1. Какое количество молей СО2 и АТФ требуется для синтеза 5 молей глюкозы во время темной фазы фотосинтеза? 2. Сколько

1. Давайте начнем с первой задачи о синтезе глюкозы во время темной фазы фотосинтеза. Чтобы найти количество молей СО2 и АТФ, требующихся для синтеза 5 молей глюкозы, нам понадобятся следующие данные:

- Реакция фотосинтеза: 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2
- Стохиометрический коэффициент между глюкозой и CO2: 6
- Стохиометрический коэффициент между глюкозой и АТФ: 36

Теперь мы можем приступить к решению задачи:

- Шаг 1: Найдем количество молей CO2, требующихся для синтеза 5 молей глюкозы.
Используем пропорцию:
\[
\frac{6 \, \text{моль CO2}}{1 \, \text{моль глюкозы}} = \frac{x \, \text{моль CO2}}{5 \, \text{молей глюкозы}}
\]
Решаем пропорцию:
\[
x = \frac{6 \, \text{моль CO2}}{1 \, \text{моль глюкозы}} \times 5 \, \text{молей глюкозы} = 30 \, \text{моль CO2}
\]

Ответ: Для синтеза 5 молей глюкозы во время темной фазы фотосинтеза требуется 30 молей СО2.

- Шаг 2: Теперь найдем количество молей АТФ, требующихся для синтеза 5 молей глюкозы.
Используем пропорцию:
\[
\frac{36 \, \text{молей АТФ}}{1 \, \text{моль глюкозы}} = \frac{x \, \text{моль АТФ}}{5 \, \text{молей глюкозы}}
\]
Решаем пропорцию:
\[
x = \frac{36 \, \text{моль АТФ}}{1 \, \text{моль глюкозы}} \times 5 \, \text{молей глюкозы} = 180 \, \text{молей АТФ}
\]

Ответ: Для синтеза 5 молей глюкозы во время темной фазы фотосинтеза требуется 180 молей АТФ.

2. Вторая задача связана с определением количества остатков аминокислот в белке. Для этого нам понадобятся следующие данные:

- Длина кодирующего гена белка: 234,6 нм
- Длина одного витка молекулы ДНК: 3,4 нм
- Каждый виток содержит 10 пар нуклеотидов

Теперь мы можем приступить к решению задачи:

- Шаг 1: Найдем количество нуклеотидных пар молекулы ДНК, составляющих кодирующий ген белка.
Для этого разделим длину кодирующего гена на длину одного витка молекулы ДНК:
\[
\frac{234,6 \, \text{нм}}{3,4 \, \text{нм/пара}} = 69 \, \text{пар нуклеотидов}
\]

- Шаг 2: Найдем количество остатков аминокислот в белке.
Учитывая, что каждая аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов (кодоном),
мы делим количество нуклеотидных пар на 3:
\[
\frac{69 \, \text{пар нуклеотидов}}{3} = 23 \, \text{остатка аминокислоты}
\]

Ответ: В состав белка входит 23 остатка аминокислот, если длина его кодирующего гена составляет 234,6 нм, а один виток молекулы ДНК содержит 10 пар нуклеотидов и имеет длину 3,4 нм.

3. Третья задача связана с определением массы кислорода, необходимого для полного окисления 18 глюкозы в организме человека, а также максимального количества АТФ, которое может быть синтезировано при этом. Для решения нам понадобятся следующие данные:

- Молярная масса глюкозы: 180 г/моль
- Молярная масса кислорода: 32 г/моль
- Реакция полного окисления глюкозы: C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O
- Стохиометрический коэффициент между глюкозой и кислородом: 6

Теперь мы можем приступить к решению задачи:

- Шаг 1: Найдем массу кислорода, необходимого для полного окисления 1 моля глюкозы.
С использованием стохиометрического коэффициента между глюкозой и кислородом,
можем сказать, что для полного окисления 1 моля глюкозы требуется 6 молей кислорода.
Таким образом, масса кислорода, необходимого для полного окисления 1 моля глюкозы:
\[
\text{Масса кислорода} = 6 \times \text{Молярная масса кислорода}
\]

- Шаг 2: Найдем массу кислорода, необходимого для полного окисления 18 глюкозы.
Учитывая, что масштабируем показатель всего в 18 раз:
\[
\text{Масса кислорода для 18 глюкозы} = 18 \times \text{Масса кислорода для 1 глюкозы}
\]

- Шаг 3: Найдем максимальное количество АТФ, которое может быть синтезировано при полном окислении 18 глюкозы.
Учитывая стохиометрический коэффициент между глюкозой и АТФ (36), мы можем использовать пропорцию:
\[
\frac{36 \, \text{моль АТФ}}{1 \, \text{моль глюкозы}} = \frac{x \, \text{моль АТФ}}{18 \, \text{молей глюкозы}}
\]
Решаем пропорцию:
\[
x = \frac{36 \, \text{моль АТФ}}{1 \, \text{моль глюкозы}} \times 18 \, \text{молей глюкозы} = 648 \, \text{моль АТФ}
\]

Ответ: Для полного окисления 18 глюкозы в организме человека требуется масса кислорода, равная массе кислорода для 1 глюкозы, умноженной на 18. Масса кислорода для 1 глюкозы равна \(6 \times 32\) г/моль. Следовательно, масса кислорода для 18 глюкоз составляет \(6 \times 32 \times 18\) г. Максимальное количество АТФ, которое может синтезироваться при полном окислении 18 глюкозы, равно 648 моль АТФ.