Задание 24 ЕГЭ по биологии 2025: Работа с рисунком

Общая характеристика задания

Задание 24 относится к высокому уровню сложности и проверяет умение анализировать биологическую информацию, представленную в виде рисунка или схемы. В этом задании вам предлагается рисунок или схема биологического объекта, процесса или явления, и вам необходимо проанализировать представленную информацию, определить изображенные структуры или этапы процесса, объяснить их функции или значение.

Задание 24 требует не только знания биологических структур и процессов, но и умения "читать" биологические рисунки и схемы, устанавливать взаимосвязи между структурой и функцией, а также применять теоретические знания для анализа конкретных биологических объектов и явлений.

Типы рисунков и схем в задании 24

В задании 24 могут быть представлены различные типы рисунков и схем, относящиеся к разным разделам биологии:

  1. Клеточные структуры: рисунки клеток, органоидов, клеточных мембран, процессов деления клетки (митоз, мейоз)
  2. Анатомические структуры: рисунки органов и систем органов человека и животных
  3. Эмбриологические процессы: схемы развития зародыша, стадии эмбриогенеза
  4. Генетические схемы: схемы скрещивания, родословные, хромосомные наборы
  5. Эволюционные процессы: схемы видообразования, филогенетические деревья
  6. Экологические взаимодействия: схемы пищевых цепей, экологических пирамид, круговорота веществ
  7. Физиологические процессы: схемы рефлекторных дуг, нервной регуляции, гуморальной регуляции
  8. Молекулярно-биологические процессы: схемы репликации ДНК, транскрипции, трансляции

Алгоритм анализа биологического рисунка или схемы

  1. Определение типа рисунка или схемы - к какому разделу биологии относится изображение (цитология, анатомия, генетика и т.д.)
  2. Идентификация объекта или процесса - что именно изображено на рисунке (клетка, орган, процесс и т.д.)
  3. Определение структурных элементов - какие части, компоненты или этапы процесса представлены на рисунке
  4. Анализ взаимосвязей между элементами - как связаны между собой различные части или этапы
  5. Определение функций структур или значения этапов процесса - какую роль выполняют изображенные структуры или этапы
  6. Установление биологического значения - какое значение имеет изображенный объект или процесс для организма или экосистемы
  7. Формулировка выводов - какие выводы можно сделать на основе анализа рисунка или схемы

Важные аспекты анализа биологических рисунков и схем

Пример задания и его решение

Задание:

Рассмотрите рисунок, на котором изображен поперечный срез спинного мозга человека. Определите структуры, обозначенные цифрами 1-4, и ответьте на следующие вопросы:

[На рисунке изображен поперечный срез спинного мозга с обозначенными цифрами 1-4 структурами: 1 - серое вещество, 2 - белое вещество, 3 - передний корешок, 4 - задний корешок]

  1. Какие структуры обозначены цифрами 1-4?
  2. Какие типы нейронов содержатся в структуре, обозначенной цифрой 1?
  3. Какие волокна входят в состав структуры, обозначенной цифрой 2?
  4. Какие волокна входят в состав структур, обозначенных цифрами 3 и 4? В чем их функциональное различие?
  5. Какие функции выполняет спинной мозг в организме человека?
  6. Что произойдет при повреждении структуры, обозначенной цифрой 3?

Решение:

  1. Структуры, обозначенные цифрами 1-4:
    • 1 - серое вещество спинного мозга
    • 2 - белое вещество спинного мозга
    • 3 - передний (вентральный) корешок
    • 4 - задний (дорсальный) корешок
  2. Типы нейронов в сером веществе (1):

    В сером веществе спинного мозга содержатся три основных типа нейронов:

    • Двигательные (мотонейроны) - расположены в передних рогах серого вещества, их аксоны выходят через передние корешки и иннервируют скелетные мышцы
    • Вставочные (интернейроны) - расположены в основном в боковых и задних рогах серого вещества, обеспечивают связь между чувствительными и двигательными нейронами
    • Вегетативные нейроны - расположены в боковых рогах серого вещества (в грудном и поясничном отделах), их аксоны иннервируют внутренние органы
  3. Волокна в белом веществе (2):

