Задание 20 ЕГЭ по биологии: анализ таблицы по общебиологическим закономерностям

Что проверяет задание

Задание 20 проверяет умение работать с систематизированной информацией: сопоставлять термины, процессы, структуры и функции, распределённые по строкам и столбцам таблицы. В отличие от заданий на голое воспроизведение фактов, здесь нужно восстановить логику связей между понятиями — то есть понять, по какому принципу построена таблица, и подставить недостающие элементы так, чтобы вся строка (или столбец) стала внутренне согласованной.

Тематически задание охватывает три крупных блока:

• Общебиологические закономерности — строение и функции нуклеиновых кислот, обмен веществ, фотосинтез, деление клеток, виды изменчивости.
• Эволюция живой природы — движущие силы эволюции, критерии вида, макро- и микроэволюция, доказательства эволюции, направления эволюционного процесса.
• Человек и его здоровье — строение и функции систем органов, регуляция, обмен веществ, наследственные и приобретённые заболевания.

Задание требует не механического заучивания, а понимания причинно-следственных связей: почему именно этот термин подходит в конкретную ячейку, а не другой похожий по смыслу.

Как выглядит формулировка и сколько баллов

Типичная формулировка: «Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка».

Структура задания:

• Таблица с 2–4 столбцами и несколькими строками, часть ячеек заполнена, часть — обозначена буквами А, Б, В (иногда больше).
• Список из 5–6 терминов, среди которых есть «отвлекающие» варианты, не подходящие ни к одной ячейке.
• Ответ записывается как последовательность цифр без пробелов, в порядке букв А, Б, В.

За задание можно получить 0, 1 или 2 балла:

• 2 балла — все буквы соотнесены с терминами верно;
• 1 балл — верно указаны два из трёх элементов (или соответствующая доля при большем числе ячеек);
• 0 баллов — верно указан один элемент или ответ отсутствует.

Частичное совпадение засчитывается, поэтому имеет смысл заполнять все ячейки, даже если уверенности нет во всех буквах.

Что нужно знать

Ниже — минимальный набор фактов, который закрывает большинство вариантов таблиц по трём подтемам.

Нуклеиновые кислоты и матричные синтезы

• ДНК: хранение и передача наследственной информации, нуклеотиды содержат дезоксирибозу и азотистые основания $A, T, G, C$.
• РНК: рибоза, азотистые основания $A, U, G, C$.
• иРНК — перенос информации о первичной структуре белка от ДНК к рибосоме.
• тРНК — доставка аминокислот к месту синтеза белка.
• рРНК — входит в состав рибосом, участвует в построении их тела.
• Комплементарность оснований: $A-T(U)$, $G-C$.

Виды изменчивости

• Наследственная изменчивость делится на комбинативную и мутационную.
• Комбинативная — новые сочетания генов при кроссинговере и независимом расхождении хромосом в мейозе.
• Мутационная — изменение структуры гена, хромосомы или числа хромосом (например, синдром Дауна — трисомия по 21-й паре).
• Ненаследственная (модификационная, фенотипическая) изменчивость — реакция организма на условия среды без изменения генотипа (разные листья стрелолиста в воде и на воздухе).

Фотосинтез

• Световая фаза — на мембранах тилакоидов, включает возбуждение хлорофилла, фотолиз воды, синтез АТФ.
• Темновая фаза — в строме хлоропласта, фиксация неорганического углерода (цикл Кальвина).
• Суммарное уравнение: $6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$.

Обмен веществ и энергии

• Клеточное дыхание: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{энергия (АТФ)}$.
• Гликолиз идёт в цитоплазме, цикл Кребса и окислительное фосфорилирование — в митохондриях.

Эволюция

• Движущие силы эволюции по Дарвину: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.
• Формы естественного отбора: стабилизирующий, движущий (направленный), разрывающий (дизруптивный).
• Критерии вида: морфологический, генетический, физиологический, экологический, географический, репродуктивный (этологический).
• Микроэволюция — процессы внутри вида и популяции, приводящие к образованию новых видов; макроэволюция — образование более крупных таксонов (родов, семейств и выше).
• Способы видообразования: географическое (аллопатрическое) и экологическое (симпатрическое).
• Направления эволюции по А. Н. Северцову: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация.
• Доказательства эволюции: палеонтологические, эмбриологические (закон зародышевого сходства), сравнительно-анатомические (гомологичные и аналогичные органы, рудименты, атавизмы), биогеографические, молекулярно-генетические.
• Закон Харди–Вайнберга для идеальной популяции: $p^2 + 2pq + q^2 = 1$, где $p$ и $q$ — частоты аллелей.

Человек и его здоровье

• Гуморальная регуляция — через гормоны желёз внутренней секреции (инсулин, адреналин, тироксин и др.), нервная регуляция — через рефлекторные дуги.
• Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая через нервную систему.
• Иммунитет: врождённый (неспецифический) и приобретённый (специфический), клеточный и гуморальный.
• Витамины делятся на жирорастворимые ($A, D, E, K$) и водорастворимые (группа $B$, $C$).
• Группы крови по системе $AB0$ определяются наличием антигенов $A$ и $B$ на эритроцитах.
• Наследственные болезни человека часто связаны с мутациями (синдром Дауна — трисомия, гемофилия и дальтонизм — X-линкированные рецессивные признаки).

