Задание 24 ЕГЭ по биологии: анализ текста и графики — полный гайд

Что проверяет задание

Задание 24 — это задание высокого уровня сложности с развёрнутым ответом. Оно проверяет умение работать с текстовой и графической информацией: таблицами, схемами, рисунками, графиками. От решающего требуется не пересказать текст, а провести анализ — сопоставить данные, сделать вычисления или логический вывод и объяснить его биологическим языком.

Подтемы, которые встречаются в этом номере:

• анализ геохронологической таблицы (эры, периоды, возраст находок);
• признаки и систематика животных;
• анатомия, физиология и здоровье человека;
• строение и жизненные циклы растений и грибов;
• строение и функции клетки;
• доказательства и механизмы эволюции.

Общая черта всех вариантов задания — источник данных (таблица, рисунок, схема), из которого нужно извлечь конкретные факты и связать их с теорией.

Как выглядит формулировка и сколько баллов

Типичная формулировка состоит из двух частей: краткое описание ситуации (например, находка окаменелости, схема жизненного цикла, график физиологического показателя) плюс 2–4 вопроса к ней. Вопросы обычно требуют:

1. определить объект/процесс по данным таблицы или рисунка;
2. назвать биологический термин, класс, эру, период, стадию;
3. объяснить, почему сделан такой вывод — привести признаки-аргументы.

Задание оценивается максимум в 3 балла. Баллы начисляются за каждый верно и полно раскрытый элемент ответа, поэтому важно отвечать на все части вопроса, а не только на первую. Неполный ответ без объяснения обычно снижает балл даже при верном итоговом выводе.

Что нужно знать

• Геохронологическая шкала: эра $\to$ период $\to$ основные события (появление групп организмов, климатические изменения).
• Порядок эр от древней к современной: архей, протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой.
• Периоды палеозоя (от древнего к молодому): кембрий, ордовик, силур, девон, карбон (каменноугольный), пермь.
• Периоды мезозоя: триас, юра, мел.
• Периоды кайнозоя: палеоген, неоген, четвертичный (антропоген).
• Возраст начала периода вычисляется как сумма продолжительности всех более поздних периодов этой и предыдущих эр: $T_{начало\ периода} = T_{начало\ эры} + \sum \Delta t_{последующих\ периодов}$.
• Ароморфозы ключевых групп: выход растений на сушу (силур), появление рыб (ордовик–девон), земноводных (девон), пресмыкающихся (карбон), птиц и млекопитающих (мезозой), расцвет покрытосеменных (мел–кайнозой).
• Гомологичные органы — органы разных видов, сходные по происхождению и строению независимо от функции (пример: плавник кистепёрой рыбы и пятипалая конечность земноводного).
• Признаки классов позвоночных: рыбы — жабры, плавники, чешуя; земноводные — голая кожа, пятипалые конечности, отсутствие грудной клетки (ребра не смыкаются в грудную клетку); пресмыкающиеся — сухая кожа с роговыми чешуями, грудная клетка есть; птицы — перья, киль; млекопитающие — шерсть, диафрагма, молочные железы.
• Жизненный цикл с чередованием гаплоидной и диплоидной фаз: гаметы образуются митозом из гаплоидных клеток или мейозом из диплоидных — в зависимости от организма.
• Плоидность: $n$ — гаплоидный набор, $2n$ — диплоидный. Зигота всегда диплоидна: $n + n = 2n$.
• Митоз сохраняет число хромосом: $2n \to 2n + 2n$; мейоз уменьшает его вдвое: $2n \to n$.
• У хламидомонады: вегетативная особь гаплоидна ($n$), гаметы гаплоидны ($n$), зигота диплоидна ($2n$), после мейоза зигота даёт четыре гаплоидные споры ($n$).
• Клеточная теория: клетка — структурная и функциональная единица всех живых организмов; новые клетки образуются путём деления материнской.
• Формулы для расчётов в задачах о человеке: индекс массы тела $ИМТ = \dfrac{m}{h^2}$ (кг/м²), пульс, частота дыхания, объём легких — если в задании даны графики.
• Доказательства эволюции: палеонтологические (окаменелости, переходные формы), сравнительно-анатомические (гомология, рудименты, атавизмы), эмбриологические (закон зародышевого сходства), молекулярно-генетические.

