Задание №5 ЕГЭ по биологии

Это задание можно выполнить, даже не зная толком, ни митоза, ни мейоза. Во-первых, нужно понимать, что в результате мейоза появляются половые клетки, а митоза – соматические. Во-вторых, в результате митоза, как простого деления, появляется 2 генетически идентичные клетки, а в результате мейоза – 4 с различным генетическим материалом, который достается в случайном порядке в наследство от материнской и отцовской особей.

Вернемся от наших рассуждений про митоз и мейоз к самому заданию.

А) 4 гаплоидных клетки. Мы даже в данном случае можем не вспоминать, гаплоидны наши клетки или диплоидны, обратим внимание на самое явное – количество. 4 клетки, это может быть только мейоз.

Б) Рост органов. Его обеспечивают соматические клетки. Значит, за это отвечает деление – митоз.

В) Споры растений или гаметы животных. Нам, как животным, естественно, ближе животные. Гаметы – половые клетки, которые сливаются, из них получается зигота, из нее развивается зародыш. Раз гаметы, значит, мейоз.

Г) Соматические клетки. Митоз.

Д) Бесполое размножение и регенерация органов. На начальном этапе подготовки мы можем ничего не знать о бесполом размножении, но нам наверняка знакомо понятие «регенерация». Очень ярким примером является краб. Он настолько крут, что может регенерировать не на каком-нибудь клеточном уровне, а на уровне ткани, ведь может отрастить в случае потери себе новую клешню! А в клешне у него соматические клетки. Снова приходим к митозу.

Е) Постоянство числа хромосом в поколениях. Как появляются поколения? Естественно, в результате размножения. К размножению причастен однозначно мейоз.

Запишем результат наших умозаключений в таблицу. Внимательно посмотрите, какая цифра обозначает какое деление.

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Прочитаем все варианты и попробуем начать с очевидного.

Мы знаем, что при митозе появляются 2 идентичные материнской клетки, значит, генетический материал не изменяется, поэтому вариант Д соответствует митозу.

Клетки, получающиеся в результате митоза, так как они идентичны материнской – диплоидны, Б — митоз.

Теперь факт для кого-то старый, для кого-то новый: митоз происходит в 1 этап, а мейоз — в 2, кроме того, митоз — простое деление, при нем не происходит никаких интересных процессов.

Кроссинговер. Слово жуткое, наверняка сложный процесс. Все, что сложно — мейоз. И кроссинговер, и конъюгация.

• Конъюгация — сближение сестринских хромосом.
• Кроссинговер — обмен гомологичными участками сестринских хромосом.

Соответственно, Г —  мейоз.

Понятие «бивалент» относится исключительно к мейозу. Бивалент – хромосома, состоящая из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой. А — мейоз.

Для того, чтобы быстро разобраться с вариантами В) и Е) лучше посмотреть на схему митоза и мейоза:

В анафазе митоза к полюсам расходятся однохроматидные хромосомы, а при мейозе I – двухроматидные, однохроматидными они станут на втором этапе деления. В) митоз, Е) мейоз.

Итак, для начала, даже не вдаваясь в подробности вспомним о том, что из себя представляет интерфаза. Базовым знанием будет являться то, что интерфаза предшествует клеточному делению. Что же касается длительности – времени она занимает больше, чем само клеточное деление. Теперь, опираясь на эти факты будем рассуждать:

Во-первых, в эту фазу ничего не делится, ведь она является фазой-предшественником.

Во-вторых, для деления явно нужна энергия. Вообще, в подготовку входит всякого рода синтезы.

Попробуем начать.

Интенсивный обмен веществ – исходя из наших рассуждений о том, что для деления нужна энергия, а интерфаза – это подготовка, то отнесем этот вариант к интерфазе.

Кроме синтезов, сюда же отнесем все удвоения или же репликации. К интерфазу так же допишем варианты В) и Е).

