Тест по биологии: Деление клетки. Мейоз. Половые клетки (10 класс)
Тест по биологии «Деление клетки. Мейоз. Половые клетки» для 10 класса — это проверочная работа профильного уровня, направленная на оценку знаний учащихся о механизмах редукционного деления, процессах гаметогенеза и строении половых клеток. Тест охватывает темы цитологии, генетики и репродуктивной биологии, соответствующие ФГОС.
1
Какой набор хромосом характерен для зрелых половых клеток человека?
Правильный ответ:
Гаплоидный (n)Пояснение:
Зрелые половые клетки (гаметы) — сперматозоиды и яйцеклетки — содержат гаплоидный (одинарный) набор хромосом. У человека это 23 хромосомы. Это необходимо для того, чтобы при слиянии двух гамет в момент оплодотворения восстановился характерный для вида диплоидный набор (46 хромосом).2
В чем заключается основное отличие первого деления мейоза от митоза?
Правильный ответ:
К полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы, а не сестринские хроматиды.Пояснение:
Главная особенность первого (редукционного) деления мейоза состоит в том, что в анафазе I к полюсам расходятся целые двухроматидные гомологичные хромосомы. В митозе же к полюсам всегда расходятся однохроматидные сестринские хроматиды (половинки хромосом).3
Что такое кроссинговер и в какую фазу мейоза он происходит?
Правильный ответ:
Это обмен участками между гомологичными хромосомами в профазе I.Пояснение:
Кроссинговер — это важнейший процесс перекомбинации генетического материала. Он происходит в профазе первого деления мейоза, когда гомологичные хромосомы тесно сближаются (конъюгируют) и обмениваются идентичными участками, что увеличивает генетическое разнообразие потомства.4
Сколько полноценных яйцеклеток образуется из одной диплоидной клетки-предшественницы в результате оогенеза?
Правильный ответ:
ОднаПояснение:
В процессе оогенеза (образования женских половых клеток) цитоплазма делится неравномерно. Почти все питательные вещества достаются только одной клетке — будущей яйцеклетке. Три остальные мелкие клетки (направительные тельца) отмирают. Это нужно для обеспечения зародыша максимальным запасом питания.5
Какую функцию выполняет акросома сперматозоида?
Правильный ответ:
Содержит ферменты, растворяющие оболочку яйцеклетки при оплодотворении.Пояснение:
Акросома — это видоизмененный аппарат Гольджи, расположенный на вершине головки сперматозоида. Она представляет собой резервуар с ферментами. При контакте с яйцеклеткой ферменты высвобождаются и растворяют её плотные оболочки, позволяя ядру сперматозоида проникнуть внутрь.6
Почему семенники у большинства млекопитающих вынесены наружу в мошонку?
Правильный ответ:
Для поддержания температуры ниже температуры тела, что необходимо для сперматогенеза.Пояснение:
Процесс созревания сперматозоидов (сперматогенез) очень чувствителен к температуре и нормально протекает при 33–34 °С. Температура внутри тела человека (около 37 °С) губительна для развивающихся мужских гамет, поэтому семенники расположены в мошонке, играющей роль «холодильника».7
В какой период онтогенеза начинается процесс размножения клеток-предшественниц яйцеклеток (оогониев) у человека?
Правильный ответ:
Во время внутриутробного (эмбрионального) развития плода.Пояснение:
В отличие от мужчин, у которых сперматозоиды образуются всю жизнь, у женщин закладка всех будущих яйцеклеток происходит еще до рождения, в эмбриональном периоде. К моменту рождения девочки деление оогониев прекращается, и они переходят в стадию покоя до полового созревания.8
Какое значение имеют направительные (полярные) тельца, образующиеся при оогенезе?
Правильный ответ:
Они позволяют сбросить лишний набор хромосом, сохраняя при этом максимум цитоплазмы для одной яйцеклетки.Пояснение:
Направительные тельца — это генетический “балласт”. Их главная функция — забрать половину хромосом при мейозе, чтобы яйцеклетка стала гаплоидной, но при этом не забирать драгоценную цитоплазму с желтком. Впоследствии эти тельца деградируют и рассасываются.9
Что представляет собой интерфаза II, находящаяся между двумя делениями мейоза?
Правильный ответ:
Очень короткий период (или отсутствует), в котором не происходит репликации ДНК.Пояснение:
Особенностью мейоза является то, что между первым и вторым делением репликация (удвоение) ДНК не происходит. Интерфаза II очень коротка или вовсе отсутствует. Это необходимо для того, чтобы второе деление привело к уменьшению числа хромосом, а не к его сохранению.10
Какое количество сперматозоидов образуется из одной диплоидной клетки-предшественницы в результате сперматогенеза?
