Задание 1 ЕГЭ по биологии, как не потерять первый балл

В декабре 1955 года в шведском Лунде цитолог Джо Хин Тио просидел над микроскопом до глубокой ночи и раз за разом получал одно и то же число. Хромосом в клетках человека выходило 46. Во всех учебниках мира тогда стояло 48, и стояло уже 32 года, с тех пор как их пересчитал американец Теофилус Пейнтер.

Статья Тио и Альберта Левана вышла в 1956 году и заняла 6 страниц. Сегодня ее пересказ умещается в одну ячейку школьной таблицы, с которой начинается ЕГЭ по биологии. В первом задании нужно вписать пропущенный термин, и за каждым таким термином стоит чья-то работа с прибором, пробиркой или счетной книгой. Тот, кто эти работы себе представляет, слова не путает.

Сорок восемь, сорок шесть, сорок семь

Пейнтер ошибся не от небрежности. Хромосомы на его срезах лежали кучей, налезали одна на другую, и честно сосчитать их было почти невозможно. Выручила случайность, когда в 1952 году в одной техасской лаборатории клетки по ошибке промыли слишком разбавленным солевым раствором, они набухли от воды, и хромосомы внутри разошлись в стороны. Тио добавил к этому колхицин, который останавливает деление в тот момент, когда хромосомы видны лучше всего.

Дальше счет пошел быстро, и уже в 1959 году парижские врачи Жером Лежен, Марта Готье и Раймон Тюрпен нашли у детей с синдромом Дауна 47 хромосом, лишняя оказалась в двадцать первой паре. Способ, при котором хромосомы окрашивают, фотографируют и считают, в школьном курсе называют цитогенетическим методом.

У него есть сосед с похожим именем, и работает этот сосед совсем без микроскопа. У королевы Виктории было 9 детей. Сын Леопольд страдал гемофилией и умер в 30 лет, дочери Алиса и Беатриса оставались здоровыми, но болезнь появилась у их сыновей и внуков, а в 1904 году у правнука королевы, царевича Алексея. Родословную Виктории рисуют в каждом учебнике генетики. По ней видно, что болеют мужчины, а передают болезнь женщины, и такой способ исследования называют генеалогическим методом.

Водоросль в кипящем спирте

Весной 1903 года ботаник Михаил Цвет рассказал в Варшаве о простом опыте. Он растер зеленые листья, залил их растворителем и пропустил вытяжку через стеклянную трубку, набитую толченым мелом. Зеленая жидкость на мелу разошлась на цветные полосы, желтые и две зеленые, потому что растворитель нес разные пигменты с разной скоростью. Через 3 года Цвет назвал свой способ хроматографией.

Полвека спустя им воспользовался Мелвин Кальвин в Беркли, только вместо мела взял лист фильтровальной бумаги. Ему нужно было узнать, во что растение превращает углекислый газ. Плоскую колбу с хлореллой освещали лампами и подавали в нее газ с радиоактивным углеродом-14. Потом водоросли сливали в кипящий спирт, который останавливал все реакции разом. Вытяжку капали на угол бумажного листа, разгоняли вещества растворителем и накрывали лист рентгеновской пленкой.

Темные пятна на пленке показывали, куда успел попасть меченый углерод. Через 30 секунд пятен было больше десятка. Через 5 секунд оставалось почти одно, и принадлежало оно кислоте с 3 атомами углерода. Так по секундам был восстановлен цикл, который в учебнике носит имя Кальвина, а его автор в 1961 году получил Нобелевскую премию. В одном опыте здесь работают сразу два метода из школьного списка, хроматография и метод меченых атомов.

Двадцать часов в центрифуге

Мэтью Мезельсон и Франклин Сталь в 1958 году решали в Калифорнии вопрос, как удваивается ДНК. Кишечную палочку они много поколений растили на среде с тяжелым азотом-15, а потом пересадили на обычный азот-14. Каждые несколько минут из культуры брали пробу, выделяли ДНК и на 20 часов ставили ее в центрифугу, ротор которой делал почти 45 000 оборотов в минуту.

В пробирке с раствором хлорида цезия ДНК собиралась в полоску на той высоте, где плотность раствора равнялась ее собственной. Тяжелая ДНК стояла ниже, легкая выше, и уже через одно поколение после пересадки полоска оказалась ровно посередине между ними, а через два поколения полосок стало две, средняя и легкая. Значит, каждая новая молекула состоит из одной старой цепи и одной новой. Центрифугирование в этом опыте разделило молекулы, которые отличались плотностью меньше чем на 1 процент.

