Алгоритм ответов на задания ЕГЭ по биологии в 2025 году

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

Как я писал в предыдущей статье, эта статья  является продолжением сокращенной компиляции  Методических рекомендаций В.С.Рохлова и Р.А.Петросовой.

Она посвящена подробному описанию тех алгоритмов рассуждений, которые необходимо использовать преподавателям биологии в научении учащихся  для решение заданий ЕГЭ по биологии.

Каков  должен быть единый алгоритм рассуждений, по мнению авторов Методических рекомендаций, для успешной подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ в 2025 году:

1) определить биологический процесс (явление), объект, проблему, описанные в задаче;

2) определить, что известно о рассматриваемом биологическом явлении (объекте) по условию задачи: проанализировать условие → определить вопрос задачи → сделать краткую запись условия (если это необходимо);

3) продумать последовательность действий (собственный алгоритм) для решения задачи → выстроить этапы рассуждений для решения задачи;

4) установить и сформулировать ответ (должен соответствовать поставленному вопросу) → аргументировать собственное решение (используя понятийный аппарат биологии);

5) письменно оформить ответ и записать предлагаемый вывод (вывод всегда формулируется по рассматриваемому явлению, процессу, объекту в виде обобщенного комментария).

Далее авторы Методических рекомендаций рассматривают  алгоритмы рассуждений при решении биологических задач разных типов на примерах конкретных заданий ЕГЭ.

Пример 1 (Это задание касается самих основ генетики Менделя по моногибридному скрещиванию).

Определите соотношение фенотипов в потомстве от моногибридного скрещивания двух гетерозиготных организмов в случае полного доминирования. Ответ запишите в виде последовательности цифр, показывающих соотношение получившихся фенотипов, в порядке их убывания.
Ответ: ___________.

Последовательность действий (алгоритм рассуждений, решения)

1. Определяем биологическое явление, описанное в задаче, – генетическое наследование признаков. Определяем перечень необходимых для решения понятий: «моногибридное скрещивание», «гетерозигота», «гомозигота», «фенотип», «генотип», «доминантный признак», «рецессивный признак».
2. Проводим анализ условия: скрещивание двух гетерозиготных организмов. Вводим буквенное обозначение признаков и записываем генотипы родителей согласно условию, используя генетическую символику:

Р, G, F. Составляем схему скрещивания и записываем гаметы.

Р ♀ Aa  ×  ♂ Aа

G  А, a      A, а

3. Завершаем схему скрещивания, определяем генотипы предполагаемого потомства, выделяем генотипы с доминантным и рецессивным признаками. F АА, Аа, Аа, аа
4. Определяем соотношение генотипов (1:2:1) и фенотипов (3:1) в потомстве.
5. Записываем ответ (согласно требованиям условий задачи) – 31.

Пример 2.

Рассмотрите таблицу «Уровни организации живой природы». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.

Уровни организации живой природы                                  Примеры

_______Организменный______                      Проявление дальтонизма у ребёнка?

______________________________                Круговорот кислорода в природе

Ответ: ____________

Последовательность действий (алгоритм рассуждений)

1. Определяем биологическое явление, описанное в условии задачи. В задаче представлено положение, согласно которому каждому уровню организации живой природы соответствуют специфические структурно-функциональные единицы и происходящие в них процессы. Решение данной проблемы: определение конкретного уровня организации жизни по предложенным специфическим единицам (примерам).
2. Анализируем условие задачи. По условию известно, что дальтонизм у ребенка проявляется на организменном уровне. Необходимо определить уровень организации живой природы, на котором происходит круговорот кислорода в природе.
3. Вспоминаем информацию о рассматриваемом биологическом явлении – круговороте кислорода в природе. Кислород – газ, входит в состав воздуха (атмосферы), необходим для дыхания, поступает в организмы из внешней среды. Кислород в атмосферу поступает из растений в результате фотосинтеза.
4. Устанавливаем и формулируем вывод. Например, атмосфера – газообразная оболочка Земли, которая окружает все живое, в ней происходит постоянное поглощение и выделение кислорода за счет деятельности организмов, образующих живую оболочку Земли. Биосфера – живая оболочка Земли.
5. Записываем ответ: биосферный.

Вряд ли кому-то из экзаменуемых, для получения ответа на это уж очень простое задание, придется выстраивать такую полную логистическую цепочку. Но как возможную «модель» для получения ответа на подобное более сложное задание, её следует использовать.

Пример 3.

