«Белки. Нуклеиновые кислоты»

Вид материала

Исследование

Содержание 3.2 Задачи по теме «Белки. Нуклеиновые кислоты» 3.3.1 Тесты по школьной программе Обсуждение результатов

Подобный материал:

• Лекция Нуклеиновые кислоты. Атф нуклеиновые кислоты, 119.07kb.
• Нуклеиновые кислоты, 296.24kb.
• Нуклеиновые кислоты, 122.08kb.
• Современные методы исследования бас выделение и анализ бас, 65.85kb.
• Белки составляют основу жизнедеятельности всех организмов, известных на нашей планете, 482.65kb.
• Современные методы исследования бас выделение и анализ бас, 182.61kb.
• «Нуклеиновые кислоты», 105.98kb.
• Урок 5 (9). Нуклеиновые кислоты и их роль в жизнедеятельности клетки. Атф и другие, 199.62kb.
• Нуклеиновые кислоты и атф. Автор(ы):, 111.28kb.
• Имд «Амины, аминокислоты, белки», 40.89kb.

3.2 Задачи по теме «Белки. Нуклеиновые кислоты»

Задача 1. Серповидная анемия возникает на почве замены одного аминокислотного остатка – глутаминовой кислоты – на остаток валина в -полипептидной цепи молекулы гемоглобина. Фрагмент цепи нормального гемоглобина: -глу-глу-лиз-. Фрагмент цепи аномального гемоглобина: -вал-глу-лиз- (глу-глутаминовая кислота; лиз-лизин; вал-валин). Изобразите эти фрагменты при помощи химических формул.

Решение.




Фрагмент цепи аномального гемоглобина


.

Фрагмент цепи нормального гемоглобина.


Задача 2. В полипептидной цепи фиброина шелка повторяются фрагменты типа: -ала-гли-ала-гли. Напишите химическую формулу такого фрагмента, где ала-аланин, гли-глицин.

Решение.


СН₃ СН₃

| |

...–NH–CH–CO–NH–CH₂–CO–NH–CH–CO–NH–CH₂–CO–...


Задача 3. При изучении желатина в качестве его модели используют синтетический полипептид полиглицин. Составьте реакцию поликонденсации глицина и приведите структурную форму полиглицина.

Решение.


NH₂–CH₂–COOH + H₂N–CH₂–COOH + H₂N–CH₂–COOH +...

nH₂O + H₂N–CH₂–CO–NH–CH₂–CO–NH–CH₂–CO–...(–NH–CH₂–СО–)_n


Задача 4. Почему происходит уменьшение веса мяса и рыбы после их тепловой обработки?

Решение. Во время тепловой обработки происходит денатурация белков мяса или рыбы. Белки становятся практически не растворимыми в воде и отдают значительную часть содержащейся в них воды, при этом масса мяса, например, уменьшается на 20-40 %.

Задача 5. О чем свидетельствует образование «хлопьев» во время варки мяса?

Решение. Если мясо погрузить в холодную воду и нагревать, то растворимые белки из наружных слоев мяса переходят в воду в количестве до 0,2 % от массы мяса. Во время варки происходит их денатурация, при этом образуются хлопья (пена, всплывающая на поверхность).

Задача 6. Установите структуру нуклеотида, имеющего молекулярную формулу C₁₀H₁₄N₅O₈P.

Решение. Общая формула нуклеотидов:





где X — Н (для дезоксирибонуклеотидов) или —ОН (для рибонуклеотидов), Y — азотистое основание. Согласно молекулярной формуле нуклеотида, в состав основания Y входят пять атомов азота, пять атомов углерода (другие пять атомов углерода входят в состав остатка углевода — рибозы или дезоксирибозы) и один или два атома кислорода. Единственное азотистое основание, удовлетворяющее этим требованиям, — гуанин:




Поскольку в состав нуклеотида входят 8 атомов кислорода, а в состав остатков фосфорной кислоты и основания — пять (четыре из кислоты и один из основания), то остаток углевода должен содержать три атома кислорода, т. е. X = ОН; углевод — рибоза. Искомый нуклеотид построен из остатков рибозы, гуанина и фосфорной кислоты. Его структурная формула:





Ответ. Нуклеотид построен из остатков рибозы, гуанина и фосфорной кислоты.

