HDC ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM HỌC 2021 2022 Môn thi Sinh học Ngày thi 28/9/2021 (Hướng dẫn chấm gồm 10 trang) Câu 1 (1,5 điểm) a) Giải thích tại sao các nhiễm sắc tử chị[.]
HDC ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM HỌC 2021-2022 Môn thi: Sinh học- Ngày thi: 28/9/2021 (Hướng dẫn chấm gồm 10 trang) Câu (1,5 điểm) a) Giải thích nhiễm sắc tử chị em đính kết tách q trình phân bào có tơ diễn bình thường? b) Trình bày chế giúp nhiễm sắc thể di chuyển hai cực tế bào trình nguyên phân ? Hướng dẫn chấm Câu Ý Nội dung Điểm Ở kì đầu nguyên phân giảm phân I, NST gồm hai nhiễm sắc tử chị em gắn với tâm động gắn dọc theo cánh nhờ protein cohensin 0,25 Ở kì sau giảm phân I, hai nhiễm sắc tử chị em đính tâm động protein shugoshin bảo vệ cohensin tránh khỏi phân giải enzim giúp cho hai nhiễm sắc 0,25 tử chị em di chuyển cực a Ở kì sau nguyên phân giảm phân II, cohensin bị enzim phân giải hoàn toàn làm cho hai nhiễm sắc tử chị em tách hoàn toàn di chuyển hai 0,25 cực tế bào Sau tách ra, hai nhiễm sắc tử chị em di chuyển ngược hai cực tế bào vi ống thể động ngắn dần lại, vùng tâm động di chuyển 0,25 trước gắn vào vi ống thể động Sự di chuyển NST hai cực diễn theo hai chế tùy theo loại tế bào: Cơ chế "cõng": protein động "cõng" NST di chuyển dọc theo vi ống b 0,25 đầu thể động vi ống bị phân giải ptotein động qua Cơ chế "guồng": Các NST bị guồng protein động cực thoi vi ống bị phân rã sau qua protein động 0,25 Câu (2,0 điểm) Giả sử người ta thiết kế túi lipit từ Bên ngồi túi P lớp photpholipit kép có chứa loại bơm Na-K P Tất bơm xếp theo hướng ngược lại (5) Bên túi (4) so với tế bào sống Trong chu kì bơm gồm (6) K+ bước (1 – 6) minh họa hình bên, bơm Na+ P vận chuyển ion Na+ theo chiều từ (3) vào ion K+ theo chiều ngược lại (2) Na+ K+ trường hợp đây: (1) P Na+ Hãy nêu hoạt động bơm vận chuyển ion K+ ATP ADP kì bơm Na-K thí nghiệm a) Dung dịch ngồi túi dung dịch túi giống chứa hai loại ion Na + K+ với nồng độ tương đương b) Bổ sung ATP vào dung dịch túi trường hợp (a) c) Dung dịch túi chứa ion Na+ ATP Dung dịch túi chứa ion Na+ d) Dung dịch túi túi giống trường hợp (b), màng túi bổ sung kênh cho ion K+ qua tự Hướng dẫn chấm Câu Ý a Nội dung Điểm Bơm khơng hoạt động khơng có ATP 0,25 Các bơm xếp theo hướng ngược lại so với tế bào sống nên tiếp xúc 0,25 với ATP bên túi Với thủy phân ATP, bơm photphorin hóa dẫn đến việc thay đổi hình dạng đẩy Na+ vào túi b K+ gắn vào bơm, gốc phơtphat giải phóng, bơm trở lại hình dạng ban đầu 0,25 đẩy K+ túi Gradien nồng độ ion Na+ K+ thiết lập Bơm dừng hoạt động hết 0,25 ATP toàn K+ bơm c Với thủy phân ATP, bơm photphorin hóa dẫn đến việc thay đổi hình 0,25 dạng đẩy Na+ vào bên túi Hình dạng bơm thay đổi khơng có K+ nên khơng thể trở lại hình dạng ban đầu để bơm tiếp Na+ Bơm trạng thái chờ K+ Mỗi bơm bơm 0,25 ion Na+ d ATP thủy