Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии biorepet-ufa.ru.
Вот уже и позади выпускные и вступительные экзамены 2026 года. В этой статье обращаюсь к вам, будущим абитуриентам 2027 года и вашим преподавателям биологии.
Для более плодотворной подготовки к экзаменам в 2027 году хорошо бы знать те пробелы в знаниях, которые были выявлены авторами «Методических рекомендаций» В.С.Рохловым с соавт. при анализе результатов экзаменационных работ абитуриентов 2026 года.
Сами эти материалы колоссальный аналитический труд, обобщающий всю статистику результатов сдачи ЕГЭ по биологии в 2026 году. Разбор как всегда проводился по всем 7 Разделам Кодификатора и по линиям в различных вариантах ЕГЭ по биологии.
На этой страничке моего блога я привожу лишь анализ некоторых конкретных заданий из этих Методических рекомендаций, встретивших наибольшие затруднения у учащихся при сдаче ЕГЭ в 2026 году.
Объектами контроля в итоговой аттестации выступали биологические знания, а также предметные и метапредметные умения, сформированные при изучении разделов учебного предмета «Биология»: «Биология как наука. Живые системы и их изучение», «Клетка как организм», «Организм как биологическая система», «Система и многообразие органического мира», «Организм человека и его здоровье», «Теория эволюции. Развитие жизни на Земле», «Экосистемы и присущие им закономерности».
В экзаменационной работе традиционно преобладали задания по разделу «Общая биология», поскольку в нем объединяются самые значимые, системообразующие биологические знания: ключевые биологические теории, законы, закономерности (клеточная, хромосомная, эволюционная, рефлекторная теории; теория иммунитета; основные генетические и экологические законы; закономерности развития разноуровневых экосистем и биосферы в целом), а также важнейшие научные факты современной биологической науки, проявляющиеся на всех уровнях организации живой природы.
Часть 1 содержала 21 (1–21) задание базового (14 заданий) и повышенного (8 заданий) уровней сложности: 6 – с множественным выбором ответов из предложенного списка; 3 – на поиск ответа по изображению на рисунке; 4 – на установление соответствия элементов двух-трёх множеств; 3 – на установление последовательности систематических таксонов, биологических объектов, процессов, явлений; 2 – на решение биологических задач по цитологии и генетике; 2 – на дополнение недостающей информации в таблице; 1 – на анализ информации, представленной в графической или табличной форме,
на проверку методологических умений.
Часть 2 содержала 7 (22–28) заданий с развернутым ответом, причем задание 22 повышенного уровня сложности, а остальные (23–27) высокого. Во всех заданиях ответ формулировался и записывался экзаменуемым самостоятельно в развернутой форме. Задания этой части работы нацелены на выявление участников экзамена, имеющих высокий уровень биологической подготовки.
В части 2 выполнение каждого из заданий оценивалось максимально в 3 балла. Максимальный балл
за выполнение всех заданий этой части работы составлял 21 балл, что соответствует 37 % максимального первичного балла, причем доля заданий высокого уровня сложности составляла 33 % максимального первичного балла. Максимальный первичный балл за выполнение всей экзаменационной работы – 57.
Общее время выполнения работы – 3 часа 55 минут (235 мин.).
При разработке КИМ ЕГЭ по биологии в 2026 г. было продолжено направление на визуализацию биологических объектов (процессов, явлений), обеспечение разнообразия предлагаемых сюжетов, включение вопросов эвристического характера, а также на метапредметность и естественно-научную межпредметность.
В частности, была значительно расширена визуализация заданий в линиях 1, 2, 18, 19, 22, 23, 25, 26.
Важно подчеркнуть, что визуальные элементы заданий позволяют расширить проверяемое содержание и сделать его более конкретным, избегая объемных словесных описаний.
Схемы, изображения биологических объектов (или их частей), отдельных процессов и явлений выполняют в теории обучения следующие задачи:
– помогают лучше воспринимать и усваивать учебный материал, стимулируют познавательную активность, а также способствуют укреплению памяти и концентрации внимания;
– выступают в роли наглядного сопровождения текста: благодаря визуальному формату информация схватывается целиком и сразу, в то время как текстовая информация обычно воспринимается поэтапно, при мысленном проговаривании;
– интегрированы в учебный контент и создают основу для систематизации знаний, обеспечивая при этом возможности для самостоятельной работы учащихся;
– дают возможность наглядно сопоставлять объекты или явления, в том числе демонстрировать различия в количественных характеристиках;
– помогают выявить иерархические и причинно-следственные связи: с их помощью можно показать, как проявляются те или иные явления, что является их причиной, а что – следствием;
– повышают эффективность закрепления пройденного материала. К примеру, преподаватель может в начале урока продемонстрировать презентацию с иллюстрациями по теме занятия, а после объяснения материала вновь показать эти (или слегка модифицированные) изображения – так проще оценить, насколько хорошо ученики освоили новую тему.
