Тест по биологии: Дыхание животных (8 класс)
Тест по биологии «Дыхание животных» для 8 класса — это проверочная работа, посвящённая разнообразию дыхательных систем в животном мире. Вопросы охватывают эволюцию органов дыхания: от диффузии у простейших до жабр, трахей и лёгких у многоклеточных, включая уникальное двойное дыхание птиц.
1
Какой физический процесс лежит в основе газообмена?
Правильный ответ:
ДиффузияПояснение:
Диффузия — это самопроизвольный процесс перемещения молекул вещества из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией до тех пор, пока концентрация не выровняется во всём объёме. Газообмен в любом организме подчиняется этому закону. Кислород поступает из окружающей среды (воздуха или воды), где его концентрация высока, в кровь и ткани, где его концентрация ниже, так как он постоянно расходуется. Углекислый газ, наоборот, имеет высокую концентрацию в тканях, где он образуется, и диффундирует в кровь, а затем во внешнюю среду, где его концентрация мала.2
Органами дыхания большинства рыб являются …
Правильный ответ:
жабрыПояснение:
Жабры являются специализированными органами дыхания, идеально приспособленными для извлечения кислорода, растворённого в воде. У костных рыб они расположены на жаберных дугах и состоят из множества тонких жаберных лепестков, пронизанных густой сетью капилляров. Это создаёт огромную поверхность для газообмена. Вода, заглатываемая рыбой, проходит через жаберные щели, омывает лепестки, и кислород из воды диффундирует в кровь, а углекислый газ — из крови в воду. Лёгкие и трахеи — это органы воздушного дыхания.3
Какая система органов дыхания характерна для насекомых?
Правильный ответ:
ТрахейнаяПояснение:
Для насекомых и других наземных членистоногих характерна уникальная трахейная система дыхания. Она представляет собой густую сеть ветвящихся хитиновых трубочек — трахей, которые открываются на поверхности тела специальными отверстиями — дыхальцами. Трахеи пронизывают всё тело, подходя непосредственно к каждой клетке или группе клеток. По этой системе воздух доставляется напрямую к тканям, минуя кровеносную систему. Таким образом, гемолимфа (кровь) насекомых практически не участвует в транспорте газов, а переносит только питательные вещества.4
Структурно-функциональной единицей лёгких млекопитающих, где происходит газообмен, является …
Правильный ответ:
альвеолаПояснение:
Альвеолы, или лёгочные пузырьки, — это микроскопические тонкостенные мешочки, которыми заканчиваются самые мелкие бронхи (бронхиолы) в лёгких млекопитающих. Стенка каждой альвеолы состоит всего из одного слоя плоских клеток и густо оплетена сетью кровеносных капилляров. Именно здесь, на огромной суммарной поверхности миллионов альвеол, происходит газообмен: кислород из воздуха, находящегося в альвеоле, диффундирует в кровь, а углекислый газ — из крови в воздух. Нефрон — это структурная единица почки.5
Какое животное дышит всей поверхностью тела?
Правильный ответ:
АмёбаПояснение:
Амёба, как и другие одноклеточные организмы, не имеет и не нуждается в специальных органах дыхания. Газообмен у неё происходит путём диффузии через всю поверхность единственной клетки. Кислород, растворённый в воде, поступает в цитоплазму, где его концентрация ниже, а углекислый газ, образующийся в процессе жизнедеятельности, выходит наружу. Такое прямое дыхание возможно благодаря очень малым размерам и, соответственно, большому отношению площади поверхности к объёму. У всех остальных перечисленных животных есть специализированные органы дыхания.6
Уникальный механизм двойного дыхания, обеспечивающий очень эффективный газообмен, характерен для …
Правильный ответ:
птицПояснение:
Двойное дыхание — это уникальная адаптация птиц, связанная с огромными энергетическими затратами на полёт. Их дыхательная система, помимо лёгких, включает систему воздушных мешков. Благодаря этому воздух проходит через лёгкие «насквозь» в одном направлении как во время вдоха (когда часть воздуха идёт в задние мешки), так и во время выдоха (когда воздух из задних мешков проходит через лёгкие). Это обеспечивает непрерывный поток богатого кислородом воздуха через газообменные поверхности и максимальное извлечение из него кислорода, чего нет у других позвоночных.7
Какое из этих утверждений о дыхании земноводных верно?
