Задание 2 ЕГЭ по биологии, как предсказать результат опыта

Фото: Mathieu Kappler. Лицензия: CC BY-SA 4.0. Источник: Wikimedia Commons. Кадрировано.

Мать одиннадцатиклассницы засыпала клубнику сахаром и через полчаса нашла в миске лужицу сока. Дочь, которая весь вечер решала вариант ЕГЭ по биологии, заглянула через плечо и сказала, что это задание 2: снаружи клеток раствор крепче, чем внутри, вода выходит, ягоды сморщиваются. Если бы в условии спрашивали, что станет с объемом вакуолей и с концентрацией клеточного сока, ответ был бы «уменьшится» и «увеличится». Именно так и устроено задание, про которое многие выпускники думают, что его нужно угадывать.

Как выглядит задание 2

Демоверсия 2027 года берет обычный кросс. Человек бежит километр, причем быстро, а выпускнику надо прикинуть, что к финишу станет с объемом крови в сосудах скелетных мышц ног и в сосудах желудочной стенки. Под каждую из двух величин ставится одна цифра. Единица значит рост, двойка спад, тройка отсутствие перемен, и повторять одну и ту же цифру разрешено. Правильный ответ 12: к работающим мышцам крови приливает больше, от желудка она отходит.

Опыт в задании 2 берут из любого раздела курса. В открытом банке ФИПИ есть задания про глюкагон и гликоген в печени, про почву, которую поставили в морозильную камеру, про состав выдыхаемого воздуха. Ниже шесть настоящих экспериментов: один про пищеварение, остальные про клетку, где сюжетов с двумя величинами особенно много.

1833 год, желудочный сок в пробирке

Американский военный врач Уильям Бомонт лечил канадского охотника Алексиса Сен-Мартена, которого в 1822 году ранило выстрелом в живот. Рана зажила, но в стенке желудка осталось отверстие наружу. Через него Бомонт годами набирал желудочный сок, клал в него кусочки мяса и сравнивал с тем, как то же мясо переваривается в самом желудке. Пробирки он грел, а порой просил пациента держать их под мышками. Вывод, опубликованный в книге 1833 года, был таким: сок переваривает пищу и вне тела, но только в тепле.

Сегодня мы знаем, что работают здесь ферменты, а их активность зависит от температуры. Задание по этому опыту могло бы звучать так. Одну пробирку с желудочным соком и мясом держат в термостате при 37 градусах, другую такую же ставят в холодильник. Как во второй пробирке по сравнению с первой изменятся скорость расщепления белка и масса мяса, которое останется непереваренным через шесть часов? Ответ 21: скорость будет ниже, мяса останется больше.

Портрет Уильяма Бомонта рядом со схемой: на холоде белок расщепляется медленнее, непереваренного мяса остаётся больше.
Файл: 02_beaumont.jpg. 1280 × 820; 96.0 КБ.Уильям Бомонт и учебная схема влияния температуры на расщепление белка. Портрет: Национальная медицинская библиотека США / Wikimedia Commons, общественное достояние. Компоновка и схема подготовлены для статьи.

1882 год, водопроводная вода Рингера

Лондонский врач Сидней Рингер изучал, как долго бьется сердце лягушки, вынутое из тела, если его омывать солевым раствором. В 1882 году сердце вдруг билось удивительно долго. Как потом написал сам Рингер, раствор приготовили не на дистиллированной воде, а на водопроводной из Нью-Ривер, где было немного кальция. Когда солевой раствор приготовили на дистиллированной воде, сокращения сердца слабели. В следующей статье, 1883 года, Рингер показал, что ионы кальция нужны сердечной мышце, чтобы поддерживать сокращения.

Переведенный в задание 2, этот опыт звучит так. Сердце омывают раствором без кальция: как изменятся сила сокращений и количество кальция, поступающего в клетки мышцы? Ответ 22, обе величины уменьшатся. Солевой раствор с кальцием, который до сих пор применяют в медицине, так и называют раствором Рингера.

1884 год, кожица традесканции

Голландский ботаник Хуго де Фриз брал кожицу листа традесканции с красным клеточным соком и помещал кусочки в растворы солей и сахара разной крепости. В крепком растворе цветное содержимое клетки сжималось и отходило от клеточной стенки, это явление называют плазмолизом. В слабом растворе клетка оставалась натянутой. Сам плазмолитический метод де Фриз описал еще в 1877 году, а в 1884-м, подбирая концентрацию, при которой отход только начинается, оценивал по ней осмотическое давление клеточного сока.

Зелёная и фиолетовая стороны листьев традесканции зебрины.
Фото: Forest & Kim Starr. Лицензия: CC BY 3.0 US. Источник: Wikimedia Commons. Кадрировано.

