Презентация на тему "Обмен веществ и энергии в клетке"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Обмен веществ и энергии в клетке

  • Клетка – структурная и функциональная единица жизни.
• 
  Слайд 2

  Обмен веществ и энергии – основа жизнедеятельности клетки

  • Обмен веществ и энергии ( метаболизм) - совокупность реакций синтеза и распада, протекающих в организме , связанных с выделением и поглощением энергии.
• 
  Слайд 3

  Обмен веществ и энергии

  • Энергетический обмен (Катаболизм. Диссимиляция)
  • Реакции распада иокисления органических веществ, связанные с выделением энергии и синтезом молекул АТФ.
  • Пластический обмен. (Анаболизм. Ассимиляция.)
  • Совокупность реакций синтеза органических веществ, сопровождающихся поглощением энергии за счет распада молекул АТФ.
• 
  Слайд 4
  

  • П Э
  • АТФ
  • Высокомолекулярные органические вещества
  • н
  • Низкомолекулярные органические и неорганические вещества
  • Е
  • СО2,Н2О,
  • NH3
  • Е – общая энергия, выделяемая
  • в процессе энергетического обмена;
  • Q– тепловая энергия.
  • Конечные продукты распада:
  • вода,диоксид углерода, соединения аммиака
  • Q
• 
  Слайд 5

  Энергетический обмен

  • I.Этап подготовительный. Осуществляется в цитоплазме под действием ферментов. Сущность процесса:
  • ферменты
  • Сложные вещества простые вещества + Q (тепловая)
  • белки углеводы жиры
  • аминокислоты глюкоза глицерин + жирные
  • кислоты
  • Энергетическая ценность:
  • Небольшое количество энергии рассеивается в виде тепла.
• 
  Слайд 6
  

  • II. Этап бескислородный (анаэробный, гликолиз). Осуществляется в цитоплазме при участии ферментов.
  • Сущность процесса:
  • глюкоза 2 пировиноградная кислота:
  • С6Н12О6+2Н3РО4 + 2АДФ 2 С3Н4О3+2Н2О+ 2АТФ
  • ПВК
  • теплота 60%
  • синтез 2 АТФ 40%
  • Энергетическая ценность:
  • 60% - дает тепло;
  • 40% - идет на синтез 2 молекул АТФ, эта часть энергии запасается.
• 
  Слайд 7
  

  • III. Кислородный этап (аэробный, дыхание).
  • Сущность процесса:
  • Окисление ПВК до конечных продуктов, осуществляется на внутренних мембранах митохондрий.
  • Уравнение кислородного процесса:
  • 2С3Н4О3 + 6О2 + 36 АДФ + 36 Н3РО4
  • 36 АТФ + 6СО2 + 38Н2О
  • Молекулы АТФ выходят за пределы митохондрии и участвуют во всех процессах жизнедеятельности.
  • Энергетическая ценность:
  • 2 молекулы ПВК окисляясь образует 36 молекул АТФ.
• 
  Слайд 8

  Расщепление углеводов

  • Углеводы пищи
  • (крахмал)
  • Глюкоза
  • Гликоген
  • СО2
  • Н2О
• 
  Слайд 9

  Расщепление белков

  • Белки пищи
  • Аминокислоты
  • Аммиак
  • СО2
  • Мочевина
  • Н2О
• 
  Слайд 10

  Расщепление жиров

  • Жиры пищи
  • Глицерин
  • Жирные кислоты
  • СО2
  • Н2О
• 
  Слайд 11

  Энергетический обмен. Итог

  • О2
  • +
  • Сложные химические вещества (пища)
  • Белки
  • Жиры
  • Углеводы
  • Выделение
  • энергии
  • Простые химические вещества
  • Продукты распада
  • Жирные кислоты
  • Глюкоза
  • Аминокислоты
  • Азотистые соединения
  • СО2; Н2О
• 
  Слайд 12

  Ассимиляция

  • Формы ассимиляции, или способы питания клеток:
  • Автотрофы
  • Фототрофы
  • Хемоавтотрофы
  • Энергия солнечного света
  • Энергия окисления неорганических соединений.
  • Используемая энергия
  • Зеленые растения, пурпурные и зеленые бактерии
  • Нитрифицирующие , серо-, железобактерии
  • представители
• 
  Слайд 13

  Гетеротрофы

  • Многообразные гетеротрофные организмы способны в совокупности разлагать все вещества, которые синтезируются автотрофами, а также минеральные вещества, созданные в результате производственной деятельности людей;
  • Совместно с автотрофами составляют на Земле единую биологическую систему, объединенную трофическими отношениями.
  • Голозофобы поедают целые организмы
  • Сапрофобы поглощают неорганические вещества через клеточные стенки
  • Паразиты
  • питаются за счет хозяев

  ________________________________________________________

  • животные
  • большинство бактерий
  • вирусы, фаги, бактерии, паразитические животные, грибы
• 
  Слайд 14

