Методические рекомендации ФИПИ по биологии: анализ ошибок ЕГЭ 2026
Аналитический отчёт ФИПИ по итогам ЕГЭ 2026 по биологии: какие задания вызвали наибольшие затруднения, типичные ошибки участников, статистика выполнения и рекомендации по подготовке к следующему году.
Текст документа
Текст извлечён из официального PDF ФИПИ автоматически: формулы, таблицы и рисунки могут отображаться неточно — сверяйтесь с документом выше.
Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки ФГБНУ «Федеральный институт педагогических измерений»
В.С. Рохлов, Р.А. Петросова, Д.А. Федоров
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2026 года по БИОЛОГИИ
Москва, 2026
Краткая характеристика КИМ 2026 г. Содержание КИМ ЕГЭ по биологии определяется на основе федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования (далее – ФГОС) (приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 12.08.2022 № 732 «О внесении изменений в федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17.05.2012 № 413»). Разработка КИМ ЕГЭ выстраивается на основе содержания федеральной образовательной программы среднего общего образования углубленного уровня (приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 18.05.2023 № 371 «Об утверждении федеральной образовательной программы среднего общего образования»). КИМ ЕГЭ по биологии строится в парадигме деятельностного, метапредметного и компетентностного подходов. Предложенные в них модели заданий собраны в предметные содержательные блоки, а те – в отдельные модули, что позволяет проверить системно не только биологические знания и внутрипредметные умения, но и освоение ряда метапредметных умений: формулировать цели; ставить задачи; делать выводы по приведенным в заданиях экспериментам; выбирать способы поиска при работе с биологической информацией, представленной в разных формах, структурируя и анализируя ее; синтезировать знания из других предметных областей; устанавливать неявно наблюдаемые причинно-следственные связи; высказывать суждения и делать выводы; обнаруживать проблемы и находить способы их решения. 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». Подобный подход позволил охватить проверкой содержание всего учебного предмета «Биология» и обеспечить валидность выносимых на итоговую аттестацию заданий. В экзаменационной работе традиционно преобладали задания по общей биологии. К числу ключевых биологических теорий, законов и закономерностей, знание которых выносится на ЕГЭ, следует отнести: клеточную, хромосомную, эволюционную, рефлекторную теории, теорию иммунитета; основные генетические и экологические законы (правила), а также закономерности развития разноуровневых экосистем и биосферы в целом. Каждый вариант КИМ содержал 28 заданий и состоял из двух частей, различающихся по форме представления и уровню сложности. 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. Ответы на задания части 1 давались соответствующей записью в виде слова (словосочетания), числа или последовательности цифр, записанных без пробелов и разделительных символов. В данной части выполнение заданий оценивались в 1–2 балла. Максимальный первичный балл за выполнение всех заданий части 1 составил 36 баллов, что соответствует 63 % максимального балла за всю работу. За задания 2
базового уровня максимальный балл составлял 22, что соответствует 38 %; за задания повышенного уровня – 14 баллов, что соответствует 25 % максимального балла за всю работу. 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 оценивался 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. Следует отметить, что 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. Расширение разнообразия сюжетов заданий части 2 повышенного и высокого уровней сложности коснулось в первую очередь заданий 22, 23, 24, 25,
26. Общие результаты основного периода ЕГЭ 2026 года
К ключевым итогам ЕГЭ по биологии в 2026 г. следует отнести: – устойчивую тенденцию роста числа выпускников, выбравших экзамен биологии. Так, в 2026 г. в экзамене приняло участие 128 тыс. человек (в 2025 г. – 122 тыс.; в 2024 г. – 116 тыс.); – результаты основного периода ЕГЭ 2026 г. сопоставимы с результатами ЕГЭ за последние годы, однако наблюдаются некоторые изменения в распределении баллов; 3
– число участников с результатами 61–100 баллов увеличилось и составило в 2026 г. 58,6 тыс. человек (в 2025 г. – 48,3 тыс.); – заметно выросла доля высокобалльников (81–100 баллов) – с 8,5 % в 2025 г. до 13,9 % в 2026 г.; – средний тестовый балл составил 57,6, что на 3 балла выше показателя 2025 г.; – доля участников ЕГЭ по биологии, не набравших минимального балла, в 2026 г. составила 14,5 %, что несколько меньше аналогичного показателя прошлых лет (в 2025 г. – 15,9 %; в 2024 г. – 17,4 %); – выполнили все задания экзаменационной работы и набрали 100 баллов 366 участников ЕГЭ, что заметно больше, чем в 2025 и 2024 гг. Распределение результатов участников ЕГЭ 2026 г. по первичным баллам представлено на рис. 1.
Рис.
1. Распределение участников ЕГЭ по первичным баллам в 2026 г.
