Прохожий (prokhozhyj) wrote,
Прохожий
prokhozhyj

LXVIII ШБО, варианты

 
      Поскольку отсечка "14:00 сегодняшнего дня", начиная с которой варианты I тура LXVIII ШБО более не являются закрытыми, уже пройдена, а факультет уже пять минут, как закрыт для опоздавших, выложу для интересующихся варианты тут и на shbo_mgu. Позже они должны появиться и на сайте ШБО.

LXVIII Школьная биологическая олимпиада МГУ (2018 г.), I тур.

            Вариант 6 класса.

      Вопрос № 1. У многих растений верхняя и нижняя стороны листа выглядят по-разному. Как растения используют эту разницу?

      Вопрос № 2. Животные, обитающие в норах, далеко не всегда роют эти норы сами. Многие из них практически всегда селятся в норах, ранее вырытых особями других видов. Представьте себе, что вы нашли нору, в которой живёт некое животное, и предполагаете, что оно не само эту нору вырыло. Какие наблюдения свидетельствовали бы в пользу вашего предположения, а какие – против него?

      Вопрос № 3.

      «... На самом-то деле, как я уже говорил, до опушки леса оставалось недалеко. Будь Бильбо посообразительнее, он бы понял, что высокое дерево, на котором он сидел, росло на дне широкой впадины, и с верхушки невозможно было заглянуть за край этой большой чаши и увидеть, как далеко простирается лес. Но Бильбо этого не понял, и поэтому полез вниз в совершенном отчаянии. Исцарапанный, потный, несчастный, он спустился во мрак леса и долго не мог ничего различить вокруг. Его отчёт поверг и остальных в отчаяние. – Лес нигде, нигде не кончается. Что нам делать? Какой толк было посылать хоббита? – восклицали они, как будто Бильбо был виноват во всём...»
(Дж. Р. Р. Толкин, «Хоббит», в пер. Н.Л. Рахмановой).


     А можно ли в нашем обычном лесу, не залезая на дерево, но используя биологические знания, догадаться, что опушка близко? Постарайтесь привести несколько способов.

      Вопрос № 4. По обочинам дорог часто можно видеть разных сбитых животных. Представьте себе, что вы составили список видов сбитых машинами животных с обочин какого-то участка дороги. Будет ли этот список соответствовать списку вообще всех животных той территории, по которой проходит этот кусок дороги? Почему? Объясните поподробнее.

      Вопрос № 5. Какие из этих утверждений о природе Средней полосы правильны, а какие – нет? Если вы считаете, что то или иное утверждение ошибочно, постарайтесь рассказать, как обстоят дела на самом деле.

  • (а) в снежный период заяц, готовясь к ночёвке, тщательно запутывает свои следы;
  • (б) в Среднюю полосу снегири прилетают на зиму;
  • (в) тетерева зимой ночуют, зарывшись в снег;
  • (г) любое болото – это бывшее озеро, заросшее растительностью;
  • (д) зимой прекращается движение сока в стволах деревьев;
  • (е) зимой в лесах Средней полосы не бывает активных насекомых.

         

                Вариант 7 класса.

          Вопрос № 1. На олимпиадах часто спрашивают, что будет, если из мухи сделать слона. А что случится после подобной процедуры с растением? Например, если увеличить до размера взрослой секвойи1 обыкновенный нивяник («ромашку»), какие будут последствия? Почему? Обоснуйте свой ответ.
    ________________
    1) Североамериканское хвойное дерево Sequoia sempervirens способно достичь высоты в 115 м.

          Вопрос № 2. Известно, что улетевшие от неосторожных хозяев волнистые попугайчики иногда прибиваются к воробьиным стайкам и живут, как их члены (увы, до ближайшей зимы). Как вы думаете, какие свойства попугайчиков (а может, и воробьёв) облегчают этот процесс?

          Вопрос № 3. Ряд групп тропических растений (бананы, энсете, геликонии) имеют весьма сходные по форме соцветия, но у одних видов они растут вверх, а у других – свисают вниз. Можно предположить, что и опыляться такие растения должны по-разному. Как именно? В чём, с точки зрения опылителя, состоит разница (если она есть)?

