Задание 7 ЕГЭ по биологии 2025: Клетка, организм, селекция, биотехнология (множественный выбор)

Седьмое задание ЕГЭ по биологии проверяет умение выбирать несколько верных ответов из предложенного списка по темам «Клетка как биологическая система», «Организм как биологическая система», «Селекция» и «Биотехнология». В этом задании необходимо выбрать три верных ответа из шести предложенных.

Теория для подготовки к заданию

Клетка как биологическая система

Химический состав клетки

Клетка состоит из различных химических соединений, которые можно разделить на две большие группы: неорганические и органические вещества.

Неорганические вещества клетки:

• Вода – составляет 70-80% массы клетки и выполняет множество функций: растворитель, среда для химических реакций, участник многих биохимических процессов, терморегулятор и др.
• Минеральные соли – находятся в клетке в виде ионов или нерастворимых соединений и участвуют в поддержании осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия, проведении нервных импульсов и др.
• Газы – кислород, углекислый газ, азот и др., участвующие в различных метаболических процессах.

Органические вещества клетки:

• Белки – выполняют структурную, каталитическую (ферменты), транспортную, защитную, регуляторную, двигательную и другие функции.
• Углеводы – выполняют энергетическую, структурную, запасающую и другие функции.
• Липиды – выполняют энергетическую, структурную, запасающую, защитную, регуляторную и другие функции.
• Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) – хранят и передают генетическую информацию, участвуют в синтезе белка.
• АТФ (аденозинтрифосфат) – универсальный источник энергии для клеточных процессов.

Строение клетки

Клетки можно разделить на два основных типа: прокариотические и эукариотические.

Прокариотическая клетка – это клетка, не имеющая оформленного ядра и мембранных органоидов. К прокариотам относятся бактерии и архебактерии.

Основные компоненты прокариотической клетки:

• Клеточная стенка – жесткая структура, окружающая клетку и защищающая ее от механических повреждений и осмотического лизиса.
• Цитоплазматическая мембрана – полупроницаемая мембрана, отделяющая содержимое клетки от внешней среды и регулирующая обмен веществ между клеткой и окружающей средой.
• Цитоплазма – внутренняя среда клетки, содержащая различные органические и неорганические вещества, а также включения.
• Нуклеоид – область цитоплазмы, содержащая кольцевую молекулу ДНК (генетический материал клетки).
• Рибосомы – немембранные органоиды, участвующие в синтезе белка.
• Плазмиды – небольшие кольцевые молекулы ДНК, содержащие дополнительную генетическую информацию.
• Жгутики и пили – структуры, обеспечивающие движение клетки и прикрепление к поверхностям.

Эукариотическая клетка – это клетка, имеющая оформленное ядро и мембранные органоиды. К эукариотам относятся животные, растения, грибы и протисты.

Основные компоненты эукариотической клетки:

• Клеточная стенка (у растений, грибов и некоторых протистов) – жесткая структура, окружающая клетку и защищающая ее от механических повреждений и осмотического лизиса.
• Клеточная (плазматическая) мембрана – полупроницаемая мембрана, отделяющая содержимое клетки от внешней среды и регулирующая обмен веществ между клеткой и окружающей средой.
• Цитоплазма – внутренняя среда клетки, содержащая различные органические и неорганические вещества, а также органоиды.
• Ядро – крупный органоид, содержащий генетический материал клетки (ДНК) и управляющий всеми клеточными процессами.
• Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – система мембранных каналов и полостей, участвующая в синтезе, транспорте и модификации веществ.
• Аппарат Гольджи – система мембранных цистерн, участвующая в модификации, сортировке и транспорте веществ.
• Лизосомы – мембранные пузырьки, содержащие гидролитические ферменты и участвующие в внутриклеточном пищеварении.
• Митохондрии – двумембранные органоиды, участвующие в клеточном дыхании и синтезе АТФ.
• Пластиды (у растений и некоторых протистов) – двумембранные органоиды, участвующие в фотосинтезе (хлоропласты), запасании питательных веществ (лейкопласты) и синтезе пигментов (хромопласты).
• Рибосомы – немембранные органоиды, участвующие в синтезе белка.
• Клеточный центр (центриоли) (у животных и некоторых протистов) – органоид, участвующий в делении клетки и организации цитоскелета.
• Цитоскелет – система белковых нитей, поддерживающая форму клетки и обеспечивающая внутриклеточный транспорт.
• Вакуоли – мембранные пузырьки, содержащие клеточный сок и участвующие в поддержании тургора клетки (у растений) или временном хранении веществ (у животных).