Правильный ответ:
У них лёгочное дыхание сочетается с кожнымПояснение:
Для взрослых земноводных, таких как лягушки и тритоны, характерен смешанный тип дыхания. У них есть лёгкие, но они имеют примитивное строение в виде простых тонкостенных мешков с небольшой внутренней поверхностью. Поэтому лёгочное дыхание у них не очень эффективно и не может полностью обеспечить потребности организма в кислороде. Важнейшую дополнительную роль играет кожное дыхание. Их тонкая, голая и влажная кожа пронизана густой сетью капилляров, и значительная часть газообмена (особенно выделение углекислого газа) происходит именно через неё.8
Какая структура у млекопитающих отделяет грудную полость от брюшной и является главной дыхательной мышцей?
Правильный ответ:
ДиафрагмаПояснение:
Диафрагма — это куполообразная мышечно-сухожильная перегородка, которая имеется только у млекопитающих. Она полностью отделяет грудную полость, где находятся лёгкие и сердце, от брюшной полости с органами пищеварения. Диафрагма играет ключевую роль в акте дыхания. При её сокращении купол уплощается, объём грудной клетки увеличивается, и происходит вдох. При расслаблении диафрагма поднимается, объём грудной клетки уменьшается, и происходит пассивный выдох. Сердце, печень и трахея являются органами других систем или выполняют другие функции.9
Наружные отверстия трахейной системы насекомых, через которые воздух поступает в тело, называются …
Правильный ответ:
дыхальцамиПояснение:
Дыхальца, или стигмы (спиракулы), — это парные отверстия, расположенные по бокам грудных и брюшных сегментов тела насекомого. Они являются входом в разветвлённую систему трахей. Через дыхальца атмосферный воздух поступает внутрь трахейной системы и по ней доставляется ко всем тканям и органам. Дыхальца часто снабжены специальным замыкательным аппаратом и волосками, что позволяет насекомому регулировать газообмен и предотвращать излишнюю потерю влаги или попадание внутрь пыли и паразитов.10
Почему жабры рыб неэффективны на суше?
Правильный ответ:
Их тонкие лепестки слипаются и высыхаютПояснение:
В воде тончайшие жаберные лепестки расправлены и поддерживаются её плотностью, образуя огромную поверхность для газообмена. На воздухе, под действием силы тяжести и поверхностного натяжения, эти нежные структуры слипаются в единую массу. В результате их дыхательная поверхность резко сокращается в сотни раз, и эффективная диффузия кислорода становится невозможной. Кроме того, на воздухе влажная поверхность жабр быстро высыхает, что также прекращает газообмен. Поэтому рыба, извлечённая из воды, быстро задыхается.11
Какое из этих животных во взрослом состоянии дышит лёгкими?
Правильный ответ:
ЯщерицаПояснение:
Ящерица, как и все представители класса Пресмыкающиеся (Рептилии), является настоящим наземным позвоночным, и её единственным органом дыхания являются лёгкие. Лёгкие у рептилий имеют более сложное, ячеистое строение по сравнению с амфибиями, что обеспечивает большую дыхательную поверхность. Речной рак и акула — водные животные, дышащие жабрами. Майский жук — это насекомое, которое дышит с помощью трахей. Таким образом, из перечисленных животных лёгочное дыхание характерно только для ящерицы.12
В какой части дыхательной системы птиц происходит основной газообмен?
Правильный ответ:
В лёгких (в парабронхах)Пояснение:
Хотя дыхательная система птиц включает и лёгкие, и воздушные мешки, основной газообмен между воздухом и кровью происходит исключительно в лёгких. Лёгкие птиц имеют уникальное губчатое строение и пронизаны тончайшими воздушными капиллярами — парабронхами, которые густо оплетены кровеносными капиллярами. Воздушные мешки, в свою очередь, представляют собой тонкостенные резервуары, которые практически не имеют кровеносных сосудов и служат для вентиляции лёгких, обеспечивая механизм двойного дыхания, но сами в газообмене почти не участвуют.13
Какова основная функция кислорода в организме животного?
