Тест по биологии: Методы изучения клетки (10 класс)
Тест по биологии «Методы изучения клетки» для 10 класса — это проверочная работа, предназначенная для оценки уровня знаний учащихся о современных и классических способах исследования клеточных структур. Тест охватывает темы световой и электронной микроскопии, центрифугирования, метода меченых атомов, культивирования клеток и других цитологических технологий.
1
Какой физический фактор ограничивает максимальное полезное увеличение светового микроскопа пределом в 2000–2500 раз?
Правильный ответ:
Длина волны видимого света (дифракционный предел).Пояснение:
Разрешающая способность оптических приборов ограничена волновой природой света. Объекты, размер которых меньше половины длины световой волны (примерно 200–400 нм), не могут отражать свет и огибаются им (явление дифракции), поэтому их невозможно увидеть четко.2
На чем основан принцип разделения клеточных структур при использовании метода центрифугирования?
Правильный ответ:
На различии плотности и массы клеточных структур.Пояснение:
При вращении пробирки с разрушенными клетками в центрифуге возникает центробежная сила. Более тяжелые и плотные органоиды (например, ядра) оседают на дно быстрее и при меньших оборотах, а легкие (рибосомы) требуют огромных скоростей для осаждения.3
Какие клеточные структуры выпадают в осадок первыми (при самой низкой скорости вращения) в процессе дифференциального центрифугирования?
Правильный ответ:
Ядра.Пояснение:
Ядра являются самыми крупными и тяжелыми органоидами клетки. Поэтому при центрифугировании гомогената они оседают в первую очередь (в первой фракции), образуя осадок уже при относительно небольшом центробежном ускорении.4
Почему в электронном микроскопе для изучения образцов необходим глубокий вакуум?
Правильный ответ:
Потому что электроны быстро рассеиваются при столкновении с молекулами газов воздуха.Пояснение:
Пучок электронов, заменяющий в таком микроскопе свет, имеет массу и заряд. Сталкиваясь с молекулами азота и кислорода в воздухе, электроны теряют энергию и меняют траекторию. Для получения четкого изображения путь пучка должен проходить в безвоздушном пространстве.5
Какой метод позволяет исследователям отслеживать пути химических превращений веществ внутри живой клетки?
Правильный ответ:
Метод меченых атомов (авторадиография).Пояснение:
Вводя в организм вещества, содержащие радиоактивные изотопы (метки), ученые могут с помощью специальных приборов следить за их перемещением и включением в состав клеточных структур, так как химически изотопы ведут себя так же, как обычные атомы.6
Что позволяет изучать сканирующий (растровый) электронный микроскоп?
Правильный ответ:
Трехмерное изображение поверхности клетки или органоида.Пояснение:
В сканирующем микроскопе пучок электронов не проходит сквозь объект, а «бегает» по его поверхности. Отраженные или выбитые электроны улавливаются датчиками, формируя на экране рельефное, объемное изображение поверхности объекта с большим увеличением.7
Какой метод используется для разделения смеси веществ (например, пигментов растений) на основе их разной скорости движения через адсорбент?
Правильный ответ:
Хроматография.Пояснение:
Хроматография основана на том, что разные вещества с разной силой удерживаются адсорбентом и с разной скоростью увлекаются потоком растворителя. Это позволяет разделить сложную смесь на отдельные компоненты (цветные полосы).8
Для какой цели в цитологии применяется метод клеточных культур?
Правильный ответ:
Для выращивания и изучения живых клеток вне организма на питательных средах.Пояснение:
Метод культур (in vitro) позволяет изучать живые клетки в контролируемых условиях, наблюдать за их ростом, размножением, а также проверять действие лекарств, вирусов и токсинов без использования целого организма.9
Какой объект невозможно увидеть в световой микроскоп из-за его малых размеров?
Правильный ответ:
Вирус гриппа.Пояснение:
Размеры вирусов измеряются в нанометрах (обычно 20–300 нм), что меньше дифракционного предела светового микроскопа (около 300 нм). Поэтому вирусы можно наблюдать только с помощью электронного микроскопа.10
Какое главное преимущество имеет электронный микроскоп перед световым?
Правильный ответ:
Огромная разрешающая способность, позволяющая видеть детали нанометрового диапазона.Пояснение:
Длина волны электрона в тысячи раз меньше длины световой волны. Это позволяет преодолеть ограничения оптики и достичь увеличения в сотни тысяч и миллионы раз, различая отдельные макромолекулы и ультраструктуру органоидов.11
С какой целью биологи используют метод окрашивания микропрепаратов?
Правильный ответ:
Чтобы повысить контрастность прозрачных клеточных структур для их лучшей видимости.Пояснение:
Большинство клеток и их компонентов прозрачны и бесцветны, поэтому в обычном свете они плохо различимы. Красители избирательно связываются с определенными химическими веществами клетки (ядром, цитоплазмой), делая их видимыми.12
Что такое “фиксация” при подготовке препарата для микроскопии?
Правильный ответ:
Обработка ткани химическими веществами для быстрого умерщвления и сохранения структуры клеток.Пояснение:
Фиксация необходима для того, чтобы остановить процессы жизнедеятельности и автолиза (самопереваривания) клетки. Фиксаторы (спирт, формалин) коагулируют белки, сохраняя прижизненную структуру ткани для дальнейшего изучения.13
Какой метод позволил доказать роль ядра в передаче наследственной информации?
Правильный ответ:
Микрохирургия (пересадка ядер).Пояснение:
С помощью микроманипуляторов ученые проводили опыты по удалению и пересадке ядер у одноклеточных организмов (например, амеб и водорослей ацетабулярий). Это позволило на практике доказать, что признаки организма определяются ядром.14
Какая единица измерения длины чаще всего используется при описании размеров внутриклеточных структур в электронной микроскопии?
Правильный ответ:
Нанометр (нм).Пояснение:
Нанометр равен одной миллиардной части метра (10−910^{-9}10−9 м). Эта единица удобна для описания размеров вирусов, рибосом, мембран и крупных молекул, которые являются объектами изучения электронной микроскопии.15
На чем основан метод электрофореза в геле?