Анализ результатов выполнения отдельных заданий части 1 показал, что задания на установление соответствия с использованием аналогичных рисунков вызвали у участников определенные трудности. Традиционно низкие результаты были получены при выполнении заданий, проверяющих знание функций нервной и эндокринной систем. Кроме того, затруднения по-прежнему вызывали задания на восстановление последовательности этапов биологических процессов и явлений.
В части 2 экзаменационной работы следует отметить разнородную динамику результатов. Так, наблюдается значительное повышение результативности эвристических заданий по многообразию животного и растительного мира, по физиологии человека, животных и растений (линия 25), а также заданий по эволюции и экологии (линия 26). Хорошие результаты показали участники при решении задач по цитологии, генетике
и популяционной биологии (в том числе на применение закона Харди – Вайнберга) – задания 27 и 28.
При этом роста результатов выполнения заданий 22, 23 и 24 практически не выявлено, что указывает на сохранение устойчивых дефицитов в освоении соответствующих содержательных блоков.
Содержательный анализ результатов
Блок I «Биология как наука. Живые системы и их изучение. Методы научного познания»
Примеры заданий этого содержательного блока, вызвавшие наибольшие затруднения у экзаменуемых.
Пример 1, Линия 1
Дискретность означает, что биологическая система складывается из определенного набора отдельных элементов.
Эмерджентность заключается в том, что система из нескольких элементов может проявлять новые уникальные свойства, которые не наблюдаются отдельно у компонентов этой системы. Так, каждый отдельный нейрон не может обеспечить ответную реакцию на раздражение, тогда как рефлекторная дуга
в целом эту реакцию обеспечивает.
Пример 2. Линия 22
Экспериментатор исследовал выживаемость мышей при заражении их золотистым стафилококком
и лечении различными препаратами. Результаты эксперимента приведены на графике ниже.
Сформулируйте две нулевые гипотезы* для данного эксперимента. Объясните, почему в качестве
одного из препаратов был выбран именно антибиотик. Почему результаты эксперимента могут быть
недостоверными, если мышей не отбирать по возрасту и полу?
Элементы ответа:
1) нулевая гипотеза 1 – выживаемость мышей не зависит от применения препарата (антибиотика;
бактериофага; от заражения стафилококком);
2) нулевая гипотеза 2 – выживаемость мышей не зависит от времени наблюдения (дней после
инфицирования);
3) против бактериальной инфекции (золотистый стафилококк) используют антибиотики
ИЛИ
3) антибиотики подавляют развитие бактерий (золотистого стафилококка);
4) мыши разных возрастов и полов могут иметь различную чувствительность к дозе стафилококка
(по-разному реагируют на препарат) и различный иммунный ответ на бактерии;
5) зависимость между применением препаратов (время наблюдения) и выживаемостью мышей
не удастся установить в явном виде.
При выполнении данного задания требовалось проанализировать графики, сопоставить действие бактериофага и антибиотика, осуществить перенос знаний на другой инфекционный объект и оценить достоинства метода. Низкий результат был связан с тем, что прямое описание данных является только первым шагом; полный ответ должен включать в себя прогноз и аргументацию. Сложность также проявлялась и в биологическом контексте. При ответе на вопрос необходимо было использовать знания о различиях между бактериофагами и бактериями, чтобы спрогнозировать эффекты от терапии.
Пример 3. Линия 22
Экспериментатор исследовал эффективность новых способов лечения грибковых инфекций человека. Для этого он подвергал клетки гриба кандида воздействию препарата антимикотика (противогрибкового) и фотодинамической терапии (ФДТ). Результаты приведены на диаграмме.
Сформулируйте две нулевые гипотезы* для данного эксперимента. Объясните, почему исследователь инкубировал все образцы в одном термостате. Почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если для проведения фотодинамической терапии клеткам меняли среду?
