2. Источники внешней энергии

2.1. Понятие внешней энергии

Исходя из вышеизложенного, подойти к понятию внешней энергии. Показать способность живых систем улавливать внешнюю энергию и использовать ее для избежания преждевременного распада. Заключить, в чем фундаментальное отличие живой материи от неживой.

2.2. Первичные и вторичные источники энергии. Автотрофные и гетеротрофные организмы

Что является первичным источником внешней энергии при хемосинтезе? Какие организмы являются хемосинтетиками? Вспомнить из курса неорганической химии окислительно-восстановительные реакции и привести примеры.

Солнечный свет как важнейший первичный источник энергии для живых существ. Общее понятие фотосинтеза.

Автотрофные организмы как непосредственные потребители и преобразователи первичных источников энергии во вторичные. В чем заключается это преобразование?

Гетеротрофные организмы как потребители вторичных источников энергии. Роль хемо- и фотосинтетиков в обеспечении жизни животных и человека и осуществлении энергетического потока на Земле.

3. АТФ как универсальный аккумулятор и переносчик энергии

Доказать необходимость преобразования внешней энергии для обеспечения жизненных функций клетки. АТФ как универсальный аккумулятор и переносчик энергии в клетке.

1. . Строение молекулы АТФ

Уметь изобразить формулу АТФ, назвать ее составные части и показать местоположение макроэргических связей. Понятие макроэргических связей, количество запасенной в них энергии.

3.2. Цикл превращения АТФ в клетке

Показать, как работает АТФ, ее превращения в АДФ и АМФ. Чем сопровождается распад АТФ?

Что необходимо, чтобы осуществить обратный синтез АТФ? Роль внешней энергии и ее аккумуляция в макроэргических связях. Еще раз обратить внимание на взаимосвязь потоков вещества и энергии.

4.Фотосинтез

Механизмы фотосинтеза подробно в учебнике не описываются, поэтому при подготовке к семинару необходимо воспользоваться дополнительной учебной литературой.

4.1. Общая формула фотосинтеза

Дать определение фотосинтеза и привести его формулу. Необходимо понимать, что процесс синтеза глюкозы (пластический метаболизм) невозможен без предшествующего синтеза АТФ (энергетического метаболизма), поэтому фотосинтез состоит из двух стадий с разным назначением.

2. Световая фаза как стадия энергетического обмена

Сделать акцент на том, что световая фаза – это стадия энергетического метаболизма, так как ее результатом является синтез АТФ из АДФ и Ф. Поскольку источником внешней энергии здесь выступает солнечный свет, этот процесс обозначается как фотофосфорилирование. Вспомнить строение хлоропласта. Объяснить сущность процессов, протекающих на внутренней мембране хлоропласта. Уметь ответить, распадом какого вещества сопровождается образование энергии и ее дальнейшая аккумуляция в макроэргические связи АТФ.

2. Темновая фаза как стадия пластического обмена

Объяснить, в чем смысл темновой фазы и где она протекает. Глюкоза как строительный материал клетки и вторичный источник энергии.

2. Энергетическое использование глюкозы. Уровни расщепления глюкозы

Рассмотреть расщепление глюкозы как вариант энергетического метаболизма. Для подробного ответа на вопрос кроме обобщенного лекционного материала использовать материал учебников.

1. Общая формула полного расщепления глюкозы

Необходимо понимать, что чем глубже расщепление молекулы, тем больше энергии из нее можно извлечь. Привести формулу полного расщепления глюкозы и обозначить энергетический выход.

2. Гликолиз и другие варианты неполного расщепления глюкозы

Рассмотреть разные варианты неполного расщепления глюкозы – гликолиз, молочнокислое брожение, спиртовое брожение. Уметь написать формулы. Оценить энергетических выход этих процессов. Объяснить, почему их называют анаэробными. Где в клетке протекает гликолиз? Существуют ли организмы, живущие только за счет гликолиза или различных вариантов брожения?

3. Дыхание

Проследить дальнейшую судьбу продукта гликолиза – пировиноградной кислоты (ПВК). Вспомнить строение митохондрии.

В чем смысл цикла Кребса? В какой форме временно связывается водород, какова его дальнейшая судьба? Дать понятие окислительного фосфорилирования (сравнить с фотофосфорилированием). Его энергетический выход. Почему дыхание называют аэробным процессом? Подытожить, распад какого вещества ведет к запасанию энергии в АТФ?