Биохимия на региональном этапе ВОШ

Содержание

Слайд 2

Организационные моменты Практический тур по биохимии 1 Перерыв 5 минут 3.

Организационные моменты
Практический тур по биохимии 1
Перерыв 5 минут
3. Практический тур по

биохимии 2
4. Ошибки в кабинете биохимии
5. Биохимическая теория
6. Ответы на вопросы
Слайд 3

В региональном этапе могут участвовать школьники 9-11 классов, он состоит из

В региональном этапе могут участвовать школьники 9-11 классов, он состоит из

двух туров. На первый, теоретический, отводится три часа. Ребятам даются тестовые вопросы, которые требуют выбора одного или нескольких ответов, а также задания на поиск соответствия между понятиями и картинками. Практический тур состоит из трех лабораторных (практических) работ, на каждую из них дается 45 минут и 15 минут на смену аудитории.
Учащимся нужно продемонстрировать, что они умеют пользоваться микроскопом, делать описания биологических объектов, проводить эксперименты.
Слайд 4

Участник может взять в аудитории, где проводится Олимпиада, только ручку (синего

Участник может взять в аудитории, где проводится Олимпиада, только ручку (синего

или черного цвета), воду в прозрачной упаковке, шоколад. Все остальное должно быть сложено в специально отведенном для вещей месте. В аудиторию не разрешается брать справочные материалы, калькуляторы, средства мобильной сотовой связи, фото- и видеоаппаратуру. Все оборудование, необходимое для выполнения заданий, будет предоставлено на рабочем месте.

Жюри
Лаборанты
Оргкомитет
Наблюдатели

Слайд 5

11 класс БОТАНИКА 2. ЭКОЛОГИЯ, ЭТОЛОГИЯ, ЭВОЛЮЦИЯ: генетика 3. БИОХИМИЯ

11 класс
БОТАНИКА
2. ЭКОЛОГИЯ, ЭТОЛОГИЯ, ЭВОЛЮЦИЯ: генетика
3. БИОХИМИЯ

Слайд 6

БИОХИМИЯ Проведение эксперимента – 20 минут Оформление и решение задачи – 25 минут

БИОХИМИЯ
Проведение эксперимента – 20 минут
Оформление и решение задачи – 25 минут

Слайд 7

СuSO4 NaOH СuSO4 NaOH Глюкоза Мальтоза фруктоза Нагревание Троммера СuSO4 NaOH

СuSO4
NaOH

СuSO4
NaOH
Глюкоза
Мальтоза
фруктоза
Нагревание
Троммера

СuSO4
NaOH
Белок
Биуретовая

Люголь
крахмал

HNO3
белок

Голубой Красный Фиолетовый Синий Желтый

Разведение раствора в 10 раз (1 мл

+ 9 мл воды)
Разведение раствора в 5 раз (1 мл + 4 мл воды)
Экстракт проростков, экстракт дрожжей, мука, молоко, слюна, сок, вытяжки
Слайд 8

1. Измерить рН с помощью рН-индикатора (лучше использовать бумажные индикаторы –

1. Измерить рН с помощью рН-индикатора (лучше использовать бумажные
индикаторы – универсальный

индикатор или лакмусовую бумагу).
Виноградный сок будет отличаться кислым значением рН (значительно более
кислым по сравнению с другими экстрактами) вследствие высокого содержания
органических кислот;
2. Определить наличие крахмала в экстрактах с помощью раствора Люголя. В
экстракте пшеничной муки появится сине-фиолетовое окрашивание.
3. Определить наличие белка, добавив щелочь и сульфат меди (Биуретовая
реакция). В экстрактах дрожжей и пшеничной муки появится фиолетовое
окрашивание.
4. Определить наличие редуцирующих сахаров (глюкозы и фруктозы) путем
добавления щелочи и избытка сульфата меди с последующим нагреванием на
кипящей водяной бане. В экстракте виноградного сока синий осадок
гидроокиси меди при нагревании приобретает кирпично-красный цвет
вследствие образования закиси меди (медь восстанавливается редуцирующими
сахарами).
Каждая из реакций оценивается в 1 балл (всего 12 баллов) при условии, что
школьник правильно провел реакцию, записал результаты, уравнения реакций и т.д.
Если все результаты записаны правильно и предъявляемые преподавателю пробирки с результатами опытов соответствуют ожидаемым, школьнику добавляется
дополнительно 2 балла. За отсутствие реакций, неправильные результаты и т.п. баллы
снимаются. Правильная идентификация каждого из экстрактов оценивается в 2 балла
(всего 6 баллов). Таким образом, максимально возможное количество баллов за
кабинет биохимии составляет 20 баллов

