Тест по биологии: Регуляция обмена веществ. Витамины (9 класс)

1

Каким путём осуществляется регуляция обмена веществ в организме человека?

Правильный ответ:

Нейрогуморальным

Пояснение:

Регуляция обмена веществ в организме человека представляет собой сложный и многоуровневый процесс, который осуществляется посредством взаимодействия двух основных систем: нервной и гуморальной. Этот комплексный механизм называется нейрогуморальной регуляцией. Нервная система обеспечивает быструю и точную реакцию на изменения внешней и внутренней среды, а гуморальная регуляция (через гормоны, перемещаемые жидкостями организма) обеспечивает более медленное, но продолжительное и системное воздействие. Обе системы тесно взаимосвязаны и координируют свою работу, обеспечивая гомеостаз и адаптацию организма. Ферменты, в свою очередь, ускоряют биохимические реакции, но не являются регуляторной системой в целом.

2

Какие биологически активные вещества, помимо нервной системы, участвуют в регуляции обмена веществ?

Правильный ответ:

Ферменты, гормоны и витамины

Пояснение:

Регуляция обмена веществ в организме человека является комплексным процессом, в котором, помимо нервной системы, участвуют различные биологически активные вещества. К ним относятся ферменты, которые ускоряют биохимические реакции; гормоны, которые являются химическими посредниками и регулируют скорость метаболических процессов; и витамины, которые, не являясь источниками энергии или строительным материалом, входят в состав ферментов (как коферменты) и участвуют практически во всех обменных процессах. Совместная работа этих компонентов обеспечивает точную и эффективную регуляцию метаболизма. Углеводы являются источником энергии, а не регуляторами.

3

В каком отделе мозга располагаются центры голода, насыщения, жажды и теплорегуляции?

Правильный ответ:

В гипоталамусе

Пояснение:

Гипоталамус – это небольшой, но чрезвычайно важный отдел промежуточного мозга, который играет центральную роль в регуляции многих жизненно важных функций организма, включая обмен веществ. Именно в гипоталамусе располагаются специализированные нервные центры, отвечающие за такие базовые инстинкты и физиологические процессы, как чувство голода и насыщения, жажды, а также за поддержание постоянной температуры тела (теплорегуляцию). Через эти центры гипоталамус собирает информацию о внутренних потребностях организма и запускает соответствующие нервные и гуморальные реакции для поддержания гомеостаза. Мозжечок отвечает за координацию движений, кора – за высшие функции, а продолговатый мозг – за жизненно важные рефлексы.

4

Какую систему нервной системы текст упоминает как управляющую работой органов и влияющую на обмен веществ?

Правильный ответ:

Вегетативную нервную систему

Пояснение:

Вегетативная (автономная) нервная система является частью нервной системы, которая регулирует деятельность внутренних органов, желёз внутренней и внешней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов. Её работа не подконтрольна сознанию и осуществляется автоматически. Именно вегетативная нервная система, в свою очередь, управляет процессами, влияющими на обмен веществ, такими как пищеварение, сердечно-сосудистая деятельность, терморегуляция. Она состоит из симпатического и парасимпатического отделов, которые действуют антагонистически, обеспечивая баланс и адаптацию организма к изменяющимся условиям. Соматическая нервная система управляет скелетными мышцами, а центральная и периферическая – это более общие деления.

5

Какой гормон активизирует основной обмен и вырабатывается щитовидной железой?

Правильный ответ:

Тироксин

Пояснение:

Тироксин – это один из основных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой. Он играет ключевую роль в регуляции основного обмена, то есть интенсивности всех энергетических и метаболических процессов в организме. Тироксин стимулирует потребление кислорода тканями, увеличивает скорость синтеза белков, влияет на рост и развитие, а также на работу нервной и сердечно-сосудистой систем. Нарушение выработки тироксина (гипо- или гипертиреоз) приводит к значительным изменениям в метаболизме и общему состоянию здоровья. Инсулин и глюкагон регулируют глюкозу, а альдостерон – водно-солевой обмен.

