Біологічна олімпіада: I, університетський етап Всеукраїнської олімпіади-2013
18 березня на биологичному факультете проведено перший, університетський етап Всеукраїнської олімпіади з біології. В ней брало участь 8 осіб - дякуємо им за сміливість! Здесь представлени результати олімпіади, а також комментарий до генетической задаче.
18 березня на биологичному факультете проведено перший, університетський етап Всеукраїнської олімпіади з біології.
Олімпіада состояла з трех заданий: теоретичного відкритого питання (Д.А. Шабанов), генетичної задачі (Е.А. Киося) і практичного завдання по зоології безхребетних та екології (В.А. Баранов).
Си-
рі
оцен-
ки
"Си-
ра"
Пере-
счет
Итог
Шифр
Фамилия, имя
Курс
Тео-
рия
За-
дача
Прак-
тика
Σ
Тео-
рия
За-
дача
Прак-
тика
Σ
Мес-
то
1
Сакун Юлия
III
5
1
18
24
4
1
7
12
2
Дрогваленко Николай
I
6
4
19
29
6
4
8
18
III
3
Мелешко Елена
IV
6
4
13,5
23,5
6
4
0
10
6
Вегерина Анастасия
III
3
0
20
23
0
0
10
10
7
Миронов Роман
IV
3
2
20
25
0
2
10
12
8
Полшведкина Юлия
II
5
8
18
31
4
8
7
19
III
9
Острась Даниил
III
8
8
18
34
10
8
7
25
II
10
Сапожникова Валерия
II
6
10
20
36
6
10
10
26
I
При перерахунку оцінок найгірший результат прирівнювався до 0, найкращий - 10, решта змінювалися пропорційно і округлялися до цілих значень. Такий спосіб перерахунку, на думку журі, дозволяє більш-менш вирівняти "вагу" завдань; втім, склад переможців цей спосіб перерахунку не змінив.
Згідно з листом із Житомира, команда нашого університету повинна складатися з 2-х учасників, незалежно від попередніх результатів.
На наступний етап, у Житомир, вирушать Валерія Сапожникова і Даниїл Острась.
Завдання були дані українською мовою, учасники відповідали переважно російською. Оскільки відповідь на задачу Євген Олександрович дав російською мовою, її умову буде наведено теж російською. (Сподіваюся розмістити тут також два інших завдання і коментарі до них).
Завдання № 2. Задача.
На родоводі показано успадкування рідкісного генетичного захворювання в чотирьох поколіннях однієї сім’ї.
1). За яким типом успадковується це генетичне захворювання?
2). Яка ймовірність народження у пробанда (позн. стрілкою) дітей з даним генетичним захворюванням за умови, що її чоловік здоровий і не є її родичем?
Розв’язання поясніть.
Відповідь:
Почнемо з перевірки гіпотези моногенності даного захворювання. Типів успадкування моногенних генетичних захворювань, як відомо, шість: (1) аутосомно-домінантний, (2) аутосомно-рецесивний, (3) зчеплений з Y-хромосомою, (4) зчеплений з Х-хромосомою рецесивний, (5) зчеплений з X-хромосомою домінантний і (6) мітохондріальний.
Успадкування у зчепленні з Y-хромосомою виключаємо, бо серед хворих – і чоловіки і жінки.
Домінантним зчепленим з Х-хромосомою наш гіпотетичний дефектний алель не може бути, оскільки в родоводі не дотримується принцип крис-крос успадкування (від чоловіків хвороба повинна завжди передаватися дочкам і ніколи – синам). Дочки хворих батьків (II-5 і III-8), як ми бачимо, – здорові. Подібним чином можна пояснити і те, чому це не може бути і рецесивний алель, зчеплений з Х-хромосомою. Якщо б це було так, жінки II-1, II-3, III-2, III-3, III-5, IV-1 і IV-3 ніяк не могли б успадкувати хворобу від хворих матерів (адже вони отримали б від здорових батьків Х-хромосому з нормальним домінантним алелем і були б здоровими носійками).
Можливо, наш гіпотетичний алель – аутосомний? Принципово це, мабуть, можливо. Постулюючи хоч аутосомно-домінантний тип успадкування, хоч аутосомно-рецесивний, ми можемо так розписати генотипи всіх людей, представлених на родоводі, що не отримаємо жодного прямого протиріччя. Однак статистично ця гіпотеза виглядає вкрай непереконливо. Щоб в аутосомній гіпотезі все зійшлося, усі шлюби в даному родоводі повинні бути розписані як схрещувані гетерозиготи з рецесивною гомозиготою. При цьому очікуємо отримати в кожному шлюбі близько 50% хворих дітей. Але ні в одному з шести шлюбів людей II і III покоління ми такого розщеплення не бачимо. Замість цього або всі діти здорові, або всі вони хворі. Аутосомно-рецесивний тип успадкування, крім того, змушує допустити, що всі здорові подружжя хворих людей (I-1, II-2, II-4, II-6, III-6 і III-7) є гетерозиготами за даним рідкісним захворюванням. Повірити в це дуже складно.
Залишається лише мітохондріальний тип успадкування. І він якраз ідеально підходить до нашого родоводу. Оскільки у людини мітохондрії успадковуються лише по материнській лінії, то всі діти хворих матерів можуть бути хворими, а всі діти хворих батьків (при здоровій матері) повинні бути здоровими. Саме це ми і спостерігаємо. Деякі учасники припустили «цитоплазматичний» характер успадкування, що, в цілому, близько за змістом (адже майже всі досліджені випадки цитоплазматичної спадковості у людини зводяться до успадкування мітохондріальної ДНК).