В некоторой молекуле ДНК эукариотического организма на долю нуклеотидов с цитозином приходится 31 %. Определите долю нуклеотидов с тимином, входящих в состав этой молекулы. В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ: ____%.

Последовательность действий (алгоритм рассуждений, решения)

1. Определяем представленную в условии задачи проблему. Она состоит в том, чтобы определить содержание нуклеотидов с одним азотистым основанием по данному количеству другого основания.
2. Анализируем приведенные в задаче условие: известно, что в молекуле ДНК содержится 31 % цитозина; необходимо установить долю в молекуле нуклеотидов с тимином. Вспоминаем строение молекулы ДНК, параллельно формулируем определения следующих понятий: «двойная спираль», «комплементарность», «нуклеотид», «азотистое основание». Устанавливаем нуклеотиды (А, Г, Ц, Т) в молекуле ДНК.
3. Вспоминаем информацию о рассматриваемом биологическом объекте, устанавливаем последовательность действий (собственный алгоритм) для решения задачи. Например, ДНК состоит из двух цепей, которые соединяются друг с другом за счет водородных связей между комплементарными основаниями. Записываем комплементарные пары А-Т, Г-Ц. Количество оснований одного вида в одной цепи всегда равно количеству комплементарного основания из пары в другой цепи: количество аденина равно количеству тимина, а количество гуанина – цитозина. Записываем равенство: А = Т, Г = Ц.
4. Формулируем ответ согласно условию задачи. Например, в условии задания доля нуклеотидов с цитозином составляет 31 %. По принципу комплементарности азотистых оснований доля нуклеотидов с гуанином тоже будет составлять 31 %. Сумма долей этой комплементарной пары составляет 62 %. Находим долю суммы второй пары нуклеотидов А+Т: 100 % – 62 % = 38 %. Определяем содержание каждого типа нуклеотидов в этой парке, учитывая, что А = Т. Доля каждого вида нуклеотидов одинакова и равна 19 % (38: 2 = 19). Доля тимина – 19 %.
5. Записываем ответ: 19.

На самом экзамене подобные задания для поиска количества нуклеотидов в ДНК по известному количеству нуклеотидов с не комплементарным азотистым основанием следует решать за секунды в одно действие, отняв от 50% заданное число.

Пример 4.

Экспериментатор поместил куриную кость на несколько дней в 3%-ный раствор соляной кислоты. Как изменилось количество белков и количество солей кальция в кости за это время? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Количество белков                 Количество солей кальция
_________                                  ___________

Последовательность действий (алгоритм рассуждений)

1. Определяем биологический процесс. В задаче описан биологический эксперимент: воздействие соляной кислоты на вещества, образующие химическую основу костей. Проблема: воздействие соляной кислоты на органические и неорганические вещества кости и его влияние на изменение ее химического состава.
2. Определяем имеющиеся факты (куриная кость помещена в 3%-ный раствор соляной кислоты) и вопрос задачи: определить изменение в кости содержания белков (органические вещества) и солей кальция (минеральные вещества) под воздействием раствора соляной кислоты.
3. Вспоминаем влияние соляной кислоты на соли кальция и белок. Вопрос рассматривается в разделе Биология человека в теме «Химический состав костей» (кальций в костях находится в виде нерастворимых солей фосфатов и карбонатов). Припоминаем из курса неорганической химии свойства соляной кислоты. Карбонат кальция взаимодействует с соляной кислотой, образуя растворимую соль – хлорид кальция, которая перейдет в раствор. Вспоминаем из темы «Белки, их строение и функция в клетке» курса «Общая биология», что неорганические кислоты (соляная кислота) вызывают денатурацию (свертывание) белков, но не их растворение. Белок может денатурировать (свернуться), но он не растворяется в соляной кислоте, а значит останется в кости.
4. В результате индуктивного рассуждения делаем следующие выводы: 1) образовавшиеся растворимые соли хлорида кальция переходят из кости в раствор; 2) денатурированные белки остаются в нерастворенном виде в костях. Общий вывод: в кости количество белка не изменится, а содержание солей кальция уменьшится.
5. Записываем ответ: 32.

Пример 5.

Проанализируйте график скорости размножения молочнокислых бактерий.