Задача 7. Напишите формулы протеиногенных аминокислот, имеющих в растворе кислую реакцию. Благодаря чему они имеют кислую природу?

Решение:

В
белках имеются две аминокислоты, имеющие кислую природу – это аспарагиновая (аминоянтарная) и глутаминовая (аминоглутановая) кислоты:


Они являются моноаминодикарбоновыми, содержащие одну аминную и две карбоксильные группы, благодаря чему они и являются кислыми.

Задача 8. Напишите формулы протеиногенных аминокислот, имеющих в растворе щелочную реакцию. Ответ обоснуйте.

Решение:

В
растворе щелочную реакцию дают лизин и оритнин, т.к. в них содержатся две аминные группы


Задача 9. В одном из белков содержится 0,32% серы. Какова его относительная молекулярная масса, если предположить, что в молекуле содержится только один атом серы?

Решение: Молекулярная масса вещества будет во столько раз больше атомной массы серы, во сколько 100% больше 0,32%:

, отсюда

Следовательно, относительная молекулярная масса белка 10000.

Задача 10. Какую роль играет АТФ в живом организме?

Решение: АТФ в организме находится в свободном виде и выполняет энергетическую функцию. При распаде АТФ, т.е. при отщеплении последнего остатка фосфорной кислоты выделяется огромное количество энергии  8000 кал, происходит превращение химической энергии в тепловую.

Задача 11. Напишите формулы протеиногеных ароматических аминокислот, имеющих в своем составе гетероциклическое кольцо.

Решение: Некоторые белки содержат ароматические аминокислоты. Таковыми являются фенилаланин и тирозин.





Задача 12. Напишите формулы протеиногенных аминокислот, содержащих серу.

Р
ешение: Серосодержащих аминокислот в белках несколько: цистеин, метионин, цистин.


Задача 13. В составе мононуклеотидов встречаются две пентозы: D-рибоза и D-дезоксирибоза. Напишите формулы.

Решение:

H O \ // C | H – C – OH | H C  OH | H  C  OH | CH2OH	H O \ // C | H – C – H | H  C  OH | H  C  OH | CH2OH
D-рибоза	D-дезоксирибоза

Задача 14. Какие низкомолекулярные НК вы знаете?

Решение: Наряду с высокомолекулярными НК-ми, типа ДНК, в организме имеются низкомолекулярные НК. Таковыми являются транспортная РНК (т-РНК), информационная РНК (и-РНК), рибосомальная РНК (р-РНК).

Задача 15. Из каких азотистых оснований состоят НК? Напишите соответствующие формулы.





Решение: Существует две разновидности НК: РНК и ДНК. В состав и тех и других входят и пуриновые пиримидиновые основания. К пуриновым относятся –

Аденин гуанин

К

п
N
иримидиновым -
N


уроцил, цитозин тимин


Задача 16. Какие функции выполняют НК в живом организме?

Решение: НК обеспечивают хранение и передачу наследственной информации, принимает непосредственное участие в синтезе белка и образовании генетического материала.

Задача 17. Какую форму имеют макромолекулы НК?

Решение: Они образуют несколько структур: первичную, вторичную, третичную. Каждая структура имеет свое строение: первичное – линейное, вторичное – спиралеобразное, третичное – глобулярное.

Задача 18. Что такое генетический материал?

Решение: Генетический материал – это участок ДНК, связанный с белком.

Задача 19. Химический анализ показал, что 28% от общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится на аденин, 6% – на гуанин, 40% – на урацил. Каков должен быть нуклеотидный состав соответствующего участка двухцепочечной ДНК, информация с которого «переписана» данной и-РНК?

Решение:

1. Зная, что цепь молекулы РНК и рабочая цепь молекулы ДНК комплементарны друг другу, определяем содержание нуклеотидов (в %) в рабочей цепи ДНК:

• в цепи иРНК Г=6%, значит в рабочей цепи ДНК Ц=6%;
  
• в цепи иРНК А=28%, значит в рабочей цепи ДНК Т=28%;
  
• в цепи иРНК У =40%, значит в рабочей цепи ДНК А=40%;
  

2. Определяем содержание в цепи иРНК (в %) цитозина.