2015-2016

Слайд 9

1. Приготовьте 5 пробирок с разведением глюкозы в 10, 8, 4

1. Приготовьте 5 пробирок с разведением глюкозы в 10, 8, 4

и 2 раза
2. Проведите реакцию Троммера
3. Приготовьте раствор слюны
4. Проведите реакцию расщепления крахмала
5. Проведите реакцию Троммера после расщепления крахмала
6. Проведите биуретовую реакцию со слюной и раствором белка
Слайд 10

2017-2018

2017-2018

Слайд 11

2017-2018

2017-2018

Слайд 12

2017-2018 Возьмите 3 пробирки с вытяжками Добавьте NaOH Добавьте лимонную кислоту

2017-2018

Возьмите 3 пробирки с вытяжками
Добавьте NaOH
Добавьте лимонную кислоту

Слайд 13

ПЕРЕРЫВ

ПЕРЕРЫВ

Слайд 14

Расчет ферментативной активности Разведение раствора Деление Перевод концентрации в количество вещества

Расчет ферментативной активности

Разведение раствора
Деление
Перевод концентрации в количество вещества

2011-2012

Содержание белка в слюне

Сергея 0,4 мг/мл
Содержание белка в слюне Николая 0,6 мг/мл
1 мл крахмала с концентрацией 10 мМ (в пересчете на глюкозу) добавили 1 мл слюны, проинкубировали 10 минут и измерили концентрацию крахмала. Концентрация крахмала у Сергея составила 3 мМ (в пересчете на глюкозу), а у Николая – 2 мМ.
Определите удельную активность фермента в слюне в мкМ глюкозы/мин на 1 мг белка
Слайд 15

1 мл крахмала + 1 мл слюны Николая -> 10 минут

1 мл крахмала + 1 мл слюны Николая -> 10 минут

-? 2 мл крахмал + мальтоза
10 мМ 0,6 мг/белка 2 мМ крахмала
10 мкМ в мл 2 мкМ в мл
10 мкМ - 4 мкМ= 6 мкМ
6 мкМ/10 минут/0,6 мг белка
1 мкМ глюкозы/мин/мг белка

1 мл крахмала + 1 мл слюны Сергея -> 10 минут -? 2 мл крахмал + мальтоза
10 мМ 0,4 мг/белка 3 мМ крахмала
10 мкМ в мл 3 мкМ в мл

Слайд 16

Амилаза, мальтаза 2011-2012, 2012-2013, 2014-2015, 2016-2017 Сахараза 2013-2014 Щелочная фосфатаза 2017-2018

Амилаза, мальтаза 2011-2012, 2012-2013, 2014-2015, 2016-2017
Сахараза 2013-2014
Щелочная фосфатаза 2017-2018
Каталаза проростки пшеницы

2012-2013 (10 кл), 2013-2014, 2015-2016 (10 кл)
Пероксидаза 2012-2013 (10 кл)
Слайд 17

Амилаза слюны

Амилаза слюны

Слайд 18

Задание 1. При выполнении работы школьник должен приготовить стандартный ряд с

Задание 1. При выполнении работы школьник должен приготовить стандартный ряд с

разными концентрациями глюкозы (10-50 мМ) в соответствии с предлагаемой Таблицей и по этому ряду определить концентрацию глюкозы в растворе «Х». Для этого он должен провести реакцию на редуцирующие сахара. Если он правильно заполнил все ячейки в Таблице (14 ячеек по 0,25 балла = 3,5 балла), всё хорошо сделал и у него получился хороший стандартный ряд (3,5 балла) и правильно определил концентрацию глюкозы в растворе «Х» (3 балла), то за первое задание он получает 10 баллов.
Задание 2. За расчет активности (с учетом разведений) школьник получает ещё 5 баллов.
Если раствор «Х» - это 20 мМ раствор глюкозы, то активность равна 400 мкмоль/мин на 1 мг белка.
Учитывается, что для определения берется 1 мл фильтрата, время инкубации составляет 10 мин, а концентрация белка в фильтрате составляет 0,005 мг/мл.
Задание 3 (3 балла). Учитывая, что концентрация крахмала в фильтрате была равна 50 мМ, можно рассчитать, сколько процентов связей в крахмале было расщеплено ферментами.
Если раствор «Х» - это 20 мМ раствор глюкозы, то 40%.
Задание 4. Однозначно ответить на поставленный вопрос нельзя, поэтому правильное
утверждение – 3 (2 балла). (работает амилаза и мальтаза)

2016-2017

Слайд 19

Задание 2 (3 балла). Пока развивается окраска, решите следующую задачу. Один

Задание 2 (3 балла). Пока развивается окраска, решите следующую задачу. Один

грамм пшеничной муки с влажностью 8% полностью окислили серной кислотой при нагревании. Полученный материал нейтрализовали щёлочью и объём раствора довели до 100 мл. В полученном растворе определили содержание
фосфата. Оно составило 0,32 мкмоля в мл. Каково содержание фосфора в муке в % на сухой вес? Ответ округлите до второго знака после запятой.
Содержание фосфора составляет ______________ % на сухой вес муки.

