Разбор заданий: ответы к Олимпиаде МОШ по Генетике 11 класс, отборочный этап для г. Москвы на 22.11.2025 г. Включает в себя авторский разбор вопросов для 11 класса. Материалы являются официальными взяты и опубликованы в ознакомительных целях
Отборочный тур МОШ по Генетике 11 класс
Задание 1. Исследуется биохимический путь пигмента: Белок А превращает бесцветный предшественник (вещество 1) в синий пигмент (вещество 2). Белок B полностью блокирует работу Белка A. Аллели A и B — доминантные и кодируют работающие белки. Мутантные аллели a и b — рецессивные, их белки полностью неактивны. Какое фенотипическое расщепление (по цвету) получится в потомстве от скрещивания двух дигетерозигот (AaBb x AaBb)?
13:3
9:3:3:1
9:3:4
1:1
→ Узнать ответ
Задание 2. Какова вероятность, что среди трех детей, родившихся в семье женщины, больной фенилкетонурией (аутосомно-рецессивное заболевание) и здорового мужчины, все будут здоровы. Частота рецессивного аллеля в популяции — 0.1.
1,25%
91,25%
25%
100%
→ Узнать ответ
Задание 3. На электронной микрофотографии ниже показан результат эксперимента по гибридизации ДНК и РНК. Для этого эксперимента из клеток курицы выделяли мРНК гена овальбумина, вводили метку на ее концы (* на фотографии), и гибридизовали с одноцепочечной ДНК этого же гена.
5
6
7
8
→ Узнать ответ
Задание 4. В результате двух полногеномных дупликаций у предков позвоночных каждый ген был удвоен, а затем снова удвоен, в результате чего образовалось до четырех копий исходного гена. Такие копии генов, возникшие в результате полногеномных дупликаций, называются онологами. Какое из следующих последствий появления онологов стало ключевым фактором эволюционного успеха и морфологического разнообразия позвоночных?
Полное исчезновение генетической избыточности и упрощение регуляторных сетей
Утрата большинства онологов и возврат к геномной организации, сходной с ланцетником
Усложнение системы генетической регуляции развития за счет специализации онологов и приобретения ими новых функций
Сохранение всех четырёх копий каждого гена в неизменном виде, что привело к простому увеличению количества белков без изменения их функций
→ Узнать ответ
Задание 5. В ходе эмбрионального развития у животных происходит критический переход от управления материнскими продуктами (мРНК и белками) к включению собственного генома зародыша. Этот процесс называется материнско-зиготическим переходом (МЗП). Исследования на рыбке Danio rerio выявили ключевую роль белка Pou5f1 в этом процессе. Результаты экспериментов: Опыт 1: Эмбрионы Danio rerio, лишённые белка Pou5f1, развивались с грубыми нарушениями: гены включались несинхронно и с задержками, дифференцировка клеток нарушалась, и в итоге формировался нежизнеспособный комок клеток. Опыт 2: Методом ChIP-sequencing было показано, что белок Pou5f1 закрепляется на регуляторных участках тысяч генов ещё до начала МЗП. Многие из этих генов — регуляторы развития, чья активность резко возрастает именно во время МЗП. Опыт 3: В местах связывания Pou5f1 с ДНК до наступления МЗП часто обнаруживалась готовая к работе РНК-полимераза II и специфическая эпигенетическая метка (H3K4me3), что указывает на подготовку генов к активной транскрипции. Основываясь на результатах экспериментов, определите, каким образом белок Pou5f1 обеспечивает своевременное и слаженное включение генов зародыша во время МЗП?
Белок Pou5f1 после начала МЗП разрушает материнские мРНК, чтобы они не мешали работе генов зародыша
Pou5f1 заранее, ещё до МЗП, связывается с регуляторными участками генов-регуляторов развития, «подготавливая» их к быстрой и синхронной активации в нужный момент
Основная функция Pou5f1 — поддерживать плюрипотентность эмбриональных стволовых клеток, а его роль в МЗП является побочной и несущественной
Pou5f1 блокирует работу РНК-полимеразы II, предотвращая преждевременную активацию генов зародыша до наступления МЗП
→ Узнать ответ
Задание 6. В пластидах растений как правило функционируют две РНК-полимеразы. Одна (NEP) имеет фаговое происхождение, она является мономерным белком, кодируется ядерным геномом и транскрибирует гены домашнего хозяйства пластид. Другая (PEP) напоминает бактериальную РНК-полимеразу и состоит из нескольких субъединиц. Эта РНК-полимераза транскрибирует гены, связанные с выполнением пластидами своих функций, ее коровая часть закодирована в пластидном геноме.
