60 група біологія і екологія та хімія

 

Біологія і екологія на 01.04.22

60 група

Урок 45

Тема: Формування адаптацій на молекулярному та клітинному рівнях організації.

Завдання на урок:

1.      Ознайомитися з матеріалом уроку

Для різноманітних адаптацій є спільний механізм виникнення - пристосувальні ознаки формуються впродовж біологічної еволюції завдяки природному добору ососбин, які мають ознаку в найбільш вираженій формі, а не виникають одразу в готовому вигляді. Формування адаптацій відбувається двома шляхами: на молекулярному на клітинному рівнях.

Як відбувається формування адаптацій на молекулярному й клітинному рівнях організації життя?

Відповідь проілюструємо на конкретному прикладі адаптації антарктичних риб до низької температури води. У деяких предкових особин сучасних нототеній відбулася дуплікація гена, що кодує трипсин. Ця хромосомна мутація призвела до виникнення двох копій гена. Після цього в його новій копії відбулась генна «корисна» мутація: в її центрі декілька разів продублювався фрагмент, що кодує три амінокислоти. Результатом таких перетворень став ген з інформацією про інший білок.



Так виникли первинні глікопротеїни крові риб, які перешкоджають кристалізації льоду. Вихідна популяція отримала переваги й більше шансів на виживання. Згодом у процесі еволюції цей ген ще багаторазово дублювався і виникали різні білки-антифризи у різних видів риб родини Нототенієві.

Механізми адаптацій на молекулярному рівні організації живого.
На молекулярному рівні зберігається та реалізується спадкова інформація, яка й визначає адаптивні властивості організмів. Збереження ефективності функціонування біологічних систем за зміни умов існування забезпечується,насамперед, підтримкою гомеостазу на молекулярному рівні. Можна виокремити три головні напрями розвитку таких процесів:



І напрям - збереження структурної цілісності й функціональної активності макромолекул.

Молекулярною основою усіх пристосувальних реакцій організму є будова і властивості його білків. Для того щоб організм одержав нові можливості використовувати своє середовище існування, необхідні пристосувальні зміни його білків, закріплені генетично. Вони можуть бути кількісними та якісними. До них належать:

· збільшення або зменшення концентрації білків унаслідок відповідних змін у їх синтезі. Уже під час дії несприятливого фактора інтенсифікуються і біосинтетичні процеси, що зумовлюють пристосувальний синтез різних білків, і відновлення запасів енергії;

· приєднання до існуючих макромолекул різних речовин, які модифікують їх властивості і просторову організацію. Це можуть бути як активатори, так і інгібітори;

· зміна регуляторних функцій білків на посттранскрипційному і посттрансляційному рівнях, також унаслідок нервових і гуморальних впливів;

· зміна просторової організації біополімерів залежно від параметрів середовища. Це явище широко розповсюджене у природі, оскільки забезпечує максимальну функціональну різноманітність при мінімальному використанні необхідного матеріалу. Наприклад, білок пуротонін А міститься і в отруті гримучих змій, і в зерні пшениці, борошні. Отрутна модифікація відзначається одним зайвим дисульфідним зв'язком, який утворюється тільки у клітинах отруйних залоз. Це один із варіантів регуляції експресії генів за допомогою факторів середовища;

· синтез нового типу макромолекул унаслідок мутацій та інших змін геному.

ІІ - забезпечення джерелами енергії та речовинами, які використовуються для біосинтезу

Функціонування будь-якої клітини залежить від взаємодії різних її структурних компонентів. До прикладу, існують одноклітинні еукаріоти, які можуть існувати як в аеробних умовах, так і в анаеробних. Пригадаємо, що для аеробних організмів енергетичний обмін відбувається в три етапи: підготовчий, безкисневий (анаеробний) та кисневий (аеробний). У забезпеченні аеробного етапу енергетичного обміну провідна роль належить мітохондріям, у яких синтезується більша частина молекул АТФ. Але коли одноклітинні еукаріоти мешкають в анаеробних умовах мітохондрії втрачають своє функціональне значення. Тому в клітинах анаеробних еукаріотів, таких як деякі вільноживучі амеби, інфузорії чи паразитичні види (наприклад, паразит людини - трихомонада), мітохондрій немає. Замість них є інші органели - гідрогеносоми, які беруть участь в енергетичному обміні анаеробних одноклітинних еукаріотів. Вони оточені двома мембранами, внутрішня з яких утворює виступи, які дещо нагадують кристи мітохондрій. Унаслідок анаеробних біохімічних процесів, які відбуваються в гідрогеносомах, звільняється енергія, яка при цьому використовується для синтезу молекул АТФ.