Остальное относится к митозу, а именно:

Спирализация хромосом – профаза.

Образование веретена деления – конец профазы – начало метафазы.

Хромосомы на экваторе клетки – метафаза.

Для наглядности прикрепляем пару схем клеточного цикла.

ПРОЦЕССЫ	ФАЗЫ МИТОЗА
А) расхождение центриолей к полюсам клетки  Б) укорачивание нитей веретена деления  В) присоединение нитей веретена деления к хромосомам  Г) выстраивание хромосом в одной плоскости  Д) спирализация хромосом  Е) движение хромосом к полюсам клетки

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Бывает так, что по рисунку сложно понять, какая фаза изображена. Ничего страшного, ведь вариантов у нас ограниченное количество, и можно вначале перечитать процессы, происходящие в фазу, потом понять, к каким фазам они относятся, а уже потом соотносить их с рисунком. Если попался суперудачный рисунок, то можно сразу соотносить.

Пожалуй, пойдем с конца:

• Движение хромосом к полюсам клетки, т.е их расхождение. Это анафаза
• Спирализация хромосом — профаза.
• Выстраивание в одной плоскости — метафаза.

Присоединение нитей веретена деления к хромосомам. Предыдущие три варианта были очевидны. Здесь придется вспомнить схему. Прикрепление нитей – метафаза

Укорачивание нитей веретена деления. Когда они могут укорачиваться? Тогда, когда хромосомы стягиваются к полюсам. Значит, это анафаза.

Расхождение центриолей к полюсам. В метафазе и анафазе, как мы уже заметили, нити веретена деления уже прикреплены. От центриолей достраиваются нити веретена деления. Следовательно, это может быть только профаза.

Теперь, когда мы определили фазы, которые у нас спрашиваются, вернемся к рисункам. Самое очевидное – метафаза. Хромосомы на экваторе клетки.

Расхождение хроматид – анафаза, она изображена на третьем рисунке.

Ну и последнее – профаза. Мы еще видим ядерную оболочку, так что, видимо, это ранняя стадия, это не должно смущать.

 Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Странная аббревиатура ЭПС — Эндоплазматическая сеть. Приставка «Эндо-» обозначает то, что она находится внутри. Исходя из вариантов представим себе клетку из мембраны и сети внутри.

Прикинем варианты ответов:

Пока пропустим все синтезы, о них подумаем и узнаем потом.

Разделение клетки на отделы. Очевидно, что это деление внутри клетки. Видимо, это ЭПР.

Активный или пассивный транспорт молекул. Кроме барьерной функции, мембрана еще и отвечает за транспорт веществ, как активный, так и пассивный. Казалось бы, мембрана такая устойчивая структура, но не стоит забывать о фаго- и пиноцитозе (захват мембраной твердых и жидких частиц)

Одно из свойств клеточной мембраны — выборочная проницаемость.

Формирование межклеточных контактов. Сделаем наше представление о клетке еще проще. Представим себе ткань, не важно какую. Много маленьких клеточек, которые соприкасаются своими мембранами и взаимодействуют между собой. Таким образом, в формировании межклеточных контактов участвует именно мембрана.

Вернемся к синтезу. Просто порассуждаем снова. Мембрана — это лишь оболочка клетки, структура, безусловно, важная, но именно внутри клетки, внутри мембраны находятся органоиды, каждый из которых выполняет свою функцию. Вероятнее всего, за синтезы и прочие сложные вещи будет отвечать органоид, а не мембрана, поэтому, за синтез белка и липидов отвечает ЭПC.

Функции органоидов нужно учить и понимать, только тогда это задание можно будет выполнять без проблем.

ФУНКЦИИ	СТРУКТУРЫ
А) осуществляет активный транспорт веществ Б) изолирует клетку от окружающей среды В) обеспечивает избирательную проницаемость веществ Г) образует секреторные пузырьки Д) распределяет вещества клетки по органеллам Е) участвует в образовании лизосом

На первой картинке изображена мембрана, которую легко узнать по билипидному слою, а на второй – комплекс Гольджи, состоящий из продолговатых цистерн.

