Тест по биологии: Движущие силы эволюции, их влияние на генофонд популяции (11 класс)

1

Что считается элементарным эволюционным материалом в синтетической теории эволюции?

Правильный ответ:

Мутации (генные, хромосомные, геномные) и их комбинации

Пояснение:

Элементарным материалом для эволюции являются наследственные изменения — мутации. Именно они создают новые варианты генов (аллели), которые затем проходят проверку естественным отбором. Модификации не наследуются, а популяционные волны и борьба — это факторы, а не материал.

2

В чём заключается эволюционное значение рецессивности большинства мутаций?

Правильный ответ:

Они создают скрытый резерв наследственной изменчивости, накапливаясь в гетерозиготном состоянии

Пояснение:

Большинство мутаций вредны, поэтому их рецессивность позволяет им сохраняться в популяции в гетерозиготном состоянии (в «скрытом» виде), не снижая жизнеспособности особей. При изменении условий среды этот резерв может стать источником новых адаптаций.

3

Какой процесс является источником комбинативной изменчивости?

Правильный ответ:

Независимое расхождение хромосом в мейозе и случайное слияние гамет

Пояснение:

Комбинативная изменчивость возникает в результате полового процесса. Ее основные механизмы: кроссинговер (перекрёст хромосом), независимое расхождение гомологичных хромосом в анафазе мейоза I и случайная встреча гамет при оплодотворении.

4

Что такое дрейф генов?

Правильный ответ:

Случайное ненаправленное изменение частот аллелей в малых популяциях

Пояснение:

Дрейф генов (генетико-автоматические процессы) — это изменение генетической структуры популяции, вызванное чисто случайными причинами, а не отбором. Этот процесс наиболее сильно проявляется в малочисленных популяциях, где роль случайности статистически велика.

5

Какое явление описывает термин «эффект бутылочного горлышка»?

Правильный ответ:

Резкое сокращение численности популяции и последующее восстановление из малого числа особей, ведущее к потере генетического разнообразия

Пояснение:

«Эффект бутылочного горлышка» возникает при катастрофическом падении численности вида. Выжившие особи имеют случайный набор генов, который может сильно отличаться от исходного генофонда. При восстановлении численности генетическое разнообразие остается низким.

6

Что такое популяционные волны?

Правильный ответ:

Периодические или непериодические колебания численности популяции

Пояснение:

Популяционные волны («волны жизни») — это колебания численности особей в популяции. Причины могут быть разными: сезонные изменения, урожай кормов, вспышки болезней. В период спада волны возрастает роль дрейфа генов.

7

Какой фактор эволюции является единственным направляющим?

Правильный ответ:

Естественный отбор

Пояснение:

Все факторы эволюции, кроме отбора, действуют случайно и ненаправленно (стохастически). Только естественный отбор направляет эволюционный процесс, сохраняя полезные генотипы и формируя приспособленность (адаптации) к среде.

8

Каким термином обозначается перенос генетической информации от родителей к потомкам?

Правильный ответ:

Вертикальный перенос

Пояснение:

Вертикальный перенос генов — это классическая передача наследственной информации из поколения в поколение (от предков к потомкам) в процессе размножения. Это основной путь наследования у большинства многоклеточных организмов.

9

Какой организм часто используется в генной инженерии растений благодаря своей природной способности к горизонтальному переносу генов?

Правильный ответ:

Агробактерия (Agrobacterium)

Пояснение:

Бактерии рода Agrobacterium обладают уникальной природной способностью встраивать часть своей плазмидной ДНК (Т-ДНК) в геном растительной клетки. Ученые используют этот механизм для создания трансгенных растений, заменяя бактериальные гены на полезные.

10

Что такое ретротранспозоны?

Правильный ответ:

Подвижные участки генома, способные перемещаться по хромосоме, предположительно потомки ретровирусов

Пояснение:

Ретротранспозоны — это мобильные генетические элементы, которые могут копировать себя и встраиваться в новые места генома через РНК-посредника (с помощью обратной транскриптазы). Считается, что они являются деградировавшими остатками древних ретровирусов.