• суммируем содержание трех других типов нуклеотидов в цепи иРНК: 6% + 28% + +40% = 74% (Г+А+У);
  
• определяем долю цитозина в цепи иРНК: 100% – 74% = 26% (Ц);
  
• если в цепи иРНК Ц=26%, тогда в рабочей цепи ДНК Г=26%.
  

Ответ: Ц=6%; Т=28%; А=40%; Г=26%

Задача 20. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-А-Ц-Г-Т-А-Т. Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы ДНК. Какова длина этого фрагмента ДНК? Сколько (в %) содержится нуклеотидов в этой цепи ДНК?

Решение:

1. По принципу комплементарности выстраивает вторую цепь данной молекулы ДНК: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А.

2. Зная длину одного нуклеотида (0,34 нм) определяем длину данного фрагмента ДНК (в ДНК длина одной цепи равна длине всей молекулы): 13х0,34 = 4,42 нм.

3. Рассчитываем процентное содержание нуклеотидов в данной цепи ДНК:

13 нуклеотидов – 100%

5 А – х%, х=38% (А).

2 Г – х%, х=15,5% (Г).

4 Т – х%, х=31% (Т).

2 Ц – х%, х=15,5% (Ц).

Ответ: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Т-Г-Ц-А-Т-А; 4,42 нм; А=38%; Т=31%; Г=15,5%; Ц=15,5%.

Задача 21. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т...

1. Нарисуйте схему структуры второй цепи данной молекулы ДНК.

2. Какова длина в нм этого фрагмента ДНК, если один нуклеотид занимает около 0,34 нм?

3. Сколько (в %) содержится нуклеотидов в этом фрагменте молекулы ДНК?

Решение:

1. Достраиваем вторую цепь данного фрагмента молекулы ДНК, пользуясь правилом комплементарности: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А.

2. Определяем длину данного фрагмента ДНК: 12х0,34=4,08 нм.
3. Рассчитываем процентное содержание нуклеотидов в этом фрагменте ДНК.

24 нуклеотида – 100%

8А – х%, отсюда х=33,3%(А);

т.к. по правилу Чаргаффа А=Т, значит содержание Т=33,3%;

24 нуклеотида – 100%

4Г – х%, отсюда х=16,7%(Г);

т.к. по правилу Чаргаффа Г=Ц, значит содержание Ц=16,6%.

Ответ: Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А; 4,08 нм; А=Т=33, 3%; Г=Ц=16,7%

Задача 22. Каков будет состав второй цепочки ДНК, если первая содержит 18% гуанина, 30% аденина и 20% тимина?

Решение:

1. Зная, что цепи молекулы ДНК комплементарны друг другу, определяем содержание нуклеотидов (в %) во второй цепи:

т.к. в первой цепи Г=18%, значит во второй цепи Ц=18%;

т.к. в первой цепи А=30%, значит во второй цепи Т=30%;

т.к. в первой цепи Т=20%, значит во второй цепи А=20%;

2. Определяем содержание в первой цепи цитозина (в %).

• суммируем содержание трех других типов нуклеотидов в первой цепи ДНК: 18% + 30% + 20% = 68% (Г+А+Т);
  

• определяем долю цитозина в первой цепи ДНК: 100% – 68% = 32% (Ц);
  
• если в первой цепи Ц=32%, тогда во второй цепи Г=32%.
  

Ответ: Ц=18%; Т=30%; A=20%; Г=32%

Задача 23. В молекуле ДНК насчитывается 23% адениловых нуклеотидов от общего числа нуклеотидов. Определите количество тимидиловых и цитозиловых нуклеотидов.

Решение:

1. По правилу Чаргаффа находим содержание тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: А=Т=23%.

2. Находим сумму (в %) содержания адениловых и тимидиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 23% + 23% = 46%.

3. Находим сумму (в %) содержания гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 100% – 46% = 54%.

4. По правилу Чаргаффа, в молекуле ДНК Г=Ц, в сумме на их долю приходится 54%, а по отдельности: 54% : 2 = 27%.