Правильный ответ:
ЧетыреПояснение:
В ходе сперматогенеза цитоплазма делится равномерно между дочерними клетками. Поэтому из одной исходной диплоидной клетки (сперматоцита I порядка) после двух делений мейоза образуется четыре полноценные гаплоидные клетки (сперматиды), которые затем превращаются в сперматозоиды.11
В какой части сперматозоида сосредоточены митохондрии и какова их функция?
Правильный ответ:
В шейке (промежуточном отделе), для выработки энергии, необходимой для движения жгутика.Пояснение:
Митохондрии сперматозоида спирально закручены вокруг основания жгутика в области шейки. Это стратегически верное расположение: митохондрии являются “силовыми станциями”, вырабатывающими АТФ непосредственно рядом с двигательным аппаратом (хвостом), обеспечивая его активное биение.12
Что такое конъюгация хромосом?
Правильный ответ:
Сближение и продольное соединение гомологичных хромосом в профазе I мейоза.Пояснение:
Конъюгация — это уникальный процесс, происходящий только в профазе I мейоза. Гомологичные хромосомы (парные) находят друг друга и тесно прилегают по всей длине, образуя биваленты. Это обязательное условие для последующего кроссинговера (обмена участками).13
Какая фаза гаметогенеза соответствует процессу мейоза?
Правильный ответ:
Фаза созреванияПояснение:
Гаметогенез состоит из нескольких фаз. Фаза размножения — это митоз. Фаза роста — это интерфаза с накоплением веществ. А собственно мейоз (два деления, приводящие к редукции хромосом) происходит в фазу созревания. За ней у мужчин следует фаза формирования.14
Какое биологическое значение имеет рекомбинация генетического материала (кроссинговер) при мейозе?
Правильный ответ:
Увеличивает генетическое разнообразие потомства (комбинативная изменчивость).Пояснение:
Благодаря кроссинговеру (обмену участками генов) хромосомы, попадающие в гаметы, не являются чистыми копиями материнских или отцовских хромосом, а представляют собой новые комбинации. Это создает уникальные генотипы у потомства, повышая шансы вида на выживание в изменяющихся условиях.15
Что происходит с хромосомным набором в анафазе первого деления мейоза?
Правильный ответ:
Гомологичные хромосомы расходятся к полюсам, редуцируя набор хромосом у полюсов до гаплоидного (но хромосомы остаются двухроматидными).Пояснение:
В анафазе I происходит ключевое событие мейоза: расхождение гомологичных хромосом. В отличие от митоза, центромеры не делятся. К полюсам уходят целые двухроматидные хромосомы. В результате у каждого полюса оказывается вдвое меньше хромосом, чем было в исходной клетке.16
Какое утверждение верно относительно фазы формирования при сперматогенезе?
Правильный ответ:
В этой фазе сперматиды приобретают жгутик, акросому и теряют лишнюю цитоплазму, превращаясь в сперматозоиды.Пояснение:
Фаза формирования (или спермиогенез) есть только в сперматогенезе. После мейоза образуются круглые неподвижные клетки — сперматиды. Чтобы стать сперматозоидами, они должны пройти сложную структурную перестройку: отрастить хвост, уплотнить ядро и сбросить лишний балласт цитоплазмы.17
Почему повреждающие факторы (радиация, алкоголь) особенно опасны для женских половых клеток?
Правильный ответ:
Потому что запас яйцеклеток закладывается до рождения и не обновляется в течение жизни, накапливая мутации.Пояснение:
В отличие от мужчин, у которых сперма обновляется, женщины рождаются с полным набором ооцитов, который расходуется всю жизнь. Любое негативное воздействие на организм женщины в любом возрасте может повредить ДНК этих “спящих” клеток, и это повреждение сохранится до момента оплодотворения.18
Каков размер яйцеклетки плацентарных млекопитающих и человека по сравнению с яйцеклетками птиц?
Правильный ответ:
Они микроскопически малы и почти не содержат желтка, так как эмбрион питается от матери.Пояснение:
Яйцеклетки птиц огромны (желток яйца), так как эмбрион развивается изолированно и нуждается в большом запасе пищи. У плацентарных млекопитающих эмбрион питается через плаценту от матери, поэтому яйцеклетка мала (0,1-0,2 мм) и не нуждается в больших запасах желтка.19
Какое событие происходит в анафазе II мейоза?
Правильный ответ:
Разделение центромер и расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки.Пояснение:
Анафаза II мейоза аналогична анафазе митоза. Двухроматидные хромосомы, оказавшиеся в гаплоидных клетках после первого деления, разделяются. Центромеры рвутся, и сестринские хроматиды (теперь самостоятельные хромосомы) растаскиваются к полюсам.20
Что такое биваленты (или тетрады), образующиеся в профазе I?