Унаслідок адаптацій до здійснення певних функцій може змінюватись і будова деяких типів клітин еукаріотів. Так, еритроцити більшості видів ссавців не мають ядра. Разом з ядром дозрілі еритроцити втрачають і більшість органел, зокрема мітохондрії. Відсутність органел дає змогу еритроцитам ссавців мати більший об’єм гемоглобіну та транспортувати більший об’єм кисню. Але відсутність мітохондрій унеможливлює здійснення в цих клітинах кисневого (аеробного) етапу енергетичного обміну. Тому дозрілий еритроцит ссавців задовольняє свої обмежені енергетичні потреби лише за рахунок анаеробного гліколізу.

ІІІ - регуляція обміну речовин.


Таким чином, молекулярною основою адаптацій є синтез нового типу макромолекул унаслідок мутацій та рекомбінацій генів. Окрім цього, молекулярними й клітинними механізмами адаптацій є: 1) збільшення або зменшення концентрації білків унаслідок змін у їх клітинному синтезі; 2) приєднання до макромолекул речовин (активатори та інгібітори), що модифікують їх властивості; 3) зміна регуляторних функцій білків і клітинних процесів метаболізму; 4) зміна просторової організації біополімерів (наприклад, білок пуротонін міститься в отруті гримучих змій і в зерні пшениці, де його відмінність визначається зайвим дисульфідним зв'язком)
Отже, адаптації на клітинному рівні насамперед пов’язані зі змінами активності процесів пластичного та енергетичного обмінів. Оскільки більшість процесів метаболізму в клітині відбувається з витратами енергії, основним напрямом адаптацій є підтримання синтезу молекул АТФ на рівні, потрібному для забезпечення функціонування як окремих клітин, так і всього організму. У багатоклітинних організмів адаптації на клітинному рівні слугують основою для формування адаптацій на більш високому рівні організації - тканин, органів, систем органів і цілісного організму.
Формування адаптацій на молекулярному й клітинному рівнях організації пов'язане зі змінами генетичного матеріалу, експресії генів та функціональних продуктів певних генів.

2.      Дати усну відповідь на питання уроку

2.1. Що є найзагальнішою спільною особливістю адаптацій?
2.2. Наведіть приклад молекулярних процесів формування адаптацій.
2.3. Наведіть приклад клітинних адаптацій.

2.4. Які молекулярні механізми адаптацій?
2.5. Які клітинні механізми адаптацій?

3.         Ознайомитися з матеріалом § 3 підручника  https://uahistory.co/pidruchniki/sobol-biology-and-ecology-10-class-2018-standard-level/67.php

4.         Виконати тест

Відкрийте посилання  join.naurok.ua введіть код доступу 9639379

Або перейдіть за посиланням:

https://naurok.com.ua/test/join?gamecode=9639379

Хімія на 01.04.22

60 група

Урок 37

Тема: Контрольна робота з теми «Оксигеновмісні органічні сполуки»

ТЕМАТИЧНА

Завдання на урок:

1.      Виконайте тренувальний тест за посиланням https://naurok.com.ua/test/join?gamecode=6124183

Або відкрийте посилання join.naurok.ua

Код доступу 6124183

2.      Оберіть варіант контрольної роботи та виконайте в робочому зошиті. Скріншот чекаю на пошту nataalex088@gmail.com 

Контрольна робота з теми «Оксигеновмісні органічні сполуки»