Элементы ответа:
1) нулевая гипотеза 1 – доля жизнеспособных клеток не зависит от применения (наличия)
лечебных препаратов (антимикотика и ФДТ);
2) нулевая гипотеза 2 – доля жизнеспособных клеток не зависит от типа препарата (типа воздействия; типа терапии);
3) нулевая гипотеза 3 – доля жизнеспособных клеток не зависит от времени инкубации;
4) разные температурные условия инкубации могут повлиять на жизнеспособность клеток (долю жизнеспособных клеток);
5) состав среды может оказать влияние на жизнеспособность клеток (скорость деления (долю жизнеспособных клеток));
6) зависимость между долей жизнеспособных клеток грибка и применением лечебных препаратов
(типом терапии; временем инкубации) не удастся установить в явном виде.
Трудность при выполнении заданий такого типа вызвало определение двух нулевых гипотез, что и привело к потере баллов. Относительно низкие результаты можно объяснить отсутствием отработанного навыка в определении двух гипотез в эксперименте. Кроме того, ответ требует от экзаменуемого глубоких знаний предмета и умения применять биологические знания в новой ситуации.
Блок II «Клетка как биологическая система»
В заданиях этого блока проверялись знания учащихся о строении, жизнедеятельности и многообразии клеток; умения устанавливать взаимосвязь строения и функций органоидов клетки, распознавать на рисунках и сравнивать клетки организмов разных царств и процессы, протекающие в них. Основное внимание уделялось проверке знаний жизнедеятельности клетки, клеточного цикла и умения решать задачи
по цитологии на матричные реакции и реализацию генетической информации в клетке.
В этом блоке затруднение вызвал модуль, состоящий из двух заданий Линии 5 и 6 на идентификацию глюкозы в схеме энергетического обмена.
Пример 4. Линия 5
Какой цифрой на схеме энергетического обмена обозначена глюкоза?
Ответ: 4.
В задании на схеме энергетического обмена чётко указан выход 2 молекул АТФ, что характерно для расщепления глюкозы.
.
Линия 6
Установите соответствие между характеристиками и этапами энергетического обмена, обозначенными на схеме цифрами 1, 2, 3: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
…………………ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭТАПЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
А) транспорт электрона по мембране митохондрии (3) 1) 1
Б) образование двух молекул ПВК (пирувата) (1) 2) 2
В) протекание в матриксе митохондрий (2) 3) 3
Г) синтез большого количества АТФ в расчёте на одну молекулу глюкозы(3)
Д) протекание в цитоплазме (1)
Е) циклические реакции с участием трикарбоновых кислот (3)
В этом блоке наиболее низкие результаты получены по темам «Реакции матричного синтеза. Ассимиляция и диссимиляция. Клеточный цикл», где знания о мембранном транспорте ионов, об энергетическом обмене или о матричном синтезе необходимо последовательно применить к новому объекту и оформить в виде многоэлементного ответа.
Блок III «Организм как биологическая система».
Задания этого блока проверяли знания об онтогенезе и воспроизведении организмов, о закономерностях наследственности и изменчивости, селекции организмов, методах биотехнологии на базовом, повышенном и высоком уровнях сложности, а также умения решать генетические задачи разного уровня сложности.
При выполнении заданий этого блока участники продемонстрировали сформированность знаний:
– о формах размножения организмов;
– моногибридного и дигибридного скрещиваний, сцепленного наследования и взаимодействия генов;
– взаимодействия генотипа и среды при формировании фенотипа, изменчивости признаков;
– о кариотипе человека, международной программы исследования генома человека;
– методов селекции организмов;
– об объектах и методах биотехнологии.
Участники экзамена затруднились установить последовательность процессов получения штамма генномодифицированных бактерий, содержащих определенный ген эукариотической клетки. С этим заданием справились только 26 % участников. Ниже приводится пример задания этой линии с низкими результатами.
Пример 6. Линия 8
Установите последовательность событий при мейозе и цитокинезе. Запишите соответствующую
последовательность цифр.
1) завершение образования четырёх гаплоидных клеток
2) расхождение однохроматидных хромосом к полюсам клетки
3) деление центромер двухроматидных хромосом
4) формирование ядер с набором n2c
5) прикрепление нитей веретена деления к центромерам хромосом бивалента
6) расхождение к полюсам клетки гомологичных хромосом
Ответ: 564321.
В части 2 экзаменационной работы материалы этого блока проверялись заданиях линии 23, линии 24, линии 25, линии 27, а также во всех вариантах линия 28. Все задания высокого уровня были выполнены в соответствии с заявленными требованиями. Полученные результаты свидетельствует о сформированности у участников экзамена умений решать сложные генетические задачи, объяснять полученные результаты, давать грамотные развернутые ответы, аргументировать их.