Ответ: Т=23%; Ц=27%

Задача 24. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69 тыс., из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Относительная молекулярная масса одного нуклеотида в среднем 345. Сколько содержится нуклеотидов по отдельности в данной ДНК? Какова длина ее молекулы?

Решение:

1. Определяем, сколько адениловых нуклеотидов в данной молекуле ДНК: 8625 : 345 = 25.

2. По правилу Чаргаффа, А=Г, т.е. в данной молекуле ДНК А=Т=25.

3. Определяем, сколько приходится от общей молекулярной массы данной ДНК на долю гуаниловых нуклеотидов: 69 000 – (8625х2) = 51 750.

4. Определяем суммарное количество гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов в данной ДНК: 51 750:345=150.

5. Определяем содержание гуаниловых и цитозиловых нуклеотидов по отдельности: 150:2 = 75;

6. Определяем длину данной молекулы ДНК: (25 + 75) х 0,34 = 34 нм.

Ответ: А=Т=25; Г=Ц=75; 34 нм.

Задача 25. По мнению некоторых ученых общая длина всех молекул ДНК в ядре одной половой клетки человека составляет около 102 см. Сколько всего пар нуклеотидов содержится в ДНК одной клетки (1 нм = 10–6 мм)?

Решение:

1. Переводим сантиметры в миллиметры и нанометры: 102 см = 1020 мм = 1 020 000 000 нм.

2. Зная длину одного нуклеотида (0,34 нм), определяем количество пар нуклеотидов, содержащихся в молекулах ДНК гаметы человека: (10² х 10⁷) : 0,34 = 3 х 10⁹ пар.

Ответ: 3109 пар.

Задача 26. Напишите формулы дипептидов, образованных :

а) тирозином и цистеноином; б) серином и фенилаланином; в) глицином и цистеином.







Задача 27. Из метана получите глицин, не используя другие углесодержащие вещества.






Задача 28. На проведение реакции гидролиза лизилфенилаланина израсходовали 50,0 мг 21%- ной соляной кислоты (плотностью 1,10 г/мл). Вычислите массу подвергнутого гидролизу дипептида.









Задача 29. Оцените молекулярную массу белка инсулина, если известно, что в его состав входят шесть остатков цистеина, а массовая доля серы равна 3.3%. Ответ: 5800


Задача 30. Какая масса воды израсходуется при полном гидролизе 10,0 г инсулина (см. предыдущую задачу), если известно, что в состав этого белка входит 51 аминокислотный остаток? Ответ: 1,6г воды [72-76].

Диктант «Сравнение ДНК и РНК»

Учитель читает тезисы под номерами, учащиеся записывают в тетрадь номера тех тезисов, которые подходят по содержанию их варианту.

Вариант 1 – ДНК; вариант 2 – РНК.

1. Одноцепочечная молекула.

2. Двухцепочечная молекула.

3. Содержит аденин, урацил, гуанин, цитозин.

4. Содержит аденин, тимин, гуанин, цитозин.

5. В состав нуклеотидов входит рибоза.

6. В состав нуклеотидов входит дезоксирибоза.

7. Содержится в ядре, хлоропластах, митохондриях, центриолях, рибосомах, цитоплазме.

8. Содержится в ядре, хлоропластах, митохондриях.

9. Участвует в хранении, воспроизведении и передаче наследственной информации.

10. Участвует в передаче наследственной информации.

Ответы: Вариант 1 – 2; 4; 6; 8; 9; Вариант 2 – 1; 3; 5; 7; 10.