phân bơm vận chuyển Na+ vào bên túi K+ túi 0,25 K+ qua kênh K+ vào bên túi theo gradien nồng độ K+ bơm tạo 0,25 Mỗi K+ vào bên tương đương với điện tích dương thêm bên màng Từ đó, tạo điện dương bên màng Câu (3,0 điểm) a) Trong trình trao đổi nước xanh, thoát nước chủ yếu diễn khí khổng Trình bày chế đóng, mở khí khổng vào ban ngày cho biết ý nghĩa đóng, mở hoạt động sống b) Hãy giải thích: - Tại nhiều lồi chịu đựng nhiệt độ mơi trường lạnh nhiệt độ đóng băng nước - Tại số lồi chịu nhiệt độ môi trường tăng cao thời gian tương đối dài Hướng dẫn chấm: Câu Ý Nội dung Điểm Khí khổng mở quang mở chủ động: ban ngày (khi có ánh sáng), ánh sáng tác 0,25 Về chế: động vào lục lạp hình thành chất hữu tích luỹ khơng bào tạo áp suất thẩm thấu, hấp thụ nước, làm mở khí khổng Khí khổng đóng đóng thủy chủ động: phần hay toàn tuỳ thuộc vào a 0,25 mức độ thiếu nước Sự thiếu nước do: đất thiếu nước, vận chuyển nước mạch gỗ 0,25 không kịp nước q mạnh Sự thiếu nước cịn axit absisic hình thành rễ kéo K+ khỏi tế bào 0,25 khí khổng, gây nước làm khí khổng khép lại Khí khổng khép cịn ánh sáng q mạnh vào ban trưa, gió, độ ẩm 0,25 Riêng thực vật CAM, ban ngày khí khổng đóng 0,25 Về ý nghĩa: Đóng khí khổng phản ứng tự vệ tránh tổn thương thiếu nước; mở khí khổng tạo sức hút kéo nhựa nguyên (dịng nước chất khống) lên 0,5 (thí sinh viết: nước khí khổng mở khí CO2 liên tục vào dùng cho quang hợp) b Đặc điểm thích nghi với nhiệt độ thấp: Cây thay đổi thành phần lipit màng cách tăng lượng axit béo không no để tăng khả di động màng 0,25 Cây có khả chống nước đóng băng tế bào cách tăng nồng độ chất tan (ví dụ đường) 0,25 Đặc điểm chịu nhiệt độ cao: 0,25 Cây có khả tạo protein sốc nhiệt có tác dụng bảo vệ protein khác tế bào khỏi bị nhiệt độ cao làm biến tính Các nhà khoa học cho protein sốc nhiệt liên kết với protein 0,25 khác, giữ chúng khỏi bị biến tính Câu (1,0 điểm) a) Hãy đặc điểm cấu tạo đặc trưng tế bào thực vật trở thành bất lợi tế bào bị nhiễm virus Giải thích b) Trình bày đáp ứng tế bào thực vật giúp chúng chống lại tác nhân gây bệnh có virus nấm xâm nhập Hướng dẫn chấm: Câu Ý Nội dung Điểm Cầu sinh chất protein dạng ống, nối tế bào với nhau, có chức truyền thông tin, vật chất phân tử nhỏ tế bào 0,25 Đặc điểm trở thành bất lợi virus xâm nhập vào tế bào, chúng có a thể nhanh chóng truyền từ tế bào sang tế bào khác qua cầu sinh chất, 0,25 chí số loại virus cịn có khả kích hoạt tế bào tiết protein mở rộng cầu sinh chất để chúng qua Chính vậy, virus nhanh chóng phát tán tồn Khi bị tác nhân gây bệnh xâm nhập, tế bào có chế nhận biết tác nhân gây bệnh, hoạt hóa chương trình tự chết tế bào (đáp ứng mẫn) tiết 0,25 chất kháng lại tác nhân gây bệnh nhằm ngăn cản phát tán tác nhân b Các tế bào khởi động hệ thống chống chịu toàn thể chống lại tác nhân gây bệnh chống lại nhiều tác nhân gây bệnh có tác dụng kéo dài nhiều ngày