Тест по биологии: Молекулярный уровень: общая характеристика (10 класс)
Тест по биологии «Молекулярный уровень: общая характеристика» для 10 класса — это проверочная работа, направленная на оценку знаний учащихся о химическом составе живых организмов, строении и свойствах биологических молекул, а также принципах организации биополимеров. Тест охватывает темы макро- и микроэлементов, неорганических и органических веществ клетки.
1
Какая группа химических элементов составляет около 96 % массы живых организмов?
Правильный ответ:
Кислород, углерод, водород, азот.Пояснение:
Четыре элемента — кислород, углерод, водород и азот — являются основными органогенами. Именно они в сумме составляют подавляющее большинство массы любой живой клетки (около 96 %), так как входят в состав воды и всех основных органических соединений (белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот).2
Чем обусловлена способность атомов углерода образовывать сложные и разнообразные «скелеты» органических молекул?
Правильный ответ:
Способностью образовывать четыре прочные ковалентные связи с другими атомами, включая атомы углерода.Пояснение:
Уникальность углерода заключается в строении его внешней электронной оболочки. Имея валентность IV, атом углерода может образовывать четыре прочные ковалентные связи. Это позволяет создавать длинные цепи, разветвленные структуры и кольца, формируя стабильные каркасы огромного количества органических молекул.3
Какой из перечисленных элементов относится к микроэлементам, необходимым для синтеза гормонов щитовидной железы?
Правильный ответ:
Иод.Пояснение:
Иод — это важнейший микроэлемент, который избирательно накапливается в щитовидной железе и входит в состав ее гормонов (тироксина и трийодтиронина). Недостаток иода в пище и воде приводит к развитию тяжелых заболеваний, таких как эндемический зоб, и нарушениям обмена веществ.4
Что из перечисленного является примером регулярного гомополимера?
Правильный ответ:
Крахмал.Пояснение:
Крахмал является гомополимером, так как состоит из одинаковых мономеров — остатков глюкозы. Он относится к регулярным полимерам, поскольку его структура представляет собой периодическое повторение одного и того же звена. Белки и нуклеиновые кислоты — это нерегулярные гетерополимеры.5
Какой тип химической связи возникает при объединении электронных оболочек атомов (обобществлении электронных пар)?
Правильный ответ:
Ковалентная связь.Пояснение:
Ковалентная связь образуется за счет образования общих электронных пар между взаимодействующими атомами. Это основной тип связи в молекулах органических веществ, обеспечивающий их прочность и стабильность. Водородная связь — это более слабое взаимодействие, а ионная — электростатическое притяжение ионов.6
Какой химический элемент входит в состав витамина B12?
Правильный ответ:
Кобальт.Пояснение:
Кобальт является центральным атомом в сложной молекуле витамина B12 (цианокобаламина). Этот микроэлемент жизненно необходим для процесса кроветворения и функционирования нервной системы. Его отсутствие в рационе приводит к анемии.7
В чем заключается главное различие между составом живой и неживой природы?
Правильный ответ:
При сходном качественном составе (одни и те же элементы) наблюдается резкое различие в их количественном соотношении.Пояснение:
Главное отличие не качественное, а количественное. В живых организмах концентрация углерода, кислорода, водорода и азота несоизмеримо выше, чем в объектах неживой природы (например, в земной коре), где преобладают кислород, кремний и металлы. При этом уникальных «живых» элементов не существует.8
Какое утверждение справедливо для гетерополимеров?
Правильный ответ:
Они построены из нескольких различающихся структурных блоков (мономеров).Пояснение:
Гетерополимеры — это полимеры, в состав которых входят разные мономеры. Классическими примерами биогенных гетерополимеров являются белки (состоят из 20 разных аминокислот) и нуклеиновые кислоты (состоят из 4 типов нуклеотидов). Гомополимеры состоят из одинаковых мономеров.9
Недостаток какого микроэлемента приводит к нарушению развития эмали зубов?
Правильный ответ:
Фтора.Пояснение:
Фтор необходим для формирования прочной эмали зубов. При его недостатке (обычно в питьевой воде) развивается кариес, а при избытке может возникать другое заболевание — флюороз. Железо нужно для крови, сера — для белков, калий — для нервной системы.10
Какое из перечисленных веществ относится к биополимерам?
