Біологія. Розділ «Молекулярний рівень організації життя». Електронний навчальний посібник для самостійної роботи студентів 1 курсу

Про матеріал
Електронний посібник призначений для використання студентами під час підготовки до виконання завдань лабораторних та практичних робіт з дисципліни, а також підготовки до складання тематичних атестацій. Посібник складено відповідно до чинної програми з дисципліни «Біологія» для вищих навчальних закладів І-ІІ рівнів акредитації, які здійснюють підготовку молодших спеціалістів на основі базової загальної середньої освіти, згідно з ОПП та ОКХ відповідних спеціальностей та стандартам вищої освіти. Завдання та запитання наданої для рецензії роботи охоплюють теми: «Вступ. Біологія – комплексна наука про живу природу», «Неорганічні речовини» та «Органічні речовини». Виконання завдань та відповіді на запитання посібника сприяє кращому засвоєнню відповідної теми і дозволяє вірно виконати завдання контрольної роботи. Робота містить численні ілюстрації. Таблиці, що наведені у додатках, а також перелік рекомендованої літератури сприятимуть більш глибокому засвоєнню навчального матеріалу. Електронний посібник дозволить студентам 1 курсу організувати самостійну роботу у зручному для них режимі, що сприяє більш ефективному засвоєнню знань.
Перегляд файлу

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Харківський машинобудівний коледж Циклова комісія фізики, хімії та природничих дисциплін

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БІОЛОГІЯ

 

ЕЛЕКТРОННИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК

 

для самостійної роботи студентів 1 курсу всіх спеціальностей

 

Розділ: «Молекулярний рівень організації життя»

 

 

 

 

 

 

 

Рекомендовано методичної Радою коледжу протокол № ___ від 27.03.2014 р. 

 

 

Погоджено цикловою комісією фізики, хімії та природничих дисциплін  протокол № 08 від 06.02.2014 р.

Голова циклової комісії ______________ /Міщенко С.Г./

 

 

Укладач: Євсеєв Р.С. –  викладач першої катего-

рії

 

 

 

Харків – 2014

            ББК 28.080я73

 

         УДК 574(075.8)

 

         Б – 63

 

 

Біологія. Електронний навчальний посібник для самостійної роботи студентів 1 курсу всіх спеціальностей. Розділ «Молекулярний рівень організації життя».

 

         Укладач: викладач першої категорії Євсеєв Р.С.

 

          Рекомендовано методичної Радою Харківського машинобудівного коледжу, протокол № ___ від 27.03.2014 р.

 

Рецензент: голова методичного об’єднання викладачів хімії та біології вищих навчальних закладів І-ІІ рівня акредитації, кандидат хімічних наук, викладач-методист Коледжу Національного фармацевтичного університету Ісаєнко Ю.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

 

 

Передмова .............................................................................................................. 4

 

Вступ. Біологія – комплексна наука про живу природу ................................... 5

 

1.   Система біологічних наук. Зв’язок біологічних наук з іншими

науками ...................................................................................................... 5

2.   Завдання сучасної біології. Методи біологічних досліджень.    

Основні властивості живого .................................................................... 11

3.   Рівні організації життя. Значення досягнень біологічної науки             

в житті людини і суспільства ................................................................... 15

 

Тема 1. Неорганічні речовини.............................................................................. 15  

1.1.   Елементний склад живих організмів ................................................... 15

1.2.   Роль неорганічних речовин у життєдіяльності організмів ................ 21

 

Тема 2. Органічні речовини ................................................................................. 22  

2.1.   Загальні відомості про органічні сполуки ........................................... 22

2.2.   Ліпіди ....................................................................................................... 22 2.3. Вуглеводи ................................................................................................ 24

2.4. Білки ........................................................................................................ 27 2.5. Ферменти................................................................................................. 29

2.6.   Нуклеїнові кислоти (ДНК та РНК) ....................................................... 29

2.7.   Вітаміни, гормони, фактори росту ....................................................... 30

 

Словник основних термінів .................................................................................. 32

 

Список рекомендованої літератури ..................................................................... 37

 

Додаток 1. Генетичний код ................................................................................. 38

Додаток 2. α-Амінокислоти, які входять до складу білків .............................. 39

Додаток 3. Хімічний склад та калорійність деяких харчових продуктів ....... 43

Додаток 4. Добова потреба у вітамінах та мінеральних елементах ................ 47

           

ПЕРЕДМОВА

 

Шановні студенти!

 

Електронний навчальний посібник для самостійної роботи з розділу «Молекулярний рівень організація життя» дисципліни «Біологія» призначений для використання під час підготовки до виконання завдань лабораторних та практичних робіт з дисципліни, а також підготовки до складання тематичних атестацій.

Посібник містить питання та завдання для самостійної роботи з тем «Вступ. Біологія – комплексна наука про живу природу», «Неорганічні речовини», «Органічні речовини», словник біологічних термінів та додатки. 

Вивчивши ці теми та виконавши завдання, ви будете знати

        видатних учених-біологів; основні властивості організмів; основні етапи розвитку біологічної науки; методи біологічних досліджень;

        елементний склад живих організмів; будову, властивості і функції неорганічних сполук, що входять до їх складу;

        будову, властивості і функції органічних сполук, що входять до складу живих організмів.

Зможете:

        наводити приклади значення біологічної науки в житті людини і суспільства та застосовування різних методів у вивченні живої природи;

        характеризувати хімічні елементи, роль води та інших мінеральних речовин; робити висновки про єдність хімічного складу живої і неживої природи;

        наводити приклади значення органічних речовин, застосування ферментів; спостерігати дію ферментів; характеризувати молекулярний рівень організації живого; пояснювати хімічну сталість організмів; обґрунтовувати взаємозв’язок будови органічних речовин з їх функціями; 

        застосовувати знання для розв’язування вправ з молекулярної біології; робити висновки про єдність хімічного складу живої і неживої природи; дотримуватися правил техніки безпеки під час виконання лабораторної роботи.

Електронний посібник містить численні ілюстрації. Таблиці, що наведені у додатках, а також перелік рекомендованої літератури сприятимуть більш глибокому засвоєнню навчального матеріалу.

Посібник дозволить вам організувати самостійну роботу у зручному для вас режимі, вірно виконати завдання лабораторних і практичних робіт та якісно скласти тематичну атестацію.

 

Бажаємо вам успіху!

           

Розділ І. МОЛЕКУЛЯРНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

 

Вступ. Біологія – комплексна наука про живу природу

 

Програмні питання:

 

1.     Система біологічних наук. Зв’язок біологічних наук з іншими науками. 

2.     Завдання сучасної біології. Методи біологічних досліджень. Основні властивості живого. 

3.     Рівні організації  життя. Значення досягнень біологічної науки в житті людини і суспільства. 

 

         Вивчивши вступ, ви будете знати:

        видатних учених-біологів України; 

        основні властивості організмів; 

        основні етапи розвитку біологічної науки; 

        методи біологічних досліджень.

 

Зможете: наводити приклади значення біології в житті людини і суспільства та застосовувати різні методи у вивченні живої природи.

 

1. Система біологічних наук. Зв’язок біологічних наук з іншими науками

 

         Завдання та запитання для самостійної роботи:

 

1.     Які біологічні науки вам відомі? Встановіть відповідність між назвою науки та її визначенням:

 

Назва науки

 

?

?

?

?

?

Визначення

1) Загальна біологія

А) Наука про будову та функції тканин тварин.

2) Цитологія

Б) Вивчає процеси, що відбуваються в живих системах на молекулярному рівні

3) Гістологія

В) Наука про зародковий етап розвитку організмів.

4) Генетика

Г) Наука про будову та процеси життєдіяльності клітин.

5) Молекулярна біологія

Д) Наука про взаємозв’язки організмів між собою та умовами середовища мешкання, структуру та функціонування багатовидових систем (екосистем, біосфери).

Назва науки

 

?

?

?

Визначення

6) Екологія

Е) Розділ біології, що вивчає мікроорганізми.

7) Мікробіологія

Є) Наука, що вивчає основні і загальні для всіх організмів закономірності життєвих явищ.

8) Ембріологія

Ж) Наука про закономірності спадковості та мінливості, механізми передачі спадкової інформації від батьків нащадкам

 

2.     За малюнком 1 вкажіть, яка біологічна наука вивчає кожний зображений живий організм.

 

               image         image

                  1.1. Молекула ДНК                      1.2. Тваринна клітина

            image             image 

                            1.3. Ембріон                                  1.4. Екосистема

          image             image 

                              1.5. Баобаб                              1.6. Походження видів

           image            image 

                        1.7. Динозаври                                  1.8. Метелик

        image          image 

               1.9. М’язова тканина                          1.10.Білий гриб

               image                image 

1.11. Внутрішні органи людини                    1.12. Бактерії

             image         image 

1.13. Вірус гепатиту (модель)                         1.14. Людина

 

Мал. 1. Біологічні об’єкти

 

3.     Наведіть приклади взаємодії біології з іншими науками. Що, на вашу думку, вивчають: біофізика, біохімія, соціоекологія, антропологія, філософія біології, космічна біологія, біоника, радіобіологія, кріобіологія?

