Тест по биологии: Обмен веществ и превращение энергии (9 класс)

1

Как называется совокупность всех химических реакций, происходящих в организме?

Правильный ответ:

Обмен веществ (метаболизм)

Пояснение:

Обмен веществ, или метаболизм, – это фундаментальное свойство всех живых организмов, представляющее собой совокупность всех химических реакций, происходящих в клетках. Эти реакции обеспечивают организм энергией, необходимой для жизнедеятельности, и строительным материалом для обновления и поддержания клеточных структур. Метаболизм включает в себя два взаимосвязанных процесса: пластический обмен (синтез) и энергетический обмен (распад). Без непрерывного обмена веществ и энергии жизнь организма невозможна. Фотосинтез и хемосинтез – это способы получения органических веществ у некоторых организмов, а транспирация – это испарение воды растениями.

2

Какой процесс обмена веществ связан с синтезом органических веществ в клетке с использованием энергии?

Правильный ответ:

Пластический обмен

Пояснение:

Пластический обмен, также известный как анаболизм, является одной из двух составляющих общего обмена веществ. Этот процесс характеризуется синтезом (образованием) сложных органических веществ, таких как белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты, из более простых молекул. Для осуществления этих реакций синтеза требуется энергия, которая поступает в основном от энергетического обмена. Пластический обмен лежит в основе роста, развития, восстановления тканей и постоянного обновления клеточных структур. Примером может служить синтез собственных белков организма из аминокислот, полученных с пищей.

3

Как называется процесс обмена веществ, связанный с распадом питательных веществ до простых соединений и высвобождением энергии?

Правильный ответ:

Энергетический обмен

Пояснение:

Энергетический обмен, или катаболизм, является второй основной составляющей общего обмена веществ. Этот процесс включает реакции распада сложных органических молекул, полученных с пищей (белков, жиров, углеводов), до более простых соединений. Главная цель энергетического обмена – высвобождение энергии, которая запасена в химических связях этих молекул. Высвобожденная энергия частично рассеивается в виде тепла, а частично запасается в виде высокоэнергетических молекул АТФ, которые затем используются для обеспечения всех жизненных процессов, включая реакции пластического обмена. Фотосинтез – это синтез органических веществ растениями, а дегидратация – потеря воды.

4

Какую роль играют ферменты в обмене веществ?

Правильный ответ:

Ускоряют химические реакции

Пояснение:

Ферменты, или энзимы, – это высокоспецифичные белковые молекулы, которые выполняют роль биологических катализаторов. Их ключевая функция в обмене веществ заключается в многократном ускорении химических реакций, происходящих в организме, без которых эти реакции протекали бы слишком медленно для поддержания жизни. Ферменты обеспечивают высокую эффективность и направленность метаболических путей. Они не расходуются в ходе реакций, не являются источником энергии или строительным материалом, а лишь обеспечивают оптимальные условия для протекания биохимических процессов. Отсутствие или нарушение активности какого-либо фермента может привести к серьёзным заболеваниям.

5

Какое из утверждений о витаминах верно?

Правильный ответ:

Они не являются материалом для биосинтеза или получения энергии, но участвуют в обменных процессах как коферменты

Пояснение:

Витамины – это группа низкомолекулярных органических соединений, которые жизненно необходимы для нормального обмена веществ и поддержания здоровья, но требуются организму в очень малых количествах. Они НЕ являются источником энергии (не сгорают в клетках для получения АТФ) и НЕ служат строительным материалом для клеток и тканей. Их основная роль заключается в том, что они входят в состав или активируют работу многих ферментов, выполняя функции коферментов. Таким образом, витамины являются регуляторами биохимических процессов. Их недостаток (гиповитаминоз) или отсутствие (авитаминоз) приводит к нарушению метаболизма и развитию характерных заболеваний.

6

Как называются процессы распада питательных веществ, происходящие довольно медленно и приводящие к высвобождению энергии?

