Конкурсы капитанов ВТЮБ - 2008

Конкурс капитанов на финальный бой

Задание 1 - "Великие ученые"

Капитанам по-очереди демонстрируются портреты наиболее известных ученых-биологов. Необходимо узнать их и внести фамилии ученых в лист для ответов. Задание оценивается в 20 баллов (по одному баллу за каждый правильный ответ).

Задание 2 - "Качественные реакции"

Задание представляет собой демонстрационный эксперимент, который необходимо правильно описать и обосновать получаемые результаты.
Имеется три пробирки: в одну из которых помещен раствор углевода, в другую - раствор белка, в еще одну - растительное масло. Что и в какой пробирке находится участникам заранее неизвестно. Ведущий конкурса проводит в присутствии капитанов различные качественные реакции на белки, жиры и углеводы. Капитаны при этом должны правильно описать проводимые реакции и определить что в какой пробирке находится. Задание оценивается в 20 баллов (3 балла за каждый опыт: из них 0,5 балла за ход эксперимента, 0,5 балла за описание результата, 2 балла за правильное объяснение. Еще 5 баллов начисляется за: по 1 баллу - правильное определение в какой пробирке что содержится + 2 дополнительных балла)

Опыт 1
В пробирку наливают 2 мл "раствора 1", затем к нему добавляют 2 мл едкого калия (КОН) и 3-4 капли сульфата меди (II). Развивается сине-фиолетовое окрашивание. Пробирку нагревают в пламени спиртовки до кипения - сине-фиолетовая окраска сохраняется.

Опыт 2
В пробирку наливают 1 мл 5%-ного раствора азотнокислого серебра и по каплям добавляют раствор аммиака до образования серого осадка, который затем растворяется в избытке аммиака. К полученному таким образом аммиачному раствору оксида серебра добавляют 3-4 капли "раствора 2" и помещают в водяную баню (80 градусов) на 5-10 минут. На стенках пробирки образуется зеркальный налет металлического серебра.

Опыт 3
В пробирку наливают 2 мл "раствора 1" к которому добавляют 3-4 капли раствора нингидрина (0,1% раствор в спирте). Пробирку подогревают в пламени спиртовки - развивается красно-фиолетовое окрашивание.

Опыт 4
В пробирку, содержащую 3 мл "раствора 2", добавляют 2 мл 5%-ного раствора едкого калия (КОН) и по каплям 5%-ный раствор сульфата меди (II). Раствор окрашивается в синий цвет. Затем пробирку нагревают в пламени спиртовки - цвет раствора меняется сначала на желто-зеленый, а затем на кирпично-красный.

Опыт 5
В пробирку наливают 1 мл "раствора 3" и добавляют к нему 5 мл раствора едкого калия (КОН). Пробирку аккуратно нагревают в пламени спиртовки, предотвращая закипание. Смесь расслаивается на две фазы - верхняя имеет белое окрашивание и легко пенится.


Задание 3 - "Своя Игра"

Правила: Капитанам представляют поле из 20 вопросов (4 категории по 5 вопросов увеличивающейся стоимости и сложности). Капитаны выбирают вопрос, называя категорию и номинал вопроса - ведущий его зачитывает, затем следует сигнал "Время!" после которого капитаны могут отвечать. Капитан первым подавший сигнал "Готов!" отвечает, если он отвечает правильно, то номинал вопроса записывают ему на счет, если неправильно - право сказать свой ответ переходит к двум оставшимся капитанам. Если на заданный вопрос никто не дает ответа в течение 1 минуты, то вопрос снимается и переходит в зрительный зал - каждый желающий может дать ответ. Капитан давший правильный ответ продолжает выбирать. Если вопрос остался без ответа и был снят, то капитан его выбравший продолжает выбирать.

I. Знаменитая фауна
1 балл. Эта «парочка» животных украшает герб Австралии. Кто они?
2 балла. На семейном гербе этого бесстрашного змеелова, по словам Киплинга, начертано: «Беги, Разузнай и Разнюхай». Кто он?
3 балла. Эти птицы спасли одну из европейских столиц от пожара. Назовите этих птиц.
4 балла. Две европейские столицы названы в честь одного хищного млекопитающего. Назовите его и столицы.
5 баллов. На гербе Великобритании изображены два животных. Первое, реальное – лев – символ Англии, и второе, мифическое – символ Шотландии. Что это за животное?

