Тест по биологии: Состав и структура белков (10 класс)
Тест по биологии «Состав и структура белков» для 10 класса — это проверочная работа, предназначенная для углубленного контроля знаний учащихся о строении, свойствах и уровнях организации белковых молекул. Тест охватывает химический состав аминокислот, типы связей, стабилизирующих различные структуры белка, а также явления денатурации и ренатурации.
1
Что является мономерами белковых молекул?
Правильный ответ:
Аминокислоты.Пояснение:
Белки являются гетерополимерами, мономерами которых служат аминокислоты. В построении белков живых организмов участвует 20 стандартных (протеиногенных) аминокислот, последовательность которых определяет структуру и функции белка.2
Какая химическая связь соединяет остатки аминокислот в первичной структуре белка?
Правильный ответ:
Пептидная связь.Пояснение:
Первичная структура белка формируется за счет прочных ковалентных связей между карбоксильной группой одной аминокислоты и аминогруппой другой. Эта связь называется пептидной (или амидной). Она образуется с выделением молекулы воды.3
Какой уровень организации белка представляет собой спираль или складчатый слой, удерживаемый водородными связями?
Правильный ответ:
Вторичный.Пояснение:
Вторичная структура возникает благодаря образованию водородных связей между атомами пептидного остова (группами NH и CO). Основные типы вторичной структуры — альфа-спираль и бета-складчатый слой (бета-структура).4
Какая часть аминокислоты делает её уникальной и отличает от других 19 аминокислот?
Правильный ответ:
Радикал (боковая цепь).Пояснение:
Все аминокислоты имеют общую структуру (аминогруппа и карбоксильная группа при альфа-углероде), но отличаются строением радикала (R-группы). Именно свойства радикала (заряд, размер, гидрофобность) определяют химическое поведение аминокислоты.5
Что такое денатурация белка?
Правильный ответ:
Потеря белком его природной (нативной) пространственной структуры под влиянием внешних факторов.Пояснение:
Денатурация — это разрушение четвертичной, третичной и вторичной структур белка под действием температуры, pH, радиации или химических веществ. При этом белок теряет свою биологическую активность, но первичная структура (последовательность аминокислот) сохраняется.6
Какой тип химической связи НЕ участвует в стабилизации третичной структуры белка?
Правильный ответ:
Пептидные связи.Пояснение:
Пептидные связи формируют исключительно первичную структуру (сам “хребет” полипептидной цепи). Третичная структура (пространственная укладка глобулы) поддерживается взаимодействиями между радикалами: дисульфидными, ионными, водородными связями и гидрофобными взаимодействиями.7
Пример какого белка иллюстрирует четвертичную структуру молекулы?
Правильный ответ:
Гемоглобин.Пояснение:
Гемоглобин — классический пример белка с четвертичной структурой. Он состоит из четырех полипептидных цепей (субъединиц): двух альфа-цепей и двух бета-цепей, каждая из которых связана с гемом. Только в таком комплексе он может эффективно транспортировать кислород.8
Как называются аминокислоты, которые не могут синтезироваться в организме человека и должны поступать с пищей?
Правильный ответ:
Незаменимые.Пояснение:
Растения и многие бактерии синтезируют все 20 аминокислот. Человек и животные утратили способность синтезировать часть из них (для взрослых людей это 8 аминокислот, для детей — 10). Они называются незаменимыми и обязательно должны содержаться в рационе.9
Какое количество энергии выделяется при полном окислении 1 г белка?
Правильный ответ:
17,6 кДж.Пояснение:
При окислении 1 г белков выделяется столько же энергии, сколько при окислении 1 г углеводов — 17,6 кДж (примерно 4 ккал). Однако организм использует белки как источник энергии только в крайних случаях, так как они слишком ценны как строительный материал.10
Как называется процесс восстановления природной структуры белка после устранения денатурирующего фактора?
Правильный ответ:
Ренатурация.Пояснение:
Если при денатурации не была разрушена первичная структура (пептидные связи), то при восстановлении нормальных условий белок может снова самопроизвольно свернуться в свою нативную форму. Этот процесс называется ренатурацией.11
Какие функциональные группы обязательно присутствуют в молекуле любой аминокислоты?
Правильный ответ:
Аминогруппа (-NH2) и карбоксильная группа (-COOH).Пояснение:
Название “аминокислота” отражает химическую природу этих веществ: они содержат аминогруппу (проявляющую основные свойства) и карбоксильную группу (проявляющую кислотные свойства), связанные с одним и тем же атомом углерода.12
Какой белок является основным компонентом волос, ногтей и перьев?
Правильный ответ:
Кератин.Пояснение:
Кератин — это фибриллярный белок, обладающий высокой механической прочностью. Он не растворяется в воде и образует защитные покровы и производные эпидермиса у позвоночных животных (волосы, шерсть, рога, копыта, ногти, перья).13
Какую функцию выполняют белки-ферменты?
Правильный ответ:
Ускоряют химические реакции в организме (каталитическая функция).Пояснение:
Ферменты (энзимы) — это специфические белки, которые действуют как биологические катализаторы. Они понижают энергию активации реакций, ускоряя их в миллионы раз. Без ферментов обмен веществ был бы невозможен.14
Какой химический элемент обязательно входит в состав белков, помимо углерода, водорода и кислорода?
Правильный ответ:
Азот.Пояснение:
Азот является обязательным компонентом аминогруппы (-NH2) каждой аминокислоты. Поэтому белки часто называют азотсодержащими органическими соединениями. Массовая доля азота в белках составляет в среднем 16%.15
Что представляет собой глобула?