6

Какие гормоны поджелудочной железы регулируют уровень глюкозы в крови?

Правильный ответ:

Инсулин и глюкагон

Пояснение:

Поджелудочная железа является железой смешанной секреции, выполняющей как экзокринную (выработка пищеварительных ферментов), так и эндокринную (выработка гормонов) функцию. В её островках Лангерганса синтезируются два ключевых гормона, регулирующих уровень глюкозы в крови: инсулин и глюкагон. Инсулин снижает уровень глюкозы, способствуя её транспорту в клетки и превращению в гликоген. Глюкагон, напротив, повышает уровень глюкозы, стимулируя распад гликогена в печени и глюконеогенез. Эти два гормона действуют антагонистически, поддерживая стабильный уровень глюкозы в крови, что критически важно для энергетического обеспечения всех тканей, особенно мозга. Тироксин и альдостерон вырабатываются другими железами и регулируют другие процессы.

7

Какой гормон коры надпочечников регулирует водно-солевой обмен?

Правильный ответ:

Альдостерон

Пояснение:

Кора надпочечников вырабатывает ряд стероидных гормонов, среди которых ключевую роль в регуляции водно-солевого обмена играет альдостерон. Этот гормон относится к минералокортикоидам и действует преимущественно на почки. Альдостерон стимулирует реабсорбцию (обратное всасывание) натрия из первичной мочи обратно в кровь и способствует выведению калия. Таким образом, он поддерживает объём крови, артериальное давление и электролитный баланс в организме. Тироксин, инсулин и глюкагон регулируют другие аспекты обмена веществ.

8

Каким образом птицы и млекопитающие, включая человека, поддерживают постоянную температуру тела, независимо от окружающей среды?

Правильный ответ:

Обладают механизмами терморегуляции, что является проявлением гомеостаза

Пояснение:

Птицы и млекопитающие являются теплокровными (гомойотермными) организмами, что означает их способность поддерживать постоянную температуру тела независимо от колебаний температуры окружающей среды. Это важнейшее проявление гомеостаза – динамического постоянства внутренней среды организма. Они обладают сложными механизмами терморегуляции, которые включают: изменение интенсивности метаболизма (химическая терморегуляция), изменение теплоотдачи (расширение/сужение сосудов кожи, потоотделение, дрожь), а также поведенческие реакции. Благодаря этому, скорость биохимических реакций в их организме остаётся стабильной, что позволяет поддерживать высокий уровень активности.

9

Какое название используется для специальных белковых молекул, ускоряющих протекание химических реакций в организме?

Правильный ответ:

Ферменты

Пояснение:

Ферменты – это особые белковые молекулы, которые играют роль биологических катализаторов. Их основная функция – ускорение скорости химических реакций в организме в тысячи и миллионы раз, при этом сами ферменты не расходуются в процессе реакции. Они обладают высокой специфичностью, то есть каждый фермент катализирует определённую реакцию или группу схожих реакций. Без ферментов большинство биохимических процессов в организме протекало бы слишком медленно, чтобы поддерживать жизнь. Гормоны, витамины и нуклеиновые кислоты выполняют другие, хотя и взаимосвязанные, функции.

10

Что является главным свойством ферментов, позволяющим им ускорять химические реакции в организме?

Правильный ответ:

Каталитическая активность

Пояснение:

Главное свойство ферментов, которое определяет их жизненно важную роль, – это их каталитическая активность. Ферменты действуют как биологические катализаторы, то есть они ускоряют скорость протекания химических реакций в организме в миллионы раз, при этом сами не расходуются и не входят в состав конечных продуктов реакции. Это позволяет поддерживать высокую скорость метаболических процессов в условиях относительно низких температур и нейтрального pH, характерных для живых организмов. Каталитическая активность ферментов обусловлена их уникальной трёхмерной структурой и наличием активного центра, специфически связывающегося с субстратом.

11

Какой фермент служит примером, способствующим превращению ядовитого пероксида водорода в воду и кислород?