Методы решения

1. Метод расчёта возраста по геохронологической таблице. Складываем продолжительности периодов, чтобы определить, к какому промежутку времени относится дата находки. Мини-пример: если палеозойская эра началась 541 млн лет назад, а девонский период длился 60 млн лет и наступил после силурийского (25 млн лет) и ордовикского (41 млн лет), то конец силура — это $541 - 56 - 41 - 25 = 419$ млн лет назад, а конец девона — $419 - 60 = 359$ млн лет назад. Так локализуется находка возрастом 385–330 млн лет — она попадает на границу девона и карбона.

2. Сравнительно-анатомический метод. Сопоставляем признаки ископаемого организма с признаками современных классов: строение конечностей, наличие или отсутствие грудной клетки, тип черепа. Мини-пример: если у скелета пятипалая конечность, но нет сомкнутой грудной клетки — это указывает на земноводных, а не на пресмыкающихся.

3. Метод анализа жизненного цикла по схеме. По рисунку определяем, где гаплоидная фаза, где диплоидная, какие процессы (митоз/мейоз) соединяют стадии. Мини-пример: если на схеме гаметы сливаются и получившаяся клетка делится мейозом на четыре — эта клетка и есть зигота, единственная диплоидная стадия в цикле.

4. Метод работы с графиками физиологических показателей. Читаем оси, находим экстремумы, сопоставляем с нормой. Мини-пример: если на графике зависимости частоты сердечных сокращений от нагрузки пульс превышает 180 уд/мин, это говорит о приближении к максимальной нагрузке, что важно при вопросах о здоровье человека.

5. Метод сопоставления рисунка клетки со строением органоидов. По форме и расположению структур определяем тип клетки (растительная/животная/грибная) и фазу деления. Мини-пример: наличие клеточной стенки и крупной вакуоли указывает на растительную клетку, а хроматин, собранный в компактные хромосомы, — на стадию деления.

Алгоритм решения по шагам

1. Внимательно прочитать условие и выделить, что дано: таблица, рисунок, график, текст с числовыми данными.
2. Определить, сколько вопросов в задании — обычно 2–3, и выписать их отдельно, чтобы не забыть ответить на каждый.
3. Извлечь из источника (таблицы/рисунка) конкретные числа или подписи, относящиеся к вопросу.
4. Если требуется расчёт (возраст, доза, процент) — выполнить его письменно, показывая промежуточные шаги.
5. Сформулировать краткий вывод (название эры, периода, класса, термина).
6. Обязательно добавить обоснование — 1–2 признака, которые подтверждают вывод. Без аргументации балл не засчитывается, даже если сам вывод верен.
7. Проверить, что ответ соответствует именно тем данным, которые указаны в условии (возраст, конкретные цифры на рисунке), а не общим знаниям без привязки к источнику.

Разбор примеров

Пример 1. Условие: найден отпечаток скелета вымершего животного возрастом 385–330 млн лет, обитавшего в слоях хребта Каратау. Дана геохронологическая таблица с продолжительностью эр и периодов. Нужно определить эру и период, а также к какому классу современных животных относится строение скелета, с пояснением.

Шаг 1. Определяем возраст палеозойской эры: она началась 541 млн лет назад и длилась 289 млн лет, то есть закончилась $541-289=252$ млн лет назад — это совпадает с началом мезозоя.

Шаг 2. Разбиваем палеозой на периоды и считаем границы «с конца», используя продолжительности: пермский — 47, каменноугольный — 60, девонский — 60, силурийский — 25, ордовикский — 41, кембрийский — 56 млн лет.

Граница мезозоя и пермского периода: $252$ млн лет назад (начало мезозоя). Начало пермского периода: $252+47=299$ млн лет назад. Начало каменноугольного периода: $299+60=359$ млн лет назад. Начало девонского периода: $359+60=419$ млн лет назад.

Шаг 3. Сопоставляем диапазон находки 385–330 млн лет назад с полученными границами: он попадает в промежуток от 419 (начало девона) до 299 (начало пермского), то есть охватывает конец девонского и часть каменноугольного периода. Значит, организм жил в палеозойской эре, на границе девонского и каменноугольного периодов.

Шаг 4. Определяем класс современных животных по строению скелета. По условию задания скелет обладает пятипалой конечностью, но не имеет сомкнутой грудной клетки (ребра не образуют полноценную грудную клетку). Эти признаки характерны для земноводных (хвостатых амфибий, похожих на саламандру или тритона). Дополнительный аргумент — предками таких форм считаются кистепёрые рыбы, у которых в скелете парных плавников уже присутствуют элементы, гомологичные костям пятипалой конечности наземных позвоночных.

Итоговый ответ: эра — палеозойская; период — девонский/каменноугольный (граница); класс — земноводные, так как есть пятипалая конечность и отсутствует грудная клетка.