          Вопрос № 4. При сельскохозяйственной деятельности человека, помимо его воли, происходит и эволюция нежелательных на полях сорняков. Как вы думаете, какие свойства современных сорняков сформировались под влиянием этой деятельности (или, во всяком случае, соответствуют ей)?

          Вопрос № 5. В экосистемах, в которых много одновременно цветущих видов растений, а насекомые-опылители не очень строго специализированы, довольно много пыльцы попадает на рыльца пестиков цветков не своего вида. Какой вред это может приносить растению-донору (источнику пыльцы) и растению-реципиенту (получающему чужую пыльцу) и какие возможны адаптации для снижения этого вреда?

          Вопрос № 6. Девочка Вера увидела смешное видео. Какие-то африканские зверьки в сухой саванне ловили насекомых, а с ближайшего дерева за ними наблюдала небольшая птица. Внезапно птица издала резкий крик. Зверьки тут же попрятались в норы, бросив на земле свою добычу, которая досталась крикливой птице. Птица явно была неопасна для этих зверьков, и Вера недоумевала, почему они отдали ей свою еду. "Вот тупые!" – подумала девочка. А как вы думаете, как можно было бы объяснить такое поведение этих животных? Предложите, какие наблюдение или эксперименты могли бы проверить ваши гипотезы.

          Вопрос № 7. В 2016 году на проводимом лондонским Музеем естественной истории конкурсе фотографий дикой природы приз зрительских симпатий завоевало фото Андреа Маршалл, которая сняла вблизи Мозамбика большую медузу, по куполу которой ползало множество офиур (донных иглокожих животных, дальних родичей морских звёзд). Очевидно, когда-то планктонные личинки офиур, вместо того, чтобы осесть, как им и положено, на дно, опустились на поверхность медузы, превратив выросших из них животных в своеобразных Робинзонов этого плавающего в толще воды островка. Какие преимущества и какие недостатки может дать офиурам подобная шутка судьбы? Обоснуйте свой ответ.



    Фото Андреа Маршалл (отретушировано)


         
                Вариант 8 класса.

          Вопрос № 1. Лианоиды1 – это древесные растения, которые обычно растут как кустарники, но при наличии опоры начинают виться. Как лианоиды чувствуют, что появилась опора? Предложите возможные объяснения.
    ________________
    1) Термин был предложен Ю.Н. Карпуном (1944–2017), известным специалистом по деревьям субтропиков.

          Вопрос № 2. Во влажном тропическом лесу нет обычных сезонов, но и там деревья сбрасывают листья. Одни деревья сбрасывают листья прошлых лет сразу, другие же роняют по одному листу каждый день или неделю. В чем преимущества каждой из этих стратегий?

          Вопрос № 3. Девочка Алла недоумевала: "Я могу понять, почему некоторые зимующие млекопитающие или птицы собираются гурьбой: они теплокровные, и таким образом экономят энергию и греют друг друга. Но ведь и многие змеи на зимовку собираются большими группами, в одной небольшой пещерке могут скопиться десятки, а то и сотни особей! Им-то зачем: они ведь холоднокровные?"
          А как думаете вы, по каким причинам змеи зимуют группами?

          Вопрос № 4. Холодным октябрьским днём орнитолог-любитель Пташкин брёл по своему любимому московскому скверу. Он как раз думал, что и в этом году дворники сгребли все опавшие листья, оставив землю голой на зиму, когда над дорожкой пронеслись две быстрые тени. Вскинув голову, Пташкин успел разглядеть ястреба-перепелятника, преследуемого серой вороной. «И всегда у них ворона на хвосте» – пробормотал он, доставая блокнот для наблюдений. Сделав пометку «22.10. Перепелятник», Пташкин задумался. Это был уже четвёртый раз, когда он встретил ястреба за последние дни. Все лето он не видал их в городе ни разу, и вдруг – нате вам! – встречи пошли с такой частотой. «Возможно, конечно, это просто случайность», – думал Пташкин, – «но вдруг нет? Вдруг тут работает какой-то фактор?» Воображение Пташкина заработало, и он быстро придумал несколько гипотез, которые могли бы объяснить наблюдавшуюся частоту встреч. А вы можете предложить такие гипотезы?