Блок IV «Система и многообразие органического мира»
Содержание данного блока в части 1 проверялось в линиях 9, 10, 11, 12, в части 2 – отдельными заданиями в линиях 23, 24, 25. При выполнении заданий этого блока участники продемонстрировали сформированность знаний:
– биологического разнообразия организмов, современной системы органического мира;
– о многоклеточных растениях, взаимосвязи частей многоклеточного организма;
– о вегетативных и генеративных органах растений, функциях органов и систем органов;
– о многоклеточных и одноклеточных животных, взаимосвязи частей многоклеточного организма;
– об органах и системах органов животных, функциях органов и систем органов.
Пример задания с низким результатом.
Пример 7. Линия 10
Установите соответствие между характеристиками и структурами, отмеченными на рисунке цифрами 1, 2: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
……………..ХАРАКТЕРИСТИКИ СТРУКТУРА
А) образование из зародышевого корешка (1) 1) 1
Б) отрастание от стебля (2) 2) 2
В) формирование корнеплода (1)
Г) образование из главного корня (1)
Д) видоизменение придаточных корней (2)
Е) отрастание от частей побега (2) Странно, что плохо отвечали на такое простое задание.
Участники экзамена успешнее выполняли задания, в которых требовалось установить отдельные признаки организмов, но хуже анализировали незнакомый биологический объект, в котором требовалось применить имеющиеся знания в новой ситуации или осуществить перенос знаний от знакомого объекта к незнакомому. Особые затруднения вызвали задания, в которых проверялись одновременно знания по анатомии,
физиологии растений и экологическому значению признака.
Приведем пример задания данного содержательного блока, вызвавшего наибольшие затруднения у учащихся.
Пример 8. Линия 24
Поперечный срез какого органа растения представлен на рисунке? Как называются структуры, обозначенные на нём цифрами 1 и 2? Укажите по одной функции каждой из них. За счёт какой ткани будет происходить вторичный рост органа, срез которого представлен на рисунке? Какой цифрой на рисунке обозначена эта ткань?
Элементы ответа:
1) корня;
2) 1 – ксилема (сосуды; трахеи);
3) ксилема осуществляет (восходящий) транспорт воды и растворённых в ней минеральных
веществ, а также некоторых видов гормонов, синтезируемых в корнях (выполняет опорную функцию);
4) 2 – флоэма (ситовидные трубки);
5) флоэма осуществляет транспорт органических веществ (сахарозы; глюкозы; фитогормонов);
6) камбий;
7) 4.
При выполнении данного задания необходимо по поперечному срезу распознать орган растения, определить проводящие структуры, связать их строение с функциями, а также назвать ткань, обеспечивающую вторичный рост этого органа. Трудность данного задания может быть связана со следующими факторами.
Во-первых, раздел «Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники» традиционно изучается в рамках основной школы (6–7 классы), а его повторение в старшей школе имеет фрагментарный и часто бессистемный характер.
Во-вторых, при изучении анатомии, морфологии и систематики растений в основной школе учащиеся еще не обладают знаниями об общебиологических процессах, поэтому при повторении раздела в старшей школе зачастую приоритет отдается механическому запоминанию фактов, а не их объяснению или анализу конкретных биологических объектов.
В-третьих, раздел «Растения. Бактерии. Грибы» нередко вызывает у учащихся серьезные затруднения: особенности строения растительных тканей оказываются сложными для понимания. Проблема усугубляется тем, что в учебном процессе изучение темы зачастую сводится к знакомству с иллюстраций в учебнике, это объясняется недостатком времени на изучение микропрепаратов или их отсутствием в кабинете биологии. В результате у школьников нередко формируется отрицательное отношение к этой части курса.
Блок V «Организм человека и его здоровье»
Содержание этого блока проверялось в части 1 в линиях 13, 14, 15, 16, в части 2 – в отдельных заданиях линий 23, 24 и 25.
Базовые сведения об органах и системах органов человека в большинстве случаев усвоены выпускниками, однако общий результат снижается при необходимости определить механизм регуляции органов, установить последовательность физиологического процесса или объяснить связь строения с функцией. Наиболее
сложными оказываются задания, где в ответе необходимо проанализировать несколько уровней организации организма.
При выполнении заданий на экзамене участники должны были идентифицировать органы, изображенные на рисунке, и описать их роль в пищеварении и гуморальной регуляции. Чаще всего ошибки возникали из-за того, что экзаменуемые не знали, где вырабатываются пищеварительные ферменты и гормоны, а также не могли объяснить процесс образования желчи и ее функцию по эмульгированию жиров. Приведем примеры заданий этого содержательного блока, вызвавшие наибольшие затруднения у учащихся.
