Просто УрокБиология 10 класс: клетка и генетика
«Биология 10 класс: клетка и генетика» — тема, где важно не знание, а аккуратность. Показываем по шагам: что делать, в каком порядке, и где обычно срываются.
Как устроена клетка и почему это важно
Клетка кажется маленькой, но именно в ней происходят процессы, от которых зависят рост, здоровье и наследование признаков. Разберём строение клетки так, чтобы ты мог уверенно читать схемы и объяснять функции органоидов на ОГЭ и ЕГЭ.
Клетка — элементарная структурная и функциональная единица живого организма. У неё есть плазматическая мембрана, цитоплазма и генетический материал. Мембрана отделяет содержимое клетки от внешней среды и выборочно пропускает вещества. Цитоплазма объединяет органоиды и служит средой для химических реакций.
В ядре эукариотической клетки хранится ДНК. Рибосомы собирают белки. Митохондрии обеспечивают клетку энергией в форме АТФ. У растений есть хлоропласты, где идёт фотосинтез, крупная вакуоль с клеточным соком и клеточная стенка из целлюлозы.
Прокариоты, например бактерии, не имеют оформленного ядра и мембранных органоидов. Их ДНК находится в нуклеоиде. Это частый признак для сравнения в тестах.
Как вещества попадают в клетку
Главный принцип транспорта: клетка поддерживает постоянство внутренней среды. Диффузия идёт по градиенту концентрации, то есть из области, где вещества больше, туда, где его меньше. Энергия АТФ при этом не расходуется.
Осмос — движение воды через полупроницаемую мембрану в сторону раствора с большей концентрацией растворённых веществ. Если растительную клетку поместить в концентрированный раствор, вода выйдет из неё, цитоплазма отойдёт от стенки. Это явление называется плазмолизом.
Активный транспорт идёт против градиента концентрации и требует энергии. Белки-переносчики работают как насосы. Крупные частицы клетка поглощает путём фагоцитоза или пиноцитоза, а выводит вещества через экзоцитоз.
| Процесс | Направление | Нужна энергия |
|---|---|---|
| Диффузия | По градиенту | Нет |
| Осмос | Движение воды | Нет |
| Активный транспорт | Против градиента | Да |
Бесплатную практику по таким различиям можно выполнить в личном кабинете «Просто Урок»: открыть кабинет.
Как клетка получает энергию
Клеточное дыхание — многоступенчатое расщепление органических веществ с запасанием энергии в АТФ. Первый этап, гликолиз, проходит в цитоплазме. Глюкоза распадается на две молекулы пировиноградной кислоты. Кислород на этом этапе не нужен.
Далее при наличии кислорода происходят окислительное декарбоксилирование и цикл Кребса в митохондриях. Органическое вещество окончательно окисляется, образуются углекислый газ и переносчики водорода. На заключительном этапе электроны проходят по дыхательной цепи на внутренней мембране митохондрий. Энергия используется для синтеза АТФ, а кислород превращается в воду.
При недостатке кислорода клетки переходят к брожению. У человека в мышцах образуется молочная кислота, у дрожжей — этиловый спирт и углекислый газ.
Дыхание: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + энергия АТФ
Учи не только название этапа, но и три признака: где он проходит, нужен ли кислород и что образуется. Так легче решать задания на установление соответствия.
Как ДНК хранит и передаёт информацию
ДНК состоит из нуклеотидов. Каждый нуклеотид включает дезоксирибозу, остаток фосфорной кислоты и азотистое основание. В ДНК встречаются аденин, тимин, гуанин и цитозин. Цепи соединяются по принципу комплементарности: аденин связан с тимином, гуанин — с цитозином.
Репликация — удвоение ДНК перед делением клетки. Сначала ферменты разрывают связи между цепями. Затем к каждой исходной цепи достраивается новая комплементарная цепь. Поэтому дочерние молекулы ДНК содержат по одной старой и одной новой цепи.
Ген — участок ДНК, который содержит информацию о признаке или белке. Реализация информации идёт через два процесса. При транскрипции на ДНК синтезируется информационная РНК. При трансляции рибосома считывает кодоны и соединяет аминокислоты в белковую цепь.
ДНК → иРНК → белок → признак организма
В РНК вместо тимина находится урацил. Это легко проверяют в заданиях на последовательность нуклеотидов.
Как решать генетические задачи
Генетическая задача начинается с обозначений. Доминантный аллель записывают заглавной буквой, рецессивный — строчной. Сначала определи генотипы родителей, затем выпиши их гаметы и составь решётку Пеннета.
Пример: карий цвет глаз обозначим A, голубой — a. Оба родителя гетерозиготны.
Р: Aa × Aa
G: A, a и A, a
F₁: AA, Aa, Aa, aa
По генотипу: 1 AA : 2 Aa : 1 aa
По фенотипу: 3 кареглазых : 1 голубоглазый
Вероятность рождения ребёнка с рецессивным признаком равна 25%. Если в условии говорится о сцепленном с полом признаке, учитывай X- и Y-хромосомы. Для анализа родословной ищи: проявляется ли признак у каждого поколения, встречается ли он у мужчин и женщин одинаково, могут ли здоровые родители иметь больного ребёнка.
Не путай генотип и фенотип. Генотип Aa и AA различаются по составу аллелей, но при полном доминировании дают один и тот же доминантный фенотип.
Для тренировки формата можно выбрать задания ОГЭ или ЕГЭ: практика ОГЭ и практика ЕГЭ.
Что запомнить перед проверочной
Клетка имеет мембрану, цитоплазму и генетический материал. Ядро хранит ДНК, рибосомы синтезируют белок, митохондрии обеспечивают дыхание, а хлоропласты выполняют фотосинтез. Диффузия и осмос идут без затрат АТФ, активный транспорт требует энергии.
Репликация удваивает ДНК. Транскрипция переносит информацию с ДНК на иРНК, трансляция собирает белок на рибосоме. В генетических задачах последовательно записывай родителей, гаметы, потомков и вероятности.
Следующий шаг: зарегистрируйся и реши 5 заданий по теме бесплатно в личном кабинете «Просто Урок» — так ты сразу увидишь, какие термины ещё требуют повторения: перейти к практике.
Частые вопросы
Чем клеточное дыхание отличается от фотосинтеза?
Дыхание расщепляет органические вещества и высвобождает энергию. Фотосинтез создаёт органические вещества из углекислого газа и воды, запасая энергию света.
Как закрепить тему после разбора?
Зайди в бесплатный личный кабинет «Просто Урок» и пройди задания тренажёра по клетке и генетике. Ошибки помогут выбрать конкретный пункт для повторения.
Что делать, если не получается генетическая задача?
Начни с обозначения аллелей и определения генотипов родителей. Затем отдельно выпиши гаметы и только после этого составь комбинации потомков.
Какие процессы чаще всего сравнивают на экзамене?
Обычно сравнивают митоз и мейоз, диффузию и активный транспорт, дыхание и фотосинтез, а также транскрипцию и трансляцию.
Проверь себя на реальных заданиях
После такого разбора решите 5–7 заданий подряд — и тема ваша. Тренажёр Просто Урок подберёт их автоматически, ошибки объяснит по шагам. Бесплатно, в браузере.