Câu (1,5 điểm) 0,25 Phân biệt nhóm gibêrelin với nhóm xitơkinin về: vị trí tổng hợp, hướng vận chuyển vai trò sinh lý chủ yếu Nhóm gibêrelin Nhóm xitơkinin Vị trí tổng Được tổng hợp phôi hạt, non, rễ Được tổng hợp chủ yếu đỉnh rễ, hợp đỉnh chồi ngồi cịn tổng hợp phơi Điểm 0,25 hạt non Vận chuyển Vận chuyển không phân cực qua mạch gỗ Vận chuyển không phân cực qua (xylem) mạch rây (phloem) mạch gỗ Kích thích phân chia sinh trưởng Kích thích phân chia tế bào Kết giãn tế bào theo chiều dài, làm kéo dài hợp với auxin điều khiển hình thân thành quan thực vật Vai trò sinh Kích thích hình thành hoa ảnh hưởng Thúc đẩy sinh trưởng lý đến phân hóa giới tính hoa chồi bên, làm giảm ưu trội 0,25 0,25 0,25 chồi đỉnh Kích thích nảy mầm hạt qua thúc Kìm hãm hóa già đẩy sinh tổng hợp enzym α-amylaza quan khác Thúc đẩy sinh trưởng quả, Thúc đẩy trưởng thành lục lạp làm tăng kích thước (kích thích tiền lục lạp phát triển 0,25 0,25 thành lục lạp hoàn chỉnh Câu (1,5 điểm) Khi phân biệt trình quang hợp thực vật C thực vật C4 người ta thấy có nhiều đặc điểm khác nhau, có số lượng ATP hiệu suất quang hợp, hãy: a) Giải thích số lượng ATP cần cho việc hình thành phân tử glucơzơ lại khác nhóm thực vật b) Giải thích hiệu suất quang hợp (gam chất khô/m lá/ngày) thực vật C3 thấp nhiều so với thực vật C4 Câu Ý a Nội dung Điểm Để hình thành phân tử glucơzơ thực vật C3 cần 18 ATP; Thực vật C4 cần 24 ATP 0,25 Minh họa sơ đồ cố định CO2 thực vật C3 0,25 Minh họa sơ đồ cố định CO2 thực vật C4 0,25 Vì thực vật C3 có hơ hấp sáng, nên tiêu phí ½ sản phẩm quang hợp, cịn thực vật C4 khơng có hơ hấp sáng 0,25 b Thực vật C4 khơng có hơ hấp sáng: C5 (RiDP RuDP) + CO2 2C3 Quang hợp (C6) 0,25 TV C3 có hh sáng: C5 (RiDP)+ O2 C3 Quang hợp (1/2 C6) + C2 hh sáng 0,25 Câu (1,5 điểm) Hãy thiết kế thí nghiệm cách sử dụng enzim glycôlat oxidaza để phân biệt nhóm thực vật C3, C4 Giải thích kết thí nghiệm Hướng dẫn chấm Câu Ý Thí nghiệm Nội dung Điểm Có hai A B, C3 C4, lấy tươi hai đem nghiền dung dịch đệm thích hợp để tách chiết enzim khỏi 0,25 Sau cho lượng định axit glycolic vào dịch chiết 0,25 Sau thời gian xác định, hàm lượng axit khơng đổi dịch chiết khơng có mặt enzim glycolat oxidaza, dịch chiết lấy từ C4 0,25 Nếu hàm lượng axit glycolic giảm dịch chiết có enzim glycolat oxidaza, dịch chiết C3 0,25 Giải Enzim glycơlat oxidaza có mặt thực vật C3 Do phát thích enzim có mặt thực vật C3 0,25 Phản ứng: axit glycolic + oxi → glycoxilat + H2O2 (enzim xúc tác glycolat oxidaza) 0,25 Câu (2,0 điểm) a) Trình bày q trình tiêu hóa protein dày người? b) Trình bày chế điều tiết nhũ trấp từ dày xuống ruột non người? Nêu ý nghĩa điều tiết Hướng dẫn chấm: Câu Ý Nội dung Điểm Protein biến đổi học nhờ thành dày HCl gây biến tính a protein mặt cấu trúc 0,25 Pepsin xúc tác phản ứng thuỷ phân protein thành polypeptit mạch ngắn 0,25 Dạ dày co bóp theo đợt