Контрольные вопросы по теме: «Химия биогенных s-, p

«Утверждаю»
Зав. кафедрой общей и биологической химии,
профессор__________К.С. Эльбекьян
Контрольные вопросы по теме:
«Химия биогенных s-, p- и d-элементов»
1. Дайте определение биосферы. Какие процессы протекают в ней с участием солнечного
излучения и живых организмов?
2. Приведите основные принципы классификации элементов по В. И. Вернадскому.
3. Приведите современную классификацию химических элементов в организме человека.
4. Дайте определения биогеохимическим провинциям. Как называются заболевания, связанные с избытком или недостатком химических элементов связаны в почве? Приведите примеры таких заболеваний.
5. Напишите электронную и электронно-графическую формулу микроэлемента молибдена, укажите принадлежность к электронному семейству. Опишите его биологическую роль. Назовите, в состав каких биокомплексов и в каких степенях окисления входит молибден?
6. К какому электронному семейству принадлежат биогенные элементы магний и кальций? Охарактеризуйте их электронное строение, общие свойства и биологическую роль.
7. Какие ионы s-элементов участвуют в поддержании ионного гомеостаза и какие физикохимические и физиологические процессы в организме человека они регулируют?
8. Охарактеризуйте электронное строение атома фосфора, укажите принадлежность к
электронному семейству элементов. Какова биологическая роль фосфора в организме человека?
9. К какому электронному семейству относится атом железа? Приведите особенности его
электронного строения и ионов Fe2+; Fe.3+. Опишите биологические функции соединений железа в
организме.
10. Ионы каких d-элементов входят в состав металлоферментов? Приведите примеры.
Опишите биологическую роль биокомплексов d-металлов.
11. Чем объясняется переменная валентность и набор разных степеней окисления dэлементов? Какие d-элементы выбраны природой в качестве активных центров различных ферментов? Какой силы окислительно-восстановительные свойства они проявляют? Ответ дайте на
конкретных примерах.
12. Охарактеризуйте комплексообразующие свойства d-элементов. Какие комплексы с
биолигандами они образуют? Отметьте особенности связей между центральным атомом и лигандами согласно теории ЖМКО.
13. В чем причина работы натрий - калиевого насоса? Как распределяются ионы Nа+ и
+
К при его работе? Что происходит с внутренней и внешней поверхностью биомембран?
14. С какими веществами взаимодействует как магний, так и марганец, участвуя в жизненно важном процессе аккумуляции и переноса энергии в организме? Напишите схемы образования и гидролиза указанных вами соединений.
15. Назовите соединения серы, встречающиеся в организме, и укажите их биологические функции. Приведите примеры использования соединений серы в медицине.
16. С позиции теории ЖМКО объясните токсическое действие ионов свинца Рb2+ на организм. Приведите схемы его взаимодействия с белками и вытеснения металлов из металлоферментов.
17. Составьте электронную и электронно-графическую формулы атома марганца, укажите принадлежность к электронному семейству. Каковы степени окисления марганца? Приведите примеры важнейших соединений марганца, играющих биологическую роль.
18. Охарактеризуйте комплексообразование у s-элементов. Коронанды и криптанды как
полидентатные лиганды для ионов s-элементов.
19. Приведите примеры биологически важных азотсодержащих соединений, укажите их
роль в организме.
20. Приведите электронно-графическую формулы атома фтора и иона F. Какова роль
фтора в формировании зубной эмали? Приведите схему взаимодействия фторид-иона с гидроксилапатитом.
21. В каком виде присутствуют аденозинтрифосфат (АТФ) и аденозиндифосфат (АДФ)
во внутриклеточной жидкости? Соединения с какими s- и d-элементами они образуют? Укажите
роль этих соединений в аккумуляции и переносе энергии в организме.
22. Какие ионы являются центральными в комплексных соединениях: гемоглобине, хлорофилле, витамине В12? Напишите их электронные формулы. В окружении каких атомов они
находятся? Объясните устойчивость этих соединений с позиции теории ЖМКО.
23. Опишите действие медьсодержащего фермента супероксиддисмутазы. На каком
свойстве меди оно основано? Ответ обоснуйте с привлечением схемы электронного строения атома меди.