Процессы жизнедеятельности клетки

Клетка – это не только структурная, но и функциональная единица живого организма. В ней постоянно происходят различные процессы, обеспечивающие ее жизнедеятельность.

Метаболизм – совокупность всех химических реакций, происходящих в клетке. Метаболизм включает два взаимосвязанных процесса: анаболизм (синтез сложных веществ из простых с затратой энергии) и катаболизм (расщепление сложных веществ до простых с выделением энергии).

Энергетический обмен (клеточное дыхание) – процесс окисления органических веществ с выделением энергии, которая запасается в форме АТФ. Основные этапы энергетического обмена:

1. Подготовительный этап – расщепление сложных органических веществ до более простых (белки → аминокислоты, углеводы → моносахариды, липиды → глицерин и жирные кислоты).
2. Гликолиз – расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты (пирувата) с образованием небольшого количества АТФ и НАДН.
3. Кислородный этап (аэробное дыхание) – окисление пирувата до углекислого газа и воды с образованием большого количества АТФ. Происходит в митохондриях и включает цикл Кребса и окислительное фосфорилирование.

Фотосинтез – процесс преобразования энергии света в энергию химических связей органических веществ, происходящий в хлоропластах растений и некоторых протистов. Основные этапы фотосинтеза:

1. Световая фаза – происходит на мембранах тилакоидов и включает поглощение света фотосистемами, фотолиз воды, транспорт электронов по электронтранспортной цепи и синтез АТФ и НАДФН.
2. Темновая фаза (цикл Кальвина) – происходит в строме хлоропласта и включает фиксацию углекислого газа, восстановление образовавшихся соединений с помощью НАДФН и синтез глюкозы с использованием энергии АТФ.

Биосинтез белка – процесс синтеза полипептидной цепи на основе информации, закодированной в молекуле мРНК. Основные этапы биосинтеза белка:

1. Транскрипция – синтез мРНК на матрице ДНК.
2. Трансляция – синтез полипептидной цепи на рибосомах с использованием информации, закодированной в мРНК.

Деление клетки – процесс, в результате которого из одной материнской клетки образуются две или более дочерние клетки. Основные типы деления клетки:

• Митоз – тип деления клетки, в результате которого образуются две дочерние клетки с таким же набором хромосом, как у материнской клетки.
• Мейоз – тип деления клетки, в результате которого образуются четыре дочерние клетки с гаплоидным (одинарным) набором хромосом.
• Амитоз – прямое деление клетки без образования веретена деления и конденсации хромосом.

Организм как биологическая система

Одноклеточные и многоклеточные организмы

По количеству клеток организмы делятся на одноклеточные и многоклеточные.

Одноклеточные организмы – организмы, тело которых состоит из одной клетки, выполняющей все функции жизнедеятельности. К одноклеточным организмам относятся многие бактерии, архебактерии и протисты (например, амеба, инфузория-туфелька, эвглена зеленая).

Многоклеточные организмы – организмы, тело которых состоит из множества клеток, специализированных на выполнении определенных функций. К многоклеточным организмам относятся растения, животные, грибы и некоторые протисты.

Размножение организмов

Размножение – это процесс воспроизведения себе подобных, обеспечивающий непрерывность и преемственность жизни.

Основные типы размножения:

• Бесполое размножение – размножение без участия половых клеток и полового процесса. Виды бесполого размножения:
  • Деление клетки – характерно для одноклеточных организмов (бактерии, протисты).
  • Спорообразование – образование специализированных клеток (спор), из которых развиваются новые организмы (бактерии, грибы, растения).
  • Почкование – образование на теле материнского организма выроста (почки), который затем отделяется и развивается в самостоятельный организм (дрожжи, гидра).
  • Фрагментация – разделение тела организма на части, каждая из которых развивается в самостоятельный организм (планарии, морские звезды).
  • Вегетативное размножение – размножение частями вегетативных органов растений (корнями, стеблями, листьями, видоизмененными побегами).
• Половое размножение – размножение с участием половых клеток (гамет) и полового процесса. Включает:
  • Образование гамет – специализированных половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов) в результате мейоза.
  • Оплодотворение – слияние мужской и женской гамет с образованием зиготы.
  • Развитие нового организма из зиготы.