4.     Яких ви знаєте видатних біологів? За малюнками 2 та 3 вкажіть ім’я та прізвища відомих вчених-біологів та в чому полягають їх найголовніші відкриття. Для допомоги у визначенні під зображеннями вказані роки життя вчених.

5.     Які особливості мав розвиток біології в давньому світі?

6.     Чому епоха Відродження призвела до інтенсивного розвитку біологічних дисциплін?

7.     Які галузі біології виникли в ХІХ столітті?

8.     Наведіть приклади винаходів, які сприяли розвитку біології. 

         image          image 

               2.1. 384-322 рр. до н.е.                            2.2. 1635-1703

image            image 

                          2.3. 1632-1732                                  2.4. 1707-1778

image

                          2.5. 1744-1829                                  2.6. 1810-1882

image 

                          2.7. 1809-1882                                   2.8.1822-1884

image 

                          2.9. 1866-1945                                 2.10. 1845-1916

 

Мал.2. Відомі вчені-біологи

 

9.     Які українські вчені зробили суттєвий внесок у розвиток світової біології?

10.Які з приладів, механізмів або конструкцій зроблено за зразками з живої природи?

           

2. Завдання сучасної біології.  Методи біологічних досліджень. Основні властивості живого

 

         Завдання та запитання для самостійної роботи:

 

1.     Як формуються наукові теорії?

2.     Які методи досліджень, що застосовуються у біології, ви знаєте?

3.     За допомогою якого з методів (порівняльно-описового, експериментального, моніторингу чи моделювання) можна дослідити біологічні об'єкти, що зображені на мал. 1?

4.     Якими методами досліджень із зазначених в попередньому питанні могли користуватися відомі вчені-біологи, що зображені на мал. 2?

5.     Наведіть ознаки живого. Чи можна тільки за однією з ознак вирізнити живих об’єкт від неживої природи?

6.     Встановіть відповідність між властивостями живого та їхніми характеристиками:

 

Властивість живого

 

?

?

?

?

?

Характеристика властивості

1) Певний хімічний склад

А) Будь-яка жива система здатна до самовідтворення. Неможливість розмноження призводить до вимирання певної живої системи.

2) Багаторівневість організації

Б) Наявність обміну речовин вимагає від живих систем здійснення постійної регуляції своїх внутрішніх процесів і процесів взаємодії з навколишнім середовищем. Відсутність або порушення саморегуляції призводить до припинення процесів обміну.

3) Наявність обміну речовин

В) Для всіх живих систем є характерним певне співвідношення за вмістом різних хімічних елементів, яке відрізняється від співвідношення за вмістом хімічних елементів у неживих системах, і наявність певних груп речовин, які називають органічними речовинами.

4) Здатність до саморегуляції

Г) Усі живі системи протягом індивідуального існування поступово видозмінюються (процес онтогенезу). Крім того, вони змінюються і в процесі еволюції.

5) Подразливість

Д) Це здатність адекватно реагувати на зовнішні або внутрішні впливи. Подразливість живої системи є основою її ефективної саморегуляції, бо без одержання адекватної інформації щодо впливів будь-яка регуляція неможлива.

Властивість живого

 

?

?

Характеристика властивості

6) Здатність до розмноження

Е) Біологічні системи мають кілька рівнів організації, кожному з яких притаманні певні риси й особливості. 

7) Здатність до розвитку

Э) Усі живі системи можуть функціонувати лише за умови існування обміну речовин та енергії з навколишнім середовищем. Припинення обміну призводить до припинення життєдіяльності живої системи.

 

7.     За малюнком 3 спробуйте вирізнити живі організмі на тлі живої чи неживої природи.

 

image 

3.1. Сіра сова

image 

3.2. Комаха катидід

image 

3.3. Гусінь

image 

3.4. Південноамериканська агама

image 

3.5. В’єтнамська мошиста жаба

image 

3.6. Листяний коник

image 

3.7. П’ядун

image 

3.8 Хамелеон Мал. 3. Явище мімікрії у світі тварин

3. Рівні організації  життя. Значення досягнень біологічної науки в житті людини і суспільства

 

         Завдання та запитання для самостійної роботи:

 

1.     Які ви знаєте рівні організації живої матерії? 

2.     Який рівень організації живої матерії (молекулярний, клітинний, організмовий, популяційно-видовий, екосистемний чи біосферний) ілюструють живі об’єкти на малюнку 1?

3.     Чим можна пояснити наявність різних рівнів організації живої матерії? 

 

Тема 1. НЕОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ

 

Програмні питання:

 

1.     Елементний склад організмів. 

2.     Неорганічні речовини (вода, кисень, оксиди, кислоти, луги і мінеральні солі) у життєдіяльності організмів. 

3.     Біологічна роль іонів.

 

         Вивчивши тему «Неорганічні речовини», ви будете знати: 

        елементний склад живих організмів;  

        будову, властивості і функції неорганічних сполук, що входять до їх складу.

 

 Зможете: 

        характеризувати хімічні елементи, роль води та інших мінеральних речовин;  – робити висновки про єдність хімічного складу живої і неживої природи.

 

         Завдання та запитання для самостійної роботи:

 

1.1. Елементний склад організмів

 

1.     Які елементи трапляються в живих організмах частіше за все?

2.     Чому співвідношення хімічних елементів у живих і неживих організмах є різним?

3.     Які елементи й чому називають органогенними?

4.     Які елементи й чому називають макроелементами?

5.     Які елементи й чому називають мікроелементами?

6.     Які елементи й чому називають ультрамікроелементами?

7.     Вміст Алюмінію у земній корі становить 8% за масою (третє місце після Оксигену та Силіцію), Феруму – 5,1 % (четверте місце). Чому ці метали увійшли до складу мікроелементів, а не макроелементів?

8.     Що спільного між живими та неживими системами?

9.     На які групи поділяють хімічні елементи залежно від їхнього відсоткового вмісту у складі живих істот?

10.Які хімічні елементи відносять до макроелементів? Наведіть приклади їхніх біологічних функцій.

11.Визначте, про який елемент йде мова (в тексті позначено як елемент Х). Можливими варіантами відповідей є: Калій (K), Кальцій (Ca), Йод (I), Магній (Mg), Натрій (Na) та  Хлор (Cl).

1)    У рослинних і тваринних організмах елемент Х міститься в кількостях близько 0,01 %, а до складу хлорофілу входить до 2 %. За нестачі Х припиняється ріст і розвиток рослин. Накопичується він переважно в насінні. Уведення сполук Х у ґрунт помітно підвищує врожайність деяких культурних рослин. У тварин Х є будівельним матеріалом для кісткової тканини (приблизно 70 % усього Х). Крім цього він бере участь у багатьох процесах клітинного метаболізму й необхідний для правильного функціонування різноманітних ферментів.

2)    Елемент Х є основним позаклітинним катіоном. Він бере участь у підтриманні кислотно-лужної рівноваги і входить до складу бікарбонатної, фосфатної буферних систем. Обмін Х є основою водносольового обміну організму. Х забезпечує постійність осмотичного тиску в організмі. За участі його йонів передається збудження по нервовому волокну, від них залежить нервово-м’язова активність. Разом з Калієм елемент Х відіграє основну роль у скоротливій функції міокарда.

3)    Елемент Х є основним структурним елементом кісткових тканин, впливає на проникність клітинних мембран, бере участь у роботі багатьох ферментних систем, передачі нервових імпульсів, м’язовому скороченні, відіграє важливу роль у всіх стадіях зсідання крові. У крові Х міститься в неорганічних сполуках і білкових комплексах. Його йони, будучи наявними в різних білкових структурах, керують функціями, життєвим циклом клітин. У рослинній клітині Х регулює фізико-хімічний стан цитоплазми: підтримує колоїдний стан, визначає поряд з магнієм та іншими елементами кислотність середовища. Завдяки стабільності стану цитоплазми спостерігається тургор рослини, йде активний обмін і синтез сполук.

4)    Елемент Х є у складі тканин рослинних і тваринних організмів. Однією з найважливіших функцій Х є підтримка потенціалу клітинної мембрани. Концентрація йонів Х впливає на осмотичний тиск у клітинах — тиск розчину на напівпроникну перетинку, яка відокремлює його від розчинника або розчину меншої концентрації. Конкурентність між йонами елемента Х і Натрію обумовлює участь Х в регуляції кислотно-лужної рівноваги в організмі.

5)    Елемент Х у формі аніона бере участь у регуляції тургору в деяких рослинах. Переміщаючись разом з Калієм, він підтримує в клітинах електронейтральність. Однак уміст Х рідко досягає такого високого рівня, як уміст Калію. Відомо також, що Х стимулює фотосинтетичне фосфорилювання, але його точна біохімічна роль у цьому процесі ще не встановлена.

6)    Основною фізіологічною роллю елементу Х є участь у метаболізмі щитовидної залози й гормонів, які вона виробляє. Нестача цього елементу призводить до виникнення характерних симптомів: слабкості, пожовтіння шкіри, відчуття холоду й сухості. Лікування тиреоїдними гормонами або Х-ом усуває ці симптоми. Нестача тиреоїдних гормонів може призвести до збільшення щитовидної залози. В окремих випадках утворюється зоб.