Выберите все утверждения, которые можно сформулировать на основании анализа представленных данных. Запишите в ответе цифры, под которыми указаны выбранные утверждения. Скорость размножения бактерий

1) всегда прямо пропорциональна изменению температуры среды

2) зависит от ресурсов среды, в которой находятся бактерии

3) зависит от генетической программы организма

4) повышается от 20 °С до 35 °С при изменении температуры

5) изменяется в зависимости от температуры

 Ответ: ________.

Последовательность действий (алгоритм рассуждений)

1. Устанавливаем, что данная задача проверяет умение анализировать результаты эксперимента по графику. В ней требуется определить влияние температуры на жизнедеятельность (деление) бактерий.
2. Изучаем график и устанавливаем, что на нем отражена зависимость изменения количества клеток бактерий от температуры окружающей среды. Согласно условию задания, из пяти дистракторов необходимо выбрать правильные, основываясь на данных, представленных на графике.
3. Так как вся необходимая информация представлена на графике, то проводим его детальный разбор. Определяем изменение количества клеток бактерий в интервале 20–35 °С. Отмечаем, что количество клеток возрастает (клетки интенсивно делятся). Следовательно, при повышении температуры среды скорость размножения бактерий возрастает. Далее, начиная с температуры 35 °С, скорость размножения резко снижается, количество клеток сокращается.
4. Последовательно читаем предложенные варианты ответа и выбираем верные утверждения, соотнося их с результатами на графике. Проделывая подобные умственные манипуляции с представленными утверждениями, находим правильные ответы. Очевидно, что приведенные утверждения 1 2, 3 не соответствуют зависимости величин, представленных на графике. Вывод: верные утверждения, соответствующие условиям на графике, указаны под цифрами 4, 5.
5. Записываем ответ: 45.

Пример 6.

У молодого кролика экспериментаторами был вырезан фрагмент бедренной кости площадью 20 мм². Через некоторое время площадь дефекта составила 5 мм². Что доказывает этот опыт? Какие структуры кости и костной ткани обеспечивают их рост? Почему экспериментаторами был выбран молодой, а не взрослый кролик? Ответ поясните.

Последовательность действий (алгоритм рассуждений)

1. Проблема, представленная в задаче, – способность к регенерации, восстановление фрагмента органа при его повреждении, в данном случае фрагмента кости. Вспоминаем способность к регенерации отдельных органов, от чего зависит способность к регенерации, в каком возрасте она происходит быстрее и почему.
2. Анализируем условие и определяем вопрос задачи: у молодого (очень важно) кролика удален небольшой фрагмент бедренной кости, который через несколько дней сократился. В задаче предлагается ответить на три вопроса. Первый вопрос направлен на установление биологической сути эксперимента; второй – на объяснение механизма регенерации, а третий – на условие эксперимента.
3. Вспоминаем, что данная информация представлена в разных разделах курса биологии. О регенерации говорится при изучении растений, животных, человека. Для ответа на второй вопрос необходимо вспомнить строение кости и костной ткани, а также структуры, которые влияют на рост кости в длину и ширину. Кость состоит из разных клеток и тканей, часть которых обеспечивает регенерацию. Далее вспоминаем строение трубчатых костей и функции их частей: хрящи в головках кости обеспечивают рост кости в длину, а надкостница обеспечивает рост в толщину и восстановление кости. Уточняем условие, отмечая тот факт, что у молодых организмов сохраняются хрящи в костях и активно делятся клетки надкостницы, поэтому восстановление кости идет быстрее.
4. Формулируем ответ на первый вопрос: опыт доказывает способность кости к регенерации. Сравнивая площадь вырезанного фрагмента и площадь дефекта через некоторое время, можно сделать вывод, что кость животного постепенно восстанавливается. Формулируем ответ на второй вопрос: клетки хрящевой ткани и надкостницы обеспечивают регенерацию кости. Формулируем ответ на третий вопрос: чем моложе организм, тем быстрее идет регенерация, так как у молодого организма клетки разных органов и тканей постоянно делятся, обеспечивая рост организма. Именно поэтому был взят молодой кролик. У взрослого организма процессы регенерации идут медленнее.
5. После устного ответа на поставленные вопросы, оформляем письменный ответ, записав последовательно ответ на каждый вопрос. Обращаем внимание на то, что при ответе на вопросы такого типа допускаются иные формулировки, не искажающие смысла ответа.

Пример 7 (Представлен новый тип задач начиная с 2024 года по популяционной генетике на применение закона Харди-Вайнберга).