В 2026 г. большинство участников основного периода ЕГЭ успешно справилось с заданиями части 1 КИМ. Это свидетельствует о достаточной сформированности у выпускников базовых биологических знаний и умений применять их при решении типовых экзаменационных задач. Анализ результатов выполнения отдельных заданий части 1 позволяет выделить высокий уровень выполнения отдельных типов заданий. Большинство участников продемонстрировало успешное выполнение заданий линии 2, предполагающих анализ эксперимента и внесение результатов в таблицу. Также более 70 % экзаменуемых показали умение решать задачи по цитологии, генетике и экологии на базовом уровне. Выпускники в большинстве случаев корректно определяли по рисункам клетки, ткани, органы, системы органов, организмы, а также биологические процессы, протекающие на клеточном, организменном и надорганизменном уровнях. При этом 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, 4
животных и растений (линия 25), а также заданий по эволюции и экологии (линия 26). Выполнение ряда заданий этих линий на максимальный балл выросло вдвое. 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. Высокий уровень продемонстрирован при выполнении заданий линии 22, где требовалось проанализировать результаты эксперимента, установить зависимую и независимую переменные, сформулировать гипотезу эксперимента и условия отрицательного контроля. При этом рост результатов выполнения заданий 22, 23 и 24 практически не выявлен, что указывает на сохранение устойчивых дефицитов в освоении соответствующих содержательных блоков и умений. Задания в КИМ имели различный уровень сложности. На базовом уровне проверялись знания наиболее существенных элементов содержания курса биологии, а также сформированность следующих учебных умений у выпускников: – владение основной биологической терминологией и символикой; – знание ведущих методов изучения живой природы; наиболее важные признаки и свойства биологических объектов; особенности строения и физиологии клеток, органов, систем органов растений, животных и организма человека; основы наследственности и изменчивости, экологии и охраны окружающей среды; – понимание основных положений биологических теорий, законов, правил, гипотез, закономерностей, сущности биологических процессов и явлений; – умения классифицировать и распознавать биологические объекты по их описанию и рисункам, решать простейшие биологические задачи, использовать биологические знания в практической деятельности. На повышенном уровне проверялось овладение обучающимися более сложными и разнообразными видами учебной деятельности: – выделять существенные признаки биологических процессов, явлений; конкретизировать общебиологические закономерности; – определять, сравнивать биологические объекты; объяснять процессы и явления; – устанавливать взаимосвязи организмов, процессов, явлений; выявлять общие и отличительные признаки; составлять схемы пищевых цепей; применять знания в измененной ситуации; – находить независимую и зависимую переменные, определять отрицательный контроль и нулевую гипотезу, делать выводы на основании результатов эксперимента. На высоком уровне проверялось умение формулировать развернутый свободный ответ. Задания этого уровня были направлены на выявление у обучающихся не только глубоких биологических знаний, но и умений: – самостоятельно оперировать биологическими понятиями, обосновывать и объяснять биологические процессы и явления, грамотно формулировать свой ответ; – применять знания в новой ситуации; устанавливать причинно-следственные связи; анализировать, систематизировать и интегрировать знания; обобщать и формулировать выводы; – решать сложные биологические задачи, оценивать и прогнозировать биологические процессы, применять теоретические знания на практике. Кроме проверки биологического содержания и сформированности учебных умений у участников экзамена, в заданиях ЕГЭ по биологии за 2026 г. проверялись метапредметные умения: базовые логические и исследовательские действия (табл. 1).
Таблица 1 Логические и исследовательские действия, проверяемые на ЕГЭ по биологии Базовые логические действия 1.1.1. Устанавливать существенный признак или основания для сравнения, классификации и обобщения
1.1.3. Выявлять закономерности и противоречия в рассматриваемых явлениях
Базовые исследовательские действия 1.2.1. Владеть навыками учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем. 1.2.4. Выявлять причинно-следственные связи и актуализировать задачу, выдвигать гипотезу ее решения, находить аргументы для доказательства своих утверждений, задавать параметры и критерии решения 1.2.5. Анализировать полученные в ходе решения задачи результаты, критически оценивать их достоверность, прогнозировать изменение в новых условиях 1.2.6. Уметь переносить знания в познавательную и практическую области жизнедеятельности, уметь интегрировать знания из разных предметных областей, осуществлять целенаправленный поиск переноса средств и способов действия в профессиональную среду
Анализ действующих КИМ 2026 г. на наличие метапредметной наполняемости позволяет выделить две группы заданий. К первой относятся задания, с помощью которых проверяются преимущественно метапредметные умения (задания 21, 22, 23). Ко второй группе относятся задания, в которые, помимо проверки предметных знаний и умений, могут быть также включены вопросы, контролирующие базовые логические и исследовательские действия (задания 2, 25, 26, 27, 28). Содержательный анализ результатов Блок I «Биология как наука. Живые системы и их изучение. Методы научного познания» Содержание данного блока контролирует материал о достижениях биологии, методах исследования, об основных уровнях организации живой природы, ее основных признаках на базовом и повышенном уровнях. Знания и умения по данному разделу проверялись в заданиях на всех уровнях сложности. Задания базового уровня в этом блоке представлены в линиях 1, 2, 21. В линии 1 средний процент выполнения заданий составил 75,5, но по конкретным темам распределился следующим образом: по теме «Биологические науки и изучаемые ими проблемы» – 82,3 %; по теме «Свойства живых систем. Уровни организации живых систем. Основные признаки живого» – 69,4 %; по теме «Методы биологической науки. Планирование эксперимента» – 75,8 %. Приведем примеры задания этого содержательного блока, вызвавшие наибольшие затруднения у экзаменуемых.