12.Встановіть відповідність між макроелементами та їхніми природними джерелами:

 

Макроелементи 

(назва, символ та вміст від маси клітини)

 

?

?

?

Джерела макроелементів в продуктах харчування

1) Фосфор (Р) – 0,2-1 %

image 

А) Всі види капусти, хрін, часник, цибуля, редис, ріпа, спаржа, крес-салат, гарбуз, морква, картопля, стручки бобів, аґрус, сливи, виноград, інжир. 

2) Калій (К) – 0,15-0,4 %

image 

Б) Зелений горошок, шпинат, фундук, овес, боби, жито, яблука, ячмінь, груші, пшениця, сочевиця, огірки, цвітна капуста, сир, м’ясо, яйце, лосось, сардини, креветки, арахіс, соя, волоські горіхи, редис, селера, печінка тріски, риба, гриби, пророщена пшениця, цільні зерна пшениці.

3) Ферум (Fe) – 0,01-0,015 %

image 

В) Кухонна сіль, м’ясо, яйця, бобові, морепродукти, оливки, крупи.

 

Макроелементи 

(назва, символ та вміст від маси клітини)

 

?

?

?

?

Джерела макроелементів в продуктах харчування

4) Сульфур (S) – 0,15-0,2 %

image 

Г) Зелені овочі – лук, листя молодої ріпи, редиски, гірчиці, моркви, крес-салату, кульбаби; жовток яйця, печінка, нирки, щавель, горошок зелений, томати, капуста, часник, салат, сочевиця, хрін, огірки, груші, суниця, вишня, сухофрукти.

5) Кальцій (Са) – 0,04-2,0 %

image 

Д) Кухонна сіль, червоний буряк, селера, морква, ікра, морська капуста та інші морепродукти, м’ясо.

image6) Хлор (Cl) – 0,05-0,1 %

 

Е) Шпинат, огірки, картопля, морква, цибуля-латук, петрушка, спаржа, хрін, кульбаба, часник, чорна смородина, сочевиця, горох, спаржа, капуста, грейпфрути, редис, помідори, курага, ізюм, чорнослив, бобові, хліб житній, крупа вівсяна.

7) Натрій (Na) – 0,02-0,03 %

image 

Є) Шкірка всіх фруктів та овочів; висівки, бобові, шпинат, морква, ріпа, листя молодих кульбаб, селера, яблука, вишня, аґрус, суниця, спаржа, капуста, картопля, смородина, яйця, огірки, апельсини, ананаси, персики, редис, виноград, овочі зелені – салат, цибуля, листя моркви, ріпи, редиски, зелені зерна пшениці, хліб житній, крупа вівсяна, мигдаль, цибуля; кисломолочні продукти – сир, сметана, кефір тощо; абрикоси, буряк, ожина.

Макроелементи 

(назва, символ та вміст від маси клітини)

 

?

Джерела макроелементів в продуктах харчування

8) Магній (Mg) – 0,02-0,03 %

image 

Ж) Мигдаль, сирий жовток яйця, салатлатук, печінка, м’ята, цикорій, оливки, петрушка, арахіс, картопля, гарбуз, слива, волоський горіх, цільне зерно пшениці, вівса, гречки, житній хліб, помідори, пшоно, висівки, квасоля.

 

13.Як і чому хімічні елементи називають органогенними?

14.Які елементи відносяться до мікроелементів? Наведіть приклади, що підтверджують необхідність їхньої присутності у склади живих істот.

15.Встановіть відповідність між мікроелементами та їхнім біологічним значенням:

 

Мікроелементи 

(назва, символ та вміст від маси клітини)

 

?

?

Біологічне значення

1) Йод – 3·10–4 %

image 

А) Входить до складу зубної емалі і надає їй міцності. Нестача цього елемента призводить до руйнування емалі (карієсу).

2) Кобальт – 2,5·10–4 %

image 

Б) Нестача спричиняє порушення синтезу гормонів щитоподібної залози (тироксину,  трийодтироніну) і як наслідок – до захворювання мікседемою, кретинізмом або ендемічним зобом.

 

Мікроелементи 

(назва, символ та вміст від маси клітини)

 

?

?

?

?

Біологічне значення

3) Купрум – 2·10–4 %

image 

В) Необхідний для процесів кровотворення. Входить до складу вітаміну В12, нестача якого призводить до злоякісного недокрів’я.

4) Флуор – 1·10–4 %

image 

Г) Входить до складу опорних елементів деяких організмів: клітинних стінок хвощів, панцирів діатомових водоростей, внутрішнього скелету радіолярій, скелета деяких губок тощо.

5) Силіцій – 1·10–6 %

image 

Д) Необхідний для утворення гормонів гіпофізу.

6) Цинк – 3·10–4 %

image 

Е) Необхідний для утворення гормонів підшлункової залози.

Мікроелементи 

(назва, символ та вміст від маси клітини)

 

?

Біологічне значення

7) Бром – 1,6·10–4 %

image 

Є) Необхідний для процесів кровотворення.

 

16.Які мінеральні речовини трапляються в живих організмах?

17.Яке значення для живих організмів має Кальцій?

18.Яке значення для живих організмів має Іод?

19.Яке значення для живих організмів має Магній?Про що може свідчити той факт, що в організмах живих істот не трапляються хімічні елементи, яких не знайдено в неживій природі?

 

1.2. Роль неорганічних речовин у життєдіяльності організмів

 

1.     Як побудована молекула води?

2.     Які особливості будови молекули води зумовили її специфічні властивості?

3.     Які властивості води є найважливішими для живих організмів?

4.     Як фізико-хімічні властивості води відіграють важливу роль у забезпеченні процесів життєдіяльності окремих клітин і всього організму?

5.     Чому воду вважають універсальним розчинником?

6.     Які властивості води як внутрішнього середовища живих організмів?

7.     Яка роль води в процесах теплорегуляції організмів?

8.     Що таке водний баланс?

9.     Як виникає осмотичний тиск?

10.Що таке гідрофільні та гідрофобні сполуки?

11.Які неорганічні сполуки входять до складу живих організмів?

12.Яка роль неорганічних сполук у забезпеченні функціонування організмів?

13.Чому вчені вважають, що життя на нашій планеті виникло саме у водному середовищі?

           

Тема 2. ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ

 

Програмні питання:

 

1.     Органічні речовини, їх різноманітність та значення в існуванні живих істот. Історія вивчення.  

2.     Малі органічні молекули: ліпіди, моноcахариди, амінокислоти, нуклеотиди, їх будова, властивості, роль в життєдіяльності організмів. 

3.     Макромолекули (біополімери): полісахариди, білки, нуклеїнові кислоти, їх будова, властивості, роль в життєдіяльності організмів. 

4.     Ферменти, вітаміни, гормони, фактори росту, їх роль у життєдіяльності організмів. 

5.     Єдність хімічного складу організмів.

 

Вивчивши тему «Органічні речовини», ви будете знати: будову, властивості і функції органічних сполук, що входять до складу живих організмів.

 

Зможете: 

        наводити приклади значення органічних речовин, застосування ферментів; 

        спостерігати дію ферментів; 

        характеризувати молекулярний рівень організації живого; 

        пояснювати хімічну сталість організмів; 

        обґрунтовувати взаємозв’язок будови органічних речовин з їх функціями; 

        застосовувати знання для розв’язування вправ з молекулярної біології; 

        робити висновки про єдність хімічного складу живої і неживої природи; 

        дотримуватися правил техніки безпеки під час виконання лабораторної роботи.

 

         Завдання та запитання для самостійної роботи:

 

2.1. Загальні відомості про органічні сполуки

 

1.     Які сполуки називають органічними? 

2.     Чим органічні сполуки відрізняються від неорганічних?

3.     Які основні класи органічних речовин ви знаєте?

 

2.2. Ліпіди

 

1.     Що таке ліпіди? Які основні групи ліпідів вам відомі?

2.     Які властивості ліпідів?

3.     Які функції ліпідів у живих організмах?

4.     Встановіть відповідність між групами ліпіді та їхніми функціями:

 

Групи ліпідів

 

?

?

?

Функції

1) Воски

image 

А) Виконують структурні, регуляторні й захисні функції. Відіграють важливу роль в обміні речовин.

2) Тригліцериди

image 

Б) Утворюють водонепроникні шари на поверхні тіла. Входять до складу зовнішнього скелета комах. Використовуються бджолами для будівництва стільників.

3) Стероїди та терпени

image 

В) Виконують структурні й енергетичні функції. Є основою біологічних мембран. Речовини цієї групи, які за температури 20°С залишаються твердими, традиційно називають жирами, а ті, які за цієї температури є рідкими, – оліями.

 

5.     Верблюди мають значні запаси жиру, що слугує джерелом метаболічної води. Адже вони мешкають у спекотних пустелях, де температура вдень може сягати до +40°С і вище. Сині кити здебільшого мешкають у прохолодних водах, і значні маси підшкірного жиру захищають їхнє тіло від переохолодження. Чим відрізняється характер розподілу жирових відкладень у тіл цих тварин?