2017-2018

Слайд 20

За правильный расчет содержания фосфора в биологическом материале (муке) школьник получает

За правильный расчет содержания фосфора в биологическом материале (муке) школьник получает

ещё 3 балла (до 3 баллов), если правильно всё посчитал и округлил значение до второго знака после запятой.
Расчет: атомный вес Р = 31.
0,32 мкмоля/мл = 0,32 * 31 мкг/мл = 9,92 мкг/мл.
Всего в 100 мл = 992 мкг.
Муки 1 г с влажностью 8%, сухой вес = 920 мг = 920 000 мкг.
Содержание в % = 992 мкг : 920 000 мкг * 100% = 0,10783% = 0,11%.

2017-2018

Слайд 21

Щелочная фосфатаза 2017-2018

Щелочная фосфатаза

2017-2018

Слайд 22

Задание 3. Если школьник правильно рассчитал концентрацию фосфата в стандартном растворе

Задание 3. Если школьник правильно рассчитал концентрацию фосфата в стандартном растворе

в мМ, он получает ещё 2 балла.
Расчет: атомный вес Р = 31.
31 мкг/мл : (31 мкг = 1 мкмоль) = 1 мкмоль/мл = 1 ммоль/л = 1 мМ.
Если школьник правильно рассчитал активность фермента щелочной фосфатазы, он получает ещё 5 баллов.
Учитывается, что время инкубации составляло 20 мин, а концентрация фермента при обработке составляла 10 мкг/мл.
Расчет: атомный вес Р = 31.
Изменение концентрации Р в ходе инкубации составило «проба Х2» 31 мкг/мл (1 мкмоль/мл) – «проба Х1» 6,2 мкг/мл (0,2 мкмоль/мл) = 24,8 мкг/мл (0,8 мкмоль/мл).
Следовательно, активность фермента равна:
0,8 мкмоль/мл : 20 мин : 10 мкг/мл * 1000 (мкг в 1 мг) = 4,0 мкмоль/мин на 1 мг белка

2017-2018

Слайд 23

ЧТО НУЖНО УМЕТЬ Внимательно читать задание. Перечень реактивов дает представление о

ЧТО НУЖНО УМЕТЬ
Внимательно читать задание.
Перечень реактивов дает представление о реакции
Соблюдайте время

и температуру реакции
Расчет активности фермента
Слайд 24

ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ КАБИНЕТА БИОХИМИИ Работа с дозатором, пипеткой и объемом реактива

ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ КАБИНЕТА БИОХИМИИ

Работа с дозатором, пипеткой и объемом реактива
Разные пипетки

для разных растворов
Перемешать раствор!
Работа с нагреванием
Восприятие цвета и его интенсивности в цветной реакции
Путают концентрацию и количество вещества
Слайд 25

Пособия для подготовки 1. Наглядная биохимия - Рем К. 2. Основы

Пособия для подготовки
1. Наглядная биохимия - Рем К.
2. Основы биохимии Леннинджера.

Учебник в 3 томах. - Нельсон Д., Кокс М.
3. Витамины и коферменты - Казимирский А. Н.
4. Биохимия (База знаний по биологии человека) http://humbio.ru/humbio/biochem/000b6185.htm
5. Презентации по биохимии
Структура и классификация липидов
Транспорт веществ через биологические мембраны
Методы исследования мембранных транспортных процессов
Пассивный транспорт (облегченная диффузия) и вторичноактивный транспорт. Переносчики (унипортеры и симпортеры)
Структура и функция АТФаз F- и V- типов
Мембранные ион-транспортирующие системы, участвующие в обмене Са2+ в разных типах клеток
Ионные каналы, их классы, структура и особенности регуляции

БИОХИМИЯ ТЕОРИЯ

Слайд 26

Молекулярная масса и формулы веществ: вода, глюкоза, сахароза, пепсин, крахмал Транспорт

Молекулярная масса и формулы веществ: вода, глюкоза, сахароза, пепсин, крахмал
Транспорт через