На экзамене этот опыт встречается постоянно. В гипертоническом растворе, где концентрация осмотически активных веществ, солей или сахара, выше, чем в клетке, вода выходит наружу: объем вакуоли уменьшается, концентрация клеточного сока растет. В гипотоническом растворе, например в дистиллированной воде, все наоборот. У растительной клетки разорваться не дает клеточная стенка, а эритроцит, у которого стенки нет, в дистиллированной воде набухает и лопается. Так что в задании про эритроциты в чистой воде объем клеток увеличится, а число целых эритроцитов в пробе уменьшится.

Растительная клетка до и после переноса в гипертонический раствор: вакуоль уменьшается, концентрация клеточного сока растёт.
Плазмолиз растительной клетки в гипертоническом растворе. Схема подготовлена для статьи.

1937 год, хлоропласты без углекислого газа

Кембриджский биохимик Роберт Хилл выделил хлоропласты из листьев и осветил их в растворе, где был особый акцептор электронов, но не было углекислого газа. Хлоропласты все равно выделяли кислород. Значит, кислород при фотосинтезе может появляться без участия углекислого газа, и стадии, которые идут на свету, можно отделить от тех, где собирается сахар.

Многочисленные зелёные хлоропласты внутри клеток листа элодеи под микроскопом.
Фото: Juan Carlos Fonseca Mata. Лицензия: CC BY-SA 4.0. Источник: Wikimedia Commons. Кадрировано.

Задание 2 по такому опыту обычно спрашивает о свете. Если хлоропласты перенести в темноту, выделение кислорода и образование АТФ в них уменьшатся. Если добавить света, оставив все остальное прежним, обе величины вырастут, пока не упрутся в какое-то другое ограничение.

1941 год, тяжелый кислород

Вопрос об источнике кислорода закрыли американцы Сэмюэл Рубен и Мартин Камен с коллегами. Они давали водорослям воду, в которой кислород был заменен тяжелым изотопом, кислородом-18. Метка появлялась в выделенном кислороде. Когда изотоп вводили в углекислый газ, а вода была обычной, выделенный кислород метки не нес. Источник кислорода при фотосинтезе вода. С тех пор этот опыт приводят в учебниках как пример метода меченых атомов.

1957 год, насос в нерве краба

Датский физиолог Йенс Скоу изучал нервы крабов и нашел в их мембранах фермент, активность которого зависела от ионов натрия и калия. Это был натрий-калиевый насос. За один цикл он выкачивает из клетки три иона натрия и закачивает два иона калия, тратя одну молекулу АТФ. В 1997 году Скоу получил за эту работу Нобелевскую премию.

Задания про насос строятся на нехватке энергии. Если в клетке существенно снизилась выработка АТФ, насос замедляется, и спустя некоторое время концентрация натрия внутри клетки увеличится, а калия уменьшится. Ответ на пару «натрий в клетке, калий в клетке» будет 12.

Схема натрий-калиевого насоса в мембране: три Na⁺ выходят из клетки, два K⁺ входят, расходуется одна АТФ.
Натрий-калиевый насос: три иона натрия наружу и два иона калия внутрь за один цикл с затратой АТФ. Схема подготовлена для статьи.

Опыты и прогнозы

ОпытЧто изменилиДве величиныОтвет
Бомонт, 1833Пробирку с желудочным соком и мясом ставят в холодильник, сравнивают с такой же пробиркой при 37 градусахСкорость расщепления белка, масса мяса, непереваренного через шесть часов21
Рингер, 1882 и 1883Сердце лягушки омывают раствором без кальцияСила сокращений, поступление кальция в клетки мышцы22
Де Фриз, 1884Кожицу листа кладут в крепкий растворОбъем вакуоли, концентрация клеточного сока21
Опыт с эритроцитамиЭритроциты помещают в дистиллированную водуОбъем эритроцита, число целых эритроцитов12
Хилл, 1937Хлоропласты переносят в темнотуВыделение кислорода, образование АТФ22
Скоу, 1957В клетке существенно снизилась выработка АТФНатрий в клетке, калий в клетке12

1 означает «увеличилась», 2 «уменьшилась», 3 «не изменилась». Цифры записывают в порядке, в котором названы величины.

Как рассуждать

У всех этих опытов одна логика. Сначала нужно найти, что именно изменили в условии: раствор, свет, температуру, источник энергии. Потом проследить цепочку до каждой величины отдельно, не перенося вывод с первой на вторую. В демоверсии кровь в мышцах прибывает, а в желудке убывает, и тот, кто решил, что при беге «кровоток растет везде», получит ответ 11 и только один балл из двух.

Вариант «не изменилась» тоже бывает правильным, и о нем легко забыть. Если величина не связана с тем, что меняли, она остается прежней. Масса ДНК в ядре растительной клетки, помещенной в крепкий раствор, не меняется, хотя вакуоль сжимается.