Правильный ответ:

Биологическое окисление

Пояснение:

Энергетический обмен включает в себя процессы распада сложных органических веществ. Эти процессы часто называют биологическим окислением, поскольку они представляют собой ряд окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых происходит постепенное “сгорание” органических молекул. В отличие от быстрого горения вне организма, биологическое окисление протекает довольно медленно и ступенчато, что позволяет эффективно высвобождать энергию, запасённую в химических связях, и запасать её в форме АТФ. Часть энергии при этом рассеивается в виде тепла, поддерживая постоянную температуру тела. Анаболизм – это синтез, фотолиз – распад под действием света, гликогеногенез – синтез гликогена.

7

Что происходит в организме при отсутствии или нарушении активности какого-либо жизненно важного фермента?

Правильный ответ:

Развиваются заболевания или наступает гибель

Пояснение:

Ферменты являются биологическими катализаторами, которые обеспечивают протекание практически всех химических реакций в организме с необходимой скоростью. Каждый фермент высокоспецифичен и отвечает за определённую реакцию или группу реакций. Если активность какого-либо жизненно важного фермента отсутствует или нарушена (например, из-за генетических дефектов, воздействия токсинов, дефицита коферментов), это приводит к блокировке соответствующего метаболического пути. Накопление непереработанных веществ или невозможность синтеза критически важных соединений вызывает серьёзные нарушения обмена веществ, что проявляется в виде тяжёлых заболеваний и, в крайних случаях, может привести к гибели организма. Это подчёркивает жизненную важность ферментов.

8

От чего, помимо состава пищи, зависят индивидуальные энергетические затраты человека?

Правильный ответ:

От возраста, пола, уровня физической активности, климатических условий

Пояснение:

Количество энергии, необходимое человеку для осуществления жизнедеятельности, не является постоянной величиной и сильно варьируется. Индивидуальные энергетические затраты зависят от множества факторов. К ним относятся возраст (дети и подростки, а также люди пожилого возраста имеют разные потребности), пол (мужчины, как правило, имеют более высокий основной обмен), уровень физической активности (спортсмены расходуют значительно больше энергии, чем люди с малоподвижным образом жизни), климатические условия (в холодном климате требуется больше энергии для поддержания температуры тела) и общее состояние здоровья. Поэтому рацион питания должен быть индивидуально адаптирован к этим условиям.

9

Какие последствия для здоровья может иметь несоблюдение режима питания?

Правильный ответ:

Нарушение углеводного и жирового обмена, ожирение, заболевания сердечно-сосудистой системы

Пояснение:

Несоблюдение режима питания, то есть нерегулярный приём пищи, переедание или недоедание, несбалансированный рацион с избытком определённых компонентов или дефицитом других, ведёт к серьёзным нарушениям в работе организма. В частности, это приводит к расстройствам углеводного и жирового обмена. Хроническое переедание, особенно высококалорийной пищи, ведёт к накоплению жировых отложений и развитию ожирения. Ожирение, в свою очередь, является фактором риска для развития множества заболеваний, включая сахарный диабет, гипертонию, атеросклероз и другие заболевания сердечно-сосудистой системы. Таким образом, режим питания напрямую влияет на метаболическое здоровье.

10

Что такое рацион питания?

Правильный ответ:

Потребляемая человеком пища, которая должна полностью покрывать затраты энергии

Пояснение:

Рацион питания – это совокупность всех продуктов и блюд, которые человек употребляет в течение определённого периода времени, обычно суток. Главное требование к рациону – он должен быть рациональным, то есть полностью покрывать индивидуальные энергетические затраты организма и обеспечивать поступление всех необходимых питательных веществ (белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов) в оптимальных пропорциях. Сбалансированный рацион является основой здорового обмена веществ и нормального функционирования всех систем организма. Недостаточный или избыточный рацион, а также его несбалансированность, могут привести к нарушениям обмена веществ и развитию заболеваний.

11

Как преимущественно осуществляется прямой контакт организма человека с окружающей средой?