Что интересно, инициация транскрипции РНК-полимеразы PEP полностью зависит от ядерного генома. Это с связано с тем, что:
В ядре закодирована σ-субъединица (сигма-субъединица) этой полимеразы
В ядре закодированы ферменты, вносящие в промоторы генов модификации, необходимые для связывания данной РНК-полимеразы
Все пластидные белки транслируются цитоплазматическими 80S-рибосомами
В ядре закодированы белки, вызывающие деградацию данной РНК-полимеразы Ответ А
→ Узнать ответ
Задание 7. В процессе прорастания семян растений важную роль может играть циркумнутация – процесс спирального роста зародышевого корешка. В сигнальном каскаде, обеспечивающем циркумнутацию, ключевую роль играет этилен, а также другие фитогормоны, такие как ауксины и цитокинины. Известно, что у мутанта по гену HK1 – гистидинкиназы 1 (мутант обозначен, как hk1) не происходит циркумнутация. Для выяснения места гистидинкиназы 1 в сигнальном каскаде был проведен анализ эффектов от действия зеатина (один из цитокининов) и 1-NAA (аналог ауксина) на мутантов (hk1), а также NPA (антагонист ауксина) на растения дикого типа (WT, DMSO – отрицательный контроль)
Выберите из предложенных схем сигнального каскада ту, которая наилучшим образом описывает наблюдаемые эффекты:
→ Узнать ответ
Задание 8. У гена А существует два аллеля, мутантный аллель имеет вставку длиной 3000 пн. На рисунке представлена схема гена А и сайт встройки вставки. Стрелками показаны положения трёх пар праймеров (Праймеры 1–2 и Праймеры 1–3), использованных для генотипирования. Были взяты 3 особи A, В, С, выделена геномная ДНК и проведена ПЦР. Результаты электрофореза ПЦР-продуктов представлены на картинке. Проанализируйте схему гена и результаты ПЦР. Определите генотипы образцов А, В и С по гену А (дикий тип, гетерозигота, гомозигота по вставке). Выберите верный вариант образец — генотип
А — дикий тип, В — гомозигота, С — гетерозигота
А — дикий тип, В — гетерозигота, С — гомозигота
А — гомозигота, В — гетерозигота, С — дикий тип
А — гетерозигота, В — гомозигота, С — дикий тип
→ Узнать ответ
Задание 9. Для изучения процесса репликации плазмиды бактерии исследователи внесли в геном набор генов молекулярных маркеров, чье количество в может быть оценено методом количественной ПЦР. Внимательно изучив места вставки молекулярных маркеров и количество их ДНК в культуре бактерий, какой тип репликации характерен для изучаемой плазмиды.
однонаправленная в направлении гена C
однонаправленная в направлении гена B
двунаправленная с одного ориджина
двунаправленная с нескольких ориджинов
→ Узнать ответ
Задание 10. ДНК-полимераза I кишечной палочки является первой идентифицированной полимеразой. Фермент представляет из себя полипептид, в котором можно выделить 3 домена: N-концевой домен обладает 5’-3’ экзонуклеазной активностью, C-концевой домен обладает 5’-3’ полимеразной активностью. Наконец, срединный домен обладает 3’-5’ экзонуклеазной активностью. При обработке трипсином можно провести гидролиз ДНК полимеразы I с образованием фрагмента Клёнова (Klenow fragment), у которого отсутствует 5’-3’ экзонуклеазная активность. На рисунке представлены 4 варианта активности. Выберите, какая активность может наблюдаться у фрагмента Клёнова, но не у полного фермента ДНК-полимеразы I.