    Белое вещество спинного мозга содержит миелинизированные аксоны нейронов, образующие проводящие пути. В его состав входят:

    • Восходящие (афферентные) пути - проводят импульсы от рецепторов к головному мозгу (например, тонкий и клиновидный пучки, спиноталамический путь)
    • Нисходящие (эфферентные) пути - проводят импульсы от головного мозга к эффекторам (например, кортикоспинальный, руброспинальный пути)
    • Собственные пучки спинного мозга - обеспечивают связь между различными сегментами спинного мозга
  4. Волокна в передних и задних корешках (3 и 4) и их функциональное различие:
    • Передний корешок (3) содержит эфферентные (двигательные) волокна - аксоны мотонейронов передних рогов серого вещества и аксоны вегетативных нейронов боковых рогов. Эти волокна проводят импульсы от спинного мозга к эффекторам (скелетным мышцам и внутренним органам).
    • Задний корешок (4) содержит афферентные (чувствительные) волокна - центральные отростки псевдоуниполярных нейронов спинномозговых ганглиев. Эти волокна проводят импульсы от рецепторов к спинному мозгу.
    • Функциональное различие: передний корешок содержит двигательные волокна (эфферентные), проводящие импульсы от спинного мозга к периферии, а задний корешок содержит чувствительные волокна (афферентные), проводящие импульсы от периферии к спинному мозгу. Это соответствует закону Белла-Мажанди о функциональном разделении корешков спинного мозга.
  5. Функции спинного мозга в организме человека:
    • Рефлекторная функция - спинной мозг является центром многих рефлексов (сухожильных, сгибательных, разгибательных, вегетативных)
    • Проводниковая функция - проведение нервных импульсов от рецепторов к головному мозгу и от головного мозга к эффекторам
    • Интегративная функция - интеграция и координация различных рефлекторных актов
    • Тоническая функция - поддержание тонуса скелетных мышц
    • Трофическая функция - влияние на обменные процессы в иннервируемых тканях
    • Вегетативная функция - регуляция работы внутренних органов через симпатические и парасимпатические центры
  6. Последствия повреждения переднего корешка (3):

    При повреждении переднего корешка произойдет нарушение двигательной иннервации в соответствующем сегменте тела, что приведет к:

    • Периферическому параличу скелетных мышц, иннервируемых данным сегментом спинного мозга (вялый паралич с атрофией мышц)
    • Снижению или отсутствию сухожильных рефлексов в соответствующих мышцах
    • Нарушению вегетативной иннервации внутренних органов, что может проявляться нарушениями их функций (например, нарушениями мочеиспускания, дефекации, потоотделения)
    • Атрофии мышц вследствие отсутствия нервных импульсов и трофического влияния мотонейронов
    • При этом чувствительность в соответствующем дерматоме сохранится, так как афферентные пути, проходящие через задний корешок, не повреждены

Практическое задание для самостоятельного решения

Рассмотрите рисунок, на котором изображена схема строения нефрона и кровеносных сосудов почки. Определите структуры, обозначенные цифрами 1-6, и ответьте на следующие вопросы:

[На рисунке изображена схема нефрона с обозначенными цифрами 1-6 структурами: 1 - почечное тельце (капсула Боумена-Шумлянского с клубочком капилляров), 2 - проксимальный извитой каналец, 3 - петля Генле, 4 - дистальный извитой каналец, 5 - собирательная трубочка, 6 - приносящая артериола]

  1. Какие структуры обозначены цифрами 1-6?
  2. Какие процессы происходят в структуре, обозначенной цифрой 1? Какие факторы влияют на эти процессы?
  3. Какие процессы происходят в структурах, обозначенных цифрами 2, 3 и 4? В чем их функциональное различие?
  4. Какую роль играет структура, обозначенная цифрой 5, в образовании мочи?
  5. Как изменится работа нефрона при сужении структуры, обозначенной цифрой 6?
  6. Какие гормоны регулируют работу нефрона и как они влияют на процессы мочеобразования?