Правильный ответ:
Белок.Пояснение:
Биополимеры — это высокомолекулярные соединения, состоящие из множества мономеров. Белки являются полимерами, состоящими из аминокислот. Глюкоза и аминокислоты — это мономеры (низкомолекулярные вещества). Липиды, хотя и крупные молекулы, не являются полимерами в строгом смысле, так как не имеют длинной цепи повторяющихся звеньев.11
Какую функцию выполняют атомы-доноры при образовании ковалентной связи?
Правильный ответ:
Они «отдают» свои электроны для образования общей электронной пары.Пояснение:
В процессе образования химической связи атомы могут выступать в роли доноров или акцепторов электронов. Атомы-доноры (часто это водород или металлы) предоставляют свои электроны в общее пользование, в то время как акцепторы (например, кислород) стремятся притянуть электроны к себе.12
Сколько электронов не хватает атому азота на внешней оболочке для ее заполнения, исходя из его способности образовывать связи?
Правильный ответ:
Трех.Пояснение:
Азот имеет валентность, позволяющую ему образовывать три ковалентные связи в органических соединениях (например, в аминогруппе). Это означает, что для завершения внешнего электронного уровня и достижения стабильного состояния ему недостает трех электронов.13
К какой группе веществ по молекулярной массе относятся белки и нуклеиновые кислоты?
Правильный ответ:
Высокомолекулярные вещества.Пояснение:
Белки и нуклеиновые кислоты состоят из огромного количества атомов, объединенных в тысячи мономеров. Их молекулярная масса очень велика (может достигать миллионов атомных единиц массы), поэтому их называют высокомолекулярными веществами.14
Какой элемент содержится в земной коре в гораздо большем количестве (49 %), чем в организме человека?
Правильный ответ:
Кислород.Пояснение:
Хотя кислород и является основным элементом живых организмов (около 62 %), в земной коре его содержание также очень высоко (49 %), в отличие от углерода, которого в коре ничтожно мало (0,35 %) по сравнению с живой материей (21 %). Однако вопрос о сравнении с другими элементами, а не о разнице. Среди вариантов ответа кислород — единственный, чье содержание в коре сопоставимо высоко.15
Что такое мономер?
Правильный ответ:
Повторяющееся структурное звено в составе полимера.Пояснение:
Мономер — это низкомолекулярное вещество, которое, соединяясь с другими такими же или подобными молекулами ковалентными связями, образует длинную цепь полимера. Например, аминокислота — это мономер для белка, а глюкоза — мономер для крахмала.16
Какие полимеры называют нерегулярными?
Правильный ответ:
Те, в которых отсутствует строгая периодичность в последовательности различных мономеров.Пояснение:
Нерегулярные полимеры — это гетерополимеры, в которых последовательность мономеров не является простым повторением одного и того же паттерна. Эта уникальная последовательность несет информацию. Примерами являются нуклеиновые кислоты (последовательность нуклеотидов) и белки (последовательность аминокислот).17
Какое из перечисленных свойств характерно для липидов?
Правильный ответ:
Плохая растворимость в воде (гидрофобность).Пояснение:
Липиды (жиры и жироподобные вещества) объединяются в одну группу по физическому свойству — они гидрофобны, то есть не растворяются в воде. Это свойство позволяет им образовывать клеточные мембраны, разделяющие водные среды клетки, и служить теплоизолятором.18
Какой микроэлемент входит в состав молекулы гемоглобина и необходим для транспорта кислорода?
Правильный ответ:
Железо.Пояснение:
Железо является ключевым компонентом гема — небелковой части гемоглобина. Именно атом железа способен обратимо присоединять молекулу кислорода, что обеспечивает дыхательную функцию крови. При недостатке железа развивается анемия (малокровие).19
Что такое валентные электроны?
Правильный ответ:
Неспаренные электроны на внешних электронных оболочках, участвующие в образовании химических связей.Пояснение:
Валентные электроны расположены на внешнем энергетическом уровне атома. Именно их количество и состояние определяют способность атома взаимодействовать с другими атомами, образуя химические связи. Стремление спарить эти электроны является движущей силой образования молекул.20
Какой элемент, согласно таблице Менделеева, способен образовывать тройные связи, наряду с углеродом?