Фенилкетонурия – моногенное заболевание, возникающее в результате нарушения аминокислотного обмена, наследующееся по аутосомно-рецессивному типу. Среди японцев заболевание встречается в среднем 8 раз на 19 000 рождений. При этом частота мутантного аллеля во всей человеческой популяции составляет 0,01. Рассчитайте равновесные частоты мутантного и нормального фенотипов в человеческой популяции, а также частоту мутантного аллеля среди японцев. Поясните ход решения. Какой эволюционный фактор приводит к наблюдаемому различию частот мутантного аллеля? При расчётах округляйте значения до четырёх знаков после запятой.

Последовательность действий (алгоритм рассуждений)

1. Определяем биологическое явление, представленное в условии задачи. В задании рассматриваются генетические основы микроэволюционного процесса на примере реальных популяций. Данный вопрос изучается в теме «Микроэволюция» раздела «Общая биология». Решение данной проблемы имеет практическое значение, так как позволяет строить прогноз по дальнейшей эволюции популяции людей.
2. Анализируем условие, определяем вопрос задачи. В условии задачи указаны частоты встречаемости генетического заболевания в популяциях людей Земли и среди населения Японии. Необходимо рассчитать равновесные частоты нормального и мутантного фенотипов в общечеловеческой популяции и конкретной популяции японцев, а также частоту мутантного аллеля. Кроме того, необходимо объяснить эволюционный фактор, который привел к изменению частоты аллеля в популяции японцев. В задаче указано, что требуется пояснение действий при решении задачи.
3. Вспоминаем информацию о генетике популяций и закон Харди–Вайнберга. Напоминаем, что данный материал подробно рассматривается в профильных учебниках биологии при изучении микроэволюционных процессов в теме «Микроэволюция». Для решения задачи необходимо выстроить этапы рассуждений и воспользоваться следующим алгоритмом:

а) вспомнить формулу, описывающую закон Харди–Вайнберга или воспользоваться учебником. р + q = 1

р² (АА) + 2pq (Аа) + q² (аа) = 1, где р – частота встречаемости доминантного гена, q – частота встречаемости рецессивного гена, р² – доля гомозигот по доминантному одному аллелю, q² –доля гомозигот по рецессивному аллелю, pq – доля гетерозигот;

б) по условию задачи частота мутантного аллеля (q) составляет 0,01; рассчитать долю гомозигот по рецессивному аллелю: q² = 0,012 = 0,0001;

в) рассчитать частоту встречаемости доминантного гена: р = 1 – 0,01 = 0,99; доля гомозигот по доминантному аллелю составляет: р² = 0,992 = 0,9801;

г) рассчитать долю гетерозигот: 2pq =2 × 0,99 × 0,01 = 0,0198;

д) нормальный фенотип имеют гомозиготы по доминантному аллелю и гетерозиготы; равновесную частоту нормального фенотипа в популяции человека определить по формуле р² (АА) + 2pq (Аа) = 0,9801 + 0,0198 = 0,9999 ИЛИ по формуле 1 – q ² = 0,9999. В решении можно использовать любой метод расчета;

е) определить частота мутантного фенотипа у японцев: q² = 8 : 19 000 = 0,0004;

ж) определить частоту мутантного аллеля (q) у японцев:

4. Формулируем ответ на вопрос задачи. Вспомнив факторы эволюции, выбираем из них те, которые объясняют причину увеличение частоты мутантного аллеля в популяции японцев. Популяция японцев длительное время изолирована от остальных популяций, немногочисленна по сравнению со всей человеческой популяцией, мутантные гены в малых популяциях чаще проявляются, возрастает количество рецессивных гомозигот.
5. Записываем письменный ответ. В условиях данной задачи он отражает весь ход решения задачи (а–ж), а также содержит фразу: «эволюционные факторы, которые приводят к различию частот мутантного аллеля в общечеловеческой популяции и в популяции японцев, – дрейф генов и изоляция».

Да, мы видим, что и в этом 2024 году авторы Методических рекомендаций продолжают совершенствовать свой труд во благо лучшего получения знаний по биологии.Это, казалось бы хорошо! А не означает ли это, что в дальнейшем и так уже сложный экзамен по биологии, может стать ещё сложнее? Ведь профильная школьная биология уже давно буквально «напичкана» информацией, преподаваемой в ВУЗах.

**********************************************************

Для подготовки к  сдаче ЕГЭ или ОГЭ, у  меня на блоге вы можете приобрести  ответы на  тесты Открытого Банка Заданий ФИПИ за прошлые годы проведения экзаменов  по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).