đẩy thức ăn phía mơn vị 0,25 Khi thức ăn chuyển sang dạng lỏng (nhũ trấp) dày co bóp mạnh, đồng thời trương lực co thắt mơn vị giảm làm mở vịng mơn vị 0,25 Nhũ trấp chuyển vào tá tràng có pH thấp gây đóng vịng mơn vị, nên có lượng nhỏ thức ăn từ dày xuống tá tràng pH thấp, độ ưu trương, lipit nhũ trấp gây tăng tiết dịch tuỵ dịch mật, làm 0,25 b trung hoà axit nhũ trấp tá tràng 0,25 pH tá tràng tăng lên, trương lực co thắt mơn vị giảm đợt co bóp mạnh 0,25 dày đẩy lượng nhũ trấp từ dày xuống tá tràng Lượng nhũ trấp xuống đợt với lượng nhỏ giúp ruột non có đủ thời gian 0,25 tiêu hoá hấp thu hiệu chất dinh dưỡng thức ăn Câu (2,0 điểm) a) Trường hợp sau gây dịch chuyển điện màng từ -70 mV đến -50 mV nơron? Giải thích - Trường hợp 1: Tăng nồng độ aldosteron máu - Trường hợp 2: Giảm nồng độ aldosteron máu - Trường hợp 3: Bơm Na-K màng sinh chất nơron hoạt động yếu b) Ở tối, Na+ có vai trị việc hình thành điện nghỉ tế bào que? Ở ngồi sáng, tính thấm màng Na+ thay đổi gây tăng phân cực tế bào que Giải thích Hướng dẫn chấm: Câu Ý Nội dung Điểm -Trường hợp tăng nồng độ aldosteron máu không gây dịch chuyển điện màng từ -70mV đến -50mV mà ngược lại gây tăng phân cực, vì: 0,25 Nồng độ aldosteron cao gây tăng Na+, giảm K+ máu dịch kẽ Do chênh lệch K+ hai bên màng nơron tăng, dòng K+ tăng nên màng âm hơn, gây tăng phân cực nơron a 0,25 -Trường hợp giảm nồng độ aldosteron máu gây dịch chuyển điện màng từ -70mV đến -50mV, vì: 0,25 Nồng độ aldosteron thấp gây giảm Na+ tăng K+ máu dịch kẽ Do chênh lệch K+ hai bên màng nơron giảm, dòng K+ giảm nên phía bên màng âm hơn, điện màng dịch chuyển từ -70mV đến -50mV 0,25 - Trường hợp bơm Na- K hoạt động yếu điện màng dịch chuyển từ -70mV đến -50mV Bơm Na- K hoạt động yếu dẫn đến giảm K+ vận chuyển vào tế 0,25 bào Nồng độ K+ TB giảm, dòng K+ giảm làm cho màng âm Ở tối, tính thấm màng K+ cao Na+ thấp K+ tế bào làm bên màng trở nên âm so với bên dương (K+ gây phân cực tế bào que) Tính thấm màng Na+ thấp nên lượng Na+ vào tế bào b 0,5 làm trung hịa bớt điện tích âm K+ tạo nên (Na+ gây giảm bớt phân cực TB que) Ở ngồi sáng, tính thấm màng Na+ giảm nên Na+ không vào tế bào que, không gây trung hịa bớt điện tích âm bên tế bào que Kết tế 0,25 bào que tăng phân cực Câu 10 (2,0 điểm) a) Các bác sĩ điều trị cho người bị bệnh suy tim (tim co bóp yếu) thuốc Digitalis Thuốc làm suy yếu hoạt động bơm Na+/Ca2+ màng sinh chất tim Tại việc sử dụng thuốc Digitalis làm tăng khả co bóp tim? b) Để tìm hiểu điều hịa hoạt động tim ếch chế thần kinh, người ta tiến hành thí nghiệm mổ lộ tim ếch gây nên mợt kích thích vào dây thần kinh mê tẩu - giao cảm Hãy cho biết hoạt động tim vừa kích thích sau kích thích thời gian so với lúc bình thường ? Giải thích Hướng dẫn chấm Câu Ý Nội dung Điểm Thuốc gây suy yếu bơm Na+/K+làm giảm đưa Na+ tế bào cơ, hàm lượng Na+ trong bào tương tăng giảm chênh