Правильный ответ:
Это комплекс из двух соединившихся гомологичных хромосом (состоящий из 4 хроматид).Пояснение:
В профазе I гомологичные хромосомы конъюгируют (слипаются). Поскольку каждая хромосома после интерфазы состоит из двух хроматид, то пара гомологичных хромосом образует структуру из четырех нитей (хроматид). Эту структуру называют бивалентом или тетрадой.21
Как называется процесс многократного деления митозом клеток-предшественников гамет?
Правильный ответ:
Фаза размноженияПояснение:
Самая первая стадия гаметогенеза — фаза размножения. В это время первичные половые клетки (сперматогонии и оогонии) активно делятся обычным митозом. Это необходимо для того, чтобы наработать достаточное количество клеточного материала для последующего образования гамет.22
Какое количество хромосом и молекул ДНК содержится в клетке человека в конце телофазы I мейоза?
Правильный ответ:
23 хромосомы, 46 молекул ДНК (n2c) в каждой из двух клеток.Пояснение:
После первого деления мейоза число хромосом уменьшается вдвое (становится гаплоидным - n=23), так как разошлись гомологичные пары. Но каждая хромосома все еще состоит из двух хроматид (2c). Поэтому формула генетического материала — n2c.23
В чем состоит биологический смысл восстановления диплоидного набора хромосом при оплодотворении?
Правильный ответ:
В сохранении постоянства хромосомного набора вида из поколения в поколение.Пояснение:
Чередование мейоза (редукции) и оплодотворения (восстановления) — это механизм, поддерживающий стабильность вида. Если бы число хромосом не уменьшалось в гаметах, оно удваивалось бы в каждом поколении, что сделало бы существование вида невозможным.24
Что является матрицей для синтеза белков будущего зародыша в яйцеклетке?
Правильный ответ:
Запасные иРНК, накопленные в ядре яйцеклетки.Пояснение:
На ранних этапах развития (дробление) собственный геном зародыша еще не работает в полную силу. Развитие идет по инструкции, заложенной матерью. Для этого в яйцеклетке накапливается огромный запас информационных РНК, с которых синтезируются первые белки эмбриона.25
Какой фактор может привести к тому, что оплодотворенная яйцеклетка не начнет делиться и погибнет?
Правильный ответ:
Отсутствие оплодотворения или серьезные генетические нарушения.Пояснение:
Яйцеклетка имеет ограниченный срок жизни после овуляции (около 24 часов). Если встреча со сперматозоидом не происходит, в ней запускаются процессы деградации, и она погибает. Также гибель возможна при грубых хромосомных аномалиях, возникших в мейозе.26
Что происходит в метафазе I мейоза?
Правильный ответ:
Биваленты (пары гомологичных хромосом) выстраиваются на экваторе клетки.Пояснение:
В метафазе I на экваторе клетки выстраиваются не отдельные хромосомы (как в митозе), а пары гомологичных хромосом (биваленты). Нити веретена деления от одного полюса крепятся к одной хромосоме из пары, а от другого — к другой.27
Какое утверждение верно описывает количество образующихся сперматозоидов по сравнению с яйцеклетками?
Правильный ответ:
Сперматозоидов образуется на несколько порядков больше (миллиарды), чем яйцеклеток (сотни).Пояснение:
Стратегия мужского организма — количество. За жизнь продуцируются триллионы сперматозоидов, чтобы гарантировать оплодотворение хотя бы одной яйцеклетки. Стратегия женского организма — качество и обеспечение ресурсами, поэтому яйцеклеток мало (всего около 400 овуляций за жизнь).28
Какой хромосомный набор имеет зигота человека?
Правильный ответ:
46 хромосом (2n)Пояснение:
Зигота образуется при слиянии гаплоидного сперматозоида (n=23) и гаплоидной яйцеклетки (n=23). Следовательно, в зиготе восстанавливается диплоидный набор: 23 + 23 = 46 хромосом. Это первая клетка нового организма с полным генетическим кодом.29
Почему второе деление мейоза называют эквационным (уравнительным)?
Правильный ответ:
Потому что число хромосом в дочерних клетках остается таким же, как было перед началом деления (гаплоидным), меняется только количество ДНК.Пояснение:
Второе деление мейоза протекает по типу митоза. В него вступают гаплоидные клетки (n), хромосомы которых состоят из двух хроматид (2c). Хроматиды расходятся, и образуются клетки с тем же числом хромосом (n), но уже однохроматидными ©. Число n не меняется.30
Какое из перечисленных событий НЕ происходит в митозе, но является обязательным для мейоза?