3.3 Тесты

3.3.1 Тесты по школьной программе

1. Карбоксил и аминогруппа в белках связаны:

1)ионной связью

2)пептидной связью +

3)водородной связью

4)аминной связью

2. В приведенном перечне названий (глицин, лизин, глутаминовая кислота, фениламин, валин, аденин, серин, тимин, лейцин) число аминокислот равно:

1)6 +

2)7

3)8

4)9

3. Аминокислоты проявляют свойства:

5)основные

6)кислотные

7)амфотерные +

4. Аминопропановая кислота не реагирует с

1)гидроксидом натрия

2)соляной кислотой +

3)хлоридом натрия

5. Для водного раствора этилового эфира аминоуксусной кислоты характерна следующая реакция среды:

1)основная

2)кислая

3)нейтральная +

6. Для водного раствора хлорида аминоуксусной кислоты характерна следующая реакция среды:

1)основная

2)кислая +

3)нейтральная

7. Аминокислоты образуют полипептиды в процессе реакции:

1)полимеризации +

2)поликонденсации

3)дегидрогенизации

8. Вместо букв вставьте соответствующие понятия. В организме человека и животного белки под влиянием (А) подвергаются (Б), в результате образуются (В), которые используются организмом для синтеза собственных специфических (Г), ведущую роль при этом играют (Д). Ответ: А– ферменты, Б– гидролиз, В– б-аминокислоты, Г– белки, Д– НК.

9. Вместо букв укажите соответствующие цвета. Для белков характерны цветные реакции: с гидроксидом меди (А) окраска, при действии концентрированной серной кислоты (Б) окраска, при нагревании белков в присутствии ацетата свинца и щелочи (В) осадок. Ответ: А – красно-фиолетовая, Б – желтая, В – черный.

10. При нагревании белков в растворах кислот и щелочей происходит:

1)денатурация

2)гидролиз +

3)растворение

4)выпадение белков

Результатом является образование:

1.первичной структуры белка

2.декстринов

3.б-аминокислот +

4.оксида углерода (IV), мочевины и воды

11. Вместо букв вставьте соответствующие термины и числа. Белковые молекулы образуются примерно (А) различными (Б), которые соединяются между собой в линейные (В) посредством (Г) связей, определяя тем самым (Д) структуру белка. Ответ: А – 20, Б – б-аминокислот, В – цепи, Г – пептидных, Д – первичную.

12. Третичная структура белка:

1)конфигурация полипептидной спирали в пространстве +

2)главная характеристика белка

3)положение белковой молекулы в живой клетке организма

4)положение белковой молекулы в тройной системе координат.

13. Четвертичная структура белка:

1)совокупность всех белков в живой клетке

2)четвертый уровень белка

3)четыре белка соединены между собой донорно-акцепторными связями

4)агрегат или комплекс из нескольких макромолекул белка +

14. Нуклеиновые кислоты выполняют в клетке функции

1) каталитическую;

3) энергетическую;

2) транспортную;

4) информационную +

15. В синтезе белка ДНК играет роль

1) каталитическую;

2) обеспечивает клетку энергией;

3) содержит информацию о первичной структуре белка; +

4) осуществляет доставку кислот к рибосоме.

16. Отрезок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка, называется

1) геном; +

3) генетическим кодом;

2) генотипом;

4) генофондом.

17. Молекула ДНК представляет собой

1) двойную спираль; +

2) одиночную спираль;

3) молекулу, создающую богатые энергией связи;

4) длинную полипептидную цепь.

18. Какую роль в синтезе белка играет Т-РНК

1) каталитическую;

2) энергетическую;

3) осуществляет транспорт аминокислот; +

4) информационную.

19. РНК представляет собой

1) молекулу, состоящую из нуклеотидов имеющую форму двойной спирали; +

2) молекулу, состоящую из нуклеотидов и имеющую одну спираль;

3) молекулу, состоящую из различных аминокислот и имеющую форму клубка.

20. Роль РНК в синтезе белка состоит в

1) обеспечении хранения наследственной информации; +

2) обеспечении клетки энергией;

3) обеспечении передачи генетической информации из ядра в цитоплазму;

4) осуществлении транспортировки аминокислот к рибосоме.

21. В состав ДНК входит

1) рибоза;

3) дезоксирибоза; +

2) глюкоза;

4) фруктоза.

22. Комплементарными основаниями в макромолекулах нуклеиновых кислот являются

1) тимин и гуанин; аденин и цитозин;

2) тимин и цитозин; аденин и гуанин;

3) цитозин и аденин; гуанин и тимин;

4) тимин и аденин; цитозин и гуанин. +

23. Пространственной структурой ДНК является

1) двойная спираль, +

3) -спираль,

2) одинарная спираль,

4) -складчатая структура.