Правильный ответ:
Компактную шаровидную структуру третичной формы белка.Пояснение:
Большинство растворимых белков (ферменты, антитела, гормоны) в процессе укладки (фолдинга) приобретают форму плотного клубка или шара, который называется глобулой. Внутри глобулы обычно спрятаны гидрофобные радикалы, а снаружи находятся гидрофильные.16
К какому типу белков относится коллаген?
Правильный ответ:
Фибриллярные (нитевидные) белки.Пояснение:
Коллаген — самый распространенный белок в организме млекопитающих. Он имеет форму длинных нитей (фибрилл), сплетенных в прочные канаты. Это обеспечивает прочность кожи, сухожилий, связок и костей. Это типичный структурный фибриллярный белок.17
Какой белок выполняет транспортную функцию, перенося кислород?
Правильный ответ:
Гемоглобин.Пояснение:
Гемоглобин содержится в эритроцитах крови. Благодаря наличию гема с ионом железа он способен обратимо присоединять кислород в легких и отдавать его в тканях. Это важнейший транспортный белок позвоночных.18
Какая связь образуется между атомами серы двух остатков цистеина, стабилизируя третичную структуру?
Правильный ответ:
Дисульфидная.Пояснение:
Аминокислота цистеин содержит в радикале сульфгидрильную группу (-SH). При сближении двух таких групп происходит окисление и образование прочной ковалентной связи -S-S-, которая называется дисульфидным мостиком. Эти связи “сшивают” молекулу белка.19
Что такое простые белки (протеины)?
Правильный ответ:
Белки, которые при гидролизе распадаются только на аминокислоты (не содержат небелковых компонентов).Пояснение:
Простые белки состоят исключительно из полипептидных цепей, построенных из аминокислот. Сложные белки (протеиды) содержат дополнительную небелковую часть (простетическую группу), например, углевод, липид, нуклеиновую кислоту или металл.20
Какую функцию выполняют сократительные белки актин и миозин?
Правильный ответ:
Обеспечивают движение (мышечное сокращение).Пояснение:
Актин и миозин — главные белки мышечных волокон. Благодаря их взаимодействию и скольжению нитей относительно друг друга (с затратой энергии АТФ) происходит сокращение мышц, что обеспечивает двигательную функцию организма.21
Что происходит при необратимой денатурации, например, при варке яйца?
Правильный ответ:
Разрушаются высшие структуры белка, цепи спутываются в агрегаты, и восстановление исходной структуры становится невозможным.Пояснение:
При сильном нагревании (как при варке яйца) происходит разрыв множества связей, поддерживающих структуру белка. Полипептидные цепи разворачиваются, перепутываются и образуют плотные нерастворимые комплексы. Вернуть их в исходное нативное состояние уже невозможно.22
Как называется последовательность аминокислот в полипептидной цепи?
Правильный ответ:
Первичная структура.Пояснение:
Первичная структура — это уникальный порядок чередования аминокислот в белковой молекуле. Она детерминирована генетически и определяет все дальнейшие уровни укладки белка и его свойства.23
Какую роль играют антитела (иммуноглобулины)?
Правильный ответ:
Выполняют защитную функцию, связывая и нейтрализуя чужеродные антигены (бактерии, вирусы).Пояснение:
Антитела — это специализированные белки, вырабатываемые иммунной системой в ответ на проникновение чужеродных веществ (антигенов). Они специфически распознают и связывают антигены, маркируя их для уничтожения.24
Как называются белки, содержащие в своем составе углеводный компонент?
Правильный ответ:
Гликопротеины.Пояснение:
Гликопротеины — это сложные белки, молекула которых соединена с олигосахаридами. Они широко представлены на поверхности клеточных мембран (рецепторы, маркеры клеточного узнавания) и в секретах слизистых оболочек.25
Где в эукариотической клетке происходит биосинтез белка?
Правильный ответ:
На рибосомах.Пояснение:
Сборка полипептидной цепи из аминокислот (трансляция) происходит на специальных немембранных органоидах — рибосомах. Рибосомы могут находиться свободно в цитоплазме или быть прикрепленными к эндоплазматической сети.26
Какой гормон белковой природы регулирует уровень глюкозы в крови?
Правильный ответ:
Инсулин.Пояснение:
Инсулин — это небольшой белок (пептидный гормон), вырабатываемый поджелудочной железой. Он является ключевым регулятором углеводного обмена, способствуя усвоению глюкозы клетками и снижению её концентрации в крови.27
Какое утверждение верно в отношении гидрофобных взаимодействий в белке?
Правильный ответ:
Они заставляют неполярные радикалы аминокислот собираться внутри белковой глобулы, избегая контакта с водой.Пояснение:
В водной среде неполярные (гидрофобные) радикалы аминокислот стремятся объединиться друг с другом, чтобы минимизировать контакт с водой. Это “гидрофобное ядро” является одним из главных факторов, стабилизирующих третичную структуру глобулярных белков.28
Какой белок плазмы крови обеспечивает свертывание при повреждении сосуда?
Правильный ответ:
Фибриноген.Пояснение:
Фибриноген — это растворимый белок плазмы крови. При повреждении сосуда под действием фермента тромбина он превращается в нерастворимый фибрин, образуя волокнистую сеть тромба, который останавливает кровотечение.29
Что такое активный центр фермента?
Правильный ответ:
Участок молекулы фермента, который непосредственно связывается с субстратом и осуществляет катализ.Пояснение:
Активный центр — это уникальная впадина или карман на поверхности белковой глобулы фермента, сформированная радикалами определенных аминокислот. Именно здесь происходит связывание вещества (субстрата) и его химическое превращение.30
Какая структура белка закодирована в гене (ДНК)?