 

 

2.3. Вуглеводи

 

1.     Які речовини називають вуглеводами?

2.     Які ви знаєте основні класи вуглеводів? Які їхні властивості?

3.     Які вуглеводи називають простими, а які складними?

4.     Які основні функції вуглеводів в організмах різних істот?

5.     Що спільного у фізико-хімічних властивостях і функціях вуглеводів і ліпідів та чим відрізняються ці сполуки?

6.     Які моносахариди використовують живі організми? 

7.     Які функції виконує лактоза? Які функції виконує мальтоза?

8.     З яких моносахаридів складається рафіноза?

9.     Які живі організми використовують хітин?

10.Які особливості будови глікогену дозволяють йому ефективно виконувати свою функцію?

11.Які живі організми використовують глікоген?

12.Чому паразити внутрішніх органів тварин і людини часто запасають велику кількість глікогену, на відміну від тих, які мешкають на покривах хазяїна?

13.Які особливості будови целюлози дозволяють їй ефективно виконувати свою функцію?

14.Які особливості будови крохмалю дозволяють йому ефективно виконувати свою функцію?

15.Встановіть відповідність між групами моносахаридів та їхніми функціями:

 

Моносахариди

 

?

?

?

?

?

Функції моносахаридів

1) Тріози C3H6O3

А) Входять до складу нуклеїнових кислот, беруть участь у синтезі деяких коферментів, полісахаридів і макроенергетичних сполук (АМФ, АТФ тощо), у процесі фотосинтезу.

2) Тетрози C4H8O4

Б) Є джерелами енергії, яка вивільняється під час реакцій окиснення в процесі дихання, входять до складу оліго- та полісахаридів.

3) Пентози C5H10O5

В) У живих організмах трапляються рідко, переважно в деяких прокаріотів.

4) Гексози C6H12O6

Г) У рослин з родини Товстянкові відіграють важливу роль як один із проміжних продуктів фотосинтезу.

5) Гептози C7H14O7

Д) Відіграють важливу роль проміжних продуктів у процесах дихання і фотосинтезу.

 

16.Встановіть відповідність між оліго- та полісахаридами, їхніми особливостями будови й функціями:

 

Назва речовини

 

?

?

?

Особливості будови

Функції 

1) Сахароза

image 

А) Трисахарид, який складається із залишків трьох молекул – глюкози, фруктози й галактози.

Один з основних запасаючих вуглеводів рослин. У великій кількості цю речовину містять цукровий буряк і цукрова тростина.

2) Лактоза

image 

Б) Дисахарид, який складається із залишків двох молекул – глюкози і фруктози.

Дуже поширена речовина, що широко використовується рослинами як транспортна форма вуглеводів.

3) Мальтоза

image 

В) Полісахарид, який складається із залишків фруктози.

Запасаючий полісахарид рослин, який відкладається у підземних органах представників родини Айстрові та деяких інших родин

 

Назва речовини

 

?

?

?

?

Особливості будови

Функції 

4) Трегалоза

image 

Г) Дисахарид, який складається із залишків двох молекул – глюкози й галактози.

У великій кількості міститься в молоці ссавців, може входити до складу гліколіпідів.

5) Рафіноза

image 

Д) Полісахарид, який складається із залишків глюкози. Складається з полімерних молекул двох типів — лінійної амілози (приблизно на 25 %) та розгалуженого амілопектину (приблизно на 75 %).

Основний резервний вуглевод більшості рослин.

6) Крохмаль

image 

Е) Дисахарид, який складається із залишків двох молекул глюкози.

Основний структурний елемент ряду полісахаридів (наприклад, крохмалю і глікогену). У великій кількості міститься у пророслих насінинах злаків.

8) Целюлоза

image 

Ж) Дисахарид, який складається із залишків двох молекул глюкози, але, через інший спосіб їх з’єднання, відрізняється за властивостями від мальтози.

Головний вуглевод гемолімфи багатьох видів комах. Трапляється в клітинах ряду водоростей, грибів і вищих рослин.

Назва речовини

 

?

?

?

Особливості будови

Функції 

7) Глікоген

image 

Є) Полісахарид, який складається із залишків глюкози. Має сильно розгалужені молекули.

Основний резервний вуглевод більшості тварин і грибів.

9) Хітин

image 

З) Полісахарид, який складається із залишків глюкози. На відміну від крохмалю та глікогену молекули целюлози утворені іншим оптичним ізомером глюкози.

Основний структурний полісахарид клітинних стінок рослин і покривних структур деяких тварин (наприклад, асцидій).

10) Інулін

image 

І) Полісахарид, який складається із залишків N-ацетил-D-люкозаміну.

Основний структурний полісахарид клітинних стінок більшості грибів; основа зовнішнього скелета членистоногих.

 

2.4. Білки

 

1.     Які речовини називають білками?

2.     Яка будова амінокислот, поліпептидів та білків?

3.     Які білки відносяться до простих, а які – до складних?

4.     Як амінокислоти сполучаються в поліпептидний ланцюг?

5.     Які амінокислоти називають замінними? Які – незамінними?

6.     Які є рівні просторової організації білків?

7.     Які властивості притаманні білкам?

8.     Які властивості білків залежать від їхньої просторової структури?

9.     Що спільного і відмінного в процесах денатурації та деструкції?

10.Яку роль у житті організмів відіграє здатність молекул білків до денатурації?

11.Які функції білки виконують у житті організмів?

12.Чому відсутність в їжі білків тваринного походження негативно впливає на життєдіяльність організму людини? 

13.Встановіть відповідність між групами білків та їхніми функціями і прикладами:

 

Групи білків

 

?

?

?

?

?

?

?

?

Функції

Приклади

1) Структурні білки

А) Залежно від способу життя організму, який їх виробляє, можуть слугувати як засобом захисту, так і засобом нападу.

Зміїна отрута, дифтерійний токсин.

2) Ферменти

Б) Беруть участь у створенні в організмі запасу речовин, які необхідні для забезпечення подальшої життєдіяльності.

Яєчний альбумін, казеїн

3) Гормони

В) Забезпечують скорочення м’язів.

Актин, міозин.

4) Транспортні білки

Г) Утворюють комплекси із чужими білками, інактивуючи їх. Беруть участь у процесі зсідання крові.

Антитіла, фібриноген, тромбін.

5) Захисні білки

Д) Забезпечують в організмі транспорт кисню, жирних кислот, ліпідів та інших сполук.

Гемоглобін, гемоціанін, альбумін

6) Скоротливі білки

Е) Регулюють обмін речовин в організмі. 

Інсулін,       глюкагон.

7) Запасні білки

Э) Є каталізаторами біохімічних реакцій. Забезпечують життєдіяльність організму.

Трипсин, пероксидаза, алкогольдегідрогеназа

8) Токсини

Ж) Є компонентами опорних структур і покривів. Входять до складу сполучних тканин. Беруть участь в утворенні скелета, зв’язок, шкіри, пір’я, шерсті та інших похідних епідермісу.

Колаген,     кератин, еластин, мукопротеїни

2.5. Ферменти 

 

1.     Які функції виконують ферменти?

2.     Як працюють ферменти?

3.     Завдяки чому ферменти здатні здійснювати свої функції?

4.     Чому без участі ферментів перебіг більшості біохімічних реакцій у клітині був би неможливим?

5.     У результаті ферментативних реакцій, на відміну від безферментативних, не утворюються побічні продукти, тобто спостерігається майже 100% вихід кінцевого продукту. Яке це має значення для нормального функціонування організму?

 

2.6. Нуклеїнові кислоти (ДНК та РНК)

 

1.     Які особливості будови нуклеїнових кислот? Які є типи нуклеїнових кислот?

2.     Які ви знаєте види РНК? У яких процесах, що відбуваються в клітині, беруть участь молекули РНК?

3.     Яка будова та функції молекул іРНК?

4.     Яка просторова структура молекули ДНК? Хто запропонував цю структуру?

5.     Що спільного та відмінного в будові молекул ДНК і РНК?

6.     У чому полягають функції ДНК у клітині?

7.     Які зв’язки будуть насамперед руйнуватися при дії на молекулу ДНК різних чинників: між сусідніми нуклеотидами, що входять до складу одного ланцюга, або між комплементарними нуклеотидами різних ланцюгів? Поясніть чому?

8.     Що таке ген і геном? Які є різновиди генів?

9.     Яка будова структурних генів? 

10.Розгляньте послідовність нуклеотидів, надану вам для проведення реплікації. Запишіть, яка послідовність нуклеотидів утвориться на цьому ланцюзі, враховуючи, що під час реплікації ДНК навпроти аденіну (А) стає тимін (Т), навпроти тиміну (Т) – аденін (А), навпроти гуаніну (Г) – цитозин (Ц), а навпроти цитозину (Ц) – гуанін (Г).