Пример 9. Линия 14
Пример 10. Линия 16 
Для верного решения участникам необходимо корректно воспроизвести всю последовательность этапов рефлекторной дуги: от воздействия на рецептор до сокращения мышцы, включая формирование нервного
импульса, его передачу по чувствительному пути, обработку в центральной нервной системе; проведение сигнала по двигательному волокну.
Пример задания части 2 с низким результатом.
Пример 11. Линия 25
Эритропоэтин — это белковый гормон, который синтезируют клетки почек при гипоксии. В красном костном мозге он стимулирует развитие эритроцитов из стволовых клеток. Какой тип обратной связи иллюстрирует регуляция синтеза эритропоэтина в организме человека? Ответ поясните с учётом типа обратной связи. В каком веществе почки синтезируется эритропоэтин? Как изменится насыщение крови человека кислородом при поражении тканей почек? Все ответы поясните.
Элементы ответа:
1) отрицательную обратную связь;
2) при (длительной) секреции эритропоэтина насыщение крови кислородом увеличивается (сатурация крови растёт; снижается гипоксия; количество эритроцитов растёт);
3) в результате выработка эритропоэтина снижается;
4) в корковом веществе почки;
5) в корковом веществе расположены капсулы нефронов (капиллярные клубочки; проксимальные (извитые) канальцы);
6) насыщение кислородом снизится;
7) эритропоэтин не будет вырабатываться (замедлится выработка эритропоэтина).
В этом задании оценивалось, насколько учащиеся понимают принцип отрицательной обратной связи, а также их осведомленность о связи работы почек с процессом кроветворения. Основная сложность
заключалась в том, что у учащихся не развиты навыки анализа влияния одного регулятора одновременно на разных уровнях организации живого – от молекулярного до органного. Задания на определение положительных и отрицательных обратных связей включаются в контрольно-измерительные материалы ЕГЭ уже не первый год.
При выполнении заданий этого блока участники продемонстрировали сформированность знаний:
– об органах и системах органов человека, о нервной и гуморальной регуляции, об эндокринной системе;
– об иммунной системе человека;
– о кровеносной системе: сердце, кровеносных сосудах, крови;
– о дыхательной системе человека;
– о пищеварительной системе человека, об отделах пищеварительного тракта, о пищеварительных железах;
– о покровах и их производных, об органах выделения;
– о системе опоры и движения;
Следует отметить, что в целом по блоку «Организм человека и его здоровье» задания выполнены значительно лучше, чем в предыдущие годы.
Блок VI «Теория эволюции. Развитие жизни на Земле»
Содержание данного блока проверялось в части 1 в линиях 17, 19, 20, а в части 2 – отдельными заданиями линий 25, 26, 27.
Особенно успешно выполнены задания по темам «Популяция как элементарная единица эволюции», «Элементарные факторы (движущие силы) эволюции», «Макроэволюция», «Движущие силы антропогенеза: биологические, социальные. Основные стадии антропогенеза». Только по отдельным заданиям получены результаты ниже заявленного уровня. Приведем примеры этих заданий.
Пример 12. Линия 19.
Установите соответствие между характеристиками и движущими факторами эволюции: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
……………….ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИЖУЩИЕ ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ
А) обмен генами между разными популяциями одного вида (2) 1) дрейф генов (популяционные волны)
Б) несовместимость хромосомного набора гамет (3) 2) миграции
В) разобщение популяций в результате возникновения 3) изоляция
барьеров (3)
Г) видовые особенности сроков размножения (3)
Д) колебания численности хищников и жертв (1)
Е) сезонные перемещения особей (2)
Задания на эволюционные процессы не ограничиваются проверкой знания тематических терминов, а оценивают понимание сложных движущих сил эволюции и способов их проявления. Ошибки в ответах чаще возникают, когда необходимо отделить действие естественного отбора от дрейфа генов, связать изоляцию с видообразованием или объяснить крупное эволюционное событие через несколько последовательно
действующих факторов.
В части 2 только по единичным заданиям были получены относительно низкие результаты. Приведем пример такого задания.
Пример 13. Линия 26
В задании требовалось по динамике частот двух аллелей различить действие отбора и случайные колебания. Далее необходимо объяснить усиление дрейфа генов при снижении эффективной численности популяции. Ошибки возникали, когда любое изменение частоты аллеля автоматически приписывалось
естественному отбору без анализа направленности и устойчивости изменения. Стоит отметить, что графики динамики частот аллелей, на которые действует дрейф генов и естественный отбор, рассматривались и обсуждались ранее в Методических рекомендациях 2023 года.
