Файл статьи – Всесибирская олимпиада по биологии. Ответы на задания второго (заочного) тура 2011-12 

В этом году заочный тур впервые проходил через новый сайт, где участники могли сразу видеть свои оценки и комментарии к ним. Так что в принципе свои ошибки вы уже знаете. Осталось поучиться на чужих.

Сначала про техническую сторону процесса. Новый способ выкладывания работ через файлы на сайте очень удобен жюри. Но, по-видимому, не все участники его еще освоили. Самой частой ситуацией была нечитаемость файла. Происходило это, вероятно, из-за сбоев при загрузке. Поэтому на будущее всем совет - проверять свои файлы после загрузки: открываются ли они. Многие по старинке прислали тетрадки, что сильно усложнило нашу работу. Ведь мы проверяем не по работам, а по задачам - каждую задачу один член жюри. Поэтому некоторые работы нам приходилось сканировать и отправлять друг другу е-мэйлом. То есть, делать за вас вашу работу. Поэтому на следующий год отправка бумажных версий по почте, видимо, будет отменена.

Задумайтесь о том, что технология проверки может быть не такой, как вы ее себе представляете, прежде чем засыпать жюри вопросами  "А почему у меня одна задача проверена, а другие нет?", как это делали многие участники.  

Отметим, что несмотря на все наши предупреждения, которые вы должны были прочитать в "Правилах выполнения заданий", включенных в каждый файл с задачами, опять было много работ, скопированных из интернета. Такие работы оценивались в 0 баллов.

Также было несколько серий одинаковых работ. С дословным совпадением вплоть до ошибок и опечаток. Видимо, участники забыли, что любая олимпиада - это индивидуальное, а не коллективное соревнование. И баллы ставятся одному участнику, а не группе. Такие работы аннулировались, поскольку нарушали основное требование олимпиады - самостоятельное решение задач.

Далее разобраны типичные ошибки по задачам (пока задачи не все, обзор будет дополняться).    

10 и 11 класс. Задача 2. ВТОРИЧНОВОДНЫЕ.

Условие задачи

1) Одно из ошибочных объяснений: для дыхания жабрами рыбам нужно непрерывно двигаться, а млекопитающие очень большие, поэтому им слишком энергозатратно было бы иметь жабры. 

Но, во-первых, костным рыбам для дыхания не обязательно постоянно двигаться, А во-вторых, для дыхания морским млекопитающим приходится постоянно подниматься к поверхности, что более энергозатратно, чем просто постоянно двигаться.

2) Была идея, что где жабры – там один круг кровообращения. Но в задаче не подразумевалось этого, гипотетически возможны жабры, через которые кровь проходит отдельным кругом кровообращения.

3) В задаче не спрашивалось про то, как млекопитающие адаптировались к водной среде, поэтому за описание всяческих приспособлений китов без последующих логичных выводов баллы не добавлялись.

4) В рассуждениях об идиоадаптациях часто ошибались в причинах и следствиях – дыхание китов легочное не потому что нельзя сделать жабры, а наоборот, жабр не образовалось, потому что и с легкими можно успешно выжить.

Разбалловка была сделана с учетом сложности того или иного ответа – очевидные ответы оценивались не очень высоко. Оценивалось не количество написанного, а умение применить знание современной теории эволюции к конкретной ситуации.
. 

10 и 11 класс. Задача 3. ДОМОВЫЕ. Составление и анализ родословной.

С первой частью задачи - составлением родословной - справились почти все. Основные ошибки:

1) Болеее половины участников цветом обозначили нормальные признаки (умение исчезать и бесшумность). Тогда как в родословных закрашенными квадратиками, наоборот, обозначается отклонение от нормы. И в тексте задачи спрашивалось о наследовании признаков НЕумение исчезать и НЕумение ходить бесшумно. За эту ошибку снимался 1 балл. Она не так безобидна, как может показаться. При такой схеме, где все раскрашено, очень трудно оценить наследование признаков, противоположных тем, которые вы обозначили. И многие именно из-за этого неверно сделали генетическую часть.

 2) Кроме того, мало кто подписал возле кружочков и квадратиков имена. А это надо делать, если они даны в родословной. Как иначе, глядя на составленную вами схему, разобраться, где кого вы имели в виду?

 3) Многие пренебрегали легендой - т.е. расшифровкой обозначений: каким цветом или штриховкой какой признак вы обозначили. Тоже проверяющий должен был об этом догадываться.

Генетическая часть. Здесь также более половины участников не определили, что оба признака сцеплены с полом. Хотя из родословной это очевидно. Гипотеза аутосомного рецессивного наследования, которую многие выдвигали, не проходит потому, что при попытке объяснить этой гипотезой все данные родословной, приходится делать слишком много дополнительных предположений - а именно, что во всех браках, где рождались дети с аномалиями, оба супруга были гетерозиготами по рецессивным генам. Что крайне маловероятно.

Но даже среди тех, кто верно определял тип наследования с записью генотипов был и смех, и грех. Приведем некоторые типичные ошибки.

• Генотип Кузи: X^aB Y^ab. Ошибка - в Y-хромосоме нет генов. Точнее некоторое небольшое количество их там есть, но это совсем не те гены, которые в Х.
• Оба рецессивных признака сцеплены с Y-хромосомой, а это значит, что гены в X-хромосоме были также рецессивными, поэтому Федоту так не повезло. Генотип Федота: X^abY^ab
  Та же ошибка.
• Оба признака сцеплены с Y-хромосомой и являются рецессивными. Кузя: X Y^aB Сестры: X X.
  Опять все перевернуто с ног на голову: в Y гены есть, а в Х - нет. О том, каким в таком случае должен быть фенотип отца Кузи и других предков по мужской линии, вы не задумываетесь.
  