1)    АТГ ЦЦЦ ГТА ТТЦ ГГА 2) ТТТ ААГ ЦТА ГЦГ ААТ

3)   ГЦЦ АЦА ЦЦЦ ТАТ ГЦТ

4)   ТАЦ ГЦЦ ААА ГЦТ ТАТ

5)   ЦАГ ТТТ АГГ ЦТЦ ГГ Т

11.Розгляньте послідовність нуклеотидів, надану вам для проведення транскрипції. Запишіть, яка послідовність нуклеотидів утвориться на цьому ланцюзі, враховуючи, що під час транскрипції ДНК у синтезованому ланцюзі РНК навпроти аденіну (А) стає урацил (У), навпроти тиміну

(Т) – аденін (А), навпроти гуаніну (Г) – цитозин (Ц), а навпроти цитозину (Ц) – гуанін (Г):

1)    ТАЦ ГЦЦ ААА ГЦТ ТАТ

2)    ЦАГ ТТТ АГГ ЦТЦ ГГ Т

3)    ЦГТ ТТГ АА Ц ГГ Т ЦТА 4) ЦЦЦ ГА Т ТАА ГЦГ ТТА

5) ГАГ ЦТА ААА ЦТГ ГЦГ

12.Розв’яжіть завдання з визначення нуклеотидного складу молекул нуклеїнових кислот, ураховуючи, що в молекулі ДНК кількість залишків аденіну (А) дорівнює кількості залишків тиміну (Т), а кількість залишків гуаніну (Г) дорівнює кількості залишків цитозину (Ц):

1)    ДНК містить 28% гуаніну. Скільки в її складі аденіну?

2)    ДНК містить 21% тиміну. Скільки в її складі цитозину? 3) ДНК містить 31% цитозину. Скільки в її складі тиміну? 4) ДНК містить 23% аденіну. Скільки в її складі гуаніну?

13.Розв’яжіть завдання з визначення довжини та маси молекул нуклеїнових кислот, ураховуючи, що відстань між сусідніми нітратними основами становить 0,34 нм; середня молекулярна маса одного нуклеотида становить 345 дальтон (або атомних одиниць маси).

1)    До складу молекули ДНК входить 100 000 нуклеотидів. Яка довжина цієї молекули?

2)    До складу молекули ДНК входить 50 000 нуклеотидів. Яка маса цієї молекули?

3)    До складу молекули ДНК входить 80 000 нуклеотидів. Яка довжина цієї молекули?

4)    До складу молекули ДНК входить 40 000 нуклеотидів. Яка маса цієї молекули?

 

2.7. Вітаміни, гормони, фактори росту

 

1.     Які сполуки називають біологічно активними?

2.     Дайте визначення поняттям «вітаміни», «гормони» і «фактори росту».

3.     Порівняйте роль гормонів та залоз внутрішньої секреції в організмі.

4.     Які вітаміни належать до водорозчинних, а які – до жиророзчинних?

5.     Як можна визначити вплив на організм людини або тварини нестачі певного вітаміну? 6. Встановіть відповідність між даними у таблиці:

 

Вітаміни

 

Функції вітамінів

Гіповітаміноз

Основні джерела

 

1. Водорозчинні вітаміни

 

Аскорбінова кислота

?

Бере участь в обміні білків шкіри,

Дерматити

Рисові висівки, зародки пшениці,

Вітаміни

 

Функції вітамінів

Гіповітаміноз

Основні джерела

(вітамін С)

 

нервової системи та кровотворенні

 

нирки

Тіамін

(вітамін В1)

?

Бере участь в обміні білків, жирів і вуглеводів

Бері-бері

Чорний хліб, яєчний жовток, печінка

Рибофлавін (вітамін В2)

?

Бере участь в окисновідновних реакціях

Пелагра

Пташине м’ясо, яловичина, печінка, дріжджі

Нікотинова кислота (вітамін РР)

?

Бере участь в окисновідновних реакціях, необхідний для синтезу ферментів

Виразки на слизових оболонках

Рибні продукти, печінка, молоко

Піридоксин (вітамін В6)

?

Бере участь у перенесенні пов’язаного з вуглеводом атома Гідрогену на сусідній атом Карбону

Анемія

Яловича печінка, мікроорганізми кишечнику

Кобаламін

(вітамін В12)

?

Бере участь у процесі світлосприйняття

Куряча сліпота, зниження імунітету

Морква, кропива, абрикоси, печінка, ікра, масло, молоко

2. Жиророзчинні вітаміни

 

Вітамін А

?

Бере участь у регуляції обміну Кальцію

Рахіт

Риб’ячий жир, яєчний жовток, молоко

Вітамін D

?

Бере участь у синтезі білків і утворенні органічної речовини кісток, підвищує імунітет

Цинга

Чорна смородина, шипшина, лимон

 

7.          Що таке гормон? Яка дія гормонів?

8.          Які залози внутрішньої секреції вам відомі? 

9.          Які гормони синтезують залози внутрішньої секреції? Яка їх роль в організмі?

10.     Які залози змішаної секреції вам відомі? Яка їх роль в організмі?

11.     Які гормони синтезують залози внутрішньої секреції? Яка їх роль в організмі?

12.     Чим гормони відрізняються від факторів росту?

           

СЛОВНИК ОСНОВНИХ ТЕРМІНІВ

 

 Адаптації – виникнення пристосувань у живих систем у відповідь на зміни, які відбуваються в їхньому зовнішньому чи внутрішньому середовищах.

Амфіфільні сполуки – сполуки, одна частина молекули яких виявляє гідрофільні властивості, а інша – гідрофобні.

 Анатомія – наука, яка досліджує форму, будову окремих органів, систем органів та організму в цілому. Підрозділи анатомії: анатомія тварин, людини; морфологія та мікроскопічна анатомія рослин.

Антропологія – біологічна наука, що вивчає тілесну природу людини, її походження і подальший розвиток.

          Бактеріологія – розділ мікробіології, що вивчає будову, життя і властивості бактерій.

Білки – високомолекулярні нітрогеновмісні біополімери, мономерами яких є залишки амінокислот.

Біогеографія – наука, що вивчає закономірності географічного поширення тварин і рослин та їхніх угруповувань, а також характер фауни і флори окремих територій.

Біогеоценоз – ділянка земної поверхні, що характеризується певними фізико-географічними умовами (характером мікроклімату, рельєфу, геологічної будови, ґрунту та водного режиму), разом з біоценозом (угрупованням рослинних і тваринних організмів).

Біокаталіз – прискорення або гальмування хімічних реакцій, які відбуваються в організмі за допомогою ферментів.

Біологічно активні речовини – органічні сполуки різної хімічної природи, здатні впливати на обмін речовин та перетворення енергії в живих істотах. До біологічно активних речовин належать ферменти, вітаміни, гормони, нейрогормони, фактори росту, фітогормони, антибіотики тощо.

Біологія – система наук про життя на різних рівнях його організації; вивчає живі організми та узагальнює закономірності, притаманні всім організмам; її завдання – пізнання суті життя.

Біологія індивідуального розвитку – наука про закономірності індивідуального розвитку організмів від зародження до смерті.

Біоніка – використання біологічних методів та структур для розробки інженерних рішень та технологічних методів.

Біополімери – полімери біологічного походження. Прикладами біополімерів є полімери цукрів (полісахариди): целюлоза, крохмаль, інулін, декстрин, ксилан і ін.; білки та пептиди, ДНК та РНК. 

Біосфера – оболонка Землі, населена живими організмами.

Біотехнологія – прикладна наука, яка розробляє й впроваджує у виробництво промислові методи з використанням живих організмів і біологічних процесів.

Біофізика — галузь науки, яка вивчає фізичні та фізико-хімічні явища зародження, формування, життедіяльність, відтворення життя на всіх рівнях, починаючи з молекул, клітин, органів та тканин, закінчуючи організмами та біосфери в цілому.

Біохімія – наука про хімічний склад живих організмів і хімічні процеси, які в них відбуваються.

 Ботаніка – розділ біології, що вивчає рослини, їх будову, життєдіяльність, розмноження, хвороби, історію розвитку, географічне поширення, класифікацію тощо, а також структуру, розвиток і розміщення на земній кулі рослинних угруповань.

Вірусологія – галузь біології, яка вивчає властивості вірусів людини, тварин, рослин, бактерій, грибів і процеси, котрі вони спричиняють в організмі чутливих хазяїв, розробляє методи діагностики, лікування та профілактики вірусних інфекцій.

Вітаміни – біологічно активні низькомолекулярні органічні сполуки, які мають різну хімічну природу. Вони необхідні для забезпечення процесів життєдіяльності всіх живих організмів. 

Водний баланс – певне співвідношення між надходженням води та її витрачанням.

Генетика – наука про закономірності спадковості та мінливості, механізми передачі спадкової інформації від батьків нащадкам.

Гени регуляторні – гени, що слугують місцем приєднання ферментів та інших біологічно активних речовин.

Гени структурні – гени, що кодують структуру білків і рибонуклеїнових кислот.

Гідроліз – розщеплення органічних сполук з приєднанням до місць розривів йонів Н+ та ОН.

Гідрофільні сполуки – сполуки, що добре розчиняються у воді. 

Гідрофобні сполуки – сполуки, що нерозчинні у воді.

Гіпотеза – науково обґрунтоване припущення, висунуте для пояснення того чи іншого факту, процесу або явища.