В линии 27 наряду с задачами по цитологии, почти в трети вариантов предлагались задачи по популяционной генетике на закон Харди–Вайнберга. Хорошо и отлично подготовленные участники экзамена успешно справились с этими задачами.
При выполнении заданий этого блока участники экзамена продемонстрировали сформированность знаний:
– эволюционной теории Ч. Дарвина;
– о популяции как элементарной единице эволюции; современных методов оценки генетического разнообразия и структуры популяций;
– о методах изучения макроэволюции;
– научных гипотез происхождения жизни на Земле, абиогенезе и панспермии;
– о методах антропологии;
– устанавливать взаимосвязи между факторами эволюции, движущими силами антропогенеза;
– выделять существенные признаки борьбы за существование, стабилизирующего, движущего и разрывающего естественного отбора, аллопатрического и симпатрического видообразования, влияния движущих сил эволюции на генофонд популяции, приспособленности организмов к среде обитания, чередования направлений эволюции.
Блок VII «Экосистемы и присущие им закономерности»
Содержание данного блока проверялось в линиях 3, 18, 19, 20, 23, 25 и 26. В каждом варианте, как правило, присутствовало не менее трех заданий: два задания в части 1 и одно задание в части 2. При выполнении заданий этого блока участники продемонстрировали сформированность знаний:
– разделов и задач экологии, связей экологии с другими науками;
– экологических факторов и закономерностей, их действия;
– экологических характеристик популяций;
– о сообществах организмов, биоценозе и его структуре;
– о биосфере;
сформированность умений:
– владеть системой биологических знаний, которая включает в себя биологические термины и понятия «экосистема», «биоценоз», «биосфера»;
– решать поисковые биологические задачи;
– выявлять причинно-следственные связи между исследуемыми биологическими процессами и явлениями, делать выводы и прогнозы на основании полученных результатов, составлять схемы переноса веществ и энергии в экосистемах;
– устанавливать взаимосвязи между компонентами экосистем и приспособлениями к ним организмов;
– выделять существенные признаки биогеоценозов, приспособленности организмов к среде обитания, а также влияния компонентов экосистем, антропогенных изменений в экосистемах, круговорота веществ и превращения энергии в биосфере;
– использовать соответствующие аргументы для доказательства взаимосвязи организмов и среды обитания
Анализ результатов показал, что этот блок наиболее хорошо усвоен обучающимися. В данном блоке наиболее доступными оказались вопросы о функциональных группах организмов, взаимосвязях в экосистеме. Несколько сложнее были задания, в которых экосистема рассматривалась в динамике: при инвазии, сукцессии, конкуренции или изменении круговорота веществ. Для их выполнения требовалось одновременно анализировать графические данные и устанавливать причинные связи между несколькими компонентами.
Единичные задания в части 1 имели результаты ниже среднего уровня. Приведем пример такого задания.
Пример 15. Линия 18
Ответ: 136
Затруднения вызвали и некоторые задания линии 26. Приведем пример такого задания.
Пример 16. Линия 26
На представленных графиках показано изменение видового разнообразия и биомассы при вторичной сукцессии после пожара в еловом лесу.
Какая кривая (А или Б) отражает изменения биомассы? Почему кривая изменения биомассы имеет такой вид? Какое сообщество в данном сукцессионном ряде является климаксным? Как изменится оля видов r-стратегов среди растений в точке 2 на графике по сравнению с началом сукцессии (точка 1)? Ответ поясните.
Элементы ответа:
1) кривая Б;
2) на ранних этапах сукцессии травы (и кустарники) имеют низкую биомассу;
3) с появлением многолетних растений (деревьев) биомасса увеличивается (концентрируется в деревьях).
ИЛИ
2) по мере приближения к климаксному сообществу эффективность передачи энергии в экосистеме растёт (снижаются потери энергии);
3) в результате растёт и объём биомассы, которая может поддерживаться экосистемой;
4) ельник (хвойный лес; широколиственный лес; лес);
5) доля r-стратегов уменьшится;
6) по мере приближения к климаксному сообществу увеличивается доля организмов со сложными
жизненными циклами (долгим развитием)
ИЛИ
6) на начальных этапах сукцессии высока доля мелкоразмерных видов с высокой плодовитостью и
коротким жизненным циклом (эксплерентов с низкой конкурентоспособностью)
ИЛИ
6) в точке 2 (в отличие от точки 1) преобладают деревья, которые являются К-стратегами,
ИЛИ
6) в точке 1 преобладают травы, являющиеся r-стратегами,
ИЛИ
6) в ельнике доля древесных растений, которые вытесняют разнообразные травы, увеличивается.
