Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Для выполнения практикума каждому участнику понадобятся две пары монет разного достоинства (например, две монеты в один рубль и еще две – по 50 копеек).

Фамилия __________________________ Шифр _____________

Имя __________________________

Район __________________________

Шифр ___________________________ Рабочее место № _____________

Задания

Практического тура регионального этапа XXX Всероссийской олимпиады школьников по биологии. 2014-15 уч. год. 10 класс

Микробиология и Генетика (мах. 20 баллов)

Задание 1. Микробиология (10 баллов)

Цель работы: Приготовить и исследовать культуру хлебных, или пивных дрожжей (Saccharomyces cerevisiae).

Оборудование: Микроскопы, горелки или спиртовки (не обязательно), предметные и покровные стекла, пипетки и/или микробиологические петли, полоски фильтровальной бумаги, раствор Люголя, стаканчик с водопроводной водой, культура дрожжей в жидкой среде.

Ход работы:

1. Приготовить препарат исследуемой культуры методом «раздавленная капля» и окрасить раствором Люголя. Для этого с помощью пипетки или петли, простерилизованной в пламени горелки, отобрать каплю исследуемой культуры и поместить на предметное стекло. Добавить каплю раствора Люголя и накрыть покровным стеклом.

2. Поместить препарат на столик микроскопа, сфокусировать с объективом 40х.

Показать преподавателю.

Техника приготовления препаратов и работы с микроскопом: макс. 2 балла.

3. Рассмотреть клетки дрожжей в микроскоп и зарисовать в листе ответов, обозначив увиденные структуры клетки.

Техника рисунка: макс. 1 балл

4.Написать в листе ответов ответы на следующие вопросы.

1) Каков уровень организации клетки и таксономическое положение дрожжей?

Оценка: макс. 1 балл

2) Какие органеллы и включения характерны для дрожжевой клетки?

Оценка: макс. 1 балл

3) Охарактеризовать метаболизм дрожжей и способы получения ими энергии.

Оценка: макс. 1 балл

4) Написать уравнение и химические реакции спиртового брожения. Может ли спиртовое брожение приводит к образованию нескольких (3 или более) продуктов?

Оценка: макс. 3 балла

5) Как используются дрожжей в биотехнологии?

Оценка: макс. 1 балл

6)Экология дрожжей. Известны ли дрожжи, приносящие вред человеку?

Оценка: макс. 1 балл

Результаты работы внесите в лист ответов, представленный ниже!

ЛИСТ ОТВЕТОВ

ИТОГО _______________________

Задание 2. генетика. (10 баллов)

Для выполнения практикума каждому участнику понадобятся две пары монет разного достоинства (например, две монеты в один рубль и еще две – по 50 копеек).

2.1. Выборки и популяции небольшого размера могут показывать существенные отклонения от ожидаемых генетических закономерностей. Представьте себе, что прочитав работу Иоганна Грегора Менделя «Опыты над растительными гибридами», её решил воспроизвести Евгений Базаров, персонаж романа Ивана Сергеевича Тургенева «Отцы и дети». К сожалению, в отличие от Менделя, Базаров оказался стеснен в средствах и смог выращивать в каждом поколении только четыре растения в четырех горшках на подоконнике единственного окна своей комнаты. Базаров полагал, что четырех растений достаточно для демонстрации расщепления 3: 1. Для скрещиваний Евгений выбрал сорт гороха с карликовым стеблем и пурпурными цветками и второй сорт с высоким стеблем и белыми цветками. В поколении F₁ он получил все четыре растения с высоким стеблем и пурпурными цветками. Проведите моделирования того, что мог получить Евгений Базаров, в последующих поколениях, используя предложенные Вам монеты. Для каждого признака и каждого растения нужно одновременно провести бросок двух монет. Для признака роста и признака окраски цветками во избежание путаницы используйте разные пары монет. Обозначьте одну сторону монеты как доминантную аллель, а вторую – как рецессивную аллель. Тогда комбинация выпавших сторон двух монет будет соответствовать генотипу отдельно взятого растения по одному гену. Заполните на основании Вашего моделирования таблицу 1 далее, используя следующие обозначения аллелей: высокий рост – T, карликовость – t, пурпурные цветки – P, белые цветки – p. Гены Р и Т наследуются независимо друг от друга.

Напишите ниже схему скрещивания гороха, взятую Базаровым (1 балл).

Р: х

F₁:

F₂:

Таблица 1. Характеристика смоделированного поколения F_2.

За каждую клетку из строк «Генотип…» и за каждую правильно заполненную клетку из строк «Фенотип…» и «Вероятность…» Вы получаете 0,25 балла. Максимум за таблицу – 3 балла, максимум за задание (вместе со схемой) – 4 балла.

2.2. Получилось ли у Вас соотношение 3: 1 в поколении F₂ для высоты стебля или окраски цветка? Если нет, не огорчайтесь, вероятность этого отнюдь не 100%.

Какова вероятность того, что в выборке размером 4 особи в потомстве от скрещивания двух гетерозигот Аа х Аа три потомка будут иметь доминантный фенотип а один – рецессивный фенотип? Для решения нужно найди вероятность одной элементарной комбинации (например, первое растение - рецессивное, а второе, третье и четвертое – доминантные) и число этих элементарных комбинаций. Для числа элементарных комбинаций можно использовать формулу числа сочетаний:

, в которой n – размер совокупности, m – размер выборки, которую делают из совокупности, n! – произведение натуральных чисел от 1 до n.

Вероятность получить 3 доминантных фенотипа и 1 рецессивный в выборке из 4 особей

составит: __________, так как элементарных комбинаций будет ______, а вероятность

одной их них составит: __________ (1 балл за правильную вероятность расщепления 3:1, по 0,5 балла за число комбинаций вероятность и вероятность одной из них, максимум за задание 2 балла).

2.3. Аркадий Кирсанов заметил, что в эксперименте Базарова слишком мало растений, чтобы наблюдать независимое наследование признаков и проверить третий закон Менделя, поэтому он пригласил Базарова к себе в имение, и тот вырастил 160 растений поколения F₂. Среди них оказалось 11 карликовых растений с белыми цветками, 26 карликовых растений с пурпурными цветками, 31 высокое растение с белыми цветками и 92 высоких растения с пурпурными цветками. Базаров решил сравнить свои полученные результаты с ожидаемыми при помощи критерия χ². Заполните таблицу 2, рассчитайте значение критерия χ² и оцените степень соответствия наблюдаемых данных с ожидаемым расщеплением. Для расчета критерия χ² используйте формулу: , где О – наблюдаемое число особей в определенном фенотипическом классе, а Е – теоретически ожидаемое число особей в этом же фенотипическом классе. Используйте для сравнения критическое значение χ²=7,81.

Таблица 2. Характеристика заданного поколения F_2.

За каждую правильно заполненную клетку Таблицы 2 ставится 0,25 балла (макс. 1 балл).

Значение критерия χ² составляет: _________, (2 балла) что больше/меньше (подчеркнуть) критического значения χ²=7,81, поэтому предположение о независимом наследовании признаков высота стебля и окраска цветка подтверждается/опровергается (подчеркнуть) (1 балл). Максимум за задание – 4 балла.