Гістологія – наука про будову та функції тканин тварин (тканини рослин вивчає анатомія рослин).

Гомеостаз – здатності біологічних систем зберігати відносну сталість свого складу та властивостей за змін умов навколишнього середовища.

Гормони – біологічно активні речовини, які виділяються залозами внутрішньої або змішаної секреції безпосередньо в кров або в тканинну рідину і з потоком крові розносяться по всьому організму. Головні функції гормонів: гуморальна регуляція обміну речовин та інших процесів життєдіяльності в основному шляхом їх впливу на активність ферментів, обмін вітамінів, на ріст тканин і всього організму в цілому, на активність генів, на формування статі і розмноження, на пристосованість до середовища проживання, на підтримання сталості внутрішнього середовища організму.

Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) – високополімерна природна сполука, носій генетичної інформації. Молекула ДНК складається з двох полінуклеотидних ланцюгів, закручених один навколо іншого в спіраль. Ланцюги побудовані з великого числа мономерів нуклеотидів, специфічність яких визначається однією з чотирьох нітратних основ: аденіну, гуаніну, цитозину, тиміну.

Денатурація – процес порушення природної структури білків, який супроводжується розгортанням білкової молекули без зміни її первинної структури.

Деструкція – необоротний процес руйнування первинної структури білків.

Еволюційне вчення – наука, яка встановлює закономірності історичного розвитку живої матерії на нашій планеті.

Екзон – ділянка ДНК в межах гену, яка кодує спадкову інформацію.

Екологія – наука про взаємозв’язки організмів між собою та умовами середовища мешкання, структуру та функціонування багатовидових систем (екосистем, біосфери). Екологічні принципи слугують теоретичним підґрунтям охорони природи.

Екосистема – це сукупність живих організмів, які пристосувалися до спільного проживання в певному середовищі існування, утворюючи з ним єдине ціле.

Ембріологія – наука про зародковий етап розвитку організмів.

Зоологія – біологічна дисципліна, що вивчає навколишній світ тварин та їхні взаємозв'язки з довкіллям. Досліджує біологічну різноманітність світу тварин, систематизує й класифікує тварини, вивчає будову їхнього тіла, закономірності їхнього індивідуального та історичного розвитку, географічне поширення, функціональну біогеоценотичну й біосферну роль, зв'язки з середовищем.

Інтрон – ділянка ДНК, яка є частиною гену, але не містить інформації про послідовність амінокислот білка.

Клітина – основна структурно-функціональна одиниця організації живих організмів.

Колообіг речовин – постійні потоки енергії між популяціями різних видів, а також постійний обмін речовиною між живою та неживою частинами біогеоценозів.

Комплементарність (принцип комплементарності) – явище взаємного доповнення відповідних одна одній хімічних структур (макромолекул, молекул, радикалів), яке забезпечує зв’язок між ними на основі їхніх властивостей; властивість нітратних основ вибірково сполучатися між собою (А–Т (У), Ц–Г).

Космічна біологія – біологічна наука, або розділ біології, що вивчає можливість існування живих організмів у космосі та на інших планетах крім Землі.

Кофактор – небілкова частина ферменту.

Кріобіологія – наука про вплив на живу матерію низьких температур.

Ліпіди – переважно гідрофобні органічні молекули, які розчиняються в неполярних речовинах (естері, хлороформі та ін.).

Макроелементи – хімічні елементи, сумарна частка яких в живих організмах – близько 99,9% їхньої маси. До мікроелементів належать: Гідроген (H), Карбон (C), Нітроген (N), Оксиген (O), Кальцій (Ca), Калій (K), Натрій (Na), Ферум (Fe), Магній (Mg), Сульфур (S), Хлор (Cl), Фосфор (F).

Макромолекула – молекула з великою молекулярною масою. 

Медіатори – фізіологічно активні речовини, які забезпечують міжклітинні взаємодії в нервовій системі. Зокрема, вони беруть участь у передачі нервового імпульсу між двома нейронами, між нейронами і м’язовими клітинами тощо. Їх виробляють нервові та рецепторні клітини.

Мікологія – наука, яка досліджує гриби як особливу групу організмів, що становлять самостійне царство живої природи.

Мікроелементи – понад 60 хімічних елементів: Йод (I), Кобальт (Co), Манган (Mn), Купрум (Cu), Молібден (Mo), Цинк (Zn) тощо, вміст яких становить від 10–12–10–3% маси живих істот. 

Мінливість – здатність живих організмів набувати нових ознак протягом індивідуального розвитку.

Моделювання – метод дослідження та демонстрування структур, функцій, процесів за допомогою їхньої спрощеної імітації.

Молекулярна біологія – вивчає процеси, що відбуваються в живих системах на молекулярному рівні.

Моніторинг – постійне стеження за перебігом певних процесів в окремих популяціях, екосистемах, біосфері в цілому чи за станом певних біологічних об’єктів.

Мономер – структурна ланка полімера, низькомолекулярна хімічна сполука.

Моносахариди – прості вуглеводи, що не піддаються гідролізу, не розщеплюються водою на простіші вуглеводи. До моносахаридів відносяться глюкоза, фруктоза, рибоза.

Нейрогормони – фізіологічно активні речовини, що виробляються особливими нейронами – нейросекреторними клітинами. Вони впливають на організм так само, як и гормони.

Нуклеїнові кислоти – складні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. До нуклеїнових кислот належать ДНК та РНК.

Нуклеотиди – структурні компоненти нуклеїнових кислот. До складу кожного нуклеотиду входять нітратна основа, цукор пентоза (рибоза або дезоксирибоза) і залишок фосфорної кислоти.

Обмін речовин або метаболізм – сукупність хімічних реакцій, що відбуваються в живих організмах.

Олігосахариди – хімічні сполуки, в яких кілька залишків молекул моносахаридів з'єднані між собою ковалентними зв'язками. Це проміжний клас вуглеводів між моно- і полісахаридами.

Органічні сполуки – сполуки Карбону з іншими елементами, що виникли в живих істотах або є продуктами їхньої життєдіяльності.

Органогенні елементи – хімічні елементи Гідроген (H), Карбон (C), Нітроген (N), Оксиген (O), сумарна частка становить майже 98% маси живих істот. Ці елементи  є основними складовими органічних сполук. 

Палеонтологія – наука, яка досліджує вимерлі організми.

Подразливість – здатність сприймати подразники зовнішнього та внутрішнього (тобто ті, що виникають у самому організмі) середовища і певним чином на них реагувати.

Поліпептиди – структури, які складаються з великої кількості залишків амінокислот (від 6-10 до декількох десятків). 

Полісахариди – це полімерні високомолекулярні вуглеводи, побудовані з моносахаридів.

Популяція – сукупність організмів, що займають обмежений ареал (територія поширення якогось об'єкта або явища), мають спільне походження за фенотипом та географічно ізольовані від інших популяцій даного виду.

Радіобіологія – наука, що вивчає вплив радіоактивних речовин на організми.

Регенерація – відновлення втрачених або ушкоджених структур.

Ренатурація – відновлення структури білка на початковій стадії руйнування.

Рефлекси – реакції на подразники, які здійснюються за участю нервової системи.

Селекція – прикладна наука про створення нових штамів мікроорганізмів, сортів рослин і порід тварин.

Систематика – наука про видову різноманітність сучасних і вимерлих живих істот. Систематики описують нові для науки види, відносять їх до вищих систематичних одиниць – родів, родин і т. д. та на основі узагальнення досягнень інших галузей біології впорядковують (класифікують) знання про живу матерію, створюючи систему організмів. Її завдання: опис нових для науки видів, розподіл їх за систематичними одиницями – родами, родинами тощо.

Фактори росту – поліпептиди з молекулярною масою 5·103–104 дальтонів. Подібно до гормонів, вони стимулюють або пригнічують поділ, диференціювання, рухливість, метаболізм, інші прояви життєдіяльності та загибель клітин.

Ферменти – біологічні каталізатори білкової природи, які синтезуються в клітинах живих організмів, прискорюють і координують біохімічні реакції, що регулюють обмін речовин (метаболізм).

Фізіологія – наука про процеси життєдіяльності організмів. Підрозділи фізіології: фізіологія рослин, тварин, людини.

Філогенія – наука про конкретні шляхи та етапи історичного розвитку різних груп живих організмів.

Цитологія – наука про будову та процеси життєдіяльності клітин.

 

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

 

Базова 1. Барна І. Загальна біологія. Збірник задач. – Тернопіль: Видавництво «Підручники і посібники», 2008 – 736 с.

2.     Балан П.Г. Біологія. 10 клас: підруч. для загальноосвіт. навч. закл.: рівень стандарту, акад. рівень / П. Г. Балан, Ю. Г. Вервес, В. П. Поліщук. – К.: Гененза, 2012. – 286 с.

3.     Межжерін С.В. Біологія: підручник для 10 класу загальноосвітніх навчальних закладів (Профільний рівень) / С.В.Межжерін,  Я.О.Межжеріна, Т.В.Коршевнюк – Київ: Планета книжок., 2010. – 231 с.