Правильный ответ:

Через кожные покровы

Пояснение:

Основной контакт организма человека с окружающей средой осуществляется через кожные покровы. Это утверждение подчёркивает барьерную и защитную функцию кожи, которая является самым большим органом тела. Кожа не только защищает организм от механических повреждений, ультрафиолетового излучения и проникновения микроорганизмов, но и участвует в терморегуляции, выделении продуктов обмена (пот), а также в сенсорном восприятии окружающего мира (осязание, температура, боль). Несмотря на то что дыхательная и пищеварительная системы также контактируют со средой, кожа выполняет наиболее обширную и всестороннюю функцию прямого контакта.

12

Какое влияние может оказать значительное содержание клетчатки в пище на всасывание веществ в тонком кишечнике?

Правильный ответ:

Существенно уменьшить всасывание

Пояснение:

Клетчатка, или пищевые волокна, – это компоненты растительной пищи, которые не перевариваются пищеварительными ферментами человека. Она играет важную роль в пищеварении, стимулируя моторику кишечника и служа питательной средой для полезной микрофлоры толстого кишечника. Однако содержание клетчатки в пище способно существенно уменьшить всасывание других веществ в тонком кишечнике. Это может происходить за счёт уменьшения времени контакта пищевой массы со слизистой оболочкой кишечника, связывания некоторых питательных веществ или уменьшения активности ферментов. Поэтому, хотя клетчатка важна, её избыток может влиять на усвоение некоторых компонентов пищи.

13

Какое из перечисленных веществ НЕ является материалом для биосинтеза или получения энергии, но участвует в обменных процессах?

Правильный ответ:

Витамины

Пояснение:

Витамины – это группа органических соединений, которые играют роль биологически активных веществ в организме. Они жизненно необходимы для поддержания нормального обмена веществ, однако, в отличие от белков, жиров и углеводов, витамины не служат ни строительным материалом для клеток и тканей (не являются материалом для биосинтеза), ни прямым источником энергии. Их основная функция – выступать в качестве коферментов или их предшественников, участвуя в работе многих ферментных систем, которые регулируют химические реакции обмена веществ. Дефицит витаминов приводит к нарушению метаболизма и различным заболеваниям.

14

В какой форме запасается высвобождающаяся в ходе энергетического обмена энергия?

Правильный ответ:

Частично рассеивается в виде тепла, частично запасается в химических связях АТФ

Пояснение:

Энергетический обмен, или катаболизм, – это процесс распада органических веществ, сопровождающийся высвобождением энергии. Эта высвобождающаяся энергия используется организмом не на 100%. Часть её неизбежно рассеивается в окружающую среду в виде тепла, что, впрочем, помогает поддерживать постоянную температуру тела у теплокровных организмов. Другая, наиболее важная для жизнедеятельности организма часть энергии, запасается в химических связях особых молекул – аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ является универсальным энергетическим аккумулятором в клетках, и энергия, запасённая в его макроэргических связях, используется для обеспечения всех жизненных процессов, включая реакции пластического обмена. Жиры и глюкоза – это источники энергии, а не формы её запаса в клетке.

15

Какое влияние оказывает симпатическая часть вегетативной нервной системы на пищеварение?

Правильный ответ:

Подавляет секрецию и перистальтику

Пояснение:

Вегетативная нервная система регулирует непроизвольные функции внутренних органов, включая пищеварение, и состоит из двух отделов с противоположным действием. Симпатическая часть вегетативной нервной системы, активирующаяся в стрессовых ситуациях или при повышенной физической активности, подавляет пищеварительные процессы. Она снижает выработку пищеварительных соков (секрецию) и замедляет перистальтику – волнообразные сокращения стенок органов, продвигающие пищу. Это позволяет организму перенаправить ресурсы (например, кровь) к мышцам и мозгу, готовясь к реакции “бей или беги”. Парасимпатическая система, напротив, стимулирует пищеварение.

16

Какое из состояний является следствием дефицита витаминов?