Пример 1. Линия 1 Рассмотрите таблицу «Признаки живых систем». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком. Признак живых систем Саморегуляция ?
Пример Понижение концентрации тиреотропного гиперфункции щитовидной железы
гормона
Образование рефлекторной дуги из нескольких обособленных нейронов
Ответ: дискретность; эмерджентность. Средний процент выполнения – 49,7
Вероятно, такой результат обусловлен тем, что термины «дискретность» и «иерархичность» непросто осмыслить. Обучающиеся зачастую испытывают затруднения с усвоением этих характеристик живых систем. Дискретность означает, что биологическая система складывается из ограниченного набора отдельных элементов. Это можно проиллюстрировать на примере наследственности: генетическая информация представлена фиксированным количеством генов, а генотип потомка формируется за счет комбинации генов обоих родителей. В приведенном задании с рефлекторной дугой можно определить и другое свойство живого – эмерджентность, которое 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. Задания линии 2 также проверяли знания из соответствующего раздела биологии, умения устанавливать результаты эксперимента по его описанию и делать выводы. Эти задания участники выполнили достаточно успешно. Средний результат составил 65,6 % (46–89 %). Следует отметить, что только единичные задания вызвали затруднения, а результаты составили ниже 50 %. Так, задание линии 2, в котором проверялись знания онтогенеза насекомых, в среднем выполнили только 46,2 % на 1 балл – 70 %; на 2 балла – 11 %. Задание 21 базового уровня выполнено достаточно успешно. Средний результат составил 76,8 % (59,1–87,9 %). Эти данные свидетельствуют о том, что у участников экзамена хорошо сформированы умения анализировать результаты эксперимента, представленные в виде графиков, таблиц, диаграмм, и делать соответствующие выводы. Задание повышенного уровня этого блока было представлено в каждом варианте в линии 22, его выполнение составило в среднем 43,9 %, что соответствует заявленному уровню сложности (30–60 %). В то же время некоторые задания вызвали затруднение, и их результат оказался ниже заявленного уровня или на нижней границе. Приведем примеры таких заданий.
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. Средний процент выполнения — 30,2; 1 балл — 27 %; 2 балла — 16 %; 3 балла — 11 %
При выполнении данного задания требуется проанализировать графики, сопоставить действие бактериофага и антибиотика, осуществить перенос знаний на другой инфекционный объект и оценить достоинства метода. Низкий результат связан с тем, что прямое описание данных является только первым шагом; полный ответ должен включать в себя прогноз и аргументацию. Сложность также проявляется и в биологическом контексте. При ответе на вопрос необходимо 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. Средний процент выполнения – 32,1; 1 балл – 28 %; 2 балла – 18 %; 3 балла – 11 %
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. При выполнении заданий этого блока участники экзамена продемонстрировали следующие метапредметные умения: – базовые логические действия: устанавливать существенный признак объекта, процесса; выявлять закономерности в рассматриваемых явлениях; – базовые исследовательские действия: выявлять причинно-следственные связи; анализировать полученные в ходе решения задачи результаты, критически оценивать их достоверность. Участники экзамена также продемонстрировали следующие предметные результаты освоения основной образовательной программы: сформированность знаний: – о месте и роли биологии в системе естественных наук, в формировании современной естественно-научной картины мира, в познании законов природы (81,3 %); – об основных методах научного познания, используемых в биологических исследованиях живых объектов; сформированность умений: – выдвигать гипотезы, проверять их экспериментальными средствами, формулируя цель исследования; анализировать полученные результаты и делать выводы (65–75 %) – выявлять зависимость между исследуемыми величинами; объяснять полученные результаты и формулировать выводы с использованием научных понятий, теорий и законов (43,9–72,3 % в зависимости от уровня сложности задания); – владеть системой биологических знаний, которая включает в себя основополагающие биологические термины и понятия (51 % на повышенном уровне). 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. Знания и умения по этому блоку проверялись в заданиях 3, 5, 6, 7, 8, 20, 23, 24, 25 и 27. В каждом экзаменационном варианте этот блок был представлен шестью-семью заданиями. Средневзвешенный результат заданий базового уровня (линии 3, 5, 7) составил 9
69,6 %, повышенного уровня (линии 6, 8, 20) – 45,4 %, высокого уровня (линии 23, 24, 25, 27) — 31,6 %. В заданиях линии 3 базового уровня предлагалась задача по цитологии на матричные реакции и клеточный цикл. Результат в среднем составил 70,9 % (от 62,9 до 78,9 %), что соответствует заявленному уровню. Особых затруднений задания не вызвали. В заданиях линии 5 экзаменуемым требовалось распознать биологический объект или процесс по изображению. Доля успешно справившихся с этими заданиями варьировалась от 53,3 % до 92 %, а показатель зависел от тематики вопроса. Так, с заданиями на идентификацию органоидов клеток, а также на знание строения прокариотической и эукариотической клетки справились в среднем 80 % участников (от 70 % до 90 %). В то же время задания, где по схеме требовалось определить процессы ассимиляции и диссимиляции в клетке, в среднем выполнили лишь 53,3 % экзаменуемых. Например, задание на идентификацию глюкозы в схеме энергетического обмена имело самый низкий результат – 51,9 %. Оба задания входили в один модуль линий 5, 6, который вызвал затруднение у участников. Модуль из двух заданий представлен ниже. Пример 4. Линия 5