•  Кузя – Х^аУ Х^ВУ; родные братья и сестры Кузи: Степан - Х^АУ Х^вУ, Федот - Х^аУ Х^вУ, сестры - Х^АХ^А Х^ВХ^В, Фиона - Х^АХ^а Х^ВХ^в
  Здесь все семейство стало тетрасомиками по половым хромосомам.
  
  И, наверное, самое оригинальное предположение, но, увы - неверное:
• Предположим, что гены, определяющие признаки «неумение исчезать» и «неумение ходить бесшумно» сцеплены с полом. В случае если наследование пола у домовых идет не так как у людей, женщина имеет 4 Х хромосомы в генотипе, а мужчина 3 Х хромосомы и 1 Y, то данная родословная будет верной.Генотип Кузи Х^аХ^а Х^ВY. Сестер Кузи: Х^АХ^- Х^ВХ^-
  Здесь тетрасомия сразу постулируется. Но во-первых, в условии сказано, что домовые похожи на людей (намек на то, что никаких отличий в генетике нет). Во-вторых при таком наборе половых хромосом мальчиков бы рождалось намного меньше, чем девочек - а в родословной это не так.
• Еще одна ошибка – генотипы описывались словами. Тогда как в задаче требовалось показать знание генетической символики.

 И последняя часть задачи, предлагавшаяся только 11 классу - объяснить рождение Федота с двумя рецессивными признаками сразу. Большинство из тех, кто верно определил генотип Фионы, поняли, что это произошло в результате кроссинговера при образовании ее гамет. Но вот на второй вопрос - о вероятности рождения здорового сына правильно не ответил почти никто.

Для ответа надо было определить расстояние между генами исчезания и шумности на Х-хромосоме. Данных для этого в задаче мало, но они есть.

Из четырех сыновей Фионы трое - некроссоверные (Кузя, Степан и Игнат) и один кроссоверный (Федот). Отсюда можно сделать грубую оценку частоты кроссинговера как отношения кроссоверных потомков ко всем, т.е. 1/4. На этом шаге многие пытались включить в число потомков и дочерей Фионы, делая предположения об их генотипах. Но дело в том, что мы не знаем достоверно генотипов дочерей по Х-хромосоме, полученной от матери, поэтому такие предположения вносили ненужную ошибку в подсчеты. Оценивать надо было только по сыновьям. Тогда вероятность рождения здорового сына (+ +) - 1/8 от всех сыновей (половина кроссоверов, поскольку другая половина будет иметь обе мутации, как Федот).    

11 класс. Задача 4. ЭКЗОНЫ

Условие задачи

 Можно отметить большую путаницу в головах участников по теме "реализация генетической информации". Причем даже время и доступность литературных источников здесь не очень помогли.

Из тех, кто брался за решение задачи, примерно половина успешно справилась с первой частью (подсчет длины кодирующего участка и выбор экзонов). 

 Из ошибок, встретившихся в этой части несколько раз:
 1) «стартовый кодон не кодирует аминокислоту», 2) забывали про стоп-кодон, который необходим для окончания синтеза белка.

Вторая часть. Самое интересное, что при любых сочетаниях данных ошибок, приходили к выводу о кодирующих экзонах 1+2+3+7, хотя данная комбинация подбиралась точно под 363 нуклеотида. Про то, что за стоп-кодоном должен располагаться участок терминации транскрипции (или хотя бы полиаденилирования), не вспомнил никто.

Часть участников считали причиной того, что длина нормального белка меньше, чем общее число экзонов, стоп-кодон или делецию. Это очень маловероятный вариант, так как такие мутации приводят к потере функции белка, а в первой части задачи справшивалось именно про нормальный белок. Верный ответ здесь - сплайсинг.

С третьей частью задачи, про укороченный по сравнению с нормой белок, дела обстояли гораздо хуже. Почему-то рассматривался только один вариант нарушений. Если уж мысль шла в одном направлении, то свернуть она никуда уже больше не могла. В качестве причины называли альтернативный сплайсинг, что не очень верно, так как тогда присутствовали бы два типа белка.

И наконец - что поразило больше всего: только несколько человек дали правильный ответ про клетки в которых могла произойти данная мутация. В задании четко сказано, что заболевание врожденное, а это отсекает соматические мутации. Тем не менее, большинство написало, что мутация произошла в тех клетках, где экспрессируется данный белок (!)

Избранные перлы задачи:

• По моему мнению, экзоны (белки) сформировались в результате появления нового вируса - СПИДа.
• Именно СПИД является разрушителем клеток ДНК, вследствие чего, приводит к иммунодефициту.
• Несут информацию экзоны 2 и 7. Остальные экзоны являются интронами.
• Согласно одному из основных свойств гена – вырожденности, когда одну аминокислоту кодируют серия эквивалентных кодонов, число нуклеотидов может быть больше.
• К формированию такого белка привела выработка иммунитета.

7-10 класс. Задача 5. РЫБЫ

Картинки в этой задаче были даны не для красоты. А чтобы, глядя на них, вы попытались вывести из морфологии экологические особенности рыб. Иными словами, объяснить, как черты строения связаны с адаптациями к жизни в определенной экологической нише. Этого не сделал почти никто. Задача оказалась чемпионом по тупому копированию описаний рыб из интернета. Что и оценивалось, как было обещано, в 0 баллов. 

Анализ ошибок провели авторы задач - Ломов Н.А., Волошина М.А., Воронина Е.Н., Ваулин О.В.