4.     Тагліна О. В. Біологія. 10 клас (рівень стандарту, академічний рівень). Підруч. для загальноосв. навч. закл. – X.: Вид-во «Ранок», 2010. – 256 с.

Допоміжна 1. Бугай О.В. Біологія у визначеннях, таблицях і схемах. 7-11 класи / О.В. Бугай, А.Н. Микитюк, А.Г. Вовк. – Х.: Ранок, 2010. – 128 с.

2.     Довідник з біології / За ред. академіка НАН України К.М.Ситника. – К.: Наукова думка, 1998. – 682 с.

3.     Красильникова Т.В. Біологія. 10-11 класи. Наочний довідник. – К.; Х.: Веста, 2006. – 111 с.

4.     Овчинніков С.О. Збірник задач і вправ із загальної біології. – К.: Ґенеза, 2000. – 150 с. 5. Шаламов Р.В. Біологія: Комплексний довідник / Р.В. Шаламов, Ю.Д. Дмитрієв, В.І.Підгорний. – Х.: Веста: Вид-во «Ранок», 2006. – 624 с.

 

           

ДОДАТОК 1

 

ГЕНЕТИЧНИЙ КОД

 

І

нуклеотид

II нуклеотид

III

нуклеотид

У

Ц

А

Г

У

УУУ Фен

УЦУ Сер

УАУ Тир

УГУ Цис

У

Ц

А

Г

УУЦ Фен

УЦЦ Сер

УАЦ Тир

УГЦ Цис

УУА Лей

УЦАСер

УАА —

УГА —

УУГ Лей

УЦГ Сер

УАГ —

УГГ Трип

Ц

ЦУУ Лей

ЦЦУ Про

ЦАУ Гіс

ЦГУ Арг

У

Ц

А

Г

ЦУЦ Лей

ЦЦЦ Про

ЦАЦ Гіс

ЦГЦ Арг

ЦУА Лей

ЦЦА Про

ЦАА Глн

ЦГА Арг

ЦУГ Лей

ЦЦГ Про

ЦАГ Глн

ЦГГ Арг

А

АУУ Ілей

АЦУ Тре

ААУ Асн

АГУ Сер

У

Ц

А

Г

АУЦ Ілей

АЦЦ Тре

ААЦ Асн

АГЦ Сер

АУА Ілей

АЦА Тре

ААА Ліз

АГА Арг

АУГ Мет

АЦГ Тре

ААГ Ліз

АГГ Арг

Г

ГУУ Вал

ГЦУ Ала

ГАУ Асп

ГГУ Глі

У

Ц

А

Г

ГУЦ Вал

ГЦЦ Ала

ГАЦ Асп

ГГЦ Глі

ГУА Вал

ГЦА Ала

ГАА Глу

ГГА Глі

ГУГ Вал

ГЦГ Ала

ГАГ Глу

ГГГ Глі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДОДАТОК 2

 

-АМІНОКИСЛОТИ, ЯКІ ВХОДЯТЬ ДО СКЛАДУ БІЛКІВ

 

Структурна формула

Назва

Позначення

І. АЦИКЛІЧНІ АМІ

НОКИСЛОТИ

1. Аліфатичні незаміщені амінок

ислоти (моноамінокарбонові)

imageO

OH

                                                                            NH2                      

Гліцин, глікокол, -амінооцтова кислота

Глі

Gly 

(G)

imageO

OH

                                                                               NH2                    

Аланін,

-амінопропіонова кислота

Ала

Ala

(A)

                                                  CHimage O

                                                    CH3                             NH2 OH

Валін*,

-аміноізовалеріанова кислота

Вал

Val

(V)

                                      CHimage O

                                       CH3                                            NH2 OH

Лейцин*,

-аміноізокапронова кислота

Лей

Leu

(L)

imageO CH3 NH2 OH

Ізолейцин*, -аміноβ-метилвалеріанова кис-

лота

Іле

Ile

(I)

2. Аліфатичні заміще

ні амінокислоти

а) Гідроксиамі

нокислоти

imageO

OH

                                                                             NH2                      

Серин, -аміноβ-гідроксипропіонова ки-

слота

Сер

Ser

(S)

image 

* зірочкою позначені незамінні амінокислоти

 

Структурна формула

Назва

Позначення

imageOH

O

OH

                                                                            NH2                      

Треонін*, -аміноβ-гілроксимасляна кисло-

та

Тре

Thr

(T)

imageO OH

                                HO                                    O

                                   O                     OHNH2 OH

Амінолимонна кислота,

-аміно-β-гідрокси-

-карбоксиглутарова кислота

_

б) Тіоамінокислоти

imageO

OH

                                                                             NH2                      

Цистеїн, -аміноβ-меркаптопропіонова

кислота

Цис

Cys

(C)

imageCH3 S CH2

imageO

OH

               NH2                      

Цистин, β,β’-дитіо-біс-амінопропіонова кислота

Цис-S-

S-Цис

 

imageNH2      

Метіонін*, -аміноγ-метилтіомасляна кис-

лота

Мет

Met

(M)

в) Карбоксиамінокислоти (моноамінодикарбонові кислоти)

O imageHO

imageO

OH

               NH2                      

Аспарагінова кислота, -аміноянтарна кислота

Асп

Asp

(D)

O imageHO

imageO

OH

               NH2                      

Глутамінова кислота, -аміноглутарова кислота

Глу

Glu

(E)

 

Структурна формула

Назва

Позначення

 

г) Амінокислоти, що мі

стять амідні групи

 

 

           Oimage O

     H2N                     NH2 OH

Аспарагін, β-амід аспарагінової кислоти

Асн

Asn

(N)

O

H2N

imageO

OH

                                               NH2                      

Глутамін, -амід глутамінової кислоти

Глн

Gln

(Q)

 

д) Діамінокислоти (діаміно

монокарбонові кислоти)

 

H2Nimage

imageO

OH

                                               NH2                      

Орнітин,

,-діаміновалеріанова кислота

Орн

O

image2

OH

                                                                               NH2                    

Лізин*,

,-діамінокапронова кислота

Ліз

Lys

(K)

H2Nimage

HN

CH2image

imageO

OH

                            NH2                   

Аргінін, -аміно-

-гуанідиновалеріанова кислота

Арг

Arg

(R)

 

 

ІІ. ЦИКЛІЧНІ АМІ

НОКИСЛОТИ

 

 

 

1. Ароматичні а

мінокислоти

 

 

image

imageO

OH

                          NH2                     

Фенілаланін*, -аміно-фенілпропіонова кислота

Фен

Phe

(F)

HOimage

image

imageO

OH

                         NH2                     

Тирозин, -аміно-

-(п-гідроксифеніл)пропіонова кислота

Тир

Tyr

(Y)

Структурна формула

Назва

Позначення

 

2. Гетероциклічні амінокислоти

 

imageN

H

imageCH CH

NH2

O

imageC OH

 

Триптофан*, -аміно-фенілпропіонова кислота

Три або

Трп

Trp

(W)

imageN

H

imageCH CH

NH2

O

imageC OH

 

Гістидин, -аміно-

-імідазолілпропіонова кислота

Гіс

His

(H)

 

image

N H

O

imageC

OH

Пролін, піролідин-

-карбонова кислота

Про

Pro

(P)

 

HOimage

N

H

O

imageC

OH

Оксипролін,

‘-гідроксипіролідин-карбонова кислота

ПроОН

 

 

 

 

                 

ДОДАТОК 3

 

ХІМІЧНИЙ СКЛАД ТА КАЛОРІЙНІСТЬ ДЕЯКИХ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ (на 100 г)

 

Продукт

Процент засвоєння продукту

Хімічний склад їжі, %

image

Вміст вітамінів у продуктах, мг

image

image

image

А

В1

В2

С

 

1. Хліб, борошно, крупи

Хліб житній

100

5

1

42,5

204

0,15

0,13

Хліб пшеничний

100

6,2

1,5

44,1

220

0,26

0,12

Сухарі житні

100

9,6

1,3

67,5

328

Бублики 

100

8,9

1,1

66

317

Тістечко 

100

5,7

10,9

51,4

335

Печиво

100

10,8

8,5

66,4

395

Макаронні вироби

100

9.3

0,8

70,9

336

0,04

Борошно 

100

0,3

1,0

69,7

317

0,18

0,13

Крупи: – гречана

 

99

 

7,2

 

1,7

 

70,5

 

334

 

 

0,5

 

0,24

 

– пшоняна

98,5

10

2,2

65,4

330

0,10

– ячнева

98,5

7,8

1,1

67,6

322

0,20

– овсяна

98,5

10,8

6,0

61,1

351

0,6

0,14

– манна

100

9,5

0,7

70,1

333

0,10

0,10

– рис

98,5

6,3

0,9

71,1

326

0,03

Горох

98

19,3

2,2

49,8

304

0,70

0,15

3,9

Квасоля

98

19,2

1,9

50,3

303

0,53

0,18

2,9

Сочевиця

98

20,0

1,6

49,8

301

0,49

0,20

2,9

Боби соєві

98

28,1

17,0

23,0

368

Кукурудзяні пластівці

100

12,6

12,2

69,2

346

0,16

0,08

 