11

Каким образом фитопатогенные нематоды получили гены ферментов целлюлаз?

Правильный ответ:

Путем горизонтального переноса генов от бактерий

Пояснение:

Молекулярный анализ показал, что гены целлюлаз у нематод почти идентичны бактериальным. Вероятно, предки нематод получили эти гены путем горизонтального переноса, когда поедали бактерий или контактировали с ними в почве, что позволило червям паразитировать на растениях.

12

Какую функцию выполняет фермент обратная транскриптаза?

Правильный ответ:

Синтезирует ДНК на матрице РНК

Пояснение:

Обратная транскриптаза (ревертаза) — это фермент, который осуществляет процесс обратной транскрипции: синтез двухцепочечной ДНК на матрице одноцепочечной РНК. Этот фермент характерен для ретровирусов (например, ВИЧ) и ретротранспозонов.

13

Какой фактор НЕ является причиной популяционных волн?

Правильный ответ:

Стабильное, неизменное состояние экосистемы

Пояснение:

Популяционные волны — это колебания численности. Стабильные условия среды способствуют поддержанию численности на постоянном уровне (плато), а не ее резким колебаниям. Причинами волн всегда являются изменения внешних или внутренних факторов.

14

Как называется эффект, при котором небольшая группа особей, отделившаяся от основной популяции, дает начало новой популяции с иным генетическим составом?

Правильный ответ:

Эффект основателя

Пояснение:

Эффект основателя — это вариант дрейфа генов. Он возникает, когда новую популяцию основывают всего несколько особей (мигрантов). Их генофонд случаен и не отражает всего разнообразия исходной популяции, поэтому новая популяция будет генетически отличаться.

15

Какой процент генома кукурузы составляют ретротранспозоны?

Правильный ответ:

До 78 %

Пояснение:

Геном многих растений содержит огромное количество повторяющихся последовательностей — мобильных элементов. У кукурузы ретротранспозоны занимают колоссальную часть генома — до 78%, что свидетельствует о бурных процессах горизонтального переноса и дупликации в прошлом.

16

Какое утверждение о мутационном процессе верно?

Правильный ответ:

Мутации возникают случайно и ненаправленно, поставляя материал для отбора

Пояснение:

Мутации случайны. Природа не может «заказать» полезную мутацию. Изменчивость лишь поставляет сырой материал (разные варианты генов), а естественный отбор уже «решает», какой вариант полезен в данных условиях, а какой — вреден.

17

Какую роль играет изоляция в видообразовании?

Правильный ответ:

Она препятствует потоку генов между популяциями, обеспечивая их независимое развитие

Пояснение:

Изоляция (географическая или биологическая) разделяет единый генофонд на части. Это прекращает смешивание генов. В изолированных частях накапливаются разные мутации, по-разному идет отбор и дрейф генов, что со временем приводит к генетической несовместимости (новому виду).

18

Какой вирус является типичным представителем ретровирусов?

Правильный ответ:

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)

Пояснение:

ВИЧ относится к семейству ретровирусов. Его генетический материал представлен РНК. Попадая в клетку, он использует фермент обратную транскриптазу для синтеза ДНК, которая затем встраивается в хромосому человека.

19

Что такое плазмиды?

Правильный ответ:

Небольшие кольцевые молекулы ДНК, способные к автономной репликации и передаче между бактериями

Пояснение:

Плазмиды — это внехромосомные факторы наследственности у бактерий. Они несут дополнительные гены (например, устойчивости к антибиотикам) и могут передаваться от одной бактерии к другой (даже другого вида) путем конъюгации, обеспечивая горизонтальный перенос.

20

Какой белок млекопитающих, необходимый для развития плаценты, имеет вирусное происхождение?

Правильный ответ:

Синтицин

Пояснение:

Белок синтицин, отвечающий за слияние клеток при формировании плаценты, кодируется геном, который произошел от оболочки древнего ретровируса (ERV). Это яркий пример того, как эволюция «приспособила» вирусный ген для нужд организма-хозяина.