Правильный ответ:

Каталаза

Пояснение:

Ферменты демонстрируют высокую специфичность, то есть каждый из них катализирует определённую реакцию. Фермент каталаза является классическим примером, упомянутым в тексте. Он играет критически важную защитную роль в клетках, превращая образующийся в процессе метаболизма и очень ядовитый пероксид водорода (перекись водорода, H2O2) в безвредные воду (H2O) и молекулярный кислород (O2). Эта реакция протекает с невероятной скоростью, что позволяет мгновенно нейтрализовать токсичное соединение. Амилаза переваривает углеводы, пепсин – белки в желудке, а липаза – жиры.

12

Для чего применяют определение активности ферментов в крови, моче и других структурах при диагностике заболеваний человека?

Правильный ответ:

Для выявления вирусного гепатита, инфаркта миокарда и заболеваний почек

Пояснение:

Активность определённых ферментов в биологических жидкостях организма (кровь, моча, спинномозговая жидкость) может значительно изменяться при различных патологических состояниях. Это делает анализ активности ферментов ценным диагностическим инструментом. Например, повышение активности печёночных ферментов в крови (АЛТ, АСТ) часто указывает на повреждение клеток печени, что характерно для вирусного гепатита. Выброс сердечных ферментов (например, тропонинов) в кровь свидетельствует об инфаркте миокарда. Изменение активности ферментов в моче может указывать на заболевания почек. Таким образом, ферментативная диагностика позволяет выявлять повреждения органов и тканей. Определение группы крови, физической выносливости или уровня гормонов не являются прямой целью такого анализа.

13

Что означает латинское слово “vita”, от которого происходит название “витамин”?

Правильный ответ:

Жизнь

Пояснение:

Название “витамин” происходит от латинского слова “vita”, что переводится как “жизнь”. Это название было предложено польским химиком Казимиром Функом в 1912 году, когда он выделил первое такое соединение, которое было жизненно необходимо для предотвращения болезни бери-бери (тиамин, или витамин B1). Выбор этого слова подчёркивает фундаментальную важность витаминов для поддержания жизнедеятельности организма. Несмотря на то что они требуются в очень малых количествах, их дефицит может привести к серьёзным нарушениям здоровья и даже к гибели, подтверждая их роль как веществ, необходимых для “жизни”.

14

Какую роль выполняют витамины в организме, в отличие от белков, жиров и углеводов?

Правильный ответ:

Участвуют практически во всех процессах обмена веществ, часто как коферменты

Пояснение:

Витамины, в отличие от основных макронутриентов – белков, жиров и углеводов, не являются строительным материалом для клеток (то есть не используются для биосинтеза в значительном объёме) и не служат прямым источником энергии. Их уникальная роль заключается в том, что они являются биологически активными веществами, которые участвуют практически во всех процессах обмена веществ. Часто витамины входят в состав ферментов, становясь их коферментами, тем самым активируя ферментативные реакции. Без витаминов многие жизненно важные биохимические процессы протекают неэффективно или вовсе останавливаются, что приводит к серьёзным нарушениям функций организма.

15

Как называется состояние, вызванное полным отсутствием или крайне глубокой нехваткой витамина, которое может иметь смертельный исход?

Правильный ответ:

Авитаминоз

Пояснение:

Витамины необходимы организму в очень малых количествах, но их роль критически важна. Состояние, вызванное полным отсутствием или крайне глубокой нехваткой определённого витамина, называется авитаминозом. Авитаминозы приводят к развитию тяжёлых специфических заболеваний, которые могут иметь смертельный исход, если дефицит не будет восполнен. Примерами являются цинга (авитаминоз С) или рахит (авитаминоз D у детей). Гиповитаминоз – это частичная нехватка, а гипервитаминоз – избыток витаминов. Дистрофия – это общее нарушение питания тканей, которое может быть следствием авитаминоза, но не само его название.

16

Какое из состояний (недостаток или избыток витаминов) в организме менее опасно, но в ряде случаев может привести к тяжёлым отравлениям?