Какой цифрой на схеме энергетического обмена обозначена глюкоза? Ответ: 4. Средний результат выполнения 52 %; 1 балл – 52 %. 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 А) Б) В) Г)
транспорт электрона по мембране митохондрии образование двух молекул ПВК (пирувата) протекание в матриксе митохондрий синтез большого количества АТФ в расчёте на одну молекулу глюкозы Д) протекание в цитоплазме Е) циклические реакции с участием трикарбоновых кислот
1) 2) 3)
ЭТАПЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА 1 2 3
Средний процент выполнения – 32,2; 1 балл – 11 %; 2 балла – 27 %
В задании на схеме энергетического обмена чётко указан выход 2 молекул АТФ, что характерно для расщепления глюкозы на втором этапе обмена. Описание этого процесса и аналогичная схема имеются в учебниках биологии базового и профильного уровней. Задания линии 7 на множественный выбор выполнили 57–79 % участников. По проверяемым темам результаты распределились следующим образом: «Химический состав клетки» – 57 %; «Строение прокариотической и эукариотической клеток» – 67,5 %; «Ассимиляция и диссимиляция» – 79 %; «Клеточный цикл, его периоды» – 63,5 %. Как оказалось, в этом типе заданий более низкие результаты получены по химической организации клетки. Например, задание, в котором требовалось выбрать понятия, которые можно использовать для описания молекулы белка (дисульфидный мостик, водородная связь, третичная структура) выполнили верно только 51,5 % участников, при этом 1 балл получили 32 %, а 2 балла – 36 %. На повышенном уровне предлагались задания линии 6 на установление соответствия и на установление последовательности биологических процессов линии 8. Так же как и на базовом уровне, более низкие результаты получены по темам «Реакции матричного синтеза. Ассимиляция и диссимиляция. Клеточный цикл». Следует отметить, что вопросы жизнедеятельности на клеточном уровне из года в год вызывают затруднения у участников экзамена. При подготовке учащихся на эти вопросы следует обратить больше внимания. Результаты экзамена показали, что узнавание клеточных структур и стандартных схем в целом освоено лучше, чем объяснение процессов жизнедеятельности. Наиболее заметные затруднения возникают при выполнении заданий, 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. Задания линии 8 на установление последовательности биологических процессов в целом выполнили от 43 % до 46 % участников, что соответствует повышенному уровню сложности. Однако следует отметить, что задания на последовательность процессов в митозе и мейозе выполняются хуже на 5–8 %. Приведем пример задания с наиболее низким результатом. Пример 5. Линия 8 Установите последовательность процессов интерфазы и последующего митоза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. 1) распределение хромосом по экватору клетки 2) расхождение однохроматидных хромосом к полюсам клетки 3) репликация ДНК 4) деспирализация хромосом 5) разрушение ядерной оболочки Средний процент выполнения – 34,5; 1 балл – 10 %; 2 балла – 29 %
Задания высокого уровня сложности этого блока были представлены в линиях 24, 25, 27. Результаты выполнения заданий линии 24 составили в среднем 21 % (от 12 % до 32 %), линии 25 – 23 % ( от 19 % до 27 %), и линия 27 – 33 % (от 29 % до 37,8 %). Несмотря на то что средние результаты свидетельствуют о высокой сложности заданий, стоит подробнее остановиться на распределении баллов за задания. Задания линии 24, в которых предполагалась работа с изображение объекта (процесса), в среднем выполнили 20 % участников (от 12 % до 28 %), что соответствует заявленному уровню сложности, при этом, как правило, большинство участников, выполнявших задание, получало максимальные 3 балла. Они продемонстрировали умения 11
определять типы и фазы деления клетки, органоиды клетки и описывать их функции, объяснять процессы, протекающие на клеточном уровне. В линии 27 участникам экзамена предлагались задачи по цитологии по темам «Реакции матричного синтеза» и «Клеточный цикл. Диплоидный и гаплоидный наборы хромосом». С заданиями этой линии справились в среднем 45,0 % участников экзамена. Данные задания встречаются в экзамене не первый год и ранее были рассмотрены в методических рекомендациях, которые ежегодно публикуются в журнале "Педагогических измерения ФИПИ". Участники экзамена продемонстрировали не только глубокие знания по этому разделу, но и умения решать сложные цитологические задачи и обосновывать полученные результаты. Положительная динамика среднего балла за данный тип заданий и высокая доля участников, набравших максимальный балл, свидетельствуют о том, что методические рекомендации, публикуемые институтом, используются педагогами при подготовке учащихся к ЕГЭ. При выполнении заданий блока 2 участники экзамена продемонстрировали знания о строении и жизнедеятельности клетки, а также сформированность умений: – владеть системой биологических знаний, которая