II. Забавная биология
1 балл. После тщательных исследований ученые-генетики установили, что ОНИ вовсе не мифические, а вполне реальные личности, правда, никогда не встречавшиеся друг с другом. Да и жили они с разницей в 80 тысяч лет. Какими именами мы обычно их называем?
2 балла. В институте генетики Ноттингемского университета начали работу над проектом по сохранению замороженных образцов ДНК тех видов животных, которым грозит скорое вымирание. Проект получил название из двух слов. Первое – "замороженный". Какое второе?
3 балла. Не так давно ученые сравнили ДНК двух видов вшей – головной и платяной. Генетики подсчитали, что изменения могли накопиться приблизительно за 70 тысяч лет, что позволяет еще на 30 тысяч лет назад отодвинуть предполагаемое... Что?
4 балла. Известная фармацевтическая фирма "Рон-Пуленк" запатентовала в 1995 году в 80-ти с лишним странах новое средство против свертывания крови. Новый медикамент создан на основе ферментов из слюны летучих мышей. В чью честь он был назван?
5 баллов. Одна английская фирма поставляет наборы реактивов для анализа ДНК. Среди них есть и вредные вещества. Вот, например, инструкция к одному из них. "Раздражает кожу, глаза, дыхательные пути. Может наносить вред печени и нервным клеткам, вызвать депрессию центральной нервной системы, тошноту, рвоту, головную боль. Работайте под вытяжкой! Во время работы надевайте защитный костюм, очки и перчатки". Приведите формулу этого вредного вещества или хотя бы назовите его (только точно).

III. Белки
1 балл. Для синтеза белка нужна РНК и эта органелла.
2 балла. Этот фермент, содержащийся, в частности, в слезах, – прекрасное антибактериальное средство.
3 балла. Класс ферментов, катализирующих реакции переноса групп атомов от молекулы одного вещества (донор) на молекулу другого (акцептор).
4 балла. Американский биолог Дэвид Оу из Беркли выделил фермент, вызывающий процессы люминесценции. Растение, в которое встроен ген, выделяющий этот фермент, светится в темноте. Название его, как и положено, кончается на "аза" и производит на русское ухо некое дьявольское впечатление. Назовите его.
5 баллов. В 1917 г. для борьбы с массовыми кишечными расстройствами у детей барселонский еврей Даниэль Карассо предложил добавлять в молоко естественные сквашивающие ферменты. Его маленькому сыну новый продукт очень понравился – именно так родилось название знаменитой торговой марки. Назовите ее.

IV. Персоналии - слова великих
1 балл. Плетясь в гору, я начал вспоминать наши первые встречи в Лондоне. Тогда ДНК еще была тайной, которой мог завладеть каждый, но никто не мог бы сказать, кому она достанется и будет ли он ее достоин, если она действительно окажется такой поразительной, как мы в глубине души надеялись. Теперь гонка уже позади, и я, один из победителей, знал, что история была отнюдь не простой и уж, во всяком случае, совсем не такой, какой ее представляли газеты. Действующих лиц, собственно говоря, было пятеро - Морис Уилкинс, Розалинд Фрэнклин, Лайнус Полинг, Фрэнсис Крик и я.
2 балла. Когда мы сравниваем особей одной и той же разновидности или подразновидности наших издревле разводимых растений и животных, нас прежде всего поражает то обстоятельство, что они вообще больше различаются между собой, чем особи любого вида или разновидности в естественном состоянии.
3 балла. До сих пор не удалось установить всеобщего закона образования и развития гибридов… Окончательное решение этого вопроса может быть достигнуто только тогда, когда будут произведены детальные опыты в различнейших растительных семействах. Кто пересмотрит работы в этой области, тот убедится, что среди многочисленных опытов ни один не был произведен в том объеме и таким образом, чтобы можно было определить число различных форм, в которых появляются потомки гибридов, с достоверностью распределить эти формы по отдельным поколениям и установить их взаимные численные отношения.
4 балла. Животное зависит от растения, растение зависит от солнца. Таким образом, мы восходим до самого общего представления о жизни растения, до понятия о его значении, о его роли в органическом мире. Это - роль посредника между солнцем и животным миром. Растение или, вернее, самый типичный его орган - хлорофилловое зерно - представляет то звено, которое связывает деятельность всего органического мира, все то, что мы называем жизнью, с центральным очагом энергии в нашей планетной системе. Такова космическая роль растения.
5 баллов. Уже давно было подмечено влияние различных состояний нашей организации на наш характер и склонности, действия и даже на наши представления, но никто еще—как мне помнится—не указал на влияние наших действий и наших привычек на нашу организацию. Но так как эти действия и привычки сами всецело зависят от тех внешних условий, в которых мы обычно находимся, то я и постараюсь показать, насколько велико влияние внешних условий на общую форму, на состояние частей и даже на организацию живых тел.

