Биология. Региональный этап 2009. Новосибирск.

Часть 1.       Часть 2.      Задания 3 этапа

ЧАСТЬ 3. Содержательный разбор задач.

Конечно, разобрать все задачи нереально, поэтому были выбраны два полюса - самые хорошие и самые плохие. Первые - потому что их разбирать интересно, вторые - в утешение участникам, что не только они делают ошибки. Речь, как и раньше, о варианте 10-11 классов.

Сначала - об источниках вопросов. Практика прошлых лет, когда для регионального этапа использовались задания прошедших всероссийских и международных олимпиад, продолжилась и в этом году.

Понятно, что составить 79 оригинальных вопросов сложно. Понятно и то, что все составители как-то используют старые наработки. Но! Целый блок из 18 вопросов безо всяких изменений?!!! А именно столько вопросов Всероссийской-2008 вошло в первую часть региональной.

Такая практика порочна прежде всего тем, что ставятся в неравное положение участники прошлогодней Всероссийской, которые эти вопросы знают, и все остальные. А 18 подаренных баллов - не так уж мало на региональном уровне.

Второе следствие использования задач из старых запасов - олимпиады становятся неинтересными. Из года в год кочуют одни и те же вопросы, многие из которых вошли уже и в книжки для подготовки к олимпиадам.

Обратимся теперь к самим вопросам, и начнем с самых ПЛОХИХ.

Первое место здесь отдается вопросу 55, который нас, жюри, поставил в тупик.

Плюсиком здесь и далее отмечен правильный ответ согласно матрице.

Наш же первый ответ был - иллюстрация некомепетентности. Потому что никаких "последовательных свойств" ни в одном ни учебнике, ни монографии по белкам вы не найдете.

Но все, похоже, еще проще. Не некомпетентности, а неумения переводить. Есть стандартное английское выражение protein sequenсe properties - свойства определенной последовательности белка. Как правило, в статьях, где оно употребляется, имеются ввиду не функциональные свойства последовательности, а ее структурная гомология с другими (о функциональности обычно говорят в применении к доменам).

Но «свойства последовательности» и «последовательные свойства» - совершенно разные вещи. И второе - просто бессмыслица.

Правильным ответом здесь было бы "эмерджентности" (появления новых свойств у сложных систем) - но таких слов школьники не обязаны знать. Можно было бы - конформационных свойств или третичной структуры белка. 

Еще один плохой вопрос - про гормоны:

Правильность ответа А подразумевает, что уровень эстрогенов у мужчин выше, чем у женщин. Об уровне у женщин вообще сложно говорить, поскольку известно, что он подвержен сильным колебаниям, но в любом случае он у них значительно выше (24-149 пг на мл крови, у мужчин 12-34 пг на мл). Выше у мужского пола по сравнению с женским он бывает только на эмбриональной стадии, т.е. у плодов. Но называть их мужчинами?!

Неудивительно, что правильно ответили на этот вопрос только 15 процентов участников.  

Вопрос допускает более одного ответа. У рахита есть наследственные формы, не связанные с дефицитом витамина D. Что касается злокачественной анемии - так действительно называется форма, вызванная неспособностью желудка всасывать витамин В12, но на наш взгляд это крайне неудачный медицинский термин, поскольку злокачественность обычно связывают с раковыми опухолями. Зачем включать такие неудачные термины в вопрос - специально запутать?  

Вопрос 3 из второй части утверждает 

Непонятно, по какой логике конъюгация вынесена в отдельный пункт. Ведь она является формой полового размножения, а значит уже включена в п.1. Все остальное - разные формы бесполого размножения.

 Два вопроса в первой части были не биологическими, а по методологии науки вообще. Это вопросы 43 и 44. Если 43 - вполне нормальный, то 44 не выдерживает никакой критики. 

Разберем ответ на этот вопрос. (в) сразу отбрасывается как шуточный, (г) и (б) тоже - совершенно очевидно, что они неверны. Тогда методом исключения остается (а) - но и он неверен!

Никогда ни одна модель не отвергается после ОДНОГО эксперимента. Он обязательно будет проверен и перепроверен в разных вариациях. Но, допустим, что все подтведилось - данные не объясняются. Тогда можно искать расширение модели - чаще всего оказывается, что мы имеем дело с более сложным случаем, для которого нужно привлечь дополнительные построения.

