Тест по биологии: Бывшие симбионты (10 класс)
Тест по биологии «Бывшие симбионты» для 10 класса — это проверочная работа, направленная на диагностику знаний учащихся о теории симбиогенеза, происхождении полуавтономных органоидов эукариотической клетки, их строении и эволюционном значении. Задания составлены с учетом требований ФГОС и ориентированы на углубленное понимание цитологии и эволюционного учения.
1
Какое происхождение, согласно теории симбиогенеза, имеет наружная мембрана митохондрий и пластид?
Правильный ответ:
Это мембрана пищеварительного пузырька (фагосомы) клетки-хозяина, образовавшаяся при захвате симбионта.Пояснение:
Согласно теории эндосимбиоза, хищная клетка захватила бактерию путем фагоцитоза. При этом плазматическая мембрана хищника окружила бактерию, образовав пузырек. Впоследствии этот пузырек не растворился, а стал наружной мембраной органоида, в то время как внутренняя мембрана органоида соответствует мембране самой бактерии.2
Какой факт является одним из главных доказательств бактериального происхождения митохондрий и пластид?
Правильный ответ:
Наличие собственной кольцевой молекулы ДНК, не связанной с белками-гистонами.Пояснение:
Генетический материал митохондрий и пластид представлен кольцевой молекулой ДНК, которая лежит непосредственно в матриксе или строме. Такая организация генома характерна именно для прокариот (бактерий), в отличие от линейных хромосом эукариот, упакованных с помощью белков-гистонов.3
Почему митохондрии и пластиды называют полуавтономными органоидами?
Правильный ответ:
Потому что они имеют свой генетический аппарат и синтезируют белки, но часть их функций контролируется ядром клетки.Пояснение:
Полуавтономия означает частичную независимость. Хотя эти органоиды имеют свою ДНК и рибосомы, за миллиарды лет эволюции большая часть их генов была передана в ядро клетки-хозяина. Поэтому они не могут жить отдельно, но сохраняют способность к самостоятельному синтезу некоторых белков и делению.4
Какого типа рибосомы содержатся внутри митохондрий и хлоропластов?
Правильный ответ:
Мелкие рибосомы 70S, характерные для прокариотических организмов.Пояснение:
Внутри этих органоидов находится собственный аппарат биосинтеза белка. Рибосомы митохондрий и пластид по своим размерам (коэффициент седиментации 70S) и структуре идентичны бактериальным рибосомам, что подтверждает их происхождение от прокариот.5
Кто из российских ученых в начале XX века одним из первых сформулировал теорию симбиогенеза (происхождения хлоропластов от цианобактерий)?
Правильный ответ:
К.С. Мережковский.Пояснение:
Константин Сергеевич Мережковский в 1905 году в своей работе «О природе и происхождении хроматофоров в растительном царстве» впервые детально обосновал идею о том, что сложные клетки возникли в результате симбиоза более простых организмов. Это важнейший вклад российской науки в мировую биологию.6
Каким образом размножаются митохондрии и пластиды внутри клетки?
Правильный ответ:
Путем бинарного деления (перетяжкой), независимо от деления самой клетки.Пояснение:
Новые митохондрии и пластиды образуются только от уже существующих. Этот процесс напоминает деление бактерий: органоид растет, удваивает свою кольцевую ДНК и делится перетяжкой на две части. Это позволяет клетке увеличивать число «энергетических станций» при возрастании нагрузки.7
Предками каких современных органоидов, согласно теории симбиогенеза, были древние аэробные бактерии (альфа-протеобактерии)?
Правильный ответ:
Митохондрий.Пояснение:
Древние аэробные бактерии, обладавшие способностью эффективно использовать кислород для получения энергии, стали предками митохондрий. Это дало преимущество клетке-хозяину, которая до этого получала энергию менее эффективным анаэробным способом.8
Какую выгоду получила первичная эукариотическая клетка от симбиоза с предками митохондрий?
Правильный ответ:
Способность эффективно получать энергию (АТФ) путем кислородного дыхания.Пояснение:
Главным эволюционным преимуществом стал переход к аэробному типу обмена веществ. Кислородное окисление дает в 18-19 раз больше энергии (АТФ) из одной молекулы глюкозы, чем бескислородное брожение. Это позволило эукариотам усложнить свое строение и стать многоклеточными.9
Что происходит с количеством митохондрий в клетке при увеличении её энергетических затрат (например, при тренировке мышц)?
Правильный ответ:
Их количество возрастает путем деления.Пояснение:
Митохондрии — динамичные структуры. Клетка регулирует их количество в зависимости от потребностей. Если ткань интенсивно работает и требует много АТФ (как мышцы у спортсмена), митохондрии начинают активно делиться, обеспечивая клетку необходимой энергией.10
Какая особенность внутренней мембраны митохондрий указывает на её бактериальное происхождение?