мембрану, строение мембраны
Фотосистема и цикл Кальвина, перенос электронов при фотосинтеза рубиско, цитохром, этилен, САМ С3 и С4
Витамины и провитамины, коферменты каротиноиды, кофермент А, Q, тиаминпирофосфат.
Гормоны строение и функции
Строение цАМФ, АТФ, строение гема
Полисахариды, примеры запасающих и структурных, муреин хитин целлюлоза, функции и строение моносахаридов и дисахаридов
лектины, формула гликолипида, цианофицин
Строение РНК, ДНК, ДНК-полимераза 1,2,3, трансляция
Альфа-спираль миоглобина, гидрофобное ядро (валин, лейцин),
фермент денатурация, заряд аминокислот, актин, лизоцим, протромбин. ДОФА (тирозин, адреналин). Паутина - белок. ГАМК. Артемизинин.
Брожение и гликолиз уксус, этанол, лактат
Ферменты примеры, АТФсинтаза, АТФазы. Классификация. Кинетика.
Цикл мочевины, мочевая кислота
Синтез жирных кислот, строение жирных кислот
Клеточное дыхание и электрон-транспортная (дыхательная) цепь митохондрий
Функции органелл. Хроматография
Соотношение ионов в цитоплазме мышцы
Слайд 27

Биосистематика (В. И. Гмошинский) Биохимия (Е. Д. Зотова, В. Н. Лавренова)

Биосистематика (В. И. Гмошинский)
Биохимия (Е. Д. Зотова, В. Н. Лавренова)
Микробиология

(Е. С. Звонарёва)
Клеточная биология (Е. В. Шеваль, С. А. Голышев)
Гистология (О. С. Ганчарова)
Ботаника высших растений (Н. А. Вислобоков)
Морфология высших растений
Физиология растений (С. А. Кузнецова)
Анатомия беспозвоночных (М. В. Тиунова)
Анатомия позвоночных (Е. М. Литвинова)
Анатомия человека (И. М. Синёва)
Физиология человека (Д. А. Сутормин, А. Р. Гафуров, Л. А. Абовян)
Генетика (А. Р. Лавренов, И. В. Кузьмин)
Слайд 28

kyrovdn@utmn.ru

kyrovdn@utmn.ru

Слайд 29

Только для регионального этапа Литература, рекомендуемая для детей и родителей: Ботаника

Только для регионального этапа

Литература, рекомендуемая для детей и родителей:
Ботаника
1. Жизнь растений.

Том 1. -7
Зоология беспозвоночных
1. Зоология беспозвоночных - Шарова И.Х.(2002)
2. Зоология беспозвоночных - Догель В.А. 1981
Зоология позвоночных
1. Зоология позвоночных. в 2х т. Наумов Н.П., Карташев Н.Н. 1979
2. Происхождение наземных позвоночных Шмальгаузен И.И. 1964
Экология
1.Одум Ю. Экология т.т. 1,2. Мир, 2006
2.Экология. Под ред. проф.В.В. Денисова, 2006
Анатомия
1.Анатомия человека, в 2-х томах. Под ред. М.Р.Сапина; 1997
2.Анатомический атлас человеческого тела, в 3х томах. Кишш Ф., Сентаготаи Я.
Цитология и гистология
1. Афанасьев Ю.И., Юрина Н.А., Котовский Е.Ф. - Гистология, цитология и эмбриология; изд.5 (2002).
2. Заварзин А.А. - Сравнительная гистология (2000)
3. Практикум по гистологии, цитологии и эмбриологии. Под ред. Юриной, Радостиной (1989).
4. Введение в клеточную биологию Ченцов Ю.С. (2004)
Биохимия и молекулярная биология
1.Основы биохимии в 3-х томах. А. Уайт, Ф. Хендлер и др.; 1981
2.Основы биохимии. В 3-х т.; Ленинджер А.; 1985
3.Молекулярная биология клетки. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Дж.
Микробиология
1.Общая микробиология. Шлегель Г.; 1987
2.Микробиология Гусев М. В. 1992 г.
3.Медицинская микробиология - Поздеев О.К.
4.Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии", - Воробьев А.А., и др
Слайд 30

Только для регионального этапа А) Задания различных турниров: - турнира имени

Только для регионального этапа

А) Задания различных турниров: - турнира имени М.В.

Ломоносова;- Московской олимпиады школьников по предметам;- Всероссийской олимпиады школьников;
Б) Диагностические работы по биологии Серий: Подготовка к ГИА/ЕГЭ с 2012 г.
- Печатная продукция - Издательство М.: МЦНМО: http://biblio.mccme.ru/shop
В) Электронные образовательные и информационные ресурсы:
http://www.litres.ru/mcnmo/ - электронная версия материалов ЕГЭ и ГИА;
info.olimpiada.ru
Электронные ресурсы:
http://dronisimo.chat.ru/homepage1/anatom1.htm
http://kpdbio.ru/
http://www.plantarium.ru/
http://shbo.ru/
http://biomolecula.ru/
http://elementy.ru/
http://humbio.ru/humbio/cytology/00000d33.htm
http://neobio.ru/
http://www.cellsalive.com/
http://humbio.ru/humbio/biochem/000b6185.htm
http://bio.fizteh.ru/student/files/biochemistry/
http://microbiologu.ru/