24. Какое определение неправильно характеризует белки?

1)Белки — это высокомолекулярные пептиды.

2)Белки — это ферменты. +

3)Белки — это полипептиды, образованные остатками -аминокислот.

25. Какой элемент обычно не входит в состав белков?

1) Азот 3) Фосфор +

2) Сера 4) Кислород

26. Первичная структура — это...

1)последовательность аминокислот в белке +

2)аминокислотный состав белка

3)молекулярная формула белка

4)строение б-спирали белка

27. Какое взаимодействие не влияет на формирование тре¬тичной структуры белка?

1)Водородные связи между функциональными группами

2)Гидрофобное взаимодействие между углеводородными радикалами

3)Дисульфидная связь между цистеиновыми остатками

4)Пептидная связь +

28. Денатурация белков приводит к разрушению...

1)пептидных связей

2)первичной структуры

3)водородных связей +

4)вторичной и третичной структур +

29. В каких условиях происходит гидролиз белков?

1)при кипячении с концентрированной соляной кислотой +

2)под действием избытка щелочи

3)под действием ферментов +

4)при добавлении кипяченой воды

30. Укажите общую качественную реакцию на белки и пептиды:

1)ксаптопротеиновая реакция

2)биуретовая реакция +

3)реакция Льюиса

4)реакция Эдмана

31. Какое из перечисленных веществ не относится к бел¬кам?

1) гемоглобин 3) пенициллин +

2) инсулин 4) рибонуклеаза

32. Укажите важнейшую, на ваш взгляд, биологическую функцию белков.

1)Катализ биохимических процессов +

2)Транспорт веществ

3)Регуляция иммунной системы живых организмов

4)Обеспечение строительного материала для тканей

33. Добавление каких из указанных веществ вызывает необратимое осаждение белков?

1)этанол

2)сульфат меди (II)

3)сульфат калия

4)гидроксид калия

5)серная кислота конц. +

34. При полном гидролизе белков образуются

1)карбоновые кислоты

2)амины

3)нуклеиновые кислоты

4)аминокислоты. +

35. Сколько остатков разных аминокислот содержится в следующем полипептиде [66-69]:

1)1

2)2

3)3 +

4)4


3.3.2 Тесты по вузовской программе

Представленные тесты входили отдельным блоком в задания по рейтинговому контрольному мероприятию № 2.

1. Главными структурными единицами белков и пептидов являются

1) остатки аминокислот, связанные карбоксамидной пептидной связью между б-карбоксильной и -аминогруппой

2) остатки аминокислот, связанные карбоксамидной пептидной связью между б-карбоксильной и б-аминогруппой +

3) остатки аминокислот, связанные карбоксамидной пептидной связью между -карбоксильной и б-аминогруппой

2. У каждого вида белка наблюдается _____________________________

________________ (строго определенная последовательность аминокислотных звеньев).

3. Благодаря наличию свободных ионогенных кислых или основных групп белки являются

1)полиэлектролитами +

2)диэлектриками

3)полиамфолитами +

4. Гликолиз – это биохимический распад молекулы глюкозы на

1)2 молекулы пировиноградной кислоты +

2)3 молекулы пировиноградной кислоты

3)2 молекулы б-аминомасляной кислоты

4)3 молекулы б-аминомасляной кислоты

5. Использование энергии пирофосфатных связей в простейшем слу¬чае можно представить как

(результат образования промежуточного смешанного ангидрида аминокислоты (АК) и АМФ)

6. Процесс изменения белков под влиянием тепла, ферментов кислот и различных органических соединений называется

1)распадом

2)окислением

3)денатурацией +

4)гликолизом

7. Протеиды – это ____________________________________________

(комплексы белков с другими низкомолекулярными или высокомолекулярными веществами)

8. Сложные белки могут включать ионы металла (А), пигмент (Б), являться нуклеиновыми кислотами (В), а также ковалентно связывать остаток фосфорной кислоты (Г), углевода (Д) или НК (Е). Ответ: А – металлопротеины или металлопротеиды; Б – хромопротеины или хромопротеиды; В – нуклепротеины; Г – фосфопротеины; Д – гликопротеины; Е – геномы некоторых вирусов.