Мембрана защищает и осуществляет транспорт.

Комплекс Гольджи отвечает как бы за пищеварение клетки, но не участвует в непосредственном расщеплении.

Перейдем к ответам:

Транспорт веществ — мембрана.

Изоляция клетки — мембрана.

Избирательная проницаемость – мембрана.

Секреторные пузырьки – комплекс Гольджи.

Распределение веществ- комплекс Гольджи.

Лизосомы – комплекс Гольджи.

 Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Мембранные и немембранные органоиды нужно только выучить, никак по-другому не получится. Не отчаивайтесь, это не так сложно:

Классификация органоидов

Начать учить лучше с немембранных. Все, что связано с клеточным делением относится к немембранным органоидам.

Двумембранные: ядро и то, что связано с энергетической функцией.

Все остальное – одномембранные.

Задание на сравнение растительной и грибной клетки — достаточно популярное, так что его полезно знать.

Допустим, вы ничего не знаете про грибы, тогда будем работать методом исключения. Растения более наглядны и чаще встречаются в жизни.

Итак, хитин. Хитиновый покров есть у членистоногих ракообразных, но есть ли он у растений? Клеточная стенка растения состоит из целлюлозы, уж слово «целлюлоза» встречается постоянно. Хитин входит в клеточную стенку грибов.

Хлоропласты. Про них все знают с начальной школы. Зеленый цвет дают именно они. Относится к растениям.

Углеводы в виде крахмала. Должен быть известен картофельный крахмал. Его добывают из клубней картофеля, они являются частью подземного побега или, грубо говоря, корня. Клубни – видоизмененное корневище. Относится к растениям.

Активное передвижение клетки, что-то странное, казалось бы. Не стоит забывать об одноклеточных водорослях, которые как раз-таки способны к активному передвижению, для чего у них есть различные жгутики и реснички.

Гетеротрофный тип питания означает, что пища как бы уже готова к употреблению, для того, чтобы насытиться не нужно делать никакие химические реакции, ждать, пока пройдут сложные процессы. Грибы и животные- гетеротрофы, а вот растениям необходимо совершить фотосинтез, чтобы добыть энергию.

Про фотосинтез как раз-таки и говорится в последнем пункте.

Для начала вспомним какие вообще есть классы органических веществ в клетке.

Это белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Белки, жиры и углеводы являются источниками энергии, но у них есть и более локальные функции:

Выберем вначале то,что относится к нуклеиновым кислотам: биосинтез белка и хранение генетической информации.

Остальное — углеводы.

PS: сигнальная и рецепторная функция — одно и то же.

Целлюлоза и глюкоза относятся к углеводам. При слове глюкоза вспоминается сладкое, а целлюлоза — бумага. Глюкоза – простой углевод, из нее строятся более сложные, например, крахмал и так же целлюлоза.

Пройдемся по ответам:

Глюкоза — мономер, а целлюлоза — полимер. Это нужно учить.

Растворимость в воде. Сахар прекрасно растворяется в воде. Глюкоза растворима.

Растворима ли целлюлоза? Если бы это было так, до деревья и другие растения буквально бы таяли от дождя. Целлюлоза не растворяется в воде.

Целлюлоза входит в состав клеточных стенок растений, а глюкоза- клеточного сока. Если подумать о деревьях, то те, кто пили березовый сок непосредственно от березы должны узнать: это из-за глюкозы он такой сладенький.

Разберемся для начала в веществами:

Ферменты ускоряют скорость химической реакции. Есть одно правило: все ферменты — белки, но не все белки ферменты.

Гормоны. Тема сложная, с ней близко познакомитесь, когда изучите анатомию, гуморальную регуляцию и иммунитет. Вообще, нельзя обобщить функции гормонов, но они необходимы для нормального развития, связаны со многими системами организма.

