Тест по биологии: Химический состав организмов (10 класс)
Тест по биологии «Химический состав организмов» для 10 класса — это проверочная работа, направленная на углубленную оценку знаний учащихся о биохимической организации живой материи. Тест охватывает темы элементного состава клетки, классификацию химических элементов на макро- и микроэлементы, а также их биологическую роль в поддержании гомеостаза.
1
В чем заключается основное различие между химическим составом живых организмов и объектов неживой природы (например, земной коры)?
Правильный ответ:
При качественном сходстве (одни и те же элементы) наблюдается резкое различие в их количественном соотношении.Пояснение:
Живые организмы и неживая природа состоят из одних и тех же химических элементов, что доказывает единство материального мира. Однако пропорции этих элементов кардинально различаются: в неживой природе преобладают кислород и кремний, а в живой — кислород, углерод, водород и азот. Уникальных «живых» элементов не существует.2
Какая группа химических элементов составляет около 96 % массы тела живых организмов?
Правильный ответ:
Кислород, углерод, водород, азот.Пояснение:
Четыре элемента — кислород, углерод, водород и азот — называются органогенами. Именно они являются основой строения белков, липидов, углеводов и нуклеиновых кислот, составляя в совокупности подавляющую часть массы любой клетки (около 96 %). Остальные элементы присутствуют в меньших количествах.3
Какой микроэлемент входит в состав витамина B12 (цианокобаламина) и необходим для нормального кроветворения?
Правильный ответ:
Кобальт.Пояснение:
Кобальт является центральным атомом в сложной молекуле витамина B12. Этот витамин играет критическую роль в процессах кроветворения (синтезе эритроцитов) и функционировании нервной системы. Его дефицит приводит к тяжелой анемии. Железо входит в гемоглобин, но не в витамин B12.4
Недостаток какого элемента в пище и воде может привести к развитию эндемического зоба?
Правильный ответ:
Иод.Пояснение:
Иод — важнейший микроэлемент, необходимый для синтеза тиреоидных гормонов щитовидной железы (тироксина и трийодтиронина). При его хроническом недостатке щитовидная железа увеличивается в размерах, пытаясь компенсировать дефицит, что приводит к заболеванию, называемому эндемическим зобом.5
Какой химический элемент является основой скелета всех органических молекул благодаря своей уникальной валентности?
Правильный ответ:
Углерод.Пояснение:
Углерод обладает уникальной способностью образовывать длинные и разветвленные цепи, а также замкнутые кольца, связываясь с другими атомами углерода и иными элементами. Именно углеродный скелет составляет структурную основу всех органических веществ, обеспечивая их многообразие.6
Какова биологическая роль фтора в организме человека?
Правильный ответ:
Входит в состав эмали зубов, обеспечивая её прочность.Пояснение:
Фтор — микроэлемент, который концентрируется в твердых тканях организма, прежде всего в эмали зубов и костях. Он образует фторапатит, придающий эмали высокую твердость и устойчивость к кислотам. Недостаток фтора провоцирует кариес, а избыток вызывает флюороз.7
Какой макроэлемент содержится в земной коре в количестве 0,35 %, а в организме человека — 21 %?
Правильный ответ:
Углерод.Пояснение:
Согласно приведенным данным, содержание углерода в организме человека (21 %) многократно превышает его содержание в земной коре (0,35 %). Это яркий пример различия в элементном составе живой и неживой природы и подтверждение роли углерода как основы жизни.8
Какой элемент входит в состав гемоглобина и обеспечивает транспорт кислорода кровью?
Правильный ответ:
Железо.Пояснение:
Железо является центральным компонентом гема — небелковой части гемоглобина. Именно ион железа способен обратимо присоединять молекулу кислорода, что позволяет эритроцитам переносить кислород от легких к тканям. При дефиците железа развивается железодефицитная анемия.9
Какой макроэлемент является обязательным компонентом всех белков и нуклеиновых кислот?
Правильный ответ:
Азот.Пояснение:
Азот входит в состав аминогрупп всех аминокислот (мономеров белков) и азотистых оснований нуклеотидов (мономеров ДНК и РНК). Без азота синтез этих ключевых биополимеров невозможен. Углеводы и липиды (за редким исключением) азот не содержат.10
Какое содержание элемента в организме позволяет отнести его к группе макроэлементов?