Правильный ответ:

Гиповитаминоз или авитаминоз

Пояснение:

Витамины являются жизненно необходимыми органическими веществами, которые участвуют во множестве метаболических процессов как коферменты. Их недостаток или отсутствие в организме приводит к специфическим нарушениям. Дефицит витаминов может проявляться в двух формах: гиповитаминоз – это состояние, вызванное недостаточным поступлением определённого витамина, приводящее к частичному нарушению его функций. Авитаминоз – это более тяжёлая форма, характеризующаяся полным отсутствием какого-либо витамина и развитием выраженных клинических симптомов. Ожирение – это избыток массы тела, цирроз – повреждение печени, гастрит – воспаление желудка; эти состояния не являются прямыми следствиями дефицита витаминов, хотя могут быть связаны с общим несбалансированным питанием.

17

Какое основное назначение пищевых продуктов, поступающих в организм?

Правильный ответ:

Получение энергии и материалов для построения клеток и тканей

Пояснение:

Пищевые продукты являются основным источником двух ключевых компонентов, необходимых для жизнедеятельности любого живого организма. Во-первых, они поставляют энергию, которая высвобождается в процессе энергетического обмена (биологического окисления) и используется для обеспечения всех физиологических функций – от движения и поддержания температуры тела до синтеза сложных молекул и передачи нервных импульсов. Во-вторых, пища предоставляет строительные материалы (белки, жиры, углеводы, минералы) для построения, восстановления и обновления собственных клеток и тканей организма (пластический обмен). Без этих двух составляющих жизнь невозможна. Выведение токсинов – функция печени, терморегуляция – кожи, транспортировка кислорода – крови.

18

Какое утверждение о скорости реакций обмена веществ в организме человека верно?

Правильный ответ:

Они происходят быстро благодаря участию ферментов

Пояснение:

В организме человека химические реакции обмена веществ протекают с огромной скоростью и эффективностью, что является одним из отличительных признаков живой материи. Такая высокая скорость обеспечивается благодаря участию ферментов. Ферменты – это белковые катализаторы, которые специфически ускоряют каждую биохимическую реакцию в миллионы раз, позволяя организму быстро адаптироваться к изменяющимся условиям и поддерживать гомеостаз. Без ферментов большинство этих реакций протекало бы слишком медленно, чтобы поддерживать жизнь. Хотя скорость метаболизма может меняться с возрастом, общая характеристика реакций обмена веществ – их высокая скорость благодаря ферментам.

19

Что из перечисленного является одним из проявлений нарушения углеводного и жирового обмена, вызванного несоблюдением режима питания?

Правильный ответ:

Ожирение

Пояснение:

Несоблюдение режима питания, такое как переедание, употребление несбалансированной или слишком калорийной пищи, приводит к нарушению метаболических процессов в организме. Одним из наиболее распространённых и серьёзных последствий является нарушение углеводного и жирового обмена. Избыток потребляемых углеводов и жиров, который не расходуется на энергетические нужды, накапливается в организме в виде жировых отложений, что приводит к развитию ожирения. Ожирение, в свою очередь, является фактором риска для множества заболеваний, включая сахарный диабет, сердечно-сосудистые патологии и другие метаболические нарушения. Увеличение мышечной массы – это результат тренировок и сбалансированного питания.

20

В каком виде энергия, высвобождающаяся в процессе энергетического обмена, частично запасается?

Правильный ответ:

В химических связях органических молекул (АТФ)

Пояснение:

Энергетический обмен (катаболизм) – это процесс распада сложных органических молекул, в ходе которого высвобождается энергия. Часть этой энергии рассеивается в виде тепла, но значительная и наиболее ценная для организма часть запасается в химических связях особой молекулы – аденозинтрифосфата (АТФ). Молекулы АТФ являются универсальным носителем энергии в клетках. Энергия, запасённая в макроэргических связях АТФ, может быть быстро высвобождена и использована для обеспечения всех жизненно важных процессов, таких как мышечное сокращение, синтез новых молекул, активный транспорт веществ через мембраны и передача нервных импульсов. Таким образом, АТФ – это “энергетическая валюта” клетки.