21

Почему генотипические частоты в популяции изменяются при дрейфе генов?

Правильный ответ:

Вследствие случайных статистических событий при размножении в малых выборках

Пояснение:

Дрейф генов — это статистическая ошибка выборки. В малых популяциях не все особи размножаются, и не все их гаметы участвуют в оплодотворении. Случайная гибель или удача отдельных особей может резко изменить соотношение аллелей в следующем поколении.

22

Какое утверждение о горизонтальном переносе генов у эукариот верно?

Правильный ответ:

Он встречается реже, чем у прокариот, но может играть важную роль в эволюции

Пояснение:

У многоклеточных эукариот горизонтальный перенос происходит гораздо реже, чем у бактерий, так как половые клетки защищены от внешней среды. Однако редкие удачные случаи (как с синтицином или генами нематод) могут привести к крупным ароморфозам.

23

Что происходит с генетической структурой популяции при «эффекте основателя»?

Правильный ответ:

Генофонд новой популяции обеднен и случаен по сравнению с исходной

Пояснение:

При эффекте основателя новая популяция формируется из малого числа мигрантов. Они приносят с собой лишь малую часть генетического разнообразия материнской популяции. Редкие аллели могут быть потеряны, а другие — случайно стать очень частыми.

24

В каком случае мутационный процесс может существенно изменить генофонд без участия отбора?

Правильный ответ:

Если он сочетается с дрейфом генов в малой популяции

Пояснение:

В крупных популяциях случайные мутации растворяются в массе генов (закон больших чисел). Но в малых популяциях дрейф генов может подхватить даже нейтральную или вредную мутацию и довести её частоту до 100% (зафиксировать) чисто случайно.

25

Какая технология основана на природном механизме горизонтального переноса генов?

Правильный ответ:

Создание ГМО с помощью агробактерий

Пояснение:

Технология создания генетически модифицированных растений часто использует природный вектор — агробактерию. Ученые заменяют в её плазмиде гены, вызывающие опухоли у растений, на полезные гены, и бактерия сама встраивает их в хромосому растения.

26

Что такое элементарные факторы эволюции?

Правильный ответ:

Факторы, изменяющие частоту аллелей и генотипов в популяции

Пояснение:

Элементарные факторы эволюции — это процессы, которые нарушают генетическое равновесие в популяции и вызывают изменение её генетической структуры (соотношения аллелей). К ним относят мутации, дрейф генов, волны жизни, изоляцию и отбор.

27

Какую роль выполняют популяционные волны в эволюции?

Правильный ответ:

Они являются поставщиком случайных изменений частот генов (дрейфа) при резком снижении численности

Пояснение:

Популяционные волны (колебания численности) сами по себе не отбирают лучших. Но на спаде волны (когда особей мало) включаются механизмы дрейфа генов, что приводит к резким и случайным скачкам в частотах аллелей, меняя облик популяции.

28

Почему большинство мутаций не проявляется в фенотипе сразу после возникновения?

Правильный ответ:

Потому что они рецессивны и подавляются доминантным аллелем у гетерозигот

Пояснение:

Новые мутации чаще всего рецессивны. В диплоидном организме они находятся в паре с исходным «нормальным» доминантным аллелем, который обеспечивает развитие нормального признака. Мутация проявится только тогда, когда перейдет в гомозиготное состояние (aa).

29

Какой ученый ввел термин «дрейф генов»?

Правильный ответ:

Сьюэл Райт

Пояснение:

Понятие дрейфа генов (генетико-автоматических процессов) было разработано американским генетиком Сьюэлом Райтом в 1930-х годах. Он математически доказал, что в малых популяциях случайность играет не меньшую роль, чем естественный отбор.

30

Чем горизонтальный перенос генов отличается от мутационного процесса?

Правильный ответ:

Это одно и то же

Пояснение:

Мутация — это изменение (поломка, замена) существующего текста ДНК. Горизонтальный перенос — это внедрение в геном целого функционального блока (гена или группы генов) извне, от другого организма. Это позволяет мгновенно приобрести сложный признак.