Задание 7. Клетка как биологическая система. ЕГЭ 2025 по биологии

На рисунке изображена профаза митоза:

на рисунке изображен процесс удвоения хромосом, он также называется репликация, дукликация. Репарация - особая функция клеток, заключающаяся в способности исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК. Сплайсинг – это процесс вырезания из транскрипционной РНК некодирующих участков (интронов) с последующим сшиванием экзонов, что приводит к формированию непрерывной смысловой последовательности, содержащей информацию о первичной структуре белка.

На рисунке изображен процесс митоза, т.к. из одной клетки образуется 2. Если бы это был мейоз, тогда бы было два этапа деления и образовалось 4 клетки. Мейоз отличается от митоза тем, что в первом в процессе профазы 1 происходит конъюгация (сближение) и кроссинговер (обмен участками) хромосом. Также в результате мейоза образуется 4 гаплоидные клетки, а в результате митоза 2 диплоидные.

Клеточный центр присутствует у всех животных клеток и у высших грибов. Он лежит вблизи ядра и состоит из двух центриолей. Клеточный центр/центросома = 2 центриоли (цилиндрический органоид, образованный 9-ю триплетами микротрубочек) + центросфера (ореол белков) + микротрубочки цитоскелета

Функции:
1. Во время подготовки к делению на базе центриолей строится веретено деления клетки: для расхождения хромосом к полюсам клетки во время митоза или мейоза
2. Центр организации цитоскелета
3. Участвует в развитии жгутиков или ресничек

Все остальные пункты характерны для рибосомы: рибосомы относятся к немембранным органоидам. Они очень мелкие (около 20 нм), но многочисленные (тысячи и даже миллионы на клетку), состоят из двух частей – субъединиц. Одну из субъединиц называют «малой», вторую – «большой». Скопление рибосом образуют полисомы.

Полиплоидия — это кратное увеличение гаплоидного набора хромосом. Клетки с разным числом гаплоидных наборов хромосом называют триплоидными (Зn), тетраплоидными (4n), гексаплоидными (6n), октаплоидными (8n). Иногда в клеточном делении возникают проблемы, которые приводят к неправильному делению клетки. Отказ хромосом от правильного разделение в митозе или мейозе называется нерасхождением. Если на первом этапе мейотического деления происходит нерасхождение, то гомологичные хромосомы остаются парными, что приводит к двум дочерним клеткам с дополнительным набором хромосом и двум дочерним клеткам без хромосом. Нерасхождение также может происходить в мейозе II, когда сестринские хроматиды не могут отделиться до деления клеток. Нерасхождение часто является фатальным или может вызвать хромосомные аномалии, приводящие к врожденным дефектам. Трисомические клетки содержат дополнительную хромосому. У людей это приводит к образованию 47 хромосом вместо 46. Трисомия наблюдается в синдроме Дауна, где хромосома 21 имеет дополнительную или частичную хромосому. Также нарушения могут наблюдаться в половых хромосомах.

Темновая фаза фотосинтеза происходит в строме хлоропласта, и конечными продуктами её реакции является крахмал и глюкоза.

Спорообразование - бесполое размножение с помощью спор у растений, грибов. Фрагментация - способ бесполого размножения, при котором особь делится на две или несколько частей (фрагментов), каждая из которых растет и образует новый организм.

Биосинтез включает в себя два этапа: 1) Транскрипция - создание РНК цепи на транскрибируемой матрице ДНК (фермент РНК-полимераза):
1. В определенном участке ДНК разрываются водородные связи, получается две одинарных цепочки.
2. На одной из них по принципу комплементарности, начиная с определенного стартового участка (промотора) строится иРНК.
3. Затем иРНК отсоединяется, а цепочки ДНК снова соединяются между собой
4. Молекула иРНК через ядерную пору попадает в цитоплазму клетки

2) Трансляция - синтез полипептида на матрице РНК. Происходит на рибосоме в цитоплазме, с участием молекул тРНК, которые отвечают за доставку аинокислот к месту синтеза белка. Синтез белка начинается с АУГ-кодона, кодирующего метионин (стартовый кодон). Процесс биосинтеза белка происходит на полисоме (она же полирибосома)— несколько рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу иРНК. Завершается трансляция на стоп-кодоне УАГ/ УАА/УГА.