Витамины. Так же необходимы для нормального развития. Недостаток некоторых витаминов может привести к очень серьезным болезням, самые известные: рахит и цинга.

На основе таких простых знаний попробуем ответить на вопрос:

Катализаторы — ферменты.

Представлены только белками — ферменты.

Поступают вместе с пищей только витамины. С детства рассказывают про витамины в овощах и фруктах.

Бывают белковой и липидной природы гормоны.

В кровь выбрасываются именно гормоны. Вспомните адреналин – гормон надпочечников. Когда при страхе или в критической ситуации человека пробирает с ног до головы. Это все выброс гормона в кровь.

Нормальный обмен веществ. Здесь причастны именно витамины.

Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм, биосинтез) – это когда из простых веществ с затратой энергии образуются (синтезируются) более сложные. Пример:

При фотосинтезе из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза.

Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм, дыхание) – это когда сложные вещества распадаются (окисляются) до более простых, и при этом выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности. Пример:

В митохондриях глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты окисляются кислородом до углекислого газа и воды, при этом образуется энергия (клеточное дыхание).

Слово «пластилин» похоже на слово «пластический». Представим себе пластический процесс, как раз-таки как работу с пластилином, чтобы было проще запоминать. Итак, из пластилина мы делаем или же синтезируем сложную фигурку из просты деталей. Мы очень стараемся, поэтому тратим энергию.

Энергетический обмен: сложные соединения распадаются до простых, энергия запасается, чтобы потом ее потратить на процессы жизнедеятельности.

Исходя из определений, синтез относится к пластическому обмену, а окисление- к энергетическому.

Энергия расходуется при пластическом обмене, а запасается – при энергетическом.

В рибосомах происходит биосинтез белка. Синтез относится к пластическому типу обмена, а вот окисление происходит в митохондриях.

Порассуждаем: кто способен к фагоцитозу. У растений и грибной клеточная стенка жесткая, она просто не способна образовывать впячивания, как мембрана животной клетки.

Амеба – одноклеточное животное, способное к фагоцитозу.

Лейкоциты – форменные элементы крови, которые борются за иммунитет путем фагоцитоза.

Хлорелла – одноклеточная водоросль. Растения не способны к фагоцитозу.

Мукор – гриб. Грибы не способным к фагоцитозу.

Инфузория – одноклеточное животное, к фагоцитозу способна.

Хламидомонада – одноклеточная водоросль. К фагоцитозу не способна.

Фазы фотосинтеза нужно только учить, здесь никак не порассуждаешь и не прикинешь.

Фазы фотосинтеза

Итак, расщепление воды в световую фазу по-другому можно назвать фотолизом воды.

Фиксация СО 2 = восстановление СО2.

В темновую фазу АТФ тратится, а в световую- запасается.

НАДФ*Н синтезируется в световую фазу.

В темновую фазу синтезируются углеводы, в том числе, глюкоза.

А) в конце стадии образуются две гаплоидные клетки клетки – мейоз I, в мейоз II образуется 4 гаплоидных клетки.

Б) происходит кроссинговер – мейоз I.

В) в этой стадии присутствует полноценная интерфаза – мейоз I, в мейоз II интерфаза крайне мала, практически отсутствует.

Г) в конце стадии образуются однохроматидные клетки – мейоз II, в мейоз I образуются двухроматидные клетки.

Д) происходит образование бивалентов – мейоз I. Биваленты – гомологичные хромосомы, образующие пары при конъюгации вовремя первого деления.

Е) в анафазе к полюсам расходятся однохроматидные хромосомы – мейоз II.