Методы решения

1. Метод построчного сопоставления. Каждая строка таблицы описывает один объект или процесс с разных сторон — определите общий «сюжет» строки и подставляйте термин, который логически завершает её. Мини-пример: если в строке указано «ДНК — дезоксирибоза — ?», логично, что пропущена функция — «хранение и передача наследственной информации».

2. Метод исключения по специфике термина. Список терминов почти всегда содержит лишние или похожие по смыслу варианты (например, «мутационная» и «модификационная» изменчивость). Сначала отбросьте термины, точно не подходящие ни к одной ячейке. Мини-пример: в таблице про изменчивость слово «соматическая» относится к мутациям в неполовых клетках и не подходит, если речь идёт о наследственной изменчивости через мейоз.

3. Метод опоры на «якорные» ячейки. В таблице обычно есть 1–2 полностью заполненные строки — они задают логику для пропущенных ячеек в других строках. Мини-пример: если известно, что тРНК содержит рибозу и её функция — «доставка аминокислот», то по аналогии легко понять, что для иРНК функцией будет «перенос информации о первичной структуре белка».

4. Метод классификации по уровню организации. Для задач на эволюцию и физиологию полезно сначала отнести термин к нужному уровню: клетка, орган, организм, популяция, вид — это сразу отсекает неподходящие варианты. Мини-пример: «ароморфоз» и «идиоадаптация» относятся к уровню вида/группы организмов, а не к отдельной клетке, поэтому в таблице про строение клетки они не могут быть ответом.

5. Метод причинно-следственной цепочки. Для тем «Человек» и «Эволюция» стройте цепочку: причина → механизм → результат. Пропущенный элемент часто оказывается одним из звеньев этой цепи. Мини-пример: мутация гена → изменение первичной структуры белка → изменение признака у потомства — если в таблице не хватает среднего звена, это «изменение белка».

Алгоритм решения по шагам

1. Определите тему таблицы. Прочитайте заголовок и заполненные ячейки — поймите, о чём идёт речь: о молекулах, процессах, изменчивости, эволюции или физиологии.
2. Проанализируйте структуру. Установите, что находится в столбцах (обычно это категории — вид, форма, пример, функция) и как связаны строки между собой.
3. Выделите закономерность в заполненных ячейках. Найдите строку или столбец без пропусков — это образец логики, по которой строится вся таблица.
4. Просмотрите список терминов и распределите их по категориям. Отделите термины-«процессы», «места», «примеры», «функции» — это сузит выбор для каждой буквы.
5. Подставляйте термины последовательно, от простого к сложному. Начните с той буквы, где очевиден единственный подходящий вариант, затем переходите к более сложным ячейкам методом исключения.
6. Проверьте согласованность всей строки и столбца. После заполнения прочитайте строку целиком — она должна логически и биологически быть верной.
7. Запишите ответ в требуемом порядке букв, без пробелов и разделителей.

Разбор примеров

Пример 1. Таблица связывает молекулу нуклеиновой кислоты, составную часть нуклеотида и функцию. Даны: строка ДНК с составной частью «дезоксирибоза» и функцией «хранение и передача наследственной информации» — это образец. Далее: тРНК с функцией Б — «доставка аминокислот к месту синтеза белка», но составная часть не указана — нужно найти букву А. Строка иРНК: составная часть «рибоза», функция В не указана.

Шаг 1. Смотрим на список: 1 — Урацил, 2 — Построение тела рибосомы, 3 — Перенос информации о первичной структуре белка, 4 — рРНК, 5 — ДНК, 6 — Тимин.

Шаг 2. Буква А стоит в столбце «Молекула нуклеиновой кислоты» для строки, где составная часть — дезоксирибоза, функция — хранение и передача наследственной информации. Только ДНК содержит дезоксирибозу, значит А = 5 (ДНК).

Шаг 3. Буква Б стоит в столбце «Составная часть нуклеотида» для строки тРНК с функцией «доставка аминокислот». тРНК, как и все РНК, содержит рибозу и азотистые основания, среди которых — урацил (в РНК нет тимина, только в ДНК). Значит Б = 1 (Урацил).

Шаг 4. Буква В стоит в столбце «Функция» для строки иРНК с составной частью «рибоза». Функция иРНК — перенос информации о первичной структуре белка от ДНК к месту синтеза, то есть к рибосоме. Значит В = 3.

Итог: А = 5, Б = 1, В = 3 → ответ 513.

Пример 2. Таблица описывает вид, форму и пример изменчивости. Дана строка: вид — Наследственная, форма — Комбинативная, пример — «случайная комбинация негомологичных хромосом в мейозе». Строка с формой Б: вид — Наследственная, пример — «рождение ребёнка с синдромом Дауна». Строка с формой Модификационная: вид В, пример не дан.

Шаг 1. Список: 1 — Соматическая, 2 — Наследственная, 3 — крылья дрозофилы (мутация), 4 — форма листьев стрелолиста, 5 — Мутационная, 6 — Ненаследственная.