9. Структурообразующие белки отвечают за

(поддержание формы и стабильности клеток и тканей)

10. Установите соответствие:

1. транспортный белок	А. коллаген
2. структурообразующий белок	Б. иммуноглобулин G
3. белок, выполняющий защитные функции	В. гемоглобин
4. белок, выполняющий регуляторные функции	Г. миозин
5. белок, выполняющий каталитические функции	Д. соматотропин
6. белок, выполняющий запасные функции	Е. глутаминсинтетаза
7. белок, выполняющий двигательные функции	Ж. мышечные белки

Ответ: 1 - В, 2 - А, 3 - Б, 4 - Д, 5 - Е, 6 – Ж, 7 – Г.

11. Мономерами нуклеиновых кислот являются

1) аминокислота;

2) нуклеотиды; +

3) жиры.

12. В приведенном перечне названий (аденин, дезоксирибоза, гуанин, рибоза, тимин, цитозин) являются углеводами (А, Б), пиримидиновыми основаниями (В, Г), пуриновыми основаниями (Д, Е). Остатки этих веществ образуют (Ж), в состав которых входят также остатки (З). Ответ: А, Б – дезоксирибоза, рибоза; В, Г - тимин, цитозин; Д, Е – аденин, гуанин; З – фосфорной кислоты.

13. В состав нуклеотида входят

1)азотистое основание +,

2)аминокислота,

3)фосфорная кислота, +

4)углевод +

14. В приведенном перечне названий (аденин, дезоксирибоза, гуанин, рибоза, тимин, цитозин) являются углеводами (А, Б), пиримидиновыми основаниями (В, Г), пуриновыми основаниями (Д, Е). Остатки этих веществ образуют (Ж), в состав которых входят также остатки (З).

Ответ: А, Б - дезоксирибоза, рибоза; В, Г – тимин, цитозин; Д, Е – аденин, гуанин; Ж – нуклеиновые кислоты; З – фосфорной кислоты.

15. Коллаген имеет следующую биологическую функцию

1)энергетическую

2)каталитическую

3)транспортную

4)пластическую +

16. Первичная структура белка – это______________________________

(последовательность чередования аминокислотных остатков в полипептидной цепи белка).

17. Вторичная структура белка – это______________________________

(форма полипептидной цепи в пространстве)

18. Третичная структура белка – это______________________________

(реальная трехмерная конфигурация, которая принимает в пространстве закрученная спираль полипептидной цепи)

19. Если в молекуле белка преобладают карбоксильные группы, то он проявляет свойства _________ (кислот), если же преобладают аминогруппы, - свойства __________ (оснований).

20. Биуретовая реакция – это реакция на наличие

1)аминогруппы

2)карбоксильной группы

3)пептидных связей +

4)аминогруппы в -положении

5)бензольного ядра

21. Нингидриновая реакция – это реакция на наличие

1)аминогруппы

2)карбоксильной группы

3)пептидных связей

4)аминогруппы в -положении +

5)бензольного ядра

22. Ксантопротеиновая реакция – это реакция на наличие

1)аминогруппы

2)карбоксильной группы

3)пептидных связей

4)аминогруппы в -положении

5)бензольного ядра +

23. Избирательное действие ферментов обусловлено ________________

(комплиментарностью структур реа¬гирующего субстрата и фермента)

24. Молекулярная цепь нуклеиновых кислот состоит из _____________

(чередующихся остатков фосфорной кислоты и нуклеозидов)

25. Нуклеозиды построены из звеньев циклической формы D-рибозы (РНК) или D-дезоксирибозы (ДНК) и остатков различных гетероциклических основа¬ний, способных к попарному взаимодействию с образованием водородных мостиков. У РНК такие основания –

1)гуанин

2)аденин +

3)тимин

4)цитозин +

5)цитозин

6)аденин

7)гуанин +

8)урацил +

26. Нуклеозиды построены из звеньев циклической формы D-рибозы (РНК) или D-дезоксирибозы (ДНК) и остатков различных гетероциклических основа¬ний, способных к попарному взаимодействию с образованием водородных мостиков. У ДНК такие основания –

1)гуанин +

2)аденин

3)тимин +

4)цитозин

5)цитозин +

6)аденин +

7)гуанин

8)урацил [69, 70].