включает в себя основополагающие биологические термины и понятия (на базовом уровне – 70,8 %); – решать поисковые биологические задачи; выявлять причинно-следственные связи между исследуемыми биологическими объектами, процессами и явлениями; делать выводы и прогнозы на основании полученных результатов (на базовом уровне – 70,6 %; на повышенном – 26,6 %; на высоком – 37,4 %); – устанавливать взаимосвязи между строением и функциями органоидов, клеток, между этапами обмена веществ между этапами клеточного цикла (на базовом уровне – 63,5 %; на повышенном – 43,2 %; на высоком – 33,5 %); – выделять существенные признаки: строения вирусов, клеток прокариот и эукариот; биологических процессов: обмена веществ (метаболизм), превращения энергии, брожения, автотрофного и гетеротрофного типов питания, фотосинтеза и хемосинтеза, митоза, мейоза (на базовом уровне – 66,6 %; на повышенном 35,2 – 54,7 %; на высоком – 27,3 %); – выделять существенные признаки вирусов, клеток прокариот и эукариот; знать особенности процессов обмена веществ и превращения энергии в клетке, фотосинтеза, пластического и энергетического типов обмена, хемосинтеза, митоза, мейоза (на базовом уровне – 85,4 %; на повышенном – 55,6 %). 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. Этот блок был представлен в линиях 4, 5, 6, 7, 8, 23, 24, 25, 27, 28. В каждом экзаменационном варианте предлагалось не более четырех заданий этого блока. Средневзвешенный результат выполнения заданий базового уровня составил 66,0 %, повышенного уровня – 49,2 %, высокого уровня – 38,8 %. При выполнении заданий этого блока участники продемонстрировали сформированность знаний: – о формах размножения организмов (на базовом уровне – 69,0–74,5 %; на повышенном – 35,4–61,6 %; на высоком – 27,8–41,5 %); – моногибридного и дигибридного скрещиваний, сцепленного наследования и взаимодействия генов (на базовом уровне – 63,1–64,9 %; на высоком уровне – 39,3%); – взаимодействия генотипа и среды при формировании фенотипа, изменчивости признаков (на базовом уровне – 51,9–55,3 %; на повышенном – 55,8 %; на высоком – 19,7 %); 12
– о кариотипе человека, международной программы исследования генома человека (на высоком уровне – 46,3 %); – методов селекции организмов (на базовом уровне – 87,4 %; на повышенном – 55,6 %; на высоком – 5,6–24,4 %); – об объектах и методах биотехнологии (на базовом – 53,5 %; на повышенном – 53,6%). При выполнении экзаменационной работы участники экзамена продемонстрировали сформированность умений: – решать биологические задачи; выявлять причинно-следственные связи между биологическими объектами, процессами и явлениями; делать выводы и прогнозы на основании полученных результатов; составлять генотипические схемы скрещивания для разных типов наследования признаков у организмов (Б – 65,5 %; В – 39,3 %); – устанавливать взаимосвязи между этапами эмбрионального развития организмов; генотипом и фенотипом, фенотипом и факторами среды обитания (П – 44,4 %; В – 33,5 %); – выделять существенные признаки гаметогенеза, способов размножения, эмбриогенеза, постэмбрионального развития, взаимодействия генов, гетерозиса (Б – 66,6 %, П – 35,2 %). Результаты выполнения заданий этого блока по всем линиям соответствуют заявленным уровням сложности, а в отдельных заданиях превышают их, что свидетельствует об освоении учебного материала большинством участников экзамена. В части 1 по данному разделу предлагались задания базового и повышенного уровней сложности. Задания линии 4, где необходимо было решить задачу на моногибридное скрещивание, выполнили и получили 1 балл 65,5 % участников. Задания линии 5, где предлагалось определить по рисунку биологический объект или процесс, выполнили успешно 69,8 %; а задания линии 6 из этого модуля – 45,8 %. С заданием базового уровня на множественный выбор в линии 7 справились 63,9 % экзаменуемых; в линии 8 повышенного уровня на установление последовательности – 46,2 %. В модуле заданий линий 5, 6 требовалось определить формы размножения организмов, стадии онтогенеза. С этими заданиями справились 73,1 % и 46,6 % участников соответственно. В то же время отдельные задания вызвали затруднения у участников. Их результаты оказались значительно ниже заявленного уровня сложности. Так, например, участники экзамена затруднились установить последовательность процессов получения штамма генномодифицированных бактерий, содержащих определенный ген эукариотической клетки. С этим заданием справились только 26 % участников, что существенно ниже повышенного уровня. Приведем пример еще одного 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. Средний процент выполнения – 27,3; 1 балл – 7,2 %; 2 балла – 23,7%
В части 2 экзаменационной работы материалы этого блока проверялись в единичных заданиях линии 23 (29,1 % выполнения), линии 24 (29,5 %), линии 25 13