Правильный ответ:
Азот.Пояснение:
Азот, имея на внешнем уровне три неспаренных электрона, способен образовывать тройную ковалентную связь (например, в молекуле N2, которая очень инертна именно из-за прочности этой связи). Углерод также может образовывать тройные связи (например, в ацетилене). Кислород образует двойные, водород — одинарные.21
Какие вещества в клетке являются основными источниками энергии и строительным материалом, наряду с белками?
Правильный ответ:
Углеводы и липиды.Пояснение:
Углеводы (сахара, крахмал) и липиды (жиры) выполняют в клетке важнейшую энергетическую функцию. При их окислении выделяется энергия для жизнедеятельности. Кроме того, они выполняют структурную (строительную) функцию: липиды формируют мембраны, а полисахариды — клеточные стенки растений и грибов.22
Какой вид связи называется двойной?
Правильный ответ:
Связь, при которой объединяется две пары электронов.Пояснение:
Двойная ковалентная связь образуется, когда два атома обобществляют две пары электронов (всего 4 электрона участвуют в связи). Такая связь прочнее одинарной и короче её. Она характерна, например, для молекулы кислорода (O=O) или этилена.23
Почему белки называют гетерополимерами?
Правильный ответ:
Потому что они состоят из 20 видов различных аминокислот.Пояснение:
Термин «гетерополимер» означает, что полимерная цепь построена из неодинаковых звеньев. Белки состоят из мономеров — аминокислот. Поскольку в построении природных белков участвует 20 различных видов аминокислот, белки являются типичными гетерополимерами.24
Какое из перечисленных соединений является неорганическим, но содержится в клетке в большом количестве?
Правильный ответ:
Вода.Пояснение:
Вода — это неорганическое вещество (оксид водорода). Несмотря на свою «неорганическую» природу, она является основным компонентом любой живой клетки, составляя до 70–80 % её массы. Все остальные перечисленные вещества (глюкоза, белок, ДНК) являются органическими.25
Какой элемент, отсутствующий в углеводах и липидах, обязательно входит в состав белков и нуклеиновых кислот?
Правильный ответ:
Азот.Пояснение:
Азот (N) является обязательным компонентом аминокислот (из которых состоят белки) и азотистых оснований (входящих в состав нуклеиновых кислот). В углеводах и большинстве простых липидов содержатся только углерод, водород и кислород. Поэтому азот — ключевой маркер белков и ДНК/РНК.26
Чем отличаются гидрофильные вещества от гидрофобных?
Правильный ответ:
Гидрофильные вещества хорошо растворяются в воде, а гидрофобные — плохо или не растворяются.Пояснение:
Термины происходят от греческих слов «hydor» (вода) и «phileo» (люблю) или «phobos» (страх). Гидрофильные вещества (соли, сахара, многие белки) полярны и взаимодействуют с водой. Гидрофобные вещества (жиры, некоторые белки) неполярны и отталкиваются от воды.27
Какое из утверждений о витаминах верно?
Правильный ответ:
Витамины — это разнообразные органические соединения, необходимые организму в микроколичествах для высокой биологической активности.Пояснение:
Витамины — это сборная группа низкомолекулярных органических веществ. Они не используются как источник энергии или стройматериал, но они жизненно необходимы как компоненты ферментов или регуляторы процессов. Не все витамины растворимы в воде (есть жирорастворимые A, D, E, K).28
Что подразумевается под термином «углеродный скелет»?
Правильный ответ:
Каркас органической молекулы, состоящий из соединенных друг с другом атомов углерода.Пояснение:
Углеродный скелет — это последовательность связанных атомов углерода, составляющая основу органической молекулы. К этому скелету присоединяются другие атомы или функциональные группы (водород, кислород, азот и др.). Скелеты могут быть прямыми, разветвленными или циклическими.29
Какой элемент входит в состав хлорофилла и необходим для фотосинтеза?
Правильный ответ:
Магний.Пояснение:
Магний является центральным атомом в порфириновом кольце молекулы хлорофилла — зеленого пигмента растений. Именно благодаря структуре хлорофилла с магнием становится возможным улавливание энергии солнечного света и процесс фотосинтеза.30
В чем особенность нуклеиновых кислот как гетерополимеров?