Правильный ответ:
Более 0,01 %.Пояснение:
К макроэлементам относятся химические элементы, содержание которых в организме превышает 0,01 %. Это кислород, углерод, водород, азот, а также кальций, фосфор, калий, сера, хлор, натрий, магний и железо. Элементы с меньшим содержанием относятся к микро- и ультрамикроэлементам.11
Какой элемент занимает второе место по содержанию в земной коре, но практически отсутствует в живых организмах (содержится в следовых количествах)?
Правильный ответ:
Кремний.Пояснение:
Кремний является вторым по распространенности элементом в земной коре (после кислорода), составляя основу минералов и горных пород. Однако в живых организмах он встречается редко и в малых количествах (например, у хвощей или диатомовых водорослей), не входя в состав основных органических молекул.12
Какова функция ионов магния в растениях?
Правильный ответ:
Они являются центральным атомом молекулы хлорофилла.Пояснение:
Магний — важнейший элемент для растений, так как он находится в центре порфиринового кольца молекулы хлорофилла. Именно благодаря магнию хлорофилл способен улавливать энергию солнечного света, необходимую для процесса фотосинтеза. Без магния растения теряют зеленую окраску (хлороз).13
Какие два элемента являются основными компонентами костной ткани позвоночных?
Правильный ответ:
Кальций и фосфор.Пояснение:
Костная ткань состоит из органической основы и минерального компонента. Минеральную твердость костям придают соли кальция и фосфора (преимущественно гидроксиапатит). Эти два макроэлемента депонируются в костях и зубах, составляя значительную часть их массы.14
Какой элемент, наряду с натрием, участвует в создании биоэлектрического потенциала на клеточной мембране?
Правильный ответ:
Калий.Пояснение:
Калий — основной внутриклеточный катион, а натрий — основной внеклеточный. Разница их концентраций по обе стороны клеточной мембраны, поддерживаемая работой натрий-калиевого насоса, создает мембранный потенциал покоя и обеспечивает возможность генерации нервного импульса.15
Какой химический элемент участвует в образовании дисульфидных связей, стабилизирующих структуру белков?
Правильный ответ:
Сера.Пояснение:
Сера входит в состав аминокислот цистеина и метионина. Остатки цистеина способны образовывать между собой прочные ковалентные связи — дисульфидные мостики (S-S). Эти связи играют ключевую роль в формировании и удержании третичной структуры белковой молекулы.16
Что такое микроэлементы?
Правильный ответ:
Химические элементы, содержащиеся в организме в очень малых количествах (менее 0,01 %), но необходимые для жизнедеятельности.Пояснение:
Микроэлементы — это группа химических элементов (иод, цинк, медь, кобальт, фтор и др.), концентрация которых в организме крайне мала. Однако они жизненно необходимы, так как входят в состав ферментов, витаминов и гормонов, регулируя важнейшие биохимические процессы.17
Какой элемент является самым распространенным (по массе) и в организме человека, и в земной коре?
Правильный ответ:
Кислород.Пояснение:
Кислород занимает первое место по содержанию как в живых организмах (около 62–65 % за счет воды и органических веществ), так и в земной коре (около 49 % в составе оксидов и солей). Это единственный элемент, который доминирует в обеих системах.18
Какую роль в организме человека выполняет хлор?
Правильный ответ:
Входит в состав соляной кислоты желудочного сока.Пояснение:
Хлор в организме находится преимущественно в виде аниона Cl-. Одной из его важнейших функций является участие в образовании соляной кислоты (HCl) в желудке, которая необходима для переваривания белков и обеззараживания пищи. Также он участвует в поддержании осмотического давления.19
Почему водород, составляющий 10 % массы тела человека, считается макроэлементом?
Правильный ответ:
Потому что его содержание превышает пороговое значение 0,01 %, и он входит в состав воды и всех органических веществ.Пояснение:
Классификация на макро- и микроэлементы основана на их процентном содержании. Водород составляет около 10 % массы тела (в основном в составе воды), что значительно выше порога в 0,01 %. Кроме того, он является обязательным компонентом всех органических соединений.20
Какой вывод можно сделать на основе анализа химического состава живых организмов?