Тест по биологии: Мутационный процесс (11 класс)
Тест по биологии «Мутационный процесс» для 11 класса — это проверочная работа, направленная на углубленную оценку знаний учащихся о механизмах возникновения наследственной изменчивости. Тест охватывает вопросы классификации мутаций, их роли в эволюционном процессе, а также рассматривает стохастические факторы эволюции, такие как дрейф генов и популяционные волны.
1
Какой процесс является первичным источником появления новых аллелей в популяции?
Правильный ответ:
Мутационный процессПояснение:
Мутационный процесс — это единственный источник принципиально новых вариантов генов (аллелей). Комбинативная изменчивость лишь перетасовывает уже имеющиеся гены, а отбор и волны меняют их частоту, но не создают новой генетической информации.2
Почему большинство возникающих мутаций не проявляется в фенотипе организма сразу?
Правильный ответ:
Потому что они рецессивны и подавляются доминантным аллелемПояснение:
Подавляющее большинство мутаций носит рецессивный характер. В диплоидном организме, гетерозиготном по данному гену (Aa), мутантный рецессивный аллель (a) подавляется нормальным доминантным (A) и не оказывает влияния на фенотип.3
В чем заключается эволюционное значение того факта, что мутации чаще всего рецессивны?
Правильный ответ:
Это позволяет мутациям накапливаться в гетерозиготном состоянии, создавая скрытый резерв изменчивостиПояснение:
Рецессивность позволяет вредным или нейтральным мутациям сохраняться в популяции в «скрытом» виде (в гетерозиготах), не снижая жизнеспособности особей. При изменении условий среды этот резерв может стать материалом для отбора, если мутация окажется полезной.4
Какое утверждение верно характеризует направленность мутационного процесса?
Правильный ответ:
Мутации возникают случайно и ненаправленноПояснение:
Мутации возникают стохастически (случайно). Природа не «знает», какая мутация пригодится в будущем. Изменчивость поставляет разнонаправленный материал, а направление эволюции задает только естественный отбор, сохраняющий полезные уклонения.5
Что такое дрейф генов?
Правильный ответ:
Случайное ненаправленное изменение частот аллелей в малочисленных популяцияхПояснение:
Дрейф генов (генетико-автоматические процессы) — это изменение генетической структуры популяции, вызванное случайными причинами, а не отбором. В малых популяциях случайная гибель или размножение отдельных особей может резко изменить соотношение аллелей в следующем поколении.6
Какое явление описывает термин «эффект бутылочного горлышка»?
Правильный ответ:
Резкое сокращение численности популяции, приводящее к случайному обеднению генофондаПояснение:
Эффект бутылочного горлышка возникает при катастрофическом снижении численности популяции. Выжившие особи несут лишь случайную выборку из исходного генофонда, что приводит к потере многих аллелей и снижению генетического разнообразия.7
Что является причиной возникновения комбинативной изменчивости?
Правильный ответ:
Кроссинговер, независимое расхождение хромосом и случайное слияние гаметПояснение:
Комбинативная изменчивость обеспечивается механизмами полового размножения: кроссинговером (обменом участками хромосом), независимым расхождением хромосом в мейозе и случайным сочетанием гамет при оплодотворении.8
Кто из ученых впервые описал процесс дрейфа генов?
Правильный ответ:
Сьюэл РайтПояснение:
Американский генетик Сьюэл Райт был одним из основоположников популяционной генетики. Именно он теоретически обосновал и описал роль случайных процессов (дрейфа генов) в эволюции малых популяций.9
Что такое популяционные волны?
Правильный ответ:
Периодические или непериодические колебания численности популяцииПояснение:
Популяционные волны («волны жизни») — это колебания численности особей в популяции. Они могут быть вызваны сезонными факторами, обилием пищи, катастрофами. На спаде волны (при малой численности) возрастает роль дрейфа генов.10
Какое влияние оказывают популяционные волны на генофонд?
Правильный ответ:
Они приводят к случайному изменению частот аллелей, особенно при резком снижении численностиПояснение:
Сами по себе колебания численности меняют плотность популяции. Однако при резком падении численности в живых остается случайная выборка особей, что меняет генетический состав популяции (меняются частоты аллелей) ненаправленным образом.11
В какой популяции действие дрейфа генов наиболее ощутимо?
Правильный ответ:
В малочисленной популяцииПояснение:
В малых популяциях статистические законы (закон больших чисел) не работают. Случайная гибель даже одной особи, несущей редкий аллель, может привести к полной потере этого аллеля из генофонда, поэтому дрейф здесь играет решающую роль.12
Что такое «эффект основателя»?
Правильный ответ:
Формирование новой популяции из нескольких особей, генофонд которых случаен и отличается от исходногоПояснение:
Эффект основателя — это вариант дрейфа генов. Когда новую территорию заселяет небольшая группа особей (основатели), они приносят с собой лишь малую часть генофонда материнской популяции. Новая популяция будет генетически отличаться от исходной.13
Как называется мутация, при которой один ген заменяется другим или изменяется его структура?
Правильный ответ:
Генная (точечная)Пояснение:
Генные (точечные) мутации происходят на уровне молекулы ДНК внутри одного гена. Это может быть замена нуклеотида, вставка или выпадение, что ведет к появлению новых аллелей (вариантов) этого гена.14
Какое из перечисленных событий является примером комбинативной изменчивости?
Правильный ответ:
Рождение ребенка с голубыми глазами у кареглазых гетерозиготных родителейПояснение:
Рождение голубоглазого ребенка у кареглазых родителей (гетерозигот Aa) — результат рекомбинации гамет при оплодотворении (встреча двух рецессивных аллелей a и a). Сами гены не изменились, изменилось их сочетание в генотипе.15
Может ли мутационный процесс сам по себе направлять эволюцию?
Правильный ответ:
Нет, так как мутации случайны; направляющим фактором является только естественный отборПояснение:
Мутационный процесс поставляет сырой материал — разнообразие генотипов. Но поскольку мутации случайны, они не могут задавать вектор развития. Направление эволюции (приспособление к среде) определяет только естественный отбор.16
Что происходит с частотой аллелей при дрейфе генов?
Правильный ответ:
Она меняется случайным образом, непредсказуемоПояснение:
Суть дрейфа генов — в его непредсказуемости. Частота аллеля может вырасти, упасть или аллель может исчезнуть вовсе исключительно по воле случая, а не из-за его полезности или вредности для организма.17
Какой фактор НЕ является причиной популяционных волн?
Правильный ответ:
Стабильные неизменные условия средыПояснение:
Популяционные волны — это колебания численности. В стабильных условиях численность популяции стремится к равновесию (плато). Причиной волн всегда являются изменения внешних (климат, катастрофы) или биотических (хищники, пища) факторов.18
Что такое гетерозигота?
Правильный ответ:
Особь, несущая разные аллели одного гена (Aa)Пояснение:
Гетерозигота — это организм или клетка, имеющая в гомологичных хромосомах разные формы (аллели) одного и того же гена. Обычно обозначается как Aa, где A — доминантный, а a — рецессивный аллель.19
Какой вклад вносит мутационный процесс в генетическую структуру популяции?
Правильный ответ:
Изменяет частоту аллелей и создает новые варианты геновПояснение:
Мутационный процесс непосредственно меняет генетическую структуру популяции, вводя в генофонд новые аллели или изменяя один аллель на другой. Это первичное звено в цепи эволюционных событий.20
Какое понятие объясняет сохранение редких аллелей при резком снижении численности популяции?