21

Что происходит с растительными жирами в организме человека по сравнению с животными жирами?

Правильный ответ:

Растительные жиры в гораздо меньшей степени участвуют в образовании запасов человеческого жира

Пояснение:

Обмен жиров в организме имеет свои особенности в зависимости от их происхождения. Животные жиры усваиваются и преобразуются в человеческий жир гораздо легче. Это связано с тем, что их химический состав более близок к жирам человеческого тела, и они часто содержат больше насыщенных жирных кислот, которые легче депонируются. Растительные жиры, богатые ненасыщенными и полиненасыщенными жирными кислотами, хоть и являются жизненно важными компонентами здорового питания и источником энергии, но практически не участвуют в образовании запасов человеческого жира в том же объёме. Они метаболизируются по другим путям и часто используются для построения клеточных мембран, синтеза гормонов и других функций.

22

От чего зависит количество энергии, необходимое человеку для жизнедеятельности?

Правильный ответ:

От многих условий, таких как возраст, пол, уровень физической активности

Пояснение:

Индивидуальные энергетические затраты человека – это не фиксированная величина, а динамический показатель, который зависит от целого ряда факторов. К ним относятся: возраст (потребности меняются от детства до старости), пол (мужчины в среднем расходуют больше энергии, чем женщины), уровень физической активности (чем активнее человек, тем больше энергии он тратит), климатические условия (в холоде требуется больше энергии на терморегуляцию), а также общее состояние здоровья и индивидуальные особенности метаболизма. Именно поэтому рацион питания должен быть адаптирован под конкретные потребности каждого человека, чтобы обеспечить полноценное покрытие энергетических затрат.

23

Какое явление наблюдается, если потребляемая пища НЕ покрывает затраты энергии организма?

Правильный ответ:

Все ответы верны

Пояснение:

Для поддержания жизнедеятельности и нормального функционирования организма необходимо, чтобы потребляемая с пищей энергия полностью покрывала энергетические затраты. Если рацион питания не обеспечивает достаточного количества энергии (например, при недостаточном питании или чрезмерной физической нагрузке без адекватного восполнения), организм начинает испытывать дефицит энергии. Это приводит к мобилизации внутренних запасов (гликогена, жиров, а затем и белков), что в долгосрочной перспективе может привести к истощению организма, снижению работоспособности, нарушению метаболизма и проблемам со здоровьем.

24

Почему нарушение активности ферментов в организме человека может быть опасно?

Правильный ответ:

Приводит к заболеваниям или гибели, так как нарушаются химические реакции

Пояснение:

Ферменты являются биологическими катализаторами, которые обеспечивают протекание практически всех химических реакций в организме с необходимой скоростью и специфичностью. Каждая реакция обмена веществ регулируется определённым ферментом. Если активность какого-либо жизненно важного фермента отсутствует или нарушена (например, из-за генетических дефектов, воздействия токсинов или дефицита коферментов), это приводит к блокировке или замедлению соответствующих биохимических процессов. В результате может происходить накопление промежуточных метаболитов, которые могут быть токсичными, или невозможность синтеза критически важных для жизни соединений. Такие нарушения обмена веществ проявляются в виде тяжёлых заболеваний и, в крайних случаях, могут привести к гибели организма, подчёркивая жизненную важность ферментов.

25

Как называется состояние, вызванное недостаточным поступлением витамина в организм?

Правильный ответ:

Гиповитаминоз

Пояснение:

Витамины являются жизненно важными микронутриентами, которые необходимы для нормального функционирования организма. Состояние, вызванное недостаточным, но не полным отсутствием поступления определённого витамина, называется гиповитаминозом. Гиповитаминоз может проявляться различными неспецифическими симптомами, такими как общая слабость, утомляемость, снижение иммунитета, и постепенно приводить к более выраженным нарушениям. Если же наблюдается полное отсутствие поступления какого-либо витамина, развивается более тяжёлое состояние – авитаминоз, с ярко выраженными специфическими симптомами. Гипервитаминоз – это избыток витаминов, а дисбактериоз – нарушение микрофлоры.