          Вопрос № 5. Кочевые муравьи довольно обычны в тропиках Южной Америки и Африки. Литература и кинематограф изобилуют красочными описаниями встреч с этими муравьями. Описания эти порой сильно преувеличивают опасность, но, как бы то ни было, наземные позвоночные стараются избегать кочевых муравьев. А вот растениям деваться некуда. Как вы думаете, могут ли кочевые муравьи нанести вред растениям? А какую пользу для растений эти муравьи могут принести?

          Вопрос № 6. Татьяна Михайловна отправила такое послание в «Журнал Охраны Природы»:

          «Дорогая редакция! В прошлом номере вашего журнала вы писали о том, что популяции многих хищных птиц страдают от деятельности человека и сокращение численности этих видов плохо для их естественных экологических систем. А в другой заметке вы пишете, что домашние кошки, которым дают гулять на воле, по всему миру наносят вред природе, ибо уничтожают всяких мелких пташек и зверюшек. По-моему, вы просто не любите кошек. Если вам так не хватает хищных птиц, почему вы не рады, что вместо них на охоту выходят кошки? Какая разница для остальной экосистемы, кто съест несчастного воробья: какой-нибудь ястреб или мой Васька?»

          А в редакции кошек любили. Как вы думаете, что мог ответить редактор Татьяне Михайловне?

          Вопрос № 7. Переев новогоднего торта, Света почувствовала угрызения совести и решила растратить излишний сахар физическими упражнениями. Надев кроссовки и лёгкий спортивный костюм, она отправилась на трехкилометровый пробег по зимней Москве. До финиша она добежала с трудом, сильно задыхаясь и изрядно замерзнув. Вечером Света говорила подруге: "Зачем же я так себя мучила? Надо было одеть тёплые сапоги и шубу, и спокойно пройти те же 3 километра. Расстояние то же – значит за время прогулки потратила бы то же самое количество сахара, что и на пробежке. Потратила бы больше времени, зато безо всяких мучений". Подруга, однако, оказалась весьма дотошной и заметила Свете, что за время такой прогулки число потраченных молекул сахара не обязательно равно тому, что было потрачено за время пробега. Как вы думаете, какие процессы могли бы привести к неодинаковому расходу молекул сахара в этих двух условиях?

         

                Вариант 9 класса.

          Вопрос № 1. В крови пациента медики обнаружили много внеклеточной ДНК. В результате каких процессов она могла там появиться?

          Вопрос № 2. Для многих животных характерно изменение поведения по вечерам, при наступлении тёмного времени суток. Предположите, как животные могли бы отличить наступление вечера от временного затемнения (например, при сильной облачности или при временном нахождении в затемнённом пространстве). Какие наблюдения и эксперименты помогли бы вам подтвердить или исключить ваши гипотезы?

          Вопрос № 3. Людмила Васильевна много лет преподавала прикладную математику в политехническом институте, и ей было не до физиологии растений. А выйдя на пенсию, она, наконец, вплотную занялась любимым садовым участком при даче, сидя на нем безвылазно. И вот там-то она и сделала любопытное наблюдение: уже вторую осень подряд Людмила Васильевна замечает, что листья с некоторых яблонь облетают, не успев изменить цвет – так и лежат на земле зелёными. Когда её внучка Варвара, аспирант-биолог, заехала в гости на выходные, Людмила Васильевна спросила, что же известно науке про такое необычное поведение одного вида деревьев. Внучка ответила, что не слыхала, чтобы кто-либо изучал этот вопрос.
          – Вот бы и изучила, Варенька! – сказала бабушка.
          – Но это не так просто, – ответила Варвара. – Ты же, бабушка, знаешь, как строится исследование: надо придумать научную гипотезу, а потом сообразить, как её проверить; может быть, нужно собрать недостающие данные; да мало ли что ещё.
          Если бы Варвара передала вам разговор с бабушкой, какую гипотезу на эту тему вы бы придумали, и какие эксперименты или наблюдения надо было бы поставить для проверки такой гипотезы?