Тем же приемом, только проще и грубее, делят содержимое разрушенной клетки. Сначала на дно пробирки ложатся ядра, при больших оборотах за ними следуют митохондрии, последними оседают рибосомы.

Зубцы над Гавайями и шкурки из Канады

Химик Чарльз Килинг в марте 1958 года включил газоанализатор на склоне гавайского вулкана Мауна-Лоа, на высоте 3397 метров. Первые измерения дали около 315 миллионных долей углекислого газа, сейчас прибор показывает больше 420. Главную неожиданность принес уже первый год. Линия на графике шла зубцами, к маю поднималась, к началу осени опускалась на 6 или 7 миллионных долей.

Килинг понял, что видит дыхание растительности целого полушария. Летом леса и степи к северу от экватора забирают углекислый газ на фотосинтез, зимой возвращают его при дыхании и гниении опавшей листвы. Вулкан стоит посреди Тихого океана, до ближайшего большого леса от него тысячи километров, так что ни одна роща в одиночку такого зубца не дала бы. Все живое планеты, взятое вместе, в школьном курсе относится к биосферному уровню организации.

Этажом ниже работали с другими записями. Канадская Компания Гудзонова залива с 1840-х годов заносила в книги, сколько шкурок сдали охотники. Когда зоолог Чарльз Элтон в 1942 году свел эти числа в график, получились волны с периодом около 10 лет, причем рысь повторяла подъемы и спады зайца с опозданием на год или два. Численность одних зайцев описывает популяцию. Заяц вместе с рысью, ивой и снегом составляют уже экосистему.

Тридцать триллионов

Трое биологов из израильского Института Вейцмана в 2016 году пересчитали клетки в теле человека весом 70 килограммов. Собственных клеток набралось около 30 триллионов, и 84 процента из них пришлись на эритроциты. Бактерий в том же теле оказалось примерно 38 триллионов, хотя весят они все вместе граммов 200.

Сроки у клеток разные, эритроцит служит около 120 дней, клетка кишечного эпителия несколько суток, нейроны коры остаются с человеком на всю жизнь. Организм при этом один, с одной температурой и одним давлением крови. Свойство живого состоять из обособленных частей и все же оставаться целым называют дискретностью, и видно оно не только на клетках: хромосома собрана из генов, вид из популяций, белок из аминокислот.

Что из этого спрашивают в задании 1

Таблица в задании состоит из двух строк. Верхняя заполнена и служит образцом, в нижней одна ячейка закрыта вопросительным знаком. Ответ, слово или словосочетание, приносит 1 первичный балл из 57, а всего в варианте 28 заданий на 3 часа 55 минут. В проекте на 2027 год первая линия не изменилась.

Тем у таблиц три, и решают их по-разному. По данным ФИПИ за 2025 год, с методами справился 91 процент участников, с биологическими науками 79, с уровнями организации и свойствами живого только 58. В среднем по линии вышло 70,9 процента при 122 715 сдававших.

В рекомендациях ФИПИ для выпускников 2026 года есть четыре таких таблицы. Строка «разделение органоидов клетки по массе» ведет к центрифугированию. Пример «поддержание постоянства газового состава атмосферы живым веществом Земли» требует биосферного уровня, и здесь чаще всего по ошибке пишут «экосистемный», хотя слова о живом веществе Земли указывают на масштаб графика Килинга. Описание «совокупность реакций расщепления и синтеза органических веществ в организме» означает метаболизм. Выведением новых высокоурожайных сортов занимается селекция, а генетика, которую сюда вписывают, изучает законы наследственности.

Самым трудным вариантом 2025 года ФИПИ назвал тот, где по описанию нужно было узнать дискретность. С ней путают клеточное строение, но в описании обычно стоит слово «любая система», а клетки есть не на каждом этаже живого.

Тот же раздел кодификатора проверяют задания 2 и 21, а во второй части на него опираются задания 22 и 23 с разбором эксперимента. Опыты Кальвина и Мезельсона там пригодятся еще раз.

Если после тренажера остались пары терминов, которые вы путаете, приходите на бесплатную консультацию с методистом. На ней подберем группу курса по биологии под ваш уровень.

Частые вопросы про задание 1