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В эксперименте принимали участие ученики 11 классов средней общеобразовательной школы и студенты 4 курса специальности «Химия» (выборочная совокупность составляла 65 школьников и 51 студент).

Для наглядности результатов проведенного эксперимента мы организовали предварительную проверочную работу по теме «Белки. Нуклеиновые кислоты», состоящую из задач и тестов. По результатам предварительной проверочной работы мы условно разделили школьников на 3 группы по уровню знаний (низкий, средний, высокий) (гистограмма 1).




После того, как на занятиях был проработан материал, представленный в работе в виде опорных схем конспектов с использованием ТСО, было проведено итоговое контрольное мероприятие (проверочная работа, состоящая из разработанных тестов различного уровня сложности). Проанализировав полученные результаты, мы установили, что процент школьников, получивших оценку «удовлетворительно» снизился с 33 до 19; оценку «отлично» получили 33% школьников, что на 13% выше, чем при предварительной проверке знаний, а количество школьников, получивших оценку «хорошо» существенно не изменилось. Такой результат на наш взгляд можно объяснить пропорциональным распределением школьников, которые при предварительной проверке показали «неудовлетворительные» и «удовлетворительные» результаты. Результаты итоговой аттестации школьников представлены на гистограмме 2.



В экспериментальных студенческих группах при раскрытии темы «Белки. Нуклеиновые кислоты» были проведены разработанные лекции. Занятия проводились с акцентом на воспитательные аспекты экологического и нравственного характера, которые закреплялись в процессе формулирования, анализа и последующего решения целей и задач занятий.

Диагностику знаний студентов проводили на рейтинговом контрольном мероприятии с использованием специально разработанных тестов по теме проведенных экспериментальных занятий.

Разработанная лекция была прочитана на 4 курсе специальности «Химия» по дисциплине «Высокомолекулярные соединения», а традиционная лекция по этой теме на 4 курсе по дисциплине «Избранные главы химии ВМС».

Первое, что обращает на себя внимание при анализе изменения качества знаний – это более высокая успеваемость студентов экспериментальной группы по сравнению с контрольной. В таблице 1 представлены результаты усвоения материалов по теме «Белки. Нуклеиновые кислоты».


Таблица 1.

Группа	Число опрошенных студентов	Процент баллированных оценок	Средний балл
Отлично	Хорошо	Удов-но	Неуд-но
Экспериментальная	24	26,7	40	33,3	0,0	4,2
Контрольная	27	9,1	36,3	27,3	27,3	3,27

Как видно из таблицы, в экспериментальной группе неуспевающих студентов не было, в то время как в контрольной группе процент неудовлетворительных оценок сравнительно высок – 27,3 %. Показателен и разброс оценок по баллам: подавляющее количество студентов экспериментальной группы имеют оценки в диапазоне «отлично-хорошо», в то время как в контрольной – большая часть оценок падает на диапазон «удовлетворительно-неудовлетворительно».

Проведённые нами теоретические изыскания и экспериментальные исследования выявили реальную эффективность использования в школе и вузе занятий по разработанным методикам для изучения химии высокомолекулярных соединений.

Избранная тематика оказалась не только полезной в смысле интеграции и систематизации материала, умений, навыков из различных областей знания, но и способствовала повышению качества знаний, научного мировоззрения, а главное вызвала интерес учащихся к научно - познавательной деятельности.

Химия высокомолекулярных соединений как учебный предмет вносит существенный вклад в научное миропонимание, развитие и воспитание учащихся, поэтому чрезвычайно важно в процессе изучения этого предмета раскрыть роль химической науки и технологии в современной жизни общества, их вклад в решение глобальных проблем человечества, усилив фундаментальность содержания, методологическую, мировоззренческую и практическую направленность, связь обучения химии с новейшими достижениями научно-технического прогресса.

Таким образом, можно сделать вывод, что предложенный в работе методический материал по теме «Белки. Нуклеиновые кислоты» позволяет комплексно реализовать обучающую, развивающую и воспитывающую функции образования».