Варіант І

1. Якісною реакцією на гліцерин є взаємодія з…
2. Вкажіть, яка з хімічних реакцій є реакцією етерифікації:
   а) взаємодія між спиртом і карбоновою кислотою,
   б) взаємодія між двома спиртами;
   в) окиснення спиртів.
3. У природі існують жири:
   а) лише рослинного походження;
   б) лише тваринного походження;
   в) рослинного і тваринного походження.
4. Установіть відповідність:

1.	C2H5-OH	А.	Спирт
2.	CH3-COOC2H5	Б.	Кислота
3.	CH3-CH2-COOH	В.	Вуглевод
4.	(C6H10O5)n	Г.	Естер

5. Реакція розкладу вуглеводів під дією води називається…
6. Вкажіть, з залишків якого мономера складаються макромолекули целюлози.
7. Напишіть в молекулярній та йонній формі реакції взаємодії між речовинами:
   а) оцтовою кислотою і кальцієм;
   б) оцтовою кислотою і калій карбонатом.
8. Напишіть рівняння реакції гідролізу сахарози.
9. Обчисліть масу кислоти і спирту, які утворюються в результаті гідролізу 125 г пентилового естеру метанової кислоти.
10. Обчисліть масу етанолу, який можна одержати зі 100 кг крохмалю, якщо втрати у виробництві становлять 15%.

 Контрольна робота з теми «Оксигеновмісні органічні сполуки»

Варіант ІІ

1. Якісною реакцією на крохмаль є взаємодія з…
2. Вкажіть, чим пояснюється відсутність газоподібних речовин в гомологічному ряду насичених одноатомних спиртів:
   а) наявністю міжмолекулярного водневого зв’язку;
   б) наявністю ковалентного зв’язку;
   в) високою відносною молекулярною масою.
3. Жирами називаються :
   а) естери вищих карбонових кислот і етанолу;
   б) естери вищих карбонових кислот і гліцерину;
   в) естери низькомолекулярних кислот і гліцерину.
4. Встановіть відповідність:

1.	CH3-O-CH3	А.	Спирт
2.	C3H7-OH	Б.	Кислота
3.	H-COOH	В.	Вуглевод
4.	C12H22O11	Г.	Естер

5. Природні полімери целюлоза й крохмаль належать до класу…
6. Вкажіть, в результаті якої реакції утворюються макромолекули крохмалю.
7. Напишіть в молекулярній та йонній формах реакції взаємодії між речовинами:
   а) оцтовою кислотою і кальцій оксидом;
   б) оцтовою кислотою і калій гідроксидом.
8. Напішіть рівняння гідролізу целюлози.
9. Обчисліть масу метанової кислоти й етанолу для приготування ромової есенції масою 240 г.
10. Обчисліть масу крохмалю, яку можна одержати з Карбон (IV) оксиду об’ємом 202 л в процесі фотосинтезу.

 Контрольна робота з теми «Оксигеновмісні органічні сполуки»

Варіант ІІІ

1. Якісною реакцією на глюкозу є взаємодія з…
2. Вкажіть властивості етанолу, що спричиняють його застосування в фармацефтичній промисловості:
   а) розчинник і антисептик;
   б) має слабку наркотичну дію;
   в) добре розчиняється у воді.
3. Жири, як естери вступають в реакцію:
   а) дегідратації;
   б) гідрування;
   в) гідролізу.
4. Встановіть відповідність:

1.	C17H35COOH	А.	Спирт
2.	CH3-OH	Б.	Кислота
3.	C6H12O6	В.	Вуглевод
4.	C3H7COOCH3	Г.	Естер

5. У побуті сахарозу називають…
6. Вкажіть, в результаті якого процесу в природі утворюються целюлоза і крохмаль?
7. Напишіть в молекулярній та йонній формі реакції взаємодії між речовинами:
   а) оцтовою кислотою і магнієм;
   б) оцтовою кислотою і натрій гідроксидом.
8. Напишіть рівняння гідролізу крохмалю.
9. Обчисліть масу естеру, що утвориться в результаті взаємодії 22 г пропанової кислоти і 11,5 г етанолу.
10. Обчисліть масу целюлози, що утвориться в результаті фотосинтезу, якщо при цьому виділилося 403,2 м³ кисню.