26

Какая часть вегетативной нервной системы подавляет секрецию пищеварительных соков и перистальтику?

Правильный ответ:

Симпатическая

Пояснение:

Вегетативная нервная система регулирует непроизвольные функции внутренних органов, включая пищеварение, и состоит из двух отделов – симпатического и парасимпатического – с противоположным действием. Симпатическая нервная система, которая активируется в условиях стресса, опасности или при интенсивной физической нагрузке, замедляет пищеварительные процессы. Она подавляет секрецию пищеварительных соков (желудочного, панкреатического сока, желчи) и снижает перистальтику (моторику) желудочно-кишечного тракта. Это позволяет организму перенаправить энергию и кровь к тем системам, которые нужны для реакции “бей или беги” (мышцы, сердце, мозг). Парасимпатическая система, напротив, стимулирует пищеварение.

27

Что, помимо обмена веществ, непрерывно происходит между организмом и окружающей его средой?

Правильный ответ:

Обмен энергией

Пояснение:

Жизнь любого организма является открытой системой, что означает постоянный обмен с окружающей средой. Этот обмен включает не только вещества (воду, кислород, пищу, продукты выделения), но и энергию. Организм постоянно потребляет энергию извне (в виде химической энергии пищи) и выделяет её обратно в среду (в виде тепла, механической работы). Энергия необходима для поддержания всех жизненных процессов, а также для осуществления обмена веществ (например, для реакций пластического обмена). Этот непрерывный обмен веществом и энергией является фундаментальным условием существования и поддержания гомеостаза живых систем.

28

Какое из перечисленных веществ является главным источником энергии для всего организма?

Правильный ответ:

Глюкоза

Пояснение:

Хотя белки и жиры также являются важными источниками энергии для организма, глюкоза (простой углевод) считается основным и наиболее быстродоступным источником энергии для большинства клеток, особенно для центральной нервной системы (мозга). Глюкоза легко усваивается и окисляется в процессе клеточного дыхания, высвобождая энергию, которая запасается в виде АТФ. Печень играет ключевую роль в поддержании постоянного уровня глюкозы в крови, запасая её в виде гликогена и высвобождая при необходимости. Таким образом, именно глюкоза является универсальным “топливом” для клеток организма.

29

Какие процессы обмена веществ лежат в основе роста и развития организма?

Правильный ответ:

Пластический обмен с использованием энергии, полученной от энергетического обмена

Пояснение:

Рост и развитие организма – это сложные биологические процессы, требующие постоянного строительства новых клеток и тканей, а также обновления существующих структур. Эти процессы обеспечиваются пластическим обменом (анаболизмом), который включает реакции синтеза сложных органических веществ (белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов) из более простых компонентов. Однако для осуществления этих реакций синтеза требуется энергия. Эту энергию пластический обмен получает от энергетического обмена (катаболизма), в ходе которого происходит распад питательных веществ и высвобождение запасённой химической энергии. Таким образом, рост и развитие возможны только при сбалансированном и взаимосвязанном протекании пластического и энергетического обмена.

30

Что такое биологическое окисление в контексте энергетического обмена?

Правильный ответ:

Медленный распад питательных веществ до простых соединений с высвобождением энергии

Пояснение:

Биологическое окисление – это ключевой процесс энергетического обмена, представляющий собой серию ступенчатых окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых сложные органические молекулы (белки, жиры, углеводы) постепенно распадаются до простых соединений (например, углекислого газа и воды). В отличие от быстрого, неконтролируемого горения, биологическое окисление протекает медленно, что позволяет эффективно и поэтапно высвобождать энергию, запасать её в виде АТФ и минимизировать потери в виде тепла. Этот механизм обеспечивает организм постоянным и регулируемым потоком энергии, необходимой для поддержания всех жизненных функций. Это не синтез и не только рассеивание тепла.