Студенческая олимпиада по биологии. Университетский этап

18 марта состоялся первый этап студенческой олимпиады по биологии. Вот сводная таблица его результатов:

Код	Фамилия	Курс	"Сырые" оценки				Пересчитанные (худший-лучший) результаты					Место
			ФБР	БИР	Генетика	БХ/МБ	ФБР	БИР	Генетика	БХ/МБ	Сумма
10	Шлахтер М.	III	41	8	3	4	18,5	21,4	25,0	25,0	89,9	I
12	Василенко В.	I	34	2	1	0	10,9	0,0	0,0	0,0	10,9
13	Шейко В.	III	45	5	3	1	22,8	10,7	25,0	6,3	64,8	III
18	Ковалев В.	III	39	5	2	0	16,3	10,7	12,5	0,0	39,5
21	Острась Д.	V	24	9	2	0	0,0	25,0	12,5	0,0	37,5
37	Дрогваленко Н.	III	47	8	1	2	25,0	21,4	0,0	12,5	58,9
42	Федорова А.	III	35	6	3	4	12,0	14,3	25,0	25,0	76,2	II

В первой части результатов приведены сырые оценки, как их выставили преподаватели, проверявшие задания. Очевидно, что простое их суммирование не позволит оценить результат каждого из участников: "вес" задания по физиологии и биохимии растений оказывается намного большим, чем задачи по генетике. Поэтому оценки по всем заданиям пересчитываются так, что 0 баллов соответствует наинизшему результату по данному заданию, а 25 баллов — наивысшему. Полученную сумму достаточно просто интерпретировать. Оценку 100 получил бы студент, который заработал бы наивысший балл по всем заданиям; 0, соответственно, тот, кто ответил на все задания хуже всех.

В соответствии с этим, I место занял Михаил Шлахтер, II — Анна Федорова,  III — Валерия Шейко. На следующий этап олимпиады (который будет проходить в Житомире) поедут Шлахтер и Федорова.

Задания

Тест по анатомии, физиологии и биохимии растений    

Василий Васильевич Жмурко предоставил тест, состоящий из 60 вопросов. Этот тест приводить здесь не будем. Оценка за тест — количество верных ответов из 60. Лучше всего ответил на этот тест Николай Дрогваленко.

Биология индивидуального развития

Автор вопроса — Евгений Александрович Киося.

У шовковичного шовкопряда (Bombyx mori) дуже своєрідний спосіб визначення статі в онтогенезі. Провідну роль у цьому процесі відіграють статеві хромосоми. Зовнішні чинники, такі як підвищення температури, можуть стимулювати різні типи партеногенетичного розвитку яєць, але на визначення статі шовкопрядів, що розвиваються з запліднених яєць, вони суттєвого впливу не мають.

Гетерогаметною у шовкопряда є жіноча стать, тобто в самців є дві однакові статеві хромосоми (ZZ), а в самиць – дві різні (ZW). На відміну від плодової мухи (Drosophila melanogaster), у шовкопряда вирішальним у визначенні статі є не баланс генів на статевих хромосомах і аутосомах, а наявність чи відсутність W-хромосоми.  Цим шовкопряд нагадує людину й інших ссавців, у яких стать визначається наявністю Y-хромосоми.  Однак у ссавців певна ділянка Y-хромосоми кодує білок (TDF, testis determining factor), що «вмикає» чоловічий тип розвитку ембріона, а от у шовкопряда W-хромосома білків взагалі не кодує.

Як же W-хромосома шовкопряда впливає на розвиток?

Ответ понятен даже из названия статьи (опубликованной в 2014 году), в которой был описан обсуждаемый механизм: "A single female-specific piRNA is the primary determiner of sex in the silkworm". 

Генетика

Автор вопроса — Наталья Евгеньевна Волкова.

Три белоцветковых сорта дельфиниума скрещивали между собой и получили следующие результаты: «Магический белый фонтан» х «Персиваль» - все потомки белые; «Магический белый фонтан» х «Галахад» - все потомки красные; «Персиваль» х «Галахад» все потомки белые. В скрещиваниях красных растений первого поколения с растениями каждого сорта получили следующее потомство: с сортом «Магический белый фонтан» - ¼ красных: ¾ белых; с сортом «Персиваль» - 1/8 красных: 7/8 белых; с сортом «Галахад» - ½ красных: ½ белых.

Какова генетическая основа белоцветковости в данных сортах дельфиниума? Установите генотипы всех растений, упомянутых в условии. Максимально сопроводите ответ разъяснениями.

 

Критерии оценки: 5 - задача решена и объяснена; 4 - задача решена, нет объяснений; 3 - размышления шли в правильном направлении, но не дошли; 2 - размышления ушли в сторону; 1 - мысли не о том; 0 - мыслей нет.

Биохимия / Молекулярная биология

Автор вопроса — Екатерина Васильевна Кот.

В молекулах ДНК, выделенных их двух неидентифицированных бактерий X и Y, количество адениловых нуклеотидов составляет 61827 и 85550 нуклеотидов соответственно. Длина молекулы ДНК бактерии X составляет 5,68×10^-3 см, а ДНК бактерии Y – 4,93×10^-2 мм. Определите процентные доли адениловых, тимидиловых, цитидиловых и гуаниловых нуклеотидов от общего числа для каждой из бактерий, если известно, что выделенные молекулы ДНК находятся в В-форме.

Одна из данных бактерий обитает в горячих источниках (64˚C). Как Вы думаете, какая из них – X или Y? Ответ обоснуйте.

Для справки: длина одного витка В-ДНК равна 3,4 нм; в одном витке – 10 пар нуклеотидов.

Разбалловка была следующая:

— указать процентные доли (А+Т)/(Г+Ц) для бактерии Х – по 0,5 балла за каждое значение, всего – 2 балла;

— указать процентные доли (А+Т)/(Г+Ц) для бактерии Y – по 0,5 балла за каждое значение, всего – 2 балла;

— указать, какая из бактерий – X или Y – является термофилом – 1 балл;

— обосновать свой выбор – 1 балл.

Итого, максимально возможное количество баллов за задание – 6.

 

Результаты:

Код участника	Оценка	Пояснения
10	4	Очень подробно и толково расписаны расчёты. С пояснениями. Участник дал верные процентные соотношения нуклеотидов для 2 бактерий. Однако выбрал неверную бактерию в качестве термофила. Да и обоснование было несколько спорным. Дело не сколько в длине ДНК, а в её составе.
13	1	Были допущены ошибки при расчётах. Вместо общего числа нуклеотидов участник решил взять число пар нуклеотидов, что и повлекло за собой неверные ответы. Бактерия-термофил была выбрана верно. Возможно, угадана? Но, всё же, за правильный ответ – 1 балл. А вот обоснование причин совершенно неверно. Участник перепутал АТ и ГЦ пары и количество связей между ними.
12	0	Ни на один вопрос не было дано ни одного ответа.
18	0	Что-то напуталось в расчётах, в итоге процентные соотношения не верны. На вопрос о том, кто же термофил и почему, участник не ответил вовсе.
21	0	Нет процентных соотношений. Выбрана не та бактерия. И объяснение с ошибками (перепутаны АТ и ГЦ пары и количество связей между ними)
37	2	Нет процентных соотношений, хоть начальные расчёты и присутствуют. Почему-то, участник не досчитал до конца. Зато бактерия-термофил указана верно и дано правильное объяснение.
42	4	Верно указаны процентные соотношения для бактерии Х. А для Y – нет. Бактерия выбрана правильно. Объяснение верное.