Индивидуальное развитие организмов (онтогенез)

Онтогенез – это индивидуальное развитие организма от момента образования зиготы до смерти.

Основные периоды онтогенеза:

1. Эмбриональный период – развитие организма от зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек. Включает:
   • Дробление – серия последовательных делений зиготы, приводящая к образованию многоклеточного зародыша (бластулы).
   • Гаструляция – процесс образования зародышевых листков (эктодермы, энтодермы и мезодермы).
   • Органогенез – формирование органов и систем органов из зародышевых листков.
2. Постэмбриональный период – развитие организма от рождения или выхода из яйцевых оболочек до смерти. Может быть:
   • Прямым – новорожденный организм сходен со взрослым и отличается от него только размерами и степенью развития органов (млекопитающие, птицы, рептилии).
   • Непрямым (с метаморфозом) – новорожденный организм (личинка) существенно отличается от взрослого и проходит стадию превращения (метаморфоза) (насекомые, земноводные).

Наследственность и изменчивость

Наследственность – это способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству.

Изменчивость – это способность организмов приобретать новые признаки и свойства, отличающие их от родительских форм.

Основные типы изменчивости:

• Наследственная (генотипическая) изменчивость – изменчивость, связанная с изменением генотипа и передающаяся по наследству. Включает:
  • Комбинативную изменчивость – возникает в результате перекомбинации генов при половом размножении.
  • Мутационную изменчивость – возникает в результате мутаций (изменений генетического материала).
• Ненаследственная (модификационная) изменчивость – изменчивость, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не передающаяся по наследству.

Селекция

Селекция – это наука о методах создания новых и улучшения существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с ценными для человека признаками.

Основные методы селекции

• Искусственный отбор – отбор организмов с желательными признаками для дальнейшего размножения. Виды искусственного отбора:
  • Массовый отбор – отбор большого количества особей с желательными признаками.
  • Индивидуальный отбор – отбор отдельных особей с желательными признаками и изучение их потомства.
• Гибридизация – скрещивание организмов, различающихся по ряду признаков. Виды гибридизации:
  • Внутривидовая гибридизация – скрещивание особей одного вида, различающихся по ряду признаков.
  • Отдаленная гибридизация – скрещивание особей разных видов или родов.
• Полиплоидия – увеличение числа хромосомных наборов в клетках организма. Полиплоиды часто обладают повышенной жизнеспособностью, устойчивостью к неблагоприятным условиям и болезням, а также более крупными размерами.
• Мутагенез – искусственное получение мутаций с помощью физических (радиация, ультрафиолетовое излучение) или химических (колхицин, этиленимин и др.) мутагенов.
• Клеточная и генная инженерия – методы, основанные на манипуляциях с клетками и генами организмов.

Особенности селекции растений

Селекция растений имеет ряд особенностей, связанных с биологическими особенностями растений:

• Возможность вегетативного размножения, позволяющая сохранять ценные комбинации генов.
• Возможность самоопыления и перекрестного опыления, что позволяет контролировать процесс опыления.
• Возможность получения полиплоидных форм, обладающих повышенной жизнеспособностью и продуктивностью.
• Возможность использования методов клеточной и генной инженерии для создания новых сортов.

Особенности селекции животных

Селекция животных имеет ряд особенностей, связанных с биологическими особенностями животных:

• Невозможность вегетативного размножения, что затрудняет сохранение ценных комбинаций генов.
• Невозможность самоопыления, что требует контроля за скрещиванием.
• Сложность получения полиплоидных форм, так как полиплоидия у животных часто приводит к нарушениям развития и бесплодию.
• Возможность использования методов искусственного осеменения и трансплантации эмбрионов для ускорения селекционного процесса.

Особенности селекции микроорганизмов

Селекция микроорганизмов имеет ряд особенностей, связанных с биологическими особенностями микроорганизмов:

• Быстрая смена поколений, что позволяет ускорить селекционный процесс.
• Возможность получения большого количества мутантов с помощью мутагенов.
• Возможность использования методов генной инженерии для создания новых штаммов.
• Возможность культивирования микроорганизмов в контролируемых условиях.

Биотехнология

Биотехнология – это наука о методах и технологиях производства различных ценных веществ и продуктов с использованием живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности.