Выполняя задание, участники экзамена должны были соотнести графики с изменением видового разнообразия и биомассы, объяснить смену жизненных стратегий и назвать климаксное сообщество. Низкий результат показывает, что отдельные сведения о стадиях сукцессии не всегда складываются в динамическую модель, позволяющую интерпретировать несколько показателей одновременно. Зачастую представления
участников экзамена о сукцессиях сводятся лишь к механическому запоминанию последовательностей стадий смены экосистем. Понимание процессов, которые протекают в экосистемах и являются причиной сукцессий, ускользает от внимания обучающихся при освоении курса экологии в 11 классе.
Приведем некоторые фундаментальные причины сукцессий и опишем динамику изменения биомассы и видового разнообразия на разных ее этапах для лучшего понимания структуры и сути данного явления.
По мере развития сообщества изменяется соотношение между образованием и расходованием органического вещества. На ранних стадиях сукцессии валовая первичная продукция заметно превышает затраты органического вещества на дыхание.
Молодое сообщество включает в себя сравнительно небольшое количество видов, а его пищевые цепи еще коротки и слабо разветвлены. Поэтому значительная часть созданного растениями органического вещества не потребляется гетеротрофами и не разрушается редуцентами. Она накапливается в виде живой биомассы и мертвых органических остатков.
Этим процессам было посвящено еще одно задание линии 26, которое также вызвало затруднения у участников экзамена. Приведем график, предлагаемый в задании; необходимо было проанализировать его и дать обоснованный ответ.
В начале сукцессии биомасса сообщества быстро возрастает. Однако по мере его развития увеличивается разнообразие организмов, усложняются пищевые сети и возрастает интенсивность использования органического вещества. Все большая доля первичной продукции расходуется консументами и редуцентами, а также теряется при дыхании. В результате чистая продукция сообщества постепенно снижается, а скорость
накопления биомассы замедляется. На стадии климакса образование органического вещества практически уравновешивается его расходованием. Почти весь годовой прирост растений включается в пищевые цепи или разлагается редуцентами.
В целом анализ ответов экзаменуемых по данному блоку свидетельствует об успешном усвоении экологического материала подавляющим большинством участников экзамена.
Рекомендации для учителей по совершенствованию преподавания учебного предмета
Одним из содержательных обновлений КИМ 2027 г. станет расширение блока заданий, проверяющих умение анализировать филогенетические взаимосвязи. Такие задания потребуют от участников экзамена не просто воспроизведения фактов, а применения знаний для решения описательных задач: интерпретации схем, сравнения таксонов, выявления эволюционных закономерностей.
Филогенетическое дерево – математическая модель, отражающая эволюционные взаимосвязи между различными видами, которые имеют общего предка. Необходимо отметить, что рассматриваются гипотетические исторические связи между организмами, т.е. дерево может отражать реальные события или не отражать их.
.
Данное понятие рассматривается в ФРП по биологии (углубленный уровень) в теме «Макроэволюция и ее результаты», где представлены молекулярно-генетические, биохимические и математические методы изучения эволюции, гомологичные гены и современные методы построения филогенетических деревьев.
.
Филогенетическое дерево представляет собой структуру, состоящую из узлов и ветвей. В терминальных (конечных) узлах расположены исследуемые таксоны, в то время как внутренние узлы представляют собой места ветвления дерева..Из представленной схемы филогенетического дерева логично вытекает, что
таксонами являются объединения их терминальных узлов, которые содержат всех потомков одного общего предка. Такие таксоны называются кладами или монофилетическими таксонами.
В проекте Демонстрационного варианта на 2027 г. приведено одно из заданий линии 11 с филогенетическим деревом, в котором требуется определить эволюционно продвинутые признаки для группы, отмеченной на дереве цифрой. Для его выполнения необходимо соотнести отмеченный участок дерева с соответствующей группой потомков общего предка и определить признаки, характеризующие эту группу..
В заданиях линии 27 Демоверсии представлена задача на построение филогенетического дерева по нуклеотидным последовательностям и определение времени существования последнего общего предка. Теоретические основы этой модели, включая принцип молекулярных часов, были подробно рассмотрены в Методических рекомендациях 2025 г.