          Вопрос № 4. В одном институте проводят эксперименты на улитках-прудовиках. Чтобы всегда иметь под рукой новых прудовиков, их разводят тысячами в аквариумах в подвале. В природе прудовики могут размножаться круглый год, но весной и летом их плодовитость намного выше. Сотрудники института заметили, что, хотя разводимые ими прудовики живут в аквариумах в подвале вот уже десять с лишним лет, за которые сменилось несколько поколений, сезонность эта сохранилась. И это несмотря на то, что в подвале круглый год поддерживаются постоянная температура и режим освещения (12 часов – день, 12 часов – ночь). Как улитки «узнают», какое время года на улице? Какие эксперименты можно поставить, чтобы это узнать?

          Вопрос № 5. Космобиолог Полина обнаружила на планете Степянка неизвестный ярко окрашенный организм. Но, к её изумлению, широкополосный биохимический анализатор упрямо твердил, что ни одна из клеток этого существа не способна производить никаких пигментов! "Как же оно тогда может быть окрашенным?" – недоумевала Полина. Как вы считаете, какие возможности ей следовало бы рассмотреть? И, главное, как можно проверить эти предположения? Какие исследования (возможно, даже эксперименты) следует для этого провести?

          Вопрос № 6. Эколог Марлев изучал фауну маленького тропического островка и обнаружил на нем зелёных и бурых ящериц. Внимательные наблюдения показали, что и те и другие питаются одной и той же пищей. Марлев предположил, что между зелеными и бурыми ящерицами идёт конкурентная борьба. "Если это так", – рассуждал эколог, – "то сокращение численности зелёных ящериц улучшит условия жизни для бурых и приведёт к росту их численности". Марлев решил проверить свою гипотезу экспериментально и расставил по острову множество ловушек для ящериц. Он выпускал попавших в них бурых особей, а зелёных собирал и отправлял в зоопарки. Таким образом ему удалось сократить популяцию зелёных ящериц на 90 процентов. Когда через год Марлев вернулся на остров, он с удивлением обнаружил, что численность бурых ящериц не только не возросла, но даже уменьшилась. Эколог остался озадачен своим открытием. А какие объяснения такому экспериментальному результату могли бы предложить вы?

          Вопрос № 7. Профессор Чебурков прославился открытием фермента (назван им «выживазой»), который жизненно необходим для раковых, но не для нормальных клеток человека. Впоследствии Чебурков протестировал сотни тысяч различных веществ на способность подавлять функцию выживазы. Удалось найти дюжину веществ с заданными свойствами. Как и ожидалось, в достаточно высоких дозах все они уничтожали раковые клетки. Но дальнейшее тестирование выявило досадную проблему: по-видимому, вещества эти были недостаточно специфичны, и у каждого из них были опасные побочные эффекты. Одно сильно повышало давление. Другое – сильно понижало. Третье полностью подавляло иммунную систему. Четвёртое вообще убивало кроветворные клетки. Побочные эффекты пропадали, если дозу вещества понизить в несколько раз, но тогда не достигалось полное подавление выживазы, и окончательного уничтожения рака не удавалось добиться.
          Поиск более специфических веществ требовал бы огромных затрат времени и ресурсов, и нет гарантии, что у новых веществ не будет своих побочных эффектов. А Чебуркову очень хотелось поскорее помочь хотя бы некоторым онкологическим больным. Как вы думаете, какие подходы могли бы позволить использовать открытые профессором вещества как противораковые лекарства?


         

                Вариант 10 класса.

          Вопрос № 1. Орнитолог Пётр Олегович Пугаев записывал и изучал пение некоего вида птиц, распространённого на весьма большой территории. Оказалось, что звуковые сигналы, издаваемые особями этого вида в разных частях ареала, немного разнятся: создается впечатление, что в каждой отдельной местности у этих птиц свой вокальный диалект. Как вы думаете, какие процессы могли провести к возникновению таких различий?

         Вопрос № 2. Многие амфибии выделяют ядовитые вещества на поверхности тела. Хищник, попытавшийся укусить такую амфибию, потом плохо себя чувствует и всю оставшуюся жизнь избегает охотиться на особей данного вида. У некоторых же видов токсичность ядовитых выделений столь велика, что большинство укусивших их хищников умирает. Однако такие высокотоксичные виды очень редки. Как вы думаете, с какими относительными преимуществами и недостатками сопряжена такая высокая токсичность, и почему она относительно редка в животном мире?