Простой пример из истории генетики: Морган обнаружил, что в некоторых экспериментах не выполняются законы Менделя. Разве он отказался от них? Нет, он просто ДОПОЛНИЛ эту модель - для генов в Х-хромосоме и генов, лежащих в одной хромосоме (сцепление). 

Вторая причина несоответствия данных модели: может выясниться, что старая модель применима только в какой-то ограниченной области. Но это опять же не влечет отказа от нее.

Пример из биологии. В 60-е годы был расшифрован генетический код и установлены основные закономерности матричных синтезов. Все это делалось на бактерии E.coli, после чего появилась знаменитая фраза Моно "Что верно для бактерии, то верно для слона", постулирующая универсальность основных информационных процессов. Но с началом изучения эукариот выявилось много отличий - отсутвие оперонов, наличие интронов в генах. Разве это привело к отказу от основной модели?  

Теперь ИНТЕРЕСНЫЕ ВОПРОСЫ. Из этой группы вопросов выбраны те, в которых было сделано наибольшее число ошибок.

Начнем с задач по генетике. Задача 62, которую не решили 90% участников. Повторена из Всероссийской прошлого года.

На первый взгляд - если посмотреть только на родителей и F₁ - это моногибридное скрещивание, где розовый - доминантный, а красный - рецессивный признак. Но мы сразу чувствуем тут какой-то подвох, поскольку такая примитивная задача не может предлагаться на региональной олимпиаде. И подвох тут как тут - вот он, в F₂. Расщепления среди розовых нет! А должно быть по нашей гипотезе - ведь две трети из них будут гетерозиготами.  

Значит, ищем другой ответ. Когда еще у потомков появляется новый признак (красный), отсутствовавший у родителей (розовых)? При взаимодействии генов, а именно - комплементарности (это, собственно, ее определение). Тогда гипотеза: красный - это результат присутствия в генотипе двух доминантных генов А и В, т.е. генотип А_В_. Генотипы А_ bb , aa B_ и aa bb будут давать розовых. Смотрим, какими должны быть родители, чтобы в F₁ получилось 3 : 1. Такое расщепление может быть в случае расщепления по генотипам 1 : 1 : 1 : 1, а оно в свою очередь - при анализирующем скрещивании по двум генам. Тогда генотип родителей должен быть Аа bb , aa Bb.  

Проверяем. Ни один из генотипических классов F₁ с розовыми цветками не содержит одновременно аллелей А и В. А значит не даст при самоопылении красных. Ответ на вопрос, сколько же розовых дадут самоопыляющиеся красные, вы теперь найдете сами.  

Задача 60. Молекулярная биология. В задаче надо было выбрать схему, отражающую поток информации (непонятно зачем взятый авторами в кавычки) в биологических системах. Немного придеремся к формулировке: Уотсон и Крик, на которых там ссылаются, не предлагали схемы, в которой матрицей является белок - как раз наоборот, они постулировали, что белки никогда не бывают матрицами.

Правильной является схема включающая, кроме стандартных трех - репликации, транскрипции, трансляции - еще и обратную транскрипцию РНК → ДНК, и репликацию РНК (РНК → РНК, есть у вирусов).

По-видимому, эти последние расширения центральной догмы плохо освещаются в школе. Потому что на такой важный вопрос, касающийся фундамента современной молекулярной биологии, ответили верно только треть школьников.   

И последний из простых вопросов, вызвавших трудности в ответе. 

Две трети участников ошиблись здесь. А ответ находится очень просто - у бактерий нет актина. Их жгутики состоят из другого белка - флагеллина.  

Пока на этом закончим. Если вам интересен еще какой-то конкретный вопрос - спрашивайте в комментариях. Выложить всё задание я не могу, потому что во-первых, не я его составитель, и во-вторых, у меня его нет в электронном виде. Повышенный уровень секретности в этом году привел к тому, что жюри увидело задания только после олимпиады, и разобрать их до проверки у нас просто не было времени.

Добавление после - задания появились на официальном сайте Всероссийской олимпиады, поэтому с чистой совестью выкладываю их здесь. 

Вместо заключения. Когда это олимпиадное задание увидели мои коллеги по лаборатории, то первой реакцией было - зачем столько терминов?!!!  И этот вопрос остается без ответа.