По своей структуре ферменты являются белковыми молекулами (глобулярные белки). Ферменты ускоряют (катализируют) химические реакции в организме. При этом сами ферменты никак не изменяются в ходе реакции.
Важно! Каждый фермент ускоряет только определенную химическую реакцию (является специфичным).

Каждый фермент имеет несколько центров:
1 - субстратный центр - место присоединения к ферменту субстрата (это вещество, с которым произойдет химическая реакция)
2 - активный центр - место, где происходит видоизменение субстрата и он становится доступным для проведения реакции. Функцию активного центра может выполнять дополнительный компонент, например витамин, который может быть связан с ферментом.
3 - Регуляторный (аллостерический) центр - место, к которому присоединяются неорганические ионы, низкомолекулярные вещества. Благодаря им фермент принимает форму, которая способствует быстрому соединению с субстратом.

Поддерживают гомеостаз (постоянство внутренней среды) и участвуют в росте и развитии – гормоны.
Также гормоны не обладают высокой специфичностью в отношении своего действия. Например, адреналин, который вырабатывается надпочечниками, может воздействовать на множество тканей и органов в организме, вызывая физиологические реакции, такие как увеличение частоты сердечных сокращений, расширение бронхов в легких и повышение уровня сахара в крови. Этот гормон не ограничивается одним органом и оказывает влияние на разные аспекты организма.

Генная инженерия: пересадка гена в организм другого вида, например, пересадка человеческого гена в бактерию. Микробный биосинтез - получение микробной массы, богатой белками и витаминами.

Полиплоидию (увеличение количества хромосомных наборов в клетках растений или животных, которое кратно одинарному числу хромосом) и искусственный мутагенез применяют при селекции растений. Полиэмбрионию (развитие более одного зародыша из одной зиготы у животных) и искусственное осеменение применяют в селекции животных.

Из разных зародышевых листков образуются разные системы органов. Из эктодермы – нервная система, покровы тела, железы. Из эндодермы – органы пищеварения, дыхания. Из мезодермы – органы кровообращения, выделения, половые органы, мышечная система.

На рисунке изображена бактериальная клетка. Бактерии относятся к прокариотам, так как в их клетках нет оформленного ядра. Они не имеют и хромосом, характерных для клеток эукариот. В состав хромосомы входит не только ДНК, но и белок. У бактерий же их хромосома состоит только из ДНК и представляет собой кольцевую молекулу. Такой генетический аппарат бактерий называется нуклеоид. Нуклеоид находится прямо в цитоплазме, обычно в центре клетки. Подавляющее большинство бактерий в неблагоприятных условиях образуют споры. Споры бактерий — это в основном способ переживания неблагоприятных условий и способ расселения, а не способ размножения. В большинстве случаев для бактерий характерно размножение путем деления их клетки надвое. Перед этим происходит удвоение кольцевой молекулы ДНК. Каждая дочерняя клетка получает одну из этих молекул и, следовательно, является генетической копией материнской клетки (клоном). Таким образом, для бактерий характерно бесполое размножение.

Из разных зародышевых листков образуются разные системы органов. Из эктодермы – нервная система, покровы тела, железы. Из эндодермы – органы пищеварения, дыхания. Из мезодермы – органы кровообращения, выделения, половые органы, мышечная система.

На рисунке изображен процесс кроссинговера – это обмен гомологичными участками хромосом. Лишнее в данном списке – образование гамет (на рисунке было бы изображено 4 клетки, получившиеся из 1) и удвоение хроматид (на рисунке нет увеличения числа единиц).