Правильный ответ:

Гипервитаминоз

Пояснение:

Витамины, хоть и необходимы в малых количествах, могут быть опасны как при недостатке, так и при избытке. Избыток витаминов называется гипервитаминозом. Текст указывает, что гипервитаминоз менее опасен, чем авитаминоз (полное отсутствие), который может быть смертельным. Однако в ряде случаев, особенно при приёме высоких доз жирорастворимых витаминов (A, D, E, K, так как они накапливаются в организме), гипервитаминоз может привести к тяжёлым отравлениям и нарушить обмен веществ. Водорастворимые витамины обычно менее токсичны в избытке, так как их излишки быстрее выводятся из организма. Гиповитаминоз и дефицит – синонимы, обозначающие недостаток.

17

К какой группе витаминов относятся витамины А, D, E, K?

Правильный ответ:

Жирорастворимые

Пояснение:

Витамины классифицируются по их растворимости. Витамины А (ретинол), D (кальциферол), Е (токоферол) и К (филлохинон) относятся к группе жирорастворимых витаминов. Это означает, что они растворяются в жирах пищи и всасываются вместе с ними в тонком кишечнике. Для их полноценного усвоения необходимы пищевые жиры и желчь. Жирорастворимые витамины могут накапливаться в жировой ткани и печени организма, что отличает их от водорастворимых витаминов, которые не накапливаются и легко выводятся. Водорастворимые витамины включают витамин С и витамины группы В.

18

Какой витамин необходим для нормального роста организма, регулирует обмен углеводов и белков, участвует в образовании коллагена и стимулирует заживление ран?

Правильный ответ:

Витамин С

Пояснение:

Витамин С, или аскорбиновая кислота, является одним из важнейших водорастворимых витаминов, выполняющим множество функций в организме. Он необходим для нормального роста и развития организма, участвует в регуляции обмена углеводов и белков. Одной из его ключевых ролей является участие в синтезе коллагена – основного белка соединительной ткани, который обеспечивает прочность кожи, сосудов, костей и дёсен. Витамин С также стимулирует заживление ран, способствует усвоению железа, усиливает иммунитет и обладает антиоксидантными свойствами. Витамин А важен для зрения, В1 для нервной системы, D для костей.

19

Какое заболевание является следствием длительной нехватки витамина С в пище?

Правильный ответ:

Цинга

Пояснение:

Длительная и глубокая нехватка витамина С (аскорбиновой кислоты) в пище, продолжающаяся 3-4 месяца, приводит к развитию тяжёлого заболевания, известного как цинга. Цинга проявляется такими симптомами, как снижение умственной и физической работоспособности, вялость, поражения кожи, повышенная кровоточивость (из-за увеличения проницаемости стенок сосудов), боли в суставах и мышцах, кровоточивость дёсен, расшатывание и выпадение зубов. Без возмещения дефицита этого витамина заболевание прогрессирует и может привести к гибели человека. Бери-бери – дефицит В1, пеллагра – дефицит РР, рахит – дефицит D.

20

Какой витамин играет важную роль как составная часть ферментов углеводного обмена и обмена аминокислот, необходим для работы нервной, эндокринной и иммунной систем?

Правильный ответ:

Витамин В1 (тиамин)

Пояснение:

Витамин В1, или тиамин, является важным водорастворимым витамином, который играет ключевую роль в метаболизме. Он входит в состав многих ферментов, участвующих в углеводном обмене, что обеспечивает организм энергией, а также в обмене аминокислот. Тиамин абсолютно необходим для нормальной работы нервной системы (участвует в передаче нервных импульсов), эндокринной системы и поддержания иммунитета. Недостаток этого витамина может привести к серьёзным нарушениям функций этих систем, проявляющимся бессонницей, раздражительностью, слабостью и болями в ногах. Витамин С, В2 и А выполняют другие специфические функции.

21

Какое историческое название имеет болезнь, возникающая при недостатке витамина В1?