→ Узнать ответ
Задание 11. Появление наиболее полной и точной последовательности генома человека, называемой T2T, обязано явлению “пузырного заноса”. Пузырный занос — это дефект развития зародыша, при котором сперматозоид оплодотворяет безъядерную яйцеклетку и вместо нормального зародыша приводит к развитию небольшой доброкачественной опухоли. Именно эту опухоль выделили и секвенировали исследователи, что позволило им собрать геном с наименьшим количеством ошибок и большей длиной некодирующих областей. Укажите, какое преимущество использования клеток пузырного заноса позволило получить сборку превосходящую по качеству предыдущие сборки генома человека.
геном таких клеток не содержит повторяющихся последовательностей, на которых ошибается ДНК-полимераза при секвенировании
такие клетки являются полностью гомозиготными, что позволяет однозначно прочитать нуклеотиды и избавиться от ошибок, связанных с гетерозиготностью человека
клетки пузырного заноса гораздо более генетически однородны, чем полученные в лаборатории культуры клеток взрослого человека
благодаря зародышевому происхождению геном клеток пузырного заноса избавлен от эпигенетических модификаций, связанных с взрослением человека
→ Узнать ответ
Задание 12. Метабаркодирование — это секвенирование конкретных областей генома организмов в пробах из окружающей среды для установления их таксономического положения. Самый широко используемый ген для метабаркодирования прокариот — ген 16S рРНК, имеет гомологичный ему ген 18S рРНК у эукариот. Для идентификации эукариот, однако, используется ген митохондриальной субъединицы комплекса ЭТЦ COX1. Укажите, по какой причине метабаркодирование эукариот по 18S рРНК не используется на практике?
ген 18S рРНК у эукариот принадлежит высоко полиморфной области, то есть области, где наблюдается много различий даже между видами
такое метабаркодирование не позволит уловить все эукариотические организмы, так как 18S рРНК присутствует не у всех эукариот
ген 18S рРНК слишком консервативен, то есть почти не различается между организмами разных крупных таксонов
ген 18S рРНК слишком длинный и не может быть секвенирован современными приборами
→ Узнать ответ
Задание 13. Предположим, что в одной из популяций организмов, размножающихся половым путем возник новый аллельный вариант гена A, обозначаемый a. Какое эволюционное явление гарантировано приведет к повышению доли аллеля a в этой популяции?
прохождение популяцией бутылочного горлышка сразу после возникновения аллеля a (дрейф генов)
балансирующий отбор
отбор против рецессивных гомозигот
изменение условий среды, снижающее приспособленность особей с аллелем a
→ Узнать ответ
Задание 14. На рисунке ниже приведена комплементарная пара, формируемая аденином и поврежденным 8-оксогуанином, который в клетке исправляется системами репарации. В эксперименте вы выращиваете клетки в среде с ингибиторами системы репарации и искусственно мутируете в ДНК 8-оксогуанин в позиции X (G* на схеме). Какая доля потомков материнской клетки будет отличаться от ее исходного генотипа по позиции X через 2 раунда деления?
0%
25%
50%
100%
→ Узнать ответ
Задание 15. В вашей лаборатории был открыт новый дцДНК бактериофаг MOSH26, распространяющийся через интеграцию в геном хозяина. Не обладая современными методами молекулярной биологии и биоинформатики, вы, тем не менее решили установить размер генома этого фага. В первом эксперименте вы выращивали штамм E.coli, прототрофный по аденину, серину и гистидину (Ade+ Ser+ His+) вместе с фагом MOSH26. Выделив из культуры супернатант с вирусными частицами, вы трансдуцировали им реципиентный прототрофный штамм E.coli (Ade- Ser- His-). Высадив полученные бактерии на селективные среды (без серина либо без гистидина) вы отобрали рекомбинантов и подсчитали их долю (см. таблицу). Во втором эксперименте методом прерывания конъюгации вы определили порядок интересующих вас селективных маркеров в геноме E.coli и составили генетическую карту, где расстояние между генами измеряется в минутах до прерывания конъюгации, достаточных для переноса гена от одной бактерии к другой (см. рисунок)
375 тыс пар оснований
460 тыс пар оснований
830 тыс пар оснований
1 млн пар оснований
→ Узнать ответ