Пример 2. Условие: дан рисунок полового размножения хламидомонады. Нужно объяснить сущность полового размножения и его отличие от бесполого, указать, в результате какого процесса образуются гаметы и в чём их особенность, а также определить, какая цифра на рисунке обозначает зиготу, и в чём её отличие от гамет.

Шаг 1. Вспоминаем цикл хламидомонады: в норме особь размножается бесполо — делится митозом, образуя дочерние клетки с тем же набором хромосом $n$ (гаплоидный).

Шаг 2. При неблагоприятных условиях запускается половое размножение: у разных особей митозом образуются гаплоидные половые клетки — гаметы. Их особенность — гаплоидный набор хромосом $n$, то есть половинный по сравнению с диплоидной клеткой.

Шаг 3. Гаметы двух разных особей сливаются (это и есть суть полового размножения — объединение генетического материала двух родительских клеток), образуя зиготу с диплоидным набором: $n+n=2n$.

Шаг 4. По рисунку определяем: зигота — это клетка, образовавшаяся после слияния гамет, до её последующего деления. В описанной схеме зигота отмечена цифрой 6.

Шаг 5. Отличие зиготы от гамет — в плоидности: гаметы гаплоидны ($n$), зигота диплоидна ($2n$). Более того, зигота — единственная диплоидная стадия во всём жизненном цикле хламидомонады: и материнские вегетативные клетки, и гаметы, и споры, дающие начало новым особям, гаплоидны.

Шаг 6. Дополнительно отмечаем отличие полового размножения от бесполого: при бесполом размножении (митоз) потомство генетически идентично материнской клетке, при половом — происходит слияние генетического материала двух клеток (гамет), что обеспечивает генетическое разнообразие потомства. После образования зиготы она делится мейозом, давая четыре гаплоидные споры — это уже отдельный этап цикла, восстанавливающий гаплоидное состояние.

Итоговый ответ: гаметы образуются митозом, они гаплоидны; зигота (цифра 6) диплоидна и является единственной диплоидной стадией цикла; сущность полового размножения — слияние генетического материала двух гамет, в отличие от бесполого размножения, где новая клетка образуется делением одной материнской клетки без слияния.

Типичные ошибки и ловушки

• Ответ только на первую часть вопроса без объяснения — например, назван класс животных, но не приведены признаки, на основании которых сделан вывод.
• Неверный порядок периодов и эр — перепутаны кайнозой и мезозой, девон и карбон; из-за этого расчёт возраста сдвигается.
• Ошибка в арифметике при сложении/вычитании продолжительностей периодов — стоит всегда проверять итог сложением всех слагаемых обратно.
• Путаница между гаплоидным и диплоидным набором — забывают, что зигота диплоидна, а гаметы и споры у большинства низших растений и водорослей гаплоидны.
• Использование устаревшей или неточной терминологии (например, «стегоцефалы» вместо современного «лабиринтодонты»), что может не засчитываться при строгой проверке.
• Игнорирование конкретных цифр и подписей на рисунке — вместо указания точной цифры (например, «зигота — 6») дают общее описание «клетка после слияния гамет», что менее точно.
• Смешение терминов «класс» и «отряд/тип» при определении систематической принадлежности ископаемого организма.

Как готовиться

Составьте компактную таблицу геохронологической шкалы с эрами, периодами и их продолжительностью — тренируйтесь вычислять возраст границ периодов на разных числовых примерах, меняя исходные данные. Разберите признаки основных классов позвоночных и беспозвоночных: конечности, покровы, дыхательную и кровеносную системы — это основа аргументации в вопросах о систематике по ископаемым остаткам.

Отдельно проработайте жизненные циклы модельных организмов школьного курса: хламидомонада, мхи, папоротники, дрожжи, человек — для каждого чётко фиксируйте, какие стадии гаплоидны, какие диплоидны, где происходит митоз, а где мейоз. Полезно рисовать схему цикла от руки и подписывать плоидность на каждом этапе.

При разборе заданий с графиками и рисунками человека повторите нормальные физиологические показатели (пульс, давление, частота дыхания, состав крови) и научитесь быстро считывать данные с осей графика.

Тренируйтесь формулировать ответы по схеме «вывод + два обосновывающих признака» — именно такая структура соответствует критериям оценивания и позволяет получить максимальный балл. Разбирайте разные формулировки вопросов к одному источнику данных, чтобы привыкнуть отвечать на все части задания, а не только на самую очевидную.