Правильный ответ:

Бери-бери

Пояснение:

Длительный и глубокий недостаток витамина В1 (тиамина) в пище приводит к развитию тяжёлого заболевания, которое исторически известно под названием бери-бери. В современном мире это состояние чаще называют полиневритом. Заболевание характеризуется поражением нервной системы, что проявляется такими симптомами, как слабость, боли в ногах, параличи, а также нарушениями сердечно-сосудистой системы и пищеварения. Тиамин играет ключевую роль в метаболизме углеводов, и его дефицит приводит к нарушению энергетического обеспечения нервных клеток. Цинга, пеллагра и рахит – это заболевания, вызванные дефицитом других витаминов.

22

Какой витамин необходим для обеспечения нормального зрения, роста и развития детей, а также для синтеза АТФ?

Правильный ответ:

Витамин В2 (рибофлавин)

Пояснение:

Витамин В2, или рибофлавин, является водорастворимым витамином, который играет важную роль во многих метаболических процессах. Он входит в состав коферментов (ФАД и ФМН), участвующих в клеточном дыхании и синтезе АТФ – главного источника энергии в организме. Рибофлавин также необходим для обеспечения нормального зрения (входит в состав зрительного пурпура), участвует в процессах роста и развития детей. Его дефицит может проявляться воспалением слизистых оболочек (языка, рта), плохим заживлением кожи, слезотечением и светобоязнью. Витамин А также важен для зрения, но его механизм действия отличается.

23

На сколько процентов снижается содержание рибофлавина (витамина В2) в пищевых продуктах при термической обработке?

Правильный ответ:

Почти на 50%

Пояснение:

Витамин В2, или рибофлавин, является относительно нестабильным соединением, особенно при воздействии света и тепла. Текст указывает, что при термической обработке пищевых продуктов содержание рибофлавина в них снижается почти на 50%. Это является важным фактором, который необходимо учитывать при планировании рациона питания, чтобы обеспечить адекватное поступление этого витамина. Из-за такой чувствительности к термической обработке важно включать в рацион свежие или минимально обработанные продукты, богатые рибофлавином, такие как молочные продукты, яйца, печень, зелёные овощи.

24

Какое тяжёлое заболевание, связанное с поражением центральной нервной системы, желудочно-кишечного тракта и кожи, развивается при недостатке никотиновой кислоты?

Правильный ответ:

Пеллагра

Пояснение:

Недостаток витамина РР, или никотиновой кислоты, приводит к развитию тяжёлого заболевания под названием пеллагра. Это заболевание известно как “болезнь трёх Д”, поскольку характеризуется триадой симптомов: дерматит (поражение кожи), диарея (поносы) и деменция (поражение центральной нервной системы, включая психозы и депрессию). Пеллагра также проявляется раздражительностью, нарушением чувствительности кожи, снижением двигательной активности и потерей устойчивости при ходьбе, воспалением языка и нарушением секреции желудочного сока. Развитие пеллагры часто связано с однообразным питанием, основанным на зерновых культурах, бедных никотиновой кислотой или её предшественником (триптофаном). Цинга, бери-бери и рахит – это дефициты других витаминов.

25

Какой растительный пигмент является предшественником витамина А в организме человека?

Правильный ответ:

Бета-каротин

Пояснение:

Витамин А, или ретинол, необходим для многих функций организма, включая зрение, рост и иммунитет. Однако в растениях сам витамин А не содержится. Вместо него в растительных продуктах (морковь, тыква, абрикосы, шпинат) присутствует его предшественник – растительный пигмент бета-каротин. Бета-каротин относится к каротиноидам и является провитамином А. В организме человека бета-каротин медленно превращается в витамин А. Таким образом, употребление в пищу продуктов, богатых бета-каротином, позволяет организму синтезировать необходимый ретинол. Хлорофилл – это зелёный пигмент растений, антоцианы – отвечают за синий/фиолетовый цвет, ликопин – за красный цвет томатов.

26

Какой первый симптом нехватки витамина А (ретинола)?