РНК расшифровывается как рибонуклеиновая кислота. РНК. Сама РНК состоит из цепи нуклеотидов. Нуклеотиды РНК включают в себя следующие части: фосфатная группа, сахар рибоза и азотистое основание. Одно из отличий ДНК от РНК – азотистые основания. Для РНК это аденин, урацил, гуанин и цитозин, а для ДНК вместо урацила тимин. РНК играют важную роль в биосинтезе белка в клетке. РНК входит в состав рибосом.

АТФ расшифровывается как аденозинтрифосфат. Это молекулы, которые являются универсальным аккумулятором энергии в клетке. АТФ включает в себя азотистое основание аденин, сахар рибозу и 3 остатка фосфорной кислоты. Фосфатные группы соединены макроэргическими связями, есть в них заключено много энергии, которая при разрушении этих связей высвобождается. Синтез АТФ происходит в животных клетках в митохондриях, а в растительных и в митохондриях, и в хлоропластах. АТФ можно обнаружить в цитоплазме, ядре, митохондриях, хлоропластах. В растительных клетках эти молекулы образуются в результате фотосинтеза, а в животных – в результате дыхания.

Один вид азотистых оснований содержит АТФ, это аденин.

Обеспечивает энергией тоже АТФ.

Входит в состав рибосом РНК.

Макроэргические связи содержит АТФ.

Четыре вида азостистых оснований содержит РНК, это аденин, урацил, гуанин, цитозин.

Служит матрицей при трансляции РНК, трансляция – один из этапов биосинтеза белка.

Энергетический обмен, или катаболизм, включает в себя 3 этапа:

• Подготовительный: полимеры распадаются на мономеры: белки на аминокислоты, жиры на глицерин и жирные кислоты, а полисахариды на моносахариды.
• Бескислородный этап (Гликолиз): глюкоза в ходе реакций превращается в 2 молекулы ПВК (пировиноградную кислоту) и 2 молекулы АТФ. Около 60% энергии рассеивается в виде тепла. Происходит в цитоплазме клеток.

В клетках животных ПВК превращается в молочную кислоту, а в клетках растений и некоторых грибов, например, дрожжей ПВК распадается на этиловый спирт и углекислый газ, это называется спиртовым брожением.

• Кислородный этап (Клеточное дыхание): ПВК окисляется до углекислого газа, воды и запасается 36 молекул АТФ. Происходит в митохондриях.

Суммарно за все три этапа синтезируется 38 молекул АТФ.

Образование спирта – спиртовой брожение, бескислородный этап.

Запасается более 30 молекул АТФ – кислородный этап. За один только кислородный этап запасается 36 АТФ.

ПВК распадается на воду и углекислый газ – кислородный этап. На бескислородном ПВК распадается на этиловый спирт и углекислый газ.

Кислородный этап как завершающий свойственен только аэробам. А вот бескислородный этап – все, что есть у анаэробов, и часть энергетического обмена аэробов.

В митохондриях происходит клеточное дыхание, т.е кислородный этап.

ПРОЦЕССЫ	СТАДИИ ДЕЛЕНИЯ
А)   разрушение ядерной оболочки Б)    спирализация хромосом В)    расхождение хроматид к полюсам клетки Г)    образование однохроматидных хромосом Д)    расхождение центриолей к полюсам клетки	1)     1 2)     2

Для начала, определим фазы деления. На первом изображении хроматиды расходятся к полюсам деления, это анафаза. Из этих хроматид образуются однохроматидные хромосомы. На второй видно разрушение ядерной оболочки, спирализованные хромосомы, начало образования веретена деления, частью которого являются центриоли, это профаза.

Полезно будет повторить вот такую схему:

1. Восстановление углерода происходит в темновую фазу, т.к в нее восстанавливается поглощенный углекислый газ.
2. Электрон в молекуле хлорофилла возбуждается в световую фазу.
3. Фотолиз воды, то есть ее расщепление происходит в световую фазу.
4. Углекислый газ присоединяется к органическим вещества в темновую фазу.
5. Синтез АТФ происходит в световую фазу.