24. Какие катионы и анионы могут находиться в костной ткани совместно с ионами Са 2+
и РО43-? Приведите формулы соединений. Какие из них повышают, а какие понижают прочность
костной ткани?
25. Назовите биогеохимическую провинцию с повышенным содержанием стронция и
эндемическое заболевание, которое там встречается. Объясните причину его возникновения с использованием понятия константы растворимости.
26. Какие функции в организме выполняет витамин В12? Назовите комплексообразователь в молекуле В12, приведите электронно-графическую формулу его атома. Что общего в структурах молекул гемоглобина и витамина В12?
27. К какому электронному семейству принадлежит йод? Приведите электронную конфигурацию его валентного слоя. Опишите биологическую роль йода. К какому заболеванию приводит недостаток йода в пище?
28. К какому электронному семейству принадлежит фтор? Напишите электронно- графическую формулу атома фтора. К каким изменениям в организме приводят дефицит фтора и избыток фтора в окружающей среде и питьевой воде? Как называются возникающие в этих случаях
заболевания?
29. Напишите электронно-графическую формулу атома алюминия и его иона AI3+.
Опишите биологическую роль алюминия. Напишите формулу алюмокалиевых квасцов (сульфат
алюминия-калия, кристаллизованный с 12 молекулами воды) и укажите, где они применяются в
медицинской практике.
30. Какие валентности и степени окисления проявляет углерод в своих соединениях?
Приведите примеры соединений. Охарактеризуйте токсичное действие оксида углерода (II) на организм человека и теплокровных животных.
31. Объясните, почему металлические свойства элементов III-IVA групп выражены слабее, чем у элементов I-IIA групп? Ответ поясните на конкретном примере.
32. Соли тяжелых металлов ускоряют процесс разложения пероксида водорода (Н2О2).
Объясните, какое значение этот процесс имеет для организма? Какой фермент способствует утилизации Н2О2 в организме? Напишите схему реакции.
33. Напишите электронно-графическую формулу атома кремния и его иона Si4+. Какую
роль играют соединения кремния в живом организме? По каким причинам содержание кремния в
организме намного меньше, чем углерода?
Дайте обоснованный ответ.
34. Ежесуточная потребность в кальции составляет 0,5г, но человек должен потреблять
не менее 1г. Объясните, почему? Укажите биологическую роль кальция в организме, приведите
электронно-графическую формулу атома Ca и иона Ca2+.
35. Пероксид водорода является термодинамически нестабильным соединением. Напишите реакцию его разложения, укажите роль его в организме и в медицинской практике.
36. Напишите электронную формулу атома K и иона K+. Охарактеризуйте биологическую роль калия и укажите области применения его соединений в медицине и жизнедеятельности.
37. Какие степени окисления проявляет азот в соединениях? Приведите химические
формулы соединений. Опишите, какое влияние оказывают нитраты и нитриты на организм.
Напишите схему действия нитритов на гемоглобин.
38. Напишите электронную формулу атома натрия и иона Nа+. Охарактеризуйте биологическую роль натрия в организме и приведите примеры соединений натрия, применяемых в медицине.
39. Чем обусловлено большое многообразие соединений углерода в живом организме?
Назовите соединения. Какие типы связей образует атом углерода в организме?
40. Приведите уравнения реакций, лежащие в основе образования костной ткани. Объясните, как влияют стронций и бериллий на костную ткань? Какие заболевания возникают при
избытке примеси стронция и бериллия в организме?
41. Напишите электронную формулу атома кислорода и иона O2-. Охарактеризуйте биологическую роль кислорода в организме.
42. Охарактеризуйте биологическую роль углекислого газа, угольной кислоты и ее солей в
организме.
43. Напишите электронную формулу атома цинка и иона Zn2+. В состав каких биологически важных веществ входит цинк? Опишите биологическую роль цинка в организме?
44. Напишите электронную формулу атома Cl и иона Cl-. Охарактеризуйте биологическую роль хлора в организме.
45. Опишите влияние соединений кадмия и ртути на живые организмы. Ответ поясните.
46. Напишите электронную формулу атома хрома и иона Cr2+. В состав каких биологически важных веществ входит хром? Опишите биологическую роль хрома в организме.
Обсуждено на заседании кафедры
«___» _______________ 2015 г.