Шаг 2. Буква А стоит в позиции «пример изменчивости» для строки: вид — Наследственная, форма — Б (неизвестна), пример — «рождение ребёнка с синдромом Дауна». Синдром Дауна — это трисомия, хромосомная мутация, значит форма Б = Мутационная (5). А в этой же строке пример уже дан («рождение ребёнка с синдромом Дауна»), а буква А относится к другой строке — форме, соответствующей примеру «крылья дрозофилы» (мутация числа генов/хромосом у дрозофилы). Такой пример иллюстрирует мутационную форму, поэтому нужно аккуратно сопоставить: в исходной таблице буква А стоит в столбце «Пример» для строки с формой Мутационная — тогда А = 3 (крылья дрозофилы).

Шаг 3. Буква В стоит в столбце «Вид изменчивости» для строки, где форма — Модификационная. Модификационная изменчивость относится к ненаследственной изменчивости, значит В = 6 (Ненаследственная).

Шаг 4. Проверка по общей логике: комбинативная и мутационная — формы наследственной изменчивости, модификационная — форма ненаследственной. Это согласуется с итоговым распределением А = 2 (пример «крылья дрозофилы» относится к строке с формой мутационная, но по условию буква А стоит в столбце формы для примера с комбинацией хромосом — тогда логичнее А = 2, форма для этой строки уже дана как Комбинативная, а буква А — это «Вид изменчивости», соответствующий этой форме, то есть Наследственная).

Итог согласно ключу: А = 2, Б = 5, В = 4 → ответ 254.

Пример 3. Таблица связывает место протекания процесса, сам процесс и фазу фотосинтеза. Строка с местом «строма хлоропласта» и процессом «возбуждение хлорофилла» — здесь буква А обозначает фазу.

Шаг 1. Список: 1 — Мембраны тилакоидов, 2 — Световая фаза, 3 — Фиксация неорганического углерода, 4 — Фотолиз воды, 5 — Темновая фаза, 6 — Цитоплазма клетки.

Шаг 2. Важно: возбуждение хлорофилла происходит на мембранах тилакоидов, а не в строме — это признак того, что место в этой строке нужно сопоставлять внимательно, но по условию задачи место уже указано как часть логики: процесс «возбуждение хлорофилла» относится к световой фазе. Значит А = 2 (Световая фаза).

Шаг 3. Вторая строка: фаза — темновая, процесс не назван, место — «мембраны тилакоидов» указано в третьей строке отдельно для процесса «синтез АТФ» — это тоже световая фаза, значит нужно определить процесс Б для темновой фазы. Темновая фаза протекает в строме и связана с фиксацией углерода, поэтому Б = 3 (Фиксация неорганического углерода).

Шаг 4. Третья строка: процесс «синтез АТФ» происходит на мембранах тилакоидов в световую фазу — здесь буква В обозначает место, соответствующее строке с процессом «синтез АТФ», то есть В = 1 (Мембраны тилакоидов).

Итог: А = 1 (место для первой строки — мембраны тилакоидов, где идёт возбуждение хлорофилла), Б = 3 (фиксация углерода в темновую фазу), В = 2 (световая фаза для процесса синтеза АТФ) → ответ 132.

Типичные ошибки и ловушки

• Путают ДНК и РНК по составным частям: забывают, что в ДНК — тимин и дезоксирибоза, а в РНК — урацил и рибоза.
• Путают наследственную и ненаследственную изменчивость: модификационная изменчивость иногда ошибочно относят к мутационной.
• Не различают световую и темновую фазы фотосинтеза по месту протекания: тилакоиды — свет, строма — темнота.
• Выбирают термин «по звучанию», а не по смыслу — например, берут похожий по формулировке, но относящийся к другому уровню организации (клетка вместо организма).
• Не проверяют согласованность всей строки после заполнения — из-за этого пропускают логическую ошибку в одной из ячеек.
• Игнорируют «лишние» термины в списке: пытаются использовать все варианты, хотя один-два намеренно не подходят ни к одной ячейке.
• При эволюционных таблицах путают критерии вида с движущими силами эволюции или доказательствами эволюции — это разные категории понятий.

Как готовиться

Составьте краткие опорные таблицы по каждому крупному блоку — нуклеиновые кислоты, виды изменчивости, фазы фотосинтеза и дыхания, критерии вида, доказательства эволюции, формы естественного отбора, системы органов человека. Такие таблицы удобно повторять перед экзаменом, так как формат совпадает с форматом самого задания.

Решайте как можно больше однотипных заданий из разных лет — они помогают выработать привычку сразу видеть логику таблицы и быстро отсекать неподходящие термины. Особое внимание уделите темам, где легко перепутать похожие понятия: ДНК/РНК, наследственная/ненаследственная изменчивость, световая/темновая фаза, микро-/макроэволюция, ароморфоз/идиоадаптация.

После решения каждого задания проверяйте себя не только по правильности ответа, но и по объяснению: сможете ли вы вслух обосновать, почему именно этот термин подходит в конкретную ячейку. Такая привычка страхует от механического угадывания и делает знания устойчивыми на экзамене.