Биология → Республиканская → 2021 → 11 класс | BeyondOlympiads

1 тур (Задачи)1 тур (Задачи)2 тур (Задачи)2 тур (Задачи)1 тур (Решения)1 тур (Решения)2 тур (Решения)2 тур (Решения)


Это обсуждение публикации https://olympiads.bc-pf.org/biology/national/2021/11

Подскажите пожалуйста логику рассуждений в данном задании и как из графиков понять концентрацию АТФ? чем больше протов в апопласте, тем больше их будет проходить через АТФазу?
Спасибо за объяснение

1 лайк

“Кислый рост” индуцируется ауксином при конкретном ее концентрации. Модель выглядит примерно так: Ауксин связывается с H+ протонным насосом, и протоны закачиваются в клеточную стенку, и пониженный pH “активирует” белки режущие связи между полисахаридами в клеточной стенке, и соответственно давление клеточный стенки снижается, и клетка удлиняется. Видимо сахароза является источником АТФ, который необходим для закачки протонов водорода. Уже этими выводами можем убрать варианты А, С и D. Так как роль ауксина является активация протонного насоса (хотя не уверен на счет того, что функция ауксина в этой модели только эта), то и вариант E отпадает. Вариант B самый подходящий. Думаю суть вопроса смог объяснить. А на счет концентрации атф, нам ее ведь не нужно определять? Информация об обработке сахарозой уже достаточна. И совместная “работа” ауксина и сахарозы создает оптимальные условия для удлинения, что и можем наблюдать по графику.
P.s Индол-уксусная кислота - это ауксин
upd: сахароза для котранспорта протонов водорода, проситите(

4 лайка


можете помочь с каждым пунктом ? можете обьяснить различие между прямым и обратным праймером

1 лайк

I. кДНК это типо ДНК копии мРНК. Она имеет такую же последовательность что и мРНК, только рнк нуклеотиды замененые на днк нуклеотиды. Если говорить о праймерах, то они определают направленность молекулы.


Если бы мы использовали обратный праймер то 5’ и 3’ концы были бы перевернуты у полученной кДНК, а еще последовательность была бы не идентичной мРНК, а комплементарной.

II. Так как на электрофорезе мы видим несколько разных длин кДНК, то можно предположить что они были получены с помощью альтернативного сплайсинга.

III. Самый длинный фрагмент на геле приблизительно равен 500bp, а это значение можно получить только если все пять экзонов захваченных двумя праймерами были бы в мРНК.

IV. Если бы делали ПЦР используя начальную ДНК, то все интроны были бы в составе. Выходит 3598bp.

3 лайка


можете пожалуйста объяснить
ответ-B

1 лайк

Привет Арунна,
Утверждение 1 неверно так как мы видим рост с отрицательного конца на графике (после точки D)
Утверждение 2 верно, так как тредмиллинг обозначает рост с одного конца и сокращение с другого конца. Между В и D плюс конец выше нуля, а минус конец ниже, что означает что один конце растет, а другой сокращается – определение тредмиллинга.
Утверждение 3 верно, так как минус конец пересекает ось икс гораздо позже чем плюс конец. Критическая концентрация полимеризации это концентрация при которой филамент начинает расти (то есть пересекает ось икс) Плюс конец начинает расти около 0.2 микромоль актина, а минус конец около 0.8 микромоль.
Утверждение 4 неверно, так как скорость роста плюс конца выше чем скорость сокращения минус конца при концентрация 0.5 микромоль. Это означает, что размер меняется.
Утверждение 5 неверно, так как эти белки работают на промежуточных филаментах, а не актиновых.

4 лайка


Можете обьяснить, пожалуйста!

2 лайка

Вот схемы для двух видов аутосплайсинга:
image
Интересно то, что если в этом процессе участвует сплайсосома, реакция похожа на 2 тип:


По результатам на геле видно, что только один вид интронов требовал ядерный экстракт, а в нем как раз и содержатся сплайсосомы. Как же теперь распределить два остальных?
Даже если у РНК одинаковая длина, в зависимости от своей конформации она может по разному проходить через гель - это мы и видим здесь. В одном случае образуется структура в виде лассо, в другом - линейная РНК. Так как в случае действия сплайсосомы и работы аутосплайсинга 2-го типа образуются похожие фрагменты, они и в геле будут двигаться одинаково.

6 лайков

А как здесь играет роль структура РНК? Есть ли закономерность того, что лассо движется медленнее ? То есть, в задаче РНК по структуре лассо движется медленнее. Почему так?