При сравнении нуклеотидных последовательностей необходимо учитывать, что мутации могут иметь разный фенотипический эффект. Выделяют полезные, вредные и нейтральные мутации. Полезные мутации поддерживаются естественным отбором и быстро распространяются (фиксируются) в популяции. Вредные мутации, наоборот, постепенно элиминируются из популяций. Для реконструкции филогенетических деревьев полезные или вредные замены не подходят для оценки времени расхождения, поскольку время их фиксации зависит от множества факторов, главным из которых является скорость естественного отбора. Нейтральные же мутации в рассматриваемой учебной модели используются для количественной оценки времени.
В Методических рекомендациях за 2025 г. показано, что вероятность фиксации вновь возникшей нейтральной мутации под действием дрейфа генов составляет 1/2N, где N – число диплоидных особей в популяции. Если вероятность мутации, возникшей у особи за одно поколение, составляет k, то за одно поколение в популяции возникнет k×2N мутаций. С учетом вероятности их фиксации 1/2N в популяции за поколение фиксируется k замен. Формулируется закономерность следующим образом: количество
накопленных замен между особями пропорционально скорости (частоте) мутагенеза k.
При каждом раунде репликации ДНК полимераза вносит ошибки в последовательность нуклеотидов. Чем раньше существовал общий предок двух видов, тем больше различий (нуклеотидных замен) накапливается между последовательностями ДНК потомков этого предка. Филогенетические деревья позволяют продемонстрировать эволюционную связь между потомками общего предка.
Ниже приведен пример выравнивания последовательностей смысловых цепей гомологичных участков одного из генов трех штаммов бактерии и их известного общего предка. Измененные нуклеотиды в выравнивании выделены жирным шрифтом.
Постройте филогенетическое древо для данных трех штаммов на основании представленных последовательностей нуклеотидов. Укажите порядок возникновения трех штаммов. Рассчитайте, когда существовал последний общий предок штаммов В и С при условии, что на приведенном участке за сто поколений возникает три нейтральных мутации (нейтральные мутации – это изменения в последовательности ДНК, которые не оказывают никакого влияния на приспособленность организма). Приведите расчеты, аргументируя ответ. Считайте, что одно поколение у данного вида бактерии сменяется за 20 минут, а также что все мутации, которые произошли в данном участке гена, нейтральные. При ответе округляйте значения до первого знака после запятой.
В критериях оценивания данной задачи указано, что сначала возник штамм А (или штамм А и предок штаммов В/С), затем возникли штаммы В и С. Между штаммами В и С имеется четыре нуклеотидных различия – в позициях 9, 17, 28 и 32. После разделения два штамма накопили в среднем по две нейтральные мутации. При условии, что за 100 поколений возникает три нейтральные мутации, количество поколений, необходимое для накопления двух мутаций, составляет: N = 2·100/3 = 66,7. При продолжительности одного поколения 20 минут время составляет: t = 66,7·20 = 1334 минуты, или 22,2 часа.
В 2027 г. изменений структуры и содержания КИМ ЕГЭ по биологии не планируется. В то же время в рамках действующей модели КИМ будут обновлены некоторые линии заданий, что отражено в Демоверсии на 2027 год.. В заданиях линии 11 как альтернативное появится задание по работе с филогенетическим деревом. В заданиях линии 15 будет исключен рисунок. В заданиях линии 16 будет расширено содержание, связанное с человеком и его здоровьем. В заданиях линии 22 планируется ввести вопросы по выборке (необходимо будет установить, насколько точно (репрезентативно) группа участников эксперимента отражает характеристики всего исследуемого вида или популяции, чтобы подтвердить возможность переноса полученных результатов на всех остальных людей или животных.Дополнительно в структуру заданий линии 22 будут включены вопросы, касающиеся соблюдения биоэтических норм и стандартов при проведении экспериментов с участием человека, и вопросы возможности проведения отрицательного контроля в предложенном исследовании.). В задания линии 26 будет добавлен новый расчетный элемент, позволяющий количественно оценивать экологические и эволюционные закономерности.
*****************************************************************************************
Вот уж действительно, «чем дальше в лес, тем больше дров», чем старше становится ЕГЭ, тем сильнее эволюционным древом накрывается. Да пусть уж лучше вносились бы изменения в структуру КИМов, чем снова «в рамках действующей модели КИМ будут обновлены некоторые линии заданий». Век живи, век учись, а за светлыми помыслами специалистов ФИПИ не угонишься.