(31,1 %); линии 27 (37,4 %), а также во всех вариантах линия 28 (39,3 % выполнения). Все задания высокого уровня выполнены в соответствии заявленными требованиями. Их традиционно выполняют хорошо и отлично подготовленные участники. Эти задания не вызвали у них каких-либо затруднений их. 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. Средние результаты выполнения заданий части 1: линия 9 – 73,1 %; линия 10 – 46,6 %; линия 11 – 58,5 %; линия 12 – 76,2 %; части 2: линия 23 – 29,1 %; линия 24 – 29,5 %; линия 25 – 31,1 %. При выполнении заданий этого блока участники продемонстрировали сформированность знаний: – биологического разнообразия организмов, современной системы органического мира (на базовом уровне – 71,9 %; на повышенном – 37,9 %); – о многоклеточных растениях, взаимосвязи частей многоклеточного организма (на базовом уровне – 65,4 %; на повышенном уровне – 66,7 %; на высоком уровне – 7,4 %); – о вегетативных и генеративных органах растений, функциях органов и систем органов (на базовом уровне – 54,8–74,3 %; на повышенном уровне – 29,0 %; на высоком уровне – 17,6–28,3 %); – о многоклеточных и одноклеточных животных, взаимосвязи частей многоклеточного организма (на базовом уровне – 59,9–83,3 %; на повышенном уровне 75,0 %; на высоком уровне – 11,1–42,4 %); – об органах и системах органов животных, функциях органов и систем органов. (на базовом уровне – 60,5–76,8 %; на повышенном уровне – 44,0–47,9 %; на высоком уровне – 15,5–41,3 %). При выполнении заданий этого блока участник и продемонстрировали сформированность следующих умений: – устанавливать взаимосвязи между строением и функциями тканей, органов, а так же системами органов растений, животных (Б – 79,5 %; П – 49,3 %; В – 14,9–33,5 %); – выделять существенные признаки строения органов и систем органов растений, животных, процессов жизнедеятельности, протекающих в организмах растений, животных (Б – 74 %; П – 47,3 %); – выделять существенные признаки многоклеточных организмов (Б – 58,4 %; П – 44,9 %); – использовать соответствующие биологическую терминологию для доказательства родства организмов разных систематических групп Б –74,5 %). Средневзвешенный результат выполнения заданий базового уровня составил 69,0 %; повышенного уровня – 44,1 %; высокого уровня – 32,8 %, что вполне соответствуют заявленным уровням сложности. Исключение составили единичные задания, вызвавшие затруднения у участников. Приведем 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) 2 Б) отрастание от стебля 2) 2 В) формирование корнеплода Г) образование из главного корня Д) видоизменение придаточных корней Е) отрастание от частей побега Средний процент выполнения – 25,9; 1 балл – 22,7 %; 2 балла – 14,5 %
Задания 23, 24, 25 высокого уровня сложности части 2 выполнены в пределах заявленного уровня, а в отдельных случаях даже выше. Однако следует отметить, что участники экзамена успешнее выполняют задания, в которых требуется установить отдельные признаки организмов, но хуже анализируют незнакомый биологический объект, в котором требуется применить имеющиеся знания в новой ситуации или осуществить перенос знаний от знакомого объекта к незнакомому. Особые затруднения вызывают задания, в которых проверяются 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 (выполняет опорную функцию); 4) 2 – флоэма (ситовидные трубки); 5) флоэма осуществляет транспорт органических веществ (сахарозы; глюкозы; фитогормонов); 6) камбий; 7) 4. Средний процент выполнения – 7,4; 1 балл – 8%; 2 балл – 5%; 3 балла – 1%. Максимальные 3 балла выставляются за все названные выше элементы
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, 15
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. Задания из данного раздела биологии регулярно включаются в контрольноизмерительные материалы ЕГЭ, поэтому в ходе повторения биологического материала в старших классах педагогам стоит уделять этим темам повышенное внимание. 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. Приведём средние результаты выполнения заданий по линиям: линия 13 – 82,1 %; линия 14 – 52,3 %; линия 15 – 69,7 %; линия 16 – 49,8 %; линия 23 – 29,1 %; линия 24 – 29,5 %; линия 25 – 31,1 %. Средневзвешенный результат выполнения заданий базового уровня составил 77,3 %, повышенного уровня – 51,0 %, высокого уровня – 27,6 %. Следует отметить, что знания по отдельным органам и системам органов человека сформированы у участников экзамена на достаточно высоком уровне. Традиционно задания по данному разделу выполняются наиболее успешно. 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. Приведем примеры заданий этого содержательного блока, вызвавшие наибольшие затруднения у учащихся. При выполнении задания 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 пример задания. Пример 9. Линия 14
Средний процент выполнения – 27,6; 1 балл – 22 %; 2 балла – 16 %
Приведем пример задания. Пример 10. Линия 16
Средний процент выполнения – 39,7; 1 балл – 13%; 2 балла – 33 %
Данное задание относится к категории повышенной сложности, но уровень его выполнения оказался ниже, чем у аналогичных заданий. 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. Нарушение порядка хотя бы одного из этапов искажает биологическую логику всей цепи. Участники экзамена показали хорошие результаты при выполнении заданий высокого уровня. Однако результаты по отдельным темам существенно различаются. Так, по темам «Пищеварительная система человека», «Дыхательная система человека» результаты на 7–19 % выше, чем по темам «Гуморальная регуляция и эндокринная система человека», «Рефлекс», «Нервная система». 17
Приведем 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 медицине для лечения гипоксии используются синтетический эритропоэтин. Почему его применение желательно сопровождать применением железосодержащих препаратов? Почему перед спортивными соревнованиями спортсменам запрещено использовать эритропоэтин?