  Миксотрофы

  • Миксотрофыобладают смешенным типом питания, используя энергию солнечного света и готовые органические вещества.
  • Эвглена зеленая, росянка, омела и др.
• 
  Слайд 15

  Пластический обмен

  • фотосинтез
  • биосинтез белков
  • синтез нуклеиновых кислот
  • синтез жиров
  • синтез углеводов
• 
  Слайд 16
  

  • Клетка + энергия
  • Глюкоза
  • Углеводы организма
  • Гликоген
  • Аминокислоты
  • Белки организма
  • Глицерин и жирные кислоты
  • Жиры организма
• 
  Слайд 17

  Фотосинтез. Краткая схема

  • Общее уравнение схемы:
  • солнечный свет
  • 6СО2 + 6Н2ОС6Н12О6 + 6О2
  • Процесс характерен для растений, протекает в хлоропластах.
  • солнечный свет Н2О СО2
  • Световая фаза:
  • фотолиз воды; синтез АТФ на гранах хлоропластов.
  • О2
  • Н
  • АТФ
  • Темновая фаза:
  • Фиксация углерода. Синтез глюкозы в строме хлоропластов.
  • Глюкоза
  • С6Н12О6
• 
  Слайд 18

  Биосинтез белка – реакция матричного синтеза

  • План построения белка закодирован в ДНК, которая непосредственного участия в синтезе белка не принимает.
  • Формула биосинтеза белка:
  • ДНК РНК белок
  • (транскрипция)(трансляция)
  • транскрипция в ядре
  • II. ДНКсинтез и-РНК
  • III. и-РНК
  • т-РНК + аминокислота
  • + рибосомы
  • синтез
  • белка
  • трансляция
  • в цитоплазме на гранулярной ЭПС
• 
  Слайд 19

  Схема синтеза белка

• 
  Слайд 20

  Генетический код

  • 1961 – 1966 гг была проведена расшифровка всех триплетов (кодонов) генетического кода.
  • Из 64: 61 – смысловой и 3 – бессмысленных (нонсенс) кодона.
  • Бессмысленные кодоны являются терминаторами синтеза белка.
  • УАА– охра,
  • УАГ – амбер,
  • УГА – опал.
• 
  Слайд 21
  

  • Ген – участок молекулы ДНК, определяющий порядок аминокислот в молекуле белка.
  • Генетический код – это система записи генетической информации в ДНК(и-РНК) в виде определенной последовательности нуклеотидов.
  • Код триплетен (каждой аминокислоте соответствует сочетание из 3 нуклеотидов).
  • Код однозначен (каждый триплет соответствует только одной аминокислоте)
• 
  Слайд 22

  Свойства генетического кода:

  • Код триплетен(каждой аминокислоте соответствует сочетание из 3 нуклеотидов).
  • Код однозначен (каждый триплет соответствует только одной аминокислоте).
  • Код универсален(все живые организмы имеют одинаковый код аминокислот).
  • Код непрерывен (между кодами нет промежутков).
  • Код вырожден ( каждая аминокислота имеет более чем один код (в основном 2 – 3 кода)).
• 
  Слайд 23

  Транскрипция

  • Биосинтез всех видов РНК на матрице ДНК.
  • Процесс протекает в ядре.
  • Синтез идет только на одной цепи ДНК.
  • Обслуживает процесс РНК – полимераза.
• 
  Слайд 24

  Трансляция

  • Синтез полипептидных цепей белка осуществляется на рибосомах. и -РНК является посредником в передаче информации о структуре белка.
  • Синтез требует очень большого количества ферментов и других специфических макромолекул, общее количество которых доходит до трёхсот.
  • Синтез протекает с чрезвычайно высокой скоростью (десятки аминокислотных остатков в секунду).
• 
  Слайд 25
  

  • Маршалл Ниренберг (1927-2010)
  • Роберт Холли (1922-1993)
  • ХараГобиндаХорани ( 1922 – 2010)
  • Ученые расшифровали генетический код и установили его роль в синтезе белка. Х. Г. Хорани в 1969 году первым синтезировал ген.
• 
  Слайд 26
  

  • Артур Корнберг (1918 – 2001)
  • СевероОчао (1905 – 1993)
  • Ученые микробиологи, занимающиеся генетической инженерии, биотехнологией.
  • Установили механизм биосинтеза РНК и ДНК.
• 
  Слайд 27

  Оформление работы

• 
  Слайд 28

  Информация для педагога

  • Материал предназначен для изучения на уроках общей биологии в 10 классе общеобразовательной школы.
  • Используется для презентации темы «Обмен веществ и энергии».
  • Содержит краткое описание основных процессов метаболизма клетки.
  • Может быть использован для подготовки к ЕГЭ по предмету биология.
  • Рассчитан на использование УМК В.Б. Захарова, С.Г. Мамонтова , Н.И. Сонина.