          Вопрос № 3. О’Нур, аспирант познания тварей и трав Кхглотского магистериума планеты Блямс, прочитал в «Вестнике познания» интересную статью. Оказывается, белохвостые головоклювы с материка Шас, питавшиеся всегда местными бронзовоокими вертунами, недавно поменяли рацион. Дело в том, что с Южных островов на Шас попал другой вид вертунов, вертуны зеленоокие. Зеленоокие вторженцы были заметно крупнее аборигенных бронзовооких, и быстро вытеснили их. Так что у головоклювов не осталось другого варианта, как переключиться на охоту на зеленооких вертунов. И за какой-то десяток лет (за которые едва сменилось одно-два поколения головоклювов) длина их клювов увеличилась на треть, а масса молодых особей – на четверть. "Ура", – обрадовалcя О’Нур, – "наконец-то у нас есть пример быстрого действия естественного отбора!" Но тут, как обычно, встряла его сокомандница Вии’Ка. "Ты рановато радуешься" – с ехидством сказала она. – "У этого эффекта могут быть и другие объяснения."
          Как вы думаете, что за объяснения имела в виду Вии’Ка, и как можно было бы их проверить?

          Вопрос № 4. Ихтиолог Косаткина работала в океане подле Нишландских островов. Учёные разбрасывали приманку (куски говядины с камбуза), а потом собирали в том же месте морских животных с помощью рыболовного трала. Среди собранных образцов оказалось более 30 особей ранее неизвестного вида небольших полуметровых акул. Косаткина не только описала новый вид, но и определила возраст пойманных особей. К её удивлению, все они оказались старше ста лет. Косаткина предположила, что из-за хозяйственной деятельности людей возле Нишландских островов эти акулы перестали там размножаться, и ныне свой век доживают последние особи этого вида. Рецензенты поздравили Косаткину с открытием нового вида и согласились с данными о возрасте, но указали, что вывод о прекращении размножения нишландских акул не очень убедителен, и у наблюдений Косаткиной есть альтернативные объяснения. Как вы думаете, какие объяснения имели в виду рецензенты?

         Вопрос № 5. Если проанализировать полную последовательность ДНК из двух разных клеток одного животного, то нередко можно обнаружить различия. Разумеется, некоторые из этих различий возникают в результате тривиальных случайных мутаций (например, случайная потеря, замена или вставка нуклеотидов). А какие ещё процессы могут быть причиной генетического разнообразия таких клеток?

          Вопрос № 6. Известный токсиколог Алексей Михайлович Чебурков изучал смерть человеческих клеток, обработанных ядом-мортотоксином. Чебурков заметил, что после такой обработки в клетках активизируется фермент разрезаза , который расщепляет белок терминан на две части. Вскоре после этого клетка умирает. Чебурков сформулировал такой молекулярный механизм смерти в обработанных клетках: «Мортотоксин активизирует разрезазу. Разрезаза расщепляет терминан. Фрагмент терминана накапливается в клетке и убивает её». Коллеги заметили, что гипотеза нуждается в более серьезных доказательствах, ведь мортотоксин может убивать клетки совсем по-другому, а у разрезазы и терминана могут быть другие функции, которые могут быть, а могут и не быть связаны с клеточной смертью. Какие экспериментальные данные могли бы подтвердить гипотезу Чебуркова?

