Строение и функции клетки: теория для ЕГЭ по биологии

Коротко о главном

Клетка — элементарная структурно-функциональная единица живого. Все клетки делятся на прокариотические (нет оформленного ядра — бактерии, архебактерии) и эукариотические (есть ядро — растения, животные, грибы, простейшие). Каждый органоид клетки выполняет строго определённую функцию, и именно на сопоставление «органоид — функция» и «клетка — особенности строения» построена большая часть заданий ЕГЭ по этой теме.

Определения и правила

Клеточная теория (основные положения):

• клетка — элементарная единица жизни;
• клетки всех организмов сходны по строению и химическому составу;
• новые клетки образуются путём деления исходной клетки;
• клетка — единица роста, развития и наследственности организмов.

Отличия прокариот от эукариот

Признак	Прокариоты	Эукариоты
Ядро	отсутствует, есть нуклеоид (кольцевая ДНК)	оформленное, с оболочкой
Мембранные органоиды	отсутствуют	есть (ЭПС, комплекс Гольджи, митохондрии и др.)
Рибосомы	мелкие (70S)	крупные (80S)
Размножение	простое бинарное деление	митоз, мейоз
Пример	бактерии, цианобактерии	растения, животные, грибы

Строение и функции основных органоидов эукариотической клетки

Органоид	Строение	Функция
Ядро	оболочка из двух мембран с порами, ядрышко, хроматин	хранение и передача наследственной информации, синтез РНК
ЭПС гладкая	сеть трубочек без рибосом	синтез липидов, углеводов, детоксикация
ЭПС гранулярная (шероховатая)	канальцы с рибосомами на поверхности	синтез белков на экспорт
Комплекс Гольджи	стопка цистерн, пузырьки	накопление, модификация, транспорт веществ, образование лизосом
Митохондрии	две мембраны, внутренняя образует кристы, свои ДНК и рибосомы	клеточное дыхание, синтез АТФ
Пластиды (хлоропласты)	две мембраны, внутри тилакоиды, граны, своя ДНК	фотосинтез
Лизосомы	одномембранный пузырёк с ферментами	внутриклеточное пищеварение, автолиз
Рибосомы	мелкие безмембранные тельца (рРНК + белок)	синтез белка (трансляция)
Клеточный центр	две центриоли	образование веретена деления, участие в делении клетки
Вакуоли (растения)	крупная полость с клеточным соком	тургор, запас веществ, регуляция осмоса
Клеточная стенка (растения, грибы)	целлюлоза (растения) / хитин (грибы)	опора, защита, форма клетки
Цитоплазматическая мембрана	билипидный слой с белками	барьер, транспорт, рецепция

Особенности растительной, животной и грибной клеток

Признак	Растительная	Животная	Грибная
Клеточная стенка	целлюлоза	нет	хитин
Пластиды	есть	нет	нет
Крупная вакуоль	есть	обычно нет	есть
Запасное вещество	крахмал	гликоген	гликоген
Клеточный центр	у низших	есть	есть

Как применять

Пример 1. «Определите органоид по описанию: двумембранная структура с кристами, содержит собственную ДНК, обеспечивает синтез АТФ». Ответ — митохондрия: ключевые слова «кристы» и «АТФ» указывают именно на неё, а не на пластиды (там граны и тилакоиды).

Пример 2. «Установите соответствие между клетками и признаками: 1) наличие клеточной стенки из хитина; 2) наличие клеточной стенки из целлюлозы. А) грибная клетка, Б) растительная клетка». Решение: 1–А (хитин — признак грибов), 2–Б (целлюлоза — признак растений). Опора на таблицу отличий сразу даёт верный ответ.

Пример 3 (задание 27, работа с данными). В задаче дана масса белка и известно, что синтез идёт на гранулярной ЭПС и рибосомах. Нужно объяснить, почему при удалении рибосом синтез белка прекратится: рибосома — единственный органоид, где происходит трансляция (сборка полипептида на матрице мРНК), поэтому без неё белок не образуется, даже если ЭПС и Гольджи целы.

Типичные ошибки

• Путают функции гладкой и гранулярной ЭПС: гранулярная — синтез белка, гладкая — синтез липидов/углеводов и обезвреживание веществ.
• Считают, что митохондрии и хлоропласты есть у прокариот — это неверно, у прокариот нет мембранных органоидов.
• Путают вакуоль (запас веществ, тургор) с лизосомой (внутриклеточное пищеварение) — обе одномембранные, но функции разные.
• Забывают, что клеточный центр без мембраны состоит из центриолей и участвует в делении, а не в синтезе веществ.
• Ошибочно приписывают хлоропласты грибной клетке — грибы не фотосинтезируют.

Где встречается на экзамене

• Задание 5 — установление соответствия структуры и функции органоида, выбор верных суждений о строении клетки.
• Задание 6 — сравнение прокариотической и эукариотической клеток, растительной и животной клеток.
• Задание 7 — работа со схемами и рисунками строения органоидов, выбор описаний.
• Задание 8 — включение терминов в текст о клеточном строении, установление последовательности процессов (например, этапов синтеза белка).
• Задание 27 — практическая задача, требующая объяснить работу клетки на основе знания функций органоидов (например, последствия повреждения митохондрий или рибосом).