Тест по биологии: Бактериофаги (10 класс)
Тест по биологии «Бактериофаги» для 10 класса — это проверочная работа, предназначенная для оценки знаний учащихся о вирусах бактерий. Тест охватывает историю открытия фагов, особенности их строения, молекулярные механизмы взаимодействия с бактериальной клеткой (литические и умеренные фаги), а также перспективы их использования в медицине в качестве альтернативы антибиотикам.
1
Кто из ученых в 1917 году предложил термин «бактериофаг» и разработал методы лечения бактериальных инфекций с их помощью?
Правильный ответ:
Феликс д’Эрелль.Пояснение:
Канадский микробиолог Феликс д’Эрелль, работая в Институте Пастера, обнаружил вирусный агент, уничтожающий дизентерийные бактерии. Он назвал его бактериофагом («пожирателем бактерий») и посвятил жизнь внедрению фаготерапии, в том числе работая в СССР.2
Какое строение имеют большинство бактериофагов (например, фаг Т4 кишечной палочки)?
Правильный ответ:
Сложное строение, состоящее из головки с нуклеиновой кислотой, хвостового отростка и хвостовых нитей.Пояснение:
Бактериофаги имеют уникальную морфологию, адаптированную для активного впрыскивания генетического материала. Головка (капсид) содержит ДНК или РНК, а хвостовой отросток с нитями служит “шприцем” для прокола жесткой клеточной стенки бактерии.3
Что происходит с бактериальной клеткой в конце литического цикла развития бактериофага?
Правильный ответ:
Она разрушается (лизируется), выпуская наружу множество новых вирусных частиц.Пояснение:
Литический цикл назван так от слова “лизис” (растворение, распад). Вирусные ферменты разрушают клеточную стенку бактерии изнутри, что приводит к гибели клетки и выходу сотен потомков фага во внешнюю среду для заражения новых жертв.4
Как называется состояние, при котором ДНК бактериофага встраивается в хромосому бактерии и существует в скрытом виде, не убивая клетку?
Правильный ответ:
Лизогения.Пояснение:
Лизогения — это тип сосуществования вируса и клетки. Умеренный фаг интегрирует свою ДНК в геном бактерии, превращаясь в профаг. Бактерия при этом выживает и при делении передает профаг дочерним клеткам, пока не произойдет индукция (активация) вируса.5
Какое преимущество имеют препараты бактериофагов перед антибиотиками?
Правильный ответ:
Они обладают высокой специфичностью: уничтожают только целевого возбудителя болезни, не повреждая полезную микрофлору организма.Пояснение:
Антибиотики часто сравнивают с оружием массового поражения, так как они убивают и вредные, и полезные бактерии, вызывая дисбактериоз. Бактериофаги действуют как снайперы, атакуя только конкретный вид или даже штамм бактерии, к которому у них есть рецепторы.6
Что такое трансдукция, осуществляемая бактериофагами?
Правильный ответ:
Перенос бактериальных генов от одной клетки к другой с помощью бактериофагов.Пояснение:
Трансдукция — это одна из форм горизонтального переноса генов. При сборке вирусных частиц фаг может случайно захватить кусочек ДНК хозяина вместо своей собственной. Заражая следующую клетку, он вносит в неё этот бактериальный ген, что способствует эволюции бактерий.7
Какой компонент бактериофага проникает внутрь бактериальной клетки при заражении?
Правильный ответ:
Только генетический материал (нуклеиновая кислота).Пояснение:
Бактериофаг оставляет свой “скафандр” (белковый капсид) снаружи. Через канал в хвостовом отростке в цитоплазму бактерии впрыскивается только ДНК (или РНК), которая и содержит всю информацию, необходимую для захвата клетки.8
Почему Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует использовать фаготерапию с осторожностью?
Правильный ответ:
Потому что последствия массового применения фагов для экологии возбудителя и организма человека еще недостаточно изучены, а стандартизация препаратов сложна.Пояснение:
Несмотря на потенциал, фаготерапия имеет риски. Быстрый лизис большого числа бактерий может вызвать токсический шок. Кроме того, фаги могут переносить гены токсинов или устойчивости к антибиотикам между бактериями (трансдукция), что требует строгого контроля.9
Какую функцию выполняют хвостовые нити (фибриллы) бактериофага?
Правильный ответ:
Они распознают специфические рецепторы на поверхности бактерии и обеспечивают прикрепление (адсорбцию) фага.Пояснение:
Хвостовые нити работают как высокоточные сенсоры. Они “ощупывают” поверхность бактерии и связываются только с определенными молекулярными структурами. Это обеспечивает высокую специфичность фагов — способность поражать только определенный вид бактерий.10
В какой стране в 1930-е годы, благодаря деятельности Ф. д’Эрелля и Г. Элиавы, был создан крупный центр по изучению и применению бактериофагов?