Основные направления биотехнологии

• Генная инженерия – технология получения новых комбинаций генетического материала путем проводимых вне клетки манипуляций с молекулами нуклеиновых кислот и переноса созданных конструкций генов в живой организм, в результате чего достигается их включение и активность в этом организме и у его потомства.
• Клеточная инженерия – технология конструирования клеток нового типа путем их гибридизации, реконструкции или слияния.
• Микробиологический синтез – использование микроорганизмов для получения различных веществ (антибиотиков, ферментов, витаминов, аминокислот и др.).
• Биологическая очистка сточных вод и переработка отходов – использование микроорганизмов для очистки сточных вод и переработки отходов.
• Биологическая защита растений – использование живых организмов или продуктов их жизнедеятельности для защиты растений от вредителей и болезней.

Генная инженерия

Генная инженерия – это технология получения новых комбинаций генетического материала путем проводимых вне клетки манипуляций с молекулами нуклеиновых кислот и переноса созданных конструкций генов в живой организм.

Основные этапы генно-инженерных работ:

1. Получение генетического материала – выделение ДНК из клеток организма-донора.
2. Получение гена – выделение нужного гена из ДНК организма-донора или синтез гена искусственно.
3. Введение гена в вектор – встраивание гена в молекулу ДНК-вектора (плазмиду, вирус, фаг), способную проникать в клетку организма-реципиента и размножаться в ней.
4. Введение вектора в клетку организма-реципиента – трансформация клетки организма-реципиента с помощью вектора, содержащего нужный ген.
5. Отбор трансформированных клеток – отбор клеток, в которые успешно встроился нужный ген.
6. Культивирование трансформированных клеток – выращивание трансформированных клеток для получения нужного продукта.

Клеточная инженерия

Клеточная инженерия – это технология конструирования клеток нового типа путем их гибридизации, реконструкции или слияния.

Основные методы клеточной инженерии:

• Культура клеток и тканей – выращивание клеток и тканей организмов в искусственных условиях.
• Гибридизация соматических клеток – слияние соматических клеток разных организмов с образованием гибридных клеток.
• Клонирование – получение генетически идентичных организмов из соматических клеток.
• Трансплантация ядер – перенос ядра из одной клетки в другую.

Применение биотехнологии

Биотехнология находит применение в различных областях человеческой деятельности:

• Медицина – производство лекарственных препаратов (инсулин, интерферон, гормон роста и др.), вакцин, диагностических средств, генная терапия.
• Сельское хозяйство – создание трансгенных растений и животных с улучшенными свойствами, биологическая защита растений, производство кормовых добавок.
• Пищевая промышленность – производство пищевых добавок, ферментов, аминокислот, витаминов, консервантов.
• Экология – биологическая очистка сточных вод, переработка отходов, биоремедиация (очистка окружающей среды от загрязнений с помощью живых организмов).
• Энергетика – производство биотоплива (биогаз, биоэтанол, биодизель).

Примеры заданий

Типичные ошибки при выполнении задания

1. Невнимательное чтение условия задания. Необходимо внимательно читать условие задания и понимать, что требуется выбрать три верных ответа из шести предложенных.
2. Недостаточное знание теоретического материала. Для успешного выполнения задания необходимо хорошо знать строение и функции клетки, процессы жизнедеятельности клетки, а также строение, функции и процессы жизнедеятельности организмов различных царств живой природы, основы селекции и биотехнологии.
3. Путаница в характеристиках различных биологических объектов и процессов. Необходимо четко различать характеристики различных биологических объектов и процессов.
4. Невнимательность при записи ответа. Необходимо внимательно записывать ответ, соблюдая порядок цифр.

Рекомендации по выполнению задания

1. Внимательно прочитайте условие задания и определите, что требуется выбрать три верных ответа из шести предложенных.
2. Проанализируйте каждый из предложенных вариантов ответа и определите, является ли он верным.
3. Если вы не уверены в правильности какого-то варианта ответа, попробуйте исключить заведомо неверные варианты.
4. Запишите ответ в виде последовательности цифр, соответствующих верным вариантам ответа, в порядке возрастания.
5. Проверьте свой ответ, убедившись, что выбранные варианты действительно верны.

Задание 7 ЕГЭ: ПРАКТИКА

Закрепите теорию на практике! Попробуйте решить несколько вариантов задания 7.