2. М'ясо та м’ясні продукти

Баранина

77

10,6

12,3

158

0,13

0,11

Яловичина

79

12,0

7,8

122

0,01

0,08

0,13

Свинина 

88,4

10,8

31,0

333

0,8

0,14

Телятина 

66

10,6

4,7

87

0,01

0,15

0,16

Кури

52

8,9

6,4

96

0,06

0,08

0,08

Гуси

54

6,4

19,9

202

0,14

0,11

0,10

 

Продукт

Процент засвоєння продукту

Хімічний склад їжі, %

image

Вміст вітамінів у продуктах, мг

image

image

image

А

В1

В2

С

 

3. Риба та рибні продукти

Судак 

51

8,2

0,4

37

0,02

0,06

Щука 

49

7,8

0,4

36

Лящ 

42

6,4

1,7

42

0,01

0,04

Окунь морський 

76

11,4

4,2

86

Тріска 

78

11,6

0,3

50

0,04

0,05

Короп 

47

6,3

1,6

41

Оселедець 

70

7,9

2,8

58

Ікра червона

100

22,6

14,8

230

0,45

Ікра чорна

100

26,7

13,0

230

 

4. Жири, молочні продукти

Жир яловичий 

100

93,8

872

Жир свинячий 

100

93,7

871

Масло вершкове

100

0,4

87,5

0,5

734

0,6

Олія соняшникова

100

93,8

872

Маргарин 

100

0,4

77,1

0,4

720

Молоко коров’яче

100

2.8

3,5

4,5

62

0,05

0,05

0,19

1

Вершки 20% 

100

2,4

18,8

3,6

119

0,24

0,03

0,14

1

Сметана

100

2,1

28,2

3,1

284

0,3

0,05

Кисле молоко

100

2,8

3,5

4,5

62

Кефір

100

2.8

3,5

4,5

62

Молоко згущене з цукром

100

6,8

8,3

53,5

324

0,03

0,06

0,4

2,5

Сир голландський

92

20,9

23,6

2,0

313

0,19

0,09

0,47

Сир плавлений

96

18,7

17,1

1,8

143

Бринза

96

14,5

17,3

1,8

226

Морозиво 

100

3,4

9,4

18,5

177

Яйця курячі

86

9,0

9,7

0,3

127

0,6

0,14

0,69

 

5. Овочі, гриби

Картопля 

75

1,3

15,1

67

0,07

0,04

0,67

Капуста 

80

1.2

4,1

22

0,05

0,05

24

Буряк

80

0,88

8,3

37

0,02

0,04

0,32

22

Морква

80

1,0

6,1

29

0,05

0,05

3

 

Продукт

Процент засвоєння продукту

Хімічний склад їжі, %

image

Вміст вітамінів у продуктах, мг

image

image

image

А

В1

В2

С

Цибуля ріпчаста

84

2,3

7,7

41

0,02

0,03

8,4

Огірки 

95

0,7

2,7

14

0,03

0,04

4,7

Томати 

95

0,4

3,4

15

0,05

0,03

34

Ріпа

75

0,9

4,3

21

0,04

0,03

15

Бруква

78

0,8

6,0

28

0,05

0,05

23

Часник

78

4,3

16,0

83

Кабачок

70

0,2

4,2

18

0.04

0,02

5,6

Гарбуз

52

0,2

4,6

20

0,02

0,02

3,7

Диня

64

0,3

5,4

23

0,02

0,01

8,6

Редька

70

1,1

4,7

24

Редиска

75

0,8

3,0

15

0,02

0,01

15,0

Баклажани

95

0,8

4,1

20

0,04

0,05

14,2

Салат

72

0,9

1,4

9

7,2

Шпинат

74

1,8

14

0,08

0,15

37,0

Щавель 

76

1,7

3,8

22

45,6

Хрін

64

1,3

10,0

46

128,0

Гриби білі свіжі

76

3,5

0,4

2,2

27

Гриби білі сушені

100

30,4

3,8

22,5

252

6. Фрукти та ягоди

Яблука 

88

0,2

10,1

42

0,03

0,02

0,02

Груші 

90

0,3

9,5

40

0,02

0,04

3,6

Сливи 

90

0,6

9,7

42

0,05

0,04

4,5

Чорнослив

75

1,5

49,1

207

0,02

0,1

3

Вишні 

85

0,6

10,3

44

0,04

0,05

12,7

Виноград 

90

0,3

15,0

62

0,05

0,04

2,7

Ізюм

90

1.3

62,1

259

0,13

0,07

Абрикоси 

86

0,7

9,7

42

0,03

0,05

6

Персики

90

0,7

9,6

42

0,02

0,04

9

Апельсин

75

0,6

6

27

0,06

0,02

30

Мандарин

74

0,5

5,8

26

0,06

0,02

22,2

Лимони

50

0,3

4,6

20

0,02

20

Полуниця садова

85

1,3

7,7

36

0,02

0,05

51

Клюква

98

0,4

7,3

31

0,03

0,02

20

Малина

85

0,6

6,5

29

0,02

0,06

25,5

Продукт

Процент засвоєння продукту

Хімічний склад їжі, %

image

Вміст вітамінів у продуктах, мг

image

image

image

А

В1

В2

С

Смородина чорна

98

0,7

9,6

43

194

Смородина червона

90

0,4

9,6

41

27

Аґрус

95

0,6

10,7

46

0,04

0,02

47,5

7. Харчові продукти

 

Борщ із м’ясом

100

12

9,8

45,8

323

Суп-пюре гороховий

100

16,6

10,4

45,5

351

Каша гречана

100

9,2

10,2

59,4

376

Каша пшоняна

100

8,9

10,4

60,9

383

Повидло з яблук

100

0,3

60,2

248

Варення зі слив

100

0,3

71,4

294

Цукор-пісок

100

95,5

390

Мед бджолиний

100

0,3

77,7

320

0,05

2

Шоколад

100

3,4

8,5

76,8

407

Какао

100

19,9

19

38,4

416

Цукерки

100

3,6

35,6

53,1

563

Горіхи 

45

6,3

24,9

3,8

178

0,22

0,06

1,3

 

                 

ДОДАТОК 4

 

ДОБОВА ПОТРЕБА У ВІТАМІНАХ ТА МІНЕРАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТАХ

 

Речовини

Жінки

Чоловіки

Жиророзчинні вітаміни

А (ретинол) 

1 мг (3333 МЕ)

1 мг (3333 МЕ)

β-каротин

(провітамін А – попередник вітаміну А

6 мг

6 мг

Е (токоферол)

12–15 мг

12–15 мг

D (D2 (ергокальціферол),

D3 (холекальціферол))

0,0025 мг (100 МЕ)

0,0025 мг (100 МЕ)

К (нафтохінони (K), філохінон (K1), менахінон (K2))

0,3 мг

0,3 мг

Н (біотин)

0,03–1 мг

0,03–1 мг

Водорозчинні вітаміни

С (аскорбінова кислота)

55–80 мг

65–110 мг

В1 (тиамін)

1,3–1,9 мг

1,5–2,6 мг

В2 (рибофлавін)

1,5–2,2 мг

1,8–3 мг

В3 (РР (кислота нікотинова), нікотинамід, ніацин, ніацинамід) 

14–20 мг

17–28 мг

В5 (кислота пантотенова)

4–7 мг

4–7 мг

В6 (піридоксин)

1,5–2,2 мг

1,8–3 мг

В9 (ВС, фолієва кислота)

0,2 мг

0,2 мг

В12 (ціанкобаламін)

0,003 мг

0,003 мг

Мінеральні речовини (елементи)

Калій

5000 мг

3000 мг

Кальцій 

1000 мг

1000 мг

Фосфор 

800–1200 мг

800–1200 мг

Магній 

400 мг

350 мг

Ферум 

18 мг

10 мг

Цинк 

0,8–1,2 мг

0,8–1,2 мг

Манган 

2–5 мг

2–5 мг

Речовини

Жінки

Чоловіки

Флуор 

3–4 мг

3–4 мг

Купрум

2–5 мг

2–5 мг

Йод 

0,15–0,2 мг

0,15–0,2 мг

Хром 

0,1–0,2 мг

0,1–0,2 мг

Бор 

0,06–0,150 мг

0,06–0,150 мг

Молібден 

0,05–0,1 мг

0,05–0,1 мг

Кобальт 

0,050 мг

0,050 мг

Селен 

0,03–0,07 мг

0,03–0,07 мг

Ванадій 

0,01 мг

0,01 мг

Станум 

0,009 мг

0,009 мг

Кремній 

0,009 мг

0,009 мг

Нікол 

0,005 мг

0,005 мг

 

Середня оцінка розробки
Структурованість
5.0
Оригінальність викладу
5.0
Відповідність темі
5.0
Загальна:
5.0
Всього відгуків: 1
Оцінки та відгуки
  1. Полякова Лариса Андріївна
    Загальна:
    5.0
    Структурованість
    5.0
    Оригінальність викладу
    5.0
    Відповідність темі
    5.0
pdf
Додано
20 жовтня 2021
Переглядів
3164
Оцінка розробки
5.0 (1 відгук)
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку