического паротита. В составе этой вакцины вирусные белки, которые способны в организме запустить процесс формирования антител против кори. После введения вакцины в организме начинается выработка иммунных клеток, которые запоминают структуру вирусных белков. Это, в свою очередь, позволяет иммунной системе быстро и эффективно бороться с инфекцией, если организм повторно встретится с вирусом кори.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 5. Какой неорганический ион входит в состав каталазы?
В состав каталазы входит ион трехвалентного железа (Fe3+), который является необходимым для каталитической активной каталазы, потому что принимает участие в превращении перекиси водорода в воду и кислород.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 29
К следующему уроку
Какие нуклеиновые кислоты вам известны?
Мне известны такие нуклеиновые кислоты: ДНК (дезоксирибонуклеиновая) и РНК (рибонуклеиновая). ДНК состоит из нуклеотидов и является главным носителем наследственной информации в клетках живых организмов. РНК также состоит из нуклеотидов, но вместо дезоксирибозы содержит рибозу, а вместо тимина уранил, и выполняет различные функции в клетках: транспорт генетической информации из ДНК в рибосомы, регуляция генной экспрессии и т.д.
Добавить текст Вернуть оригиналГде в клетке содержатся нуклеиновые кислоты?
В эукариотических клетках нуклеиновые кислоты содержатся в ядре. В некоторых видах бактерий они расположены в цитоплазме (в области, которая называется нуклеотидом).
Добавить текст Вернуть оригиналЧто такое наследственность? (Биология, 5 – 9 кл.)
Наследственность – это способность живых организмов передавать свои генетические признаки и особенности развития своему потомству.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 33