Пример ответа 23: в гипертоническом растворе объём вакуоли уменьшается, масса ДНК в ядре остаётся прежней.
Каждую величину оценивают отдельно: объём вакуоли уменьшается, масса ДНК в ядре не изменяется. Схема подготовлена для статьи.

Что спрашивают на ЕГЭ

ЕГЭ по биологии 2027 года по проекту ФИПИ состоит из 28 заданий, на работу отводится 235 минут, максимум 57 первичных баллов. Задание 2 базового уровня стоит 2 балла. Полный балл ставят, если обе цифры на своих местах, 1 балл, если ошибка в одной позиции, и 0 во всех остальных случаях, в том числе когда в ответе лишние цифры. Задание 21 в конце первой части тоже работает с данными эксперимента, но уже по таблице или графику.

В 2026 году минимальный порог Рособрнадзора по биологии составлял 36 тестовых баллов. Для поступления в вузы Минобрнауки по проекту приказа на 2027/28 учебный год нужно не меньше 40, а конкретный вуз может поставить порог выше.

Тренажер задач

Пять опытов в формате задания 2. Цифра 1 означает «увеличится», 2 «уменьшится», 3 «не изменится». После ответа откроется разбор.

Задача 1

Растительную клетку из крепкого раствора соли перенесли в дистиллированную воду. Как изменятся объем вакуоли и концентрация клеточного сока?

Ответ 12. Вода входит в клетку, вакуоль увеличивается, сок разбавляется.
Задача 2

Человек задержал дыхание на 30 секунд. Как изменятся концентрация углекислого газа и концентрация кислорода в его крови?

Ответ 12. Газообмена в легких нет, кислород расходуется, углекислый газ накапливается.
Задача 3

Освещенное растение, у которого достаточно углекислого газа и воды, перенесли из полутени на яркий свет. Как изменятся выделение кислорода и поглощение углекислого газа?

Ответ 11. Фотосинтез ускоряется, а он одновременно выделяет кислород и потребляет углекислый газ.
Задача 4

Эритроциты поместили в крепкий раствор поваренной соли. Как изменятся объем эритроцита и концентрация веществ внутри него?

Ответ 21. Вода выходит из клетки, эритроцит сморщивается, содержимое становится концентрированнее.
Задача 5

Клетку корня поместили в крепкий раствор сахара. Как изменятся объем вакуоли и масса ДНК в ядре?

Ответ 23. Вакуоль теряет воду, а количество ДНК от осмоса не зависит.

Как готовиться

Заявление на ЕГЭ с биологией подают до 1 февраля 2027 года включительно, и к этой дате задание 2 удобно закрыть целиком. На него хватает недели по полчаса, например с 16 по 22 ноября. 16 и 17 ноября ученик выписывает пять типичных сюжетов: растворы и осмос, свет и фотосинтез, дыхание и АТФ, нагрузка и кровоток, температура и ферменты. 18 и 19 ноября решает по десятку заданий 2 из открытого банка ФИПИ и к каждому ответу дописывает одну строку цепочки, почему величина изменилась. 20 ноября уходит на задания, где правильный ответ «не изменилась», их полезно собрать отдельно. Оставшиеся два дня нужны, чтобы перерешать ошибки. В декабре и январе хватит пяти заданий 2 в неделю, чтобы навык не выветрился.

Для родительского чата хватит одной фразы. Задание 2 ЕГЭ по биологии просит предсказать, как изменятся две величины в опыте, стоит 2 балла, и угадывать в нем ничего не нужно: каждый ответ выводится из одной причинной цепочки.

Понять, где ваш выпускник теряет баллы в первой части, можно на бесплатной консультации с методистом на classicum.ru. Курс по биологии идет онлайн в малых группах.

Куда двигаться дальше

Путаются гормоны и их действие

Какие железы что выделяют и где у гормонов антагонисты, разобрано в статье об эндокринной системе.

Не хватает базы по клетке

Вода, соли и органические вещества клетки собраны в статье о химическом составе клетки.

Нужен план на весь экзамен

Если удобнее готовиться по плану и с преподавателем, на classicum.ru можно записаться на курс по биологии.

Частые вопросы про задание 2

В каком порядке записывать цифры?

В том порядке, в каком величины стоят в таблице к заданию. Цифры пишут подряд, без пробелов и запятых. Если поменять их местами, ответ 12 превратится в 21 и не получит ни одного балла.

Где проще всего перепутать направление?

В сюжетах с гормонами, потому что у многих гормонов есть антагонисты. После введения глюкагона концентрация глюкозы в крови увеличится, а содержание гликогена в печени уменьшится, ответ 12. Инсулин действует в обратную сторону, и тот, кто их путает, получает 21.

Нужно ли помнить имена ученых и годы опытов?

Для задания 2 нет, в его условии описан только сам опыт. История помогает другому: опыт с понятным сюжетом запоминается вместе с закономерностью, и на экзамене ее легче узнать в новом условии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Posts