Правильный ответ:
Он участвует в окислении органических веществ для получения энергииПояснение:
Главная и жизненно важная роль кислорода заключается в его участии в процессе клеточного дыхания. В митохондриях клеток кислород выступает в качестве конечного акцептора электронов в цепи реакций окисления органических веществ (глюкозы, жирных кислот). Этот процесс, называемый биологическим окислением, сопровождается высвобождением большого количества энергии, которая запасается в виде АТФ. Без кислорода аэробное дыхание невозможно, и клетка не может получить достаточно энергии для своей жизнедеятельности.14
Какой орган дыхания имеется у личинки лягушки (головастика)?
Правильный ответ:
ЖабрыПояснение:
Личиночная стадия развития амфибий — головастик — ведёт полностью водный образ жизни и по многим признакам напоминает рыбу. Органами дыхания у головастика служат жабры, которые позволяют ему эффективно извлекать кислород из воды. На ранних стадиях это наружные ветвистые жабры, которые затем сменяются внутренними, прикрытыми кожной складкой. В процессе метаморфоза, при превращении головастика во взрослую лягушку, жабры исчезают (редуцируются), и вместо них развиваются лёгкие и кожное дыхание, характерные для наземного образа жизни.15
У какого класса позвоночных лёгкие имеют наиболее примитивное строение в виде простых мешков?
Правильный ответ:
У земноводныхПояснение:
У земноводных (амфибий), которые являются первыми наземными позвоночными, лёгкие имеют самое простое строение среди всех классов. Они представляют собой парные тонкостенные полые мешки с гладкой или слабоскладчатой внутренней поверхностью. Такая структура обеспечивает относительно небольшую площадь для газообмена. Поэтому лёгочное дыхание у амфибий не очень эффективно и обязательно дополняется интенсивным газообменом через влажную кожу. У рептилий, птиц и млекопитающих лёгкие имеют гораздо более сложную внутреннюю структуру (ячеистую, губчатую, альвеолярную).16
Какое общее требование ко всем органам газообмена (жабрам, лёгким, коже)?
Правильный ответ:
Их поверхность должна быть влажной, тонкой и иметь большую площадьПояснение:
Для эффективной диффузии газов любая дыхательная поверхность, будь то жабры, альвеолы лёгких или кожа, должна обладать тремя ключевыми свойствами. Во-первых, большой площадью, чтобы обеспечить контакт с большим объёмом воздуха или воды. Во-вторых, она должна быть очень тонкой, чтобы сократить путь для диффузии газов. В-третьих, она должна быть влажной, так как кислород сначала должен раствориться в плёнке жидкости, прежде чем он сможет проникнуть через клеточную мембрану. Также важно обильное кровоснабжение (наличие капилляров) для транспорта газов.17
У дождевого червя газообмен происходит через …
Правильный ответ:
влажную кожуПояснение:
У дождевого червя отсутствуют специализированные органы дыхания. Газообмен у него осуществляется диффузно через всю поверхность тела. Для этого его кожные покровы обладают всеми необходимыми свойствами: они тонкие, постоянно увлажняются слизью, выделяемой кожными железами, и под ними расположена очень густая сеть капилляров кровеносной системы. Кровь, содержащая гемоглобин, разносит кислород по всему телу. Именно из-за необходимости поддерживать кожу влажной дождевые черви не могут жить в сухой почве и вылезают на поверхность после дождя.18
Какая структура у рыб защищает нежные жаберные лепестки?