Похожую картину можно наблюдать при работе с плазмидными векторами. Если одновременно запустить в гель кольцевую молекулу ДНК и разрезанную по одному сайту, то можно увидеть примерно такую картину:
image
Тут даже чуть больше разнообразия: релаксированная плазмида (в ней скорее всего есть однонитевой разрыв), разрезанная плазмида, суперскрученная плазмида. Их положение на геле зависит от того, как они сопротивляются движению по агарозному гелю.
image
Можно оценить их компактность, но предсказывать лучше ничего не стоит. В этом задании говорится далеко не про стандартную форму РНК, так что я делал все выводы только на сравнении и имеющихся данных.

6 лайков


Что значить в пункте II величина электрохимической силы? Является ли пункт II правильным? Является ли III пункт правильным ?

1 лайк

Электрохимическая сила — это комбинация электрического потенциала мембраны (то как заряды распределны по двум сторонам мембраны) и градиента концентрации. Я лично знаю вот такую формулу которая суммирует эти два параметра:

\Delta G = RT \ln \left( \frac{C_\text{in}}{C_\text{out}} \right)+ZF V_{m}

Первая часть показывает влияние градиента концентрации, вторая — влияние электрического потенциала мембраны. Для калия градиент больше, однако из-за того, что он, в основном, находится в месте, где отрицательный заряд (внутренняя сторона мембраны), то этот заряд его удерживает и общая электрохимическая сила будет не такой значительной.

Для натрия хоть градиент концентрации и меньше, заряд внешней стороны положительный и он, наборот, толкает натрий внутрь клетки. Получается, что у натрия происходит суммирование эффекта градиента концентрации и мембранного потенциала.

6 лайков

Для третьего.
В уравнении каждая концентрация иона умножена на проницаемость мембраны для него (p_{Na} для натрия). Чем больше это значение, тем большее влияние на общее значение будет оказывать концентрация этого иона. К примеру если для натрия это будет 100, а для калия будет 0.1, то даже самый огромный градиент концентрации калия не будет значительно влиять на потенциал - можешь подставаить в уравнение и проверить.

2 лайка

то есть, у калий эти два параметра(градиент концентрация и электрический потенциал мембраны) противоположны, и их суммация приводит к незначительной электрохимической силе? А вот, например, в потенциал покое обычного нейрона все так же, но внутри клетки наоборот больше отрицательного заряда, при этом внутри больше калий. В этом случае так же два параметра у калий противоположны. Здесь тоже её электрохимическая сила меньше будет?

Можете помочь решить этот вопрос? Ответ говорят - А

По закону Харди-Вайнберга p^2+2pq+q^2=1

где q – частота рецессивного аллеля (вероятность встретить рецессивный ген), p – частота доминантного аллеля.

Среди мужчин могут быть два варианта: здоровый X^HY (частота p) или болеющий X^hY (частота q).

Среди женщин могут быть три варианта: здоровая гомозиготная X^HX^H (частота p^2), здоровая гетерозиготная A.K.A носительница рецессивного гена X^HX^h (частота 2pq) и болеющая гомозиготная X^hX^h(частота q^2).

Тогда частота болеющих мужчин и женщин = 0.5q + 0.5q^2 = 0.12 = 12 \%
где 0.5 обозначает равную долю мужчин и женщин в популяции.

Решив уравнение q^2+q-0.24=0 получим q = 0.2 (второе значение q – отрицательное, что не является физически возможным).

Подставив q=0.2 в p^2+2pq+q^2=1 получим p = 0.8 (опять же, второе значение p не является физически возможным).

Если взять из популяции здоровых мужчину (p) и женщину (p^2+2pq), то рождение болеющего мальчик зависит только от гетерозиготной женщины (от отца Х-сцепленный рецессивный ген не сможет получить), которую можно встретить с вероятностью в 2pq.

В добавок к этому нужно учесть что вероятность рождения болеющего мальчика у конкретной пары X^HY и X^HX^h равна 1/4.

Тогда вероятность рождения болеющего мальчика у здоровой пары будет равна
\frac{1}{4} \cdot \frac{2pq}{p^2+2pq} = \frac{1}{4} \cdot \frac{2 \cdot 0.8 \cdot 0.2}{0.8^2+2 \cdot 0.8 \cdot 0.2} = \frac{1}{12}= 0.0833 \approx 8.3 \%

P.S. Для решения таких задач советую хорошенько обдумать, то как вероятность фенотипа зависит от вероятности нахождения X-сцепленного рецессивного гена для каждого пола.

6 лайков

Не надо ли нам здесь находить вероятность того, что отец не болен?

То есть, мы взяли частоту женщин только среди женщин. Если бы мы нашли бы частоту встречаемости гетеризигот женщин во всей популяции, в чем была бы наша ошибка?

В задаче уже говорится что родители здоровы, а если они здоровы то рецессивный ген может передаться мальчику только от матери.

1 лайк