Решение практического задания:

  1. Структуры, обозначенные цифрами 1-6:
    • 1 - почечное тельце (капсула Боумена-Шумлянского с клубочком капилляров)
    • 2 - проксимальный извитой каналец
    • 3 - петля Генле (петля нефрона)
    • 4 - дистальный извитой каналец
    • 5 - собирательная трубочка
    • 6 - приносящая артериола
  2. Процессы в почечном тельце (1) и влияющие факторы:

    В почечном тельце происходит фильтрация плазмы крови с образованием первичной мочи (ультрафильтрата). Этот процесс включает:

    • Прохождение воды, электролитов, глюкозы, аминокислот, мочевины и других низкомолекулярных веществ из крови через фильтрационный барьер в полость капсулы Боумена-Шумлянского
    • Задержку форменных элементов крови и белков плазмы (за исключением низкомолекулярных белков)

    Факторы, влияющие на фильтрацию:

    • Гидростатическое давление крови в капиллярах клубочка (способствует фильтрации)
    • Онкотическое давление плазмы крови (препятствует фильтрации)
    • Гидростатическое давление в полости капсулы (препятствует фильтрации)
    • Проницаемость фильтрационного барьера, который состоит из эндотелия капилляров, базальной мембраны и подоцитов внутреннего листка капсулы
    • Площадь фильтрационной поверхности
    • Скорость кровотока через клубочек
    • Тонус приносящей и выносящей артериол, регулирующий давление в клубочке
  3. Процессы в канальцах нефрона (2, 3, 4) и их функциональное различие:
    • Проксимальный извитой каналец (2):
      • Реабсорбция (обратное всасывание) около 65-80% фильтрата
      • Обязательная реабсорбция всей глюкозы, аминокислот, витаминов, большей части электролитов (Na+, K+, Ca2+, Cl-, HCO3-)
      • Реабсорбция значительной части воды (осмотически вслед за солями)
      • Секреция (выделение) органических кислот, оснований, некоторых лекарственных веществ
      • Активный транспорт с участием Na+/K+-АТФазы
    • Петля Генле (3):
      • Создание осмотического градиента в мозговом веществе почки (противоточная множительная система)
      • Нисходящее колено: проницаемо для воды, но не для солей, что приводит к концентрированию фильтрата
      • Восходящее колено: непроницаемо для воды, но активно транспортирует ионы Na+, K+, Cl- из просвета канальца в интерстиций, что разбавляет фильтрат
      • Реабсорбция около 25% профильтрованного натрия и хлора
      • Создание гипертонической среды в мозговом веществе почки, необходимой для концентрирования мочи
    • Дистальный извитой каналец (4):
      • Тонкая регуляция состава мочи под влиянием гормонов
      • Реабсорбция Na+ под влиянием альдостерона
      • Секреция K+ и H+ в обмен на реабсорбируемый Na+
      • Реабсорбция Ca2+ под влиянием паратгормона
      • Регуляция кислотно-щелочного равновесия
      • Начальная часть канальца непроницаема для воды, конечная часть становится проницаемой под действием вазопрессина (АДГ)
    • Функциональное различие: проксимальный каналец осуществляет массивную реабсорбцию большинства веществ и воды; петля Генле создает осмотический градиент, необходимый для концентрирования мочи; дистальный каналец осуществляет тонкую гормональную регуляцию состава мочи и участвует в поддержании водно-солевого и кислотно-щелочного баланса.
  4. Роль собирательной трубочки (5) в образовании мочи:
    • Окончательное формирование мочи под влиянием гормонов
    • Реабсорбция воды под влиянием антидиуретического гормона (вазопрессина), что приводит к концентрированию мочи
    • Реабсорбция Na+ и секреция K+ под влиянием альдостерона
    • Секреция H+ и реабсорбция HCO3-, что участвует в регуляции кислотно-щелочного равновесия
    • Создание гипертонической или гипотонической мочи в зависимости от потребностей организма
    • Транспорт мочи в почечную лоханку
  5. Изменения в работе нефрона при сужении приносящей артериолы (6):
    • Снижение кровотока через клубочек
    • Уменьшение гидростатического давления в капиллярах клубочка
    • Снижение скорости клубочковой фильтрации (СКФ)
    • Уменьшение объема образующейся первичной мочи
    • Снижение экскреции продуктов метаболизма (мочевины, креатинина и др.)
    • Активация ренин-ангиотензин-альдостероновой системы в ответ на снижение давления в афферентной артериоле
    • Задержка натрия и воды в организме как компенсаторная реакция
    • При значительном сужении - ишемия почечной ткани и нарушение функции нефрона
  6. Гормональная регуляция работы нефрона:
    • Антидиуретический гормон (вазопрессин):
      • Увеличивает проницаемость дистальных канальцев и собирательных трубочек для воды
      • Усиливает реабсорбцию воды, что приводит к уменьшению объема мочи и повышению ее концентрации
      • Секретируется задней долей гипофиза в ответ на повышение осмолярности плазмы или снижение объема крови
    • Альдостерон:
      • Усиливает реабсорбцию Na+ и секрецию K+ и H+ в дистальных канальцах и собирательных трубочках
      • Способствует задержке Na+ и воды в организме, что приводит к увеличению объема крови и повышению артериального давления
      • Секретируется корой надпочечников в ответ на активацию ренин-ангиотензиновой системы, гиперкалиемию или снижение объема крови
    • Натрийуретический пептид (предсердный и мозговой):
      • Увеличивает скорость клубочковой фильтрации
      • Подавляет реабсорбцию Na+ в канальцах
      • Способствует выведению Na+ и воды из организма, что приводит к снижению объема крови и артериального давления
      • Секретируется предсердиями и головным мозгом в ответ на растяжение предсердий или повышение артериального давления
    • Паратгормон:
      • Усиливает реабсорбцию Ca2+ в дистальных канальцах
      • Подавляет реабсорбцию фосфатов в проксимальных канальцах
      • Способствует повышению уровня Ca2+ в крови
      • Секретируется паращитовидными железами в ответ на снижение уровня Ca2+ в крови
    • Кальцитонин:
      • Подавляет реабсорбцию Ca2+ и фосфатов в канальцах
      • Способствует снижению уровня Ca2+ в крови
      • Секретируется щитовидной железой в ответ на повышение уровня Ca2+ в крови
    • Ренин-ангиотензин-альдостероновая система:
      • Ренин, секретируемый юкстагломерулярными клетками почек, превращает ангиотензиноген в ангиотензин I
      • Ангиотензин I превращается в ангиотензин II под действием ангиотензинпревращающего фермента (АПФ)
      • Ангиотензин II вызывает сужение выносящей артериолы, что повышает давление в клубочке и скорость фильтрации
      • Ангиотензин II стимулирует секрецию альдостерона корой надпочечников
      • Активация системы происходит при снижении давления в афферентной артериоле, уменьшении объема крови или снижении концентрации Na+ в крови