          Вопрос № 7. В геноме человека есть множество мобильных элементов-транспозонов (иногда именуемых «прыгающими генами»). Некоторые из них сохранили способность создавать новые копии, используя механизм т.н. «обратной транскрипции». Это происходит так: сначала транспозон транскрибируется, и образуется длинная РНК. Затем специальный фермент делает ДНКовую копию этой РНК и встраивает эту новую молекулу ДНК в геном клетки-хозяина. К счастью для нас, всё это происходит нечасто. Ещё реже этот же самый транспозонный фермент по ошибке копирует и встраивает в геном копию не транспозонной РНК, а одной из РНК хозяйской клетки. Таким образом в геноме клетки появляются т.н. «процессированные псевдогены» (копии генов, лишённые интронов и разных регуляторных последовательностей). Если вариант хромосомы с новым псевдогеном оказывается передан в следущее поколение, он может распространиться в популяции. Рано или поздно псевдогены накапливают мутации и перестают кодировать свои исходные продукты. За миллионы лет эволюции в «стандартном» геноме человека накопились тысячи таких псевдогенов. Интересно, что наши гены порождают псевдогенные копии неслучайным образом: одни гены дали начало десяткам копий, другие – одной или нескольким копиям, а некоторые гены присутствуют в геноме без всяких псевдогенных копий. Как вы думаете, почему разные гены столь по-разному представлены среди псевдогенов в нашем геноме?

         

                Вариант 11 класса.

          Вопрос № 1. Недавно в тихом мирке зоологов-систематиков произошёл шумный скандал. Дело в том, что, по Кодексу зоологической номенклатуры, основой для описания вида является его типовой экземпляр, голотип, становящийся своеобразным эталоном, с которым в дальнейшем можно сравнивать других животных. Обычно голотипы бережно хранятся в музейных коллекциях. И вот двое исследователей опубликовали описание нового вида мух-бомбилиид, в котором голотипом был объявлен единственный качественно (с большим разрешением) сфотографированный, но улетевший экземпляр. C точки зрения авторов описания, некоторые особенности формулировок Кодекса позволяют проделать такой трюк. Более таких мух никто не встречал и не ловил. Статья расколола мир систематиков: одни утверждали, что авторы правы и у такого способа описания новых видов есть свои преимущества, другие же указывали на его вопиющие, с их точки зрения, недостатки, и говорили, что так делать категорически нельзя, а голотип обязательно должен быть собран. Попробуйте представить: какие аргументы могли выдвигать представители разных сторон в этом споре?

          Вопрос № 2. В Институте Паразитизма Почв изучалось поведение серых ползунчиков. Обычно эти животные живут на поверхности почвы, но когда они заражены паразитом пузырчатым, то выбираются на солнце по стеблям травы. Научный коллектив профессора Червякова предложил ряд гипотез, объясняющих такое поведение. Профессор распределил проверку гипотез по коллективу, и аспирантке Выщенко досталась задача проверить две из них: 1) паразит как-то регулирует поведение хозяина-ползунчика, заставляя его вылезти на видное место и стать более лёгкой добычей проглота хищного – окончательного хозяина паразита пузырчатого; 2) заражённый ползунчик старается прогреться на солнце, поскольку это ведёт к гибели части паразитов или усиливает иммунный ответ хозяина.
          Предложите, какими способами аспирантка могла бы проверить каждую их этих гипотез.

          Вопрос № 3. В бентосе Байкала обитают сотни эндемичных видов ракообразных и моллюсков, а вот в зоопланктоне эндемичных видов мало, и при этом часто оказывается так, что 90–99 % биомассы1 зоопланктона представлено всего одним эндемичным видом – копеподой-эпишурой Epischura baikalensis. Как вы думаете, почему так случилось?


    ________________
    1) Биомасса – это удельная величина, общая масса живых особей одного вида, группы видов или сообщества в целом на единицу поверхности или объёма местообитания

         Вопрос № 4. Профессор Фелисов увлекался клонированием кошек. Он использовал обычный метод переноса ядер. Из яйцеклетки кошки-«донора» удаляется ядро, и на его место вставляется ядро из клетки кожи кошки-«прототипа». Эта процедура не всегда завершается успехом, но в некоторых случаях работа пересаженного ядра перепрограммируется яйцеклеткой так, что из такой клетки начинает развиваться зародыш, который можно подсадить кошке-донору. Обычно, получаемый в результате котёнок-«клон» выглядел точной копией кошки-«прототипа». Например, клоном чёрной кошки Багиры была такая же чёрная кошечка, а клоном серого полосатого кота Василия – серый котик с точно такими же полосками. И только с пятнистой чёрно-белой кошкой Мартой вышла накладка: получившаяся кошечка-«клон» выглядела совсем не так, как прототип. Как вы думаете, по каким причинам клон Марты мог получиться отличным от прототипа, и какие варианты окраски мог получить профессор?