ОТВЕТЫ

Задание 1 - "Великие ученые"

1 - Дарвин;
2 - Пастер;
3 - Франклин;
4 - Опарин;
5 - Геккель;
6 - Вавилов;
7 - Крик;
8 - Мендель;
9 - Линней;
10 - Вернадский;
11 - Кребс;
12 - Тимирязев;
13 - Морган;
14 - Ламарк;
15 - Сеченов;
16 - Мечников;
17 - Шванн;
18 - Левенгук;
19 - Макклинток;
20 - Павлов;


Задание 2 - "Качественные реакции"

"Раствор 1" = раствор белка (альбумин);
"Раствор 2" = раствор углевода (глюкоза);
"Раствор 3" = растительное масло.

Опыт 1
Биуретовая реакция. В щелочной среде белки дают сине-фиолетовое окрашивание с ионами меди, за счет образования комплексного соединения (хелата) в котором азот пептидных групп координирует ион меди (II).

Опыт 2
Реакция серебряного зеркала. Карбонильные группы моносахаридов восстанавливают аммиачный раствор оксида серебра до металлического серебра.

Опыт 3
Нингидриновая реакция. Аминокислоты и пептиды реагируют с нингидрином , подвергаясь окислительному дезаминированию и декарбоксилированию. Восстановленный нингидрин взаимодействует с аммиаком и второй молекулой нингидрина, в результате чего образуется окрашенное соединение - пурпур Руэманна.

Опыт 4
Реакция Троммера. Моносахариды в щелочной среде восстанавливают гидрооксид меди (II) - (синее окрашивание) в гидрооксид меди (I) - (желто-зеленое окрашивание) и затем в оксид меди (I) - (кирпично-красное окрашивание).

Опыт 5
Реакция омыления жиров. При взаимодействии жиров с щелочами происходит их гидролиз с образованием солей высших жирных кислот (мыла) и глицерина. Натриевые соли представляют собой твердые мыла, калийные - жидкие.


Задание 3 - "Своя Игра"

I. Знаменитая фауна
1 балл. Кенгуру и страус эму. Комментарии: В Австралии уникальны и флора, и фауна. Семь семейств млекопитающих и четыре семейства птиц живут только там. Но на гербе именно эти два животных.
2 балла. Мангуст (Рикки-Тики-Тави). Комментарий: «Нет на свете ничего труднее, чем испугать мангуста, потому что он от носа до хвоста весь горит любопытством»
3 балла. Гуси спасли Рим.
4 балла. Медведь. Берлин и Берн.
5 баллов. Единорог

II. Забавная биология
1 балл. Адам и Ева. Комментарии: Речь идет о мужчине и женщине, ставших прародителями всего человечества.
2 балла. Ковчег.
3 балла. Время изобретения человеком одежды. Комментарии: Чтоб платяная вошь могла где-то жить!
4 балла. В честь Дракулы. Дракулин.
5 баллов. C2H5OH (этиловый спирт)

III. Белки
1 балл. Рибосома.
2 балла. Лизоцим.
3 балла. Трансферазы.
4 балла. Люцифераза. Комментарии: "Люцифер" значит светоносец и символизирует черта.
5 баллов. Данон.

IV. Персоналии - слова великих
1 балл. Уотсон.
2 балла. Дарвин.
3 балла. Мендель.
4 балла. Тимирязев.
5 баллов. Ламарк.