Средний процент выполнения – 21,4
В задании оценивалось, насколько учащиеся понимают принцип отрицательной обратной связи, а также их осведомленность о связи работы почек с процессом кроветворения, о значении железа для образования гемоглобина. 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. Помимо этого, требовалось раскрыть практическую значимость рассматриваемого вопроса – показать, как эти знания применяются в медицине и спортивной практике. Задания на определение положительных и отрицательных обратных связей включаются в контрольно-измерительные материалы ЕГЭ уже не первый год. Поэтому в учебном процессе в школе целесообразно отрабатывать подобные типы задач. При выполнении заданий этого блока участники продемонстрировали: сформированность знаний: – об органах и системах органов человека, о нервной и гуморальной регуляции, об эндокринной системе (на базовом уровне 67,1–71,2 %; на повышенном – 49,8–51,2 %; на высоком – 16,2–22,9 %); – об иммунной системе человека (на базовом уровне 65,6 %; на высоком – 27,1 %); – о кровеносной системе: сердце, кровеносных сосудах, крови (на базовом уровне 73,6–83,3%; на повышенном – 43,2–44,4%; на высоком – 17,2–46,6%); – о дыхательной системе человека (на базовом уровне 90,0 %; на повышенном – 78,5 %; на высоком –41,3 %); – о пищеварительной системе человека, об отделах пищеварительного тракта, о пищеварительных железах (на базовом уровне 90,1 %; на повышенном – 30,0–48,6 %; на высоком – 29,5 %); – о покровах и их производных, об органах выделения (на базовом уровне 79,8– 87,5%; на повышенном – 50,9–63,0 %; на высоком – 26,6 %); – о системе опоры и движения (на базовом уровне 96,5 %; на повышенном – 70,9 %; на высоком – 25,9 %); сформированность умений: – владеть системой биологических знаний, которая включает в себя основополагающие биологические термины и понятия (Б – 82,7 %) – устанавливать взаимосвязи между строением и функциями органов и систем органов человека (Б – 55,8–76,2 %; П – 48,5–52,3 %; В – 14,9–33,5 %); 18
– выявлять причинно-следственные связи между исследуемыми биологическими объектами, процессами и явлениями; делать выводы и прогнозы на основании полученных результатов (Б – 71 %; П – 58 %; В – 35,1 %); – распознавать ткани, органы, системы органов организма человека по их изображению, выделять их существенные признаки, процессы жизнедеятельности органов и систем органов человека (Б – 78 %; В – 22,5 %). 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. Средние результаты выполнения заданий составили: линия 17 – 71,2 %; линия 19 – 53,4 %; линия 20 – 62,7 %; линия 25 – 31,1 %; линия 26 – 24,9 %; линия 27 – 37,4 %. Средневзвешенный результат выполнения заданий базового уровня – 71,3 %, повышенного уровня – 58,3 %, высокого уровня – 31,3 %. По заданиям повышенного уровня получены результаты выше заявленного уровня. 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 А) обмен генами между разными популяциями одного вида Б) несовместимость хромосомного набора гамет В) разобщение популяций в результате возникновения барьеров Г) видовые особенности сроков размножения Д) колебания численности хищников и жертв Е) сезонные перемещения особей
ДВИЖУЩИЕ ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ 1) дрейф генов (популяционные волны) 2) миграции 3) изоляция
Средний процент выполнения: 0 баллов – 19 %; 1 балл – 18,4 %; 2 балла – 9,9 %
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, где нужно было дать развернутый и аргументированный ответ, по этому блоку также зафиксированы высокие результаты. Результаты распределились в интервале от 9,6 % до 37,7 %. Только по единичным заданиям были получены относительно низкие результаты. Приведем пример такого задания.