Правильный ответ:

Куриная слепота (снижение способности различать цвета в полумраке)

Пояснение:

Витамин А, или ретинол, играет критически важную роль в процессе зрения, особенно в условиях низкой освещённости. Первым и наиболее характерным симптомом нехватки витамина А является куриная слепота, или никталопия. Это состояние характеризуется снижением способности различать предметы в сумерках или в полумраке, а также замедленной адаптацией глаз к темноте. Без лечения дефицит витамина А может прогрессировать, приводя к более серьёзным поражениям глаз, включая сухость конъюнктивы и роговицы, и в конечном итоге к полной слепоте. Кровоточивость дёсен – это симптом цинги, судороги могут быть при рахите или дефиците В1, а дерматит – при пеллагре.

27

Какой витамин регулирует обмен кальция и фосфора, необходим для нормального образования костной ткани и вырабатывается в коже под действием ультрафиолетового излучения?

Правильный ответ:

Витамин D

Пояснение:

Витамин D, или кальциферол, является жирорастворимым витамином, который играет центральную роль в поддержании здоровья костной системы. Его основные функции включают регуляцию обмена кальция и фосфора, повышение их всасывания в тонком кишечнике и способствование отложению этих минералов в костях, что обеспечивает их прочность и правильное формирование. Уникальной особенностью витамина D является его способность вырабатываться в коже человека под действием ультрафиолетового излучения (солнечного света). Недостаток витамина D, особенно у детей, приводит к развитию рахита, характеризующегося нарушениями окостенения и деформациями скелета.

28

Как называется болезнь, проявляющаяся у детей при D-авитаминозе, характеризующаяся отставанием в развитии и искривлением костей?

Правильный ответ:

Рахит

Пояснение:

D-авитаминоз, или полный недостаток витамина D, у детей приводит к развитию специфического заболевания, известного как рахит. Рахит характеризуется нарушением обмена кальция и фосфора, что приводит к дефектам минерализации костной ткани. Симптомы включают отставание в развитии, мышечную слабость, судороги, задержку окостенения родничков черепа, а также деформации костей, такие как искривление костей голеней (О- или Х-образная форма ног) и грудной клетки. Витамин D критически важен для роста и правильного формирования скелета в детском возрасте. Цинга, пеллагра и бери-бери – это заболевания, вызванные дефицитом других витаминов.

29

Какой витамин является универсальным защитником клеток организма от повреждения свободными радикалами кислорода, предотвращая разрушение клеточных мембран?

Правильный ответ:

Витамин Е (токоферол)

Пояснение:

Витамин Е, или токоферол, является мощным жирорастворимым антиоксидантом. Его основная функция в организме – защита клеток от повреждения свободными радикалами. Свободные радикалы – это высокоактивные частицы кислорода, образующиеся в процессе метаболизма, которые могут повреждать клеточные мембраны, белки и ДНК, способствуя развитию многих хронических заболеваний и старению. Витамин Е встраивается в липидный слой клеточных мембран и нейтрализует свободные радикалы, тем самым предотвращая их разрушительное воздействие и сохраняя целостность клеток. Витамин А важен для зрения, С – для коллагена и иммунитета, К – для свёртывания крови.

30

Какой витамин участвует в образовании протромбина, без которого невозможно свёртывание крови, и вырабатывается бактериями в толстом кишечнике?

Правильный ответ:

Витамин К (филлохинон)

Пояснение:

Витамин К, или филлохинон, играет критически важную роль в процессе гемокоагуляции (свёртывания крови). Он необходим для синтеза в печени нескольких факторов свёртывания, включая протромбин – белок, который является предшественником тромбина, ключевого фермента в каскаде свёртывания крови. Без достаточного количества витамина К процесс свёртывания крови нарушается, что приводит к повышенной кровоточивости. Уникальной особенностью витамина К является то, что значительная его часть вырабатывается полезными бактериями, обитающими в толстом кишечнике человека, хотя некоторое количество также поступает с пищей. Витамины D, Е и В12 выполняют другие функции.