          Вопрос № 5. Аспирантка Саша изучала работу генa QQQ в двух разных линиях культивируемых клеток человека. В первом эксперименте Саша сравнила количество РНК, считанной с гена QQQ, и обнаружила, что в клеточной линии КЛ1 её в 2 раза больше, чем в КЛ2. Она предположила, что в КЛ1 промотор QQQ (фрагмент генома, контролирующий работу гена QQQ) в 2 раза активнее, чем в КЛ2. Саша решила подтвердить гипотезу вторым экспериментом. Стандартная последовательность генома человека была известна, и Саша легко синтезировала фрагмент из 1000 нуклеотидов ДНК, непосредственно предшествующих началу транскрипции гена QQQ. К этому фрагменту она присоединила фрагмент, кодирующий белок люциферазу, и ввела получившуюся рекомбинантную молекулу ДНК в КЛ1 и в КЛ2 (активность люциферазы в клетках легко измерить, так как химическая реакция, катализируемая этим белком, сопровождается характерным свечением). "Если промотор QQQ активней работает в КЛ1, то в этой линии и люциферазы будет наработано больше", – рассуждала Саша. Однако измерения показали, что активность люциферазной конструкции была одинакова в этих двух линиях. "Как же объяснить противоречие между моим первым и вторым экспериментами?" – недоумевала аспирантка. Какие гипотезы вы могли бы подсказать Саше?

          Вопрос № 6. Профессор Слепышев писал коллеге: «Я сейчас занимаюсь изучением важного фермента метаболизма у одного из видов подземных грызунов. Фермент этот очень консервативен в эволюции млекопитающих. Например, у мышей и крыс он имеет практически одинаковую аминокислотную последовательность. А вот у объекта моих исследований последовательность заметно отличается и от мышиной, и от крысиной, хотя общий предок всех трех видов, по эволюционным масштабам, существовал ещё не так давно. Конечно, различия в аминокислотном составе белков могут просто накапливаться со временем в результате случайного генетического дрейфа. Но я подозреваю, что в случае моего объекта исследований имел место относительно быстрый адаптивный отбор под действием необычной среды обитания: подземные животные постоянно испытывают нехватку кислорода. Интересно, какие наблюдения или эксперименты могли бы придать большей убедительности моей гипотезе?» Помогите ответить на вопрос профессора.

          Вопрос № 7. Рибосома – это одна из самых важных и, вероятно, самая древняя из структур всех живых клеток. Как вы знаете, две главные функции рибосомы – это правильный выбор тРНК, к которой присоединена аминокислота, соответствующая каждому кодону в мРНК (за это отвечает, главным образом, малая субчастица рибосомы), и каталитическое образование пептидных связей между двумя соседними аминокислотами в растущей цепи белка (это работа большой субчастицы). Большая субчастица – это комплекс рибосомальной РНК с тремя десятками белков. Долгое время ученым не удавалось понять, какие же из этих молекул отвечают за каталитическое формирование пептидной связи. В начале 1980-х годов стало известно, что не только белки, а также и некоторые РНК могут работать как ферменты и катализировать биохимические реакции (такие РНК назвали рибозимами: «рибо» – от рибонуклеиновой кислоты, а «зим» – от «энзим» – «enzyme», т.е. фермент по-английски). Тогда-то и появилась гипотеза, что и пептидная связь в большой субчастице рибосомы образуется в результате действия рибозима – фермента, который состоит не из рибосомальных белков, а из рРНК. К настоящему времени верность этой гипотезы доказана. Как по-вашему, какие эксперименты были (или могли бы быть) поставлены, чтобы подтвердить гипотезу, и какие были основания её предлагать ещё до того, как эти результаты были получены?


    © Жюри ШБО, 2018.


          P.S.  Спасибо всем, помогшим нам с идеями для вопросов!

     
  • Tags: ШБО, варианты
    Subscribe
    • Post a new comment

      Error

      Anonymous comments are disabled in this journal

      default userpic

      Your reply will be screened

    • 4 comments