Пример 13. Линия 26
Средний процент выполнения – 21,7
В задании требовалось сравнить два графика и 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. Средний результат выполнения составил 35,7 %, что выше, чем заданий линии 26 по данному блоку. Участники экзамена вполне успешно справились с задачами по популяционной генетике. При этом максимальные 3 балла получили от 11 % до 30 % участников. Полученные данные свидетельствуют о том, что хорошо и отлично подготовленные участники экзамена вполне справились с задачами нового типа. Приведем пример задания с высокими результатами. Пример 14. Линия 27 Окраска шерсти у полёвки обыкновенной (Microtus arvalis) контролируется одним геном. Доминантные гомозиготы имеют серый цвет; рецессивные гомозиготы – белый. Гетерозиготы имеют промежуточную окраску. В равновесной популяции полёвок обыкновенных на 1000 особей приходится 90 белых. Популяция попала в новые условия, в которых в результате интенсивного отлова хищниками погибло 50 % серых особей. Рассчитайте частоты аллелей и частоту (долю) особей с серой окраской в изначальной популяции, а также частоты (доли) всех фенотипов в популяции после отлова хищниками. Поясните ход решения. При расчётах округляйте значения до четвёртого знака после запятой. Средний процент выполнения – 41,7 %; 1 балл – 16 %; 2 балла – 11 %; 3 балла – 29 %
При выполнении заданий этого блока участники экзамена продемонстрировали: сформированность метапредметных умений: 20
– выполнять базовые логические действия: устанавливать существенный признак и основания для обобщения, выявлять закономерности в рассматриваемых явлениях; – выполнять базовые исследовательские действия: выявлять причинноследственные связи и актуализировать задачу; находить аргументы для доказательства своих утверждений из других предметов; анализировать полученные результаты, критически оценивать их достоверность, прогнозировать изменение в новых условиях; сформированность знаний: – эволюционной теории Ч. Дарвина (Б – 86,5 %; П – 42,6–57,2 %; В – 35,1 %); – о популяции как элементарной единице эволюции; современных методов оценки генетического разнообразия и структуры популяций (Б – 69,5 %; П – 66,4–69,2 %; В – 26,5–35,6 %); – о методах изучения макроэволюции (Б – 65,7 %; П – 41,9–66,9 %; В – 37,3 %); – научных гипотез происхождения жизни на Земле, абиогенезе и панспермии (Б – 63,0 %; П – 64,8 %; В – 19,9 %); – о методах антропологии (Б – 74,5 %; П – 60,1 %); сформированность умений: – устанавливать взаимосвязи между акторами эволюции, движущими силами антропогенеза (Б – 76,4 %; П – 53,5 %); – 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 (Б – 57,4 %, П – 50,2 %, В – 33,3 %). 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. Средние результаты выполнения заданий по линиям: линия 3 – 70,6 %; линия 18 – 62,1 %; линия 19 – 53,4 %; линия 20 – 62,7 %; линия 23 – 29,1 %; линия 25 – 31,1 %; линия 26 – 24,9 %. Средневзвешенный результат выполнения заданий базового уровня составил 61,5 %, повышенного уровня – 57,8 %, высокого уровня – 26,1 %. При выполнении заданий этого блока участники продемонстрировали: сформированность знаний: – разделов и задач экологии, связей экологии с другими науками (П – 60,6 %); – экологических факторов и закономерностей, их действия (Б – 64,2–95,7 %; П – 56,0–60,5 %; В – 31,3–41,5 %); – экологических характеристик популяций (Б – 56,9 %; В – 18,9 %); – о сообществах организмов, биоценозе и его структуре (Б – 58,4–66,4 %; П – 54,4– 62,3 %; В – 14,9 %); – о биосфере (Б – 47,4 %; П – 50,6 %; В – 16,9 %); сформированность умений: – владеть системой биологических знаний, которая включает в себя биологические термины и понятия «экосистема», «биоценоз», «биосфера»; (Б – 50,5 %); – решать поисковые биологические задачи (Б – 58,4 %) – 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 (В – 18,9 %); – устанавливать взаимосвязи между компонентами экосистем и приспособлениями к ним организмов (Б – 63,2 %; В – 14,9 %); 21
– 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 (П – 62,4 %; В – 18,9 %); – использовать соответствующие аргументы для доказательства взаимосвязи организмов и среды обитания (В – 14,9 %). Анализ результатов показал, что этот блок наиболее хорошо усвоен обучающимися. Результаты по некоторым заданиям превысили заявленный уровень сложности. 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
Средний процент выполнения – 53,1; 1 балл – 32,1 %; 2 балла – 60,3 %
В части 2 предлагалось, как правило, одно задание высокого уровня в линиях 23, 25 или 26. Все задания выполнены в пределах заявленного уровня сложности, а результаты распределились в интервале 14,9–41,5 %. Лишь отдельные задания линии 26 вызвали затруднение. 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 доля 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. Средний процент выполнения – 14,9; 1 балл – 16,9 %; 2 балла – 9,7 %; 3 балла – 2,8 %
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 лишь 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. Анализ ответов экзаменуемых по данному блоку свидетельствует об успешном усвоении экологического материала подавляющим большинством участников экзамена.
Показана часть текста. Полная версия — в PDF выше.