Правильный ответ:
Жаберные крышкиПояснение:
У большинства костных рыб жабры прикрыты снаружи подвижными костными пластинами — жаберными крышками. Они выполняют две важные функции. Во-первых, они обеспечивают механическую защиту нежных и легкоранимых жаберных лепестков от повреждений. Во-вторых, их ритмичные движения, согласованные с движениями рта, создают непрерывный ток воды через жабры, обеспечивая их постоянное омывание и эффективную вентиляцию. Жаберные дуги являются опорой для лепестков, но не защитой.19
Какой газ является основным продуктом клеточного дыхания, который удаляется из организма?
Правильный ответ:
Углекислый газПояснение:
В процессе клеточного дыхания, происходящего в митохондриях, органические вещества (например, глюкоза) окисляются кислородом. Конечными продуктами этого процесса являются вода, энергия (в виде АТФ) и углекислый газ (CO₂). Углекислый газ является для организма отходом метаболизма, его накопление в тканях вредно. Поэтому он постоянно диффундирует из клеток в кровь и с помощью дыхательной системы (лёгких, жабр) удаляется во внешнюю среду. Кислород, наоборот, является исходным веществом, необходимым для дыхания.20
В чём уникальность трахейной системы дыхания насекомых по сравнению с лёгочным дыханием позвоночных?
Правильный ответ:
Кислород доставляется к тканям напрямую, минуя кровеносную системуПояснение:
Принципиальное отличие трахейной системы насекомых от дыхательных систем позвоночных заключается в способе транспорта газов внутри организма. У позвоночных кислород из лёгких поступает в кровь, которая затем разносит его по всему телу. У насекомых же система трахей ветвится настолько сильно, что её тончайшие окончания (трахеолы) подходят непосредственно к каждой клетке или группе клеток. Таким образом, кислород из воздуха доставляется прямо к месту потребления, без участия кровеносной системы (гемолимфы), которая у насекомых выполняет в основном транспортную и защитную, но не газообменную функцию.21
Усложнение строения лёгких в ряду: земноводные -> пресмыкающиеся -> млекопитающие — шло по пути …
Правильный ответ:
увеличения внутренней поверхности газообменаПояснение:
Основным направлением эволюции лёгких у наземных позвоночных было увеличение их внутренней дыхательной поверхности, что позволяло повысить эффективность газообмена и поддерживать более высокий уровень метаболизма. У земноводных лёгкие — это простые мешки. У пресмыкающихся в них появляются складки и перегородки, образующие ячеистую структуру. У млекопитающих же лёгкие приобретают губчатое строение за счёт ветвления бронхов до мельчайших пузырьков — альвеол, что увеличивает общую поверхность газообмена до гигантских размеров (у человека — до 100 м²).22
Какое из этих утверждений о дыхании неверно?
Правильный ответ:
Все многоклеточные животные дышат лёгкимиПояснение:
Утверждение о том, что все многоклеточные животные дышат лёгкими, является неверным. Лёгочное дыхание характерно только для части наземных позвоночных (амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих). Существует огромное разнообразие других органов и способов дыхания у многоклеточных. Например, рыбы и многие водные беспозвоночные дышат жабрами, насекомые — трахеями, а дождевые черви и кишечнополостные — всей поверхностью тела. Тип органов дыхания тесно связан со средой обитания и уровнем организации животного.23
Какую роль играет кровь в процессе дыхания у большинства позвоночных?
Правильный ответ:
Она транспортирует кислород от лёгких к тканям и углекислый газ от тканей к лёгкимПояснение:
У позвоночных и многих беспозвоночных дыхательная и кровеносная системы работают в тесной связке. Кровь выполняет важнейшую транспортную функцию. В капиллярах, оплетающих лёгкие или жабры, кровь насыщается кислородом (он связывается с гемоглобином в эритроцитах) и освобождается от углекислого газа. Затем артериальная кровь разносит кислород ко всем клеткам тела. В тканях кислород отдаётся клеткам, а углекислый газ, продукт их жизнедеятельности, забирается кровью. Венозная кровь возвращает углекислый газ к органам дыхания для его удаления.24
Какой орган НЕ входит в состав дыхательной системы млекопитающего?