Типичные ошибки при выполнении задания 24

Рекомендации по выполнению задания 24

  1. Внимательно изучите рисунок или схему, определите, что именно изображено
  2. Идентифицируйте все обозначенные структуры или этапы процесса
  3. Определите функции каждой структуры или значение каждого этапа процесса
  4. Проанализируйте взаимосвязи между структурами или этапами процесса
  5. Используйте структурно-функциональный подход: объясните, как строение структуры связано с ее функцией
  6. Применяйте системный подход: рассматривайте изображенный объект или процесс как часть более крупной системы
  7. Используйте биологические термины правильно и по существу
  8. Отвечайте на все поставленные вопросы конкретно и по существу
  9. Проверьте свой ответ на наличие биологических ошибок
  10. Если в задании требуется объяснить последствия повреждения или изменения какой-либо структуры, используйте знания о ее функции для прогнозирования возможных нарушений

Критерии оценивания задания 24

Задание 24 оценивается максимум в 3 балла по следующим критериям:

Заключение

Задание 24 ЕГЭ по биологии проверяет умение анализировать биологическую информацию, представленную в виде рисунка или схемы. Для успешного выполнения этого задания необходимо не только знать строение и функции биологических объектов, но и уметь "читать" биологические рисунки и схемы, устанавливать взаимосвязи между структурой и функцией, а также применять теоретические знания для анализа конкретных биологических объектов и явлений.

Регулярная практика в анализе биологических рисунков и схем, изучение строения и функций различных биологических объектов, а также развитие навыков структурно-функционального и системного анализа помогут вам успешно справиться с заданием 24 на ЕГЭ по биологии.