Правильный ответ:
ПищеводПояснение:
Пищевод является органом пищеварительной системы. Это мышечная трубка, которая соединяет глотку с желудком и служит для проведения пищи. Хотя в глотке дыхательные и пищеварительные пути перекрещиваются, далее они строго разделены. Трахея, бронхи и лёгкие являются ключевыми компонентами дыхательной системы. По ним движется воздух: из гортани в трахею, затем по бронхам, которые ветвятся в лёгких и доставляют воздух к альвеолам для газообмена. Пищевод не имеет отношения к процессу дыхания.25
Что такое клеточное дыхание?
Правильный ответ:
Процесс окисления органических веществ в клетках для получения энергииПояснение:
Клеточное дыхание — это конечный и самый важный этап всего процесса дыхания, происходящий внутри каждой живой клетки, в её митохондриях. Он представляет собой сложную цепь биохимических реакций, в ходе которых органические вещества (глюкоза и др.), доставленные с пищей, окисляются кислородом, доставленным дыхательной системой. При этом высвобождается энергия, которая запасается в виде молекул АТФ и используется на все нужды клетки. Процессы вдоха-выдоха и газообмена в лёгких — это внешнее дыхание, которое лишь обеспечивает доставку кислорода к клеткам.26
Какое животное обладает и кожным, и лёгочным дыханием?
Правильный ответ:
ЛягушкаПояснение:
Для взрослых земноводных, ярким представителем которых является лягушка, характерен смешанный тип дыхания. У них есть лёгкие в виде простых мешков, но их дыхательная поверхность невелика. Поэтому лёгочное дыхание обязательно дополняется кожным. Голая, лишённая чешуи и постоянно увлажнённая слизью кожа лягушки пронизана густой сетью капилляров, что позволяет осуществлять газообмен непосредственно через неё. У ящерицы, крокодила и черепахи (пресмыкающиеся) кожа сухая, покрыта роговыми чешуйками и в дыхании не участвует. Они дышат только лёгкими.27
Основная функция воздушных мешков у птиц — это …
Правильный ответ:
обеспечение механизма двойного дыханияПояснение:
Воздушные мешки у птиц — это тонкостенные выросты бронхов, которые заходят в полости тела и даже внутрь костей. Сами по себе они практически не участвуют в газообмене, так как их стенки слабо оплетены капиллярами. Их главная и уникальная функция — работа в качестве резервуаров для воздуха, обеспечивающих его непрерывный ток через плотные, нерастяжимые лёгкие как при вдохе, так и при выдохе. Именно этот механизм, называемый двойным дыханием, обеспечивает высочайшую эффективность извлечения кислорода, необходимую для полёта.28
Какая адаптация позволяет насекомым, живущим в засушливых условиях, сокращать потери воды при дыхании?
Правильный ответ:
Наличие замыкательного аппарата у дыхалецПояснение:
Дыхание через трахеи неизбежно связано с испарением воды и её потерей. Для насекомых, обитающих в сухом климате, это может стать серьёзной проблемой. Важнейшей адаптацией для экономии влаги является наличие у дыхалец специального замыкательного аппарата, который управляется мышцами. Это позволяет насекомому открывать дыхальца только на время, необходимое для газообмена, а в остальное время держать их закрытыми, предотвращая излишнее испарение. Постоянно открытые дыхальца или частое дыхание, наоборот, привели бы к быстрому обезвоживанию.29
У какого животного дыхательная система наиболее сложная?
Правильный ответ:
У собакиПояснение:
Среди перечисленных животных наиболее сложно и совершенно устроена дыхательная система у собаки, как представителя класса Млекопитающие. Она включает не только разветвлённые воздухоносные пути (трахею, бронхи), но и лёгкие, имеющие губчатое альвеолярное строение, что создаёт колоссальную по площади поверхность для газообмена. Кроме того, у млекопитающих есть диафрагма — специальная дыхательная мышца, обеспечивающая очень эффективный механизм вдоха и выдоха. У окуня — жабры, у лягушки — примитивные мешковидные лёгкие, у ящерицы — ячеистые лёгкие, более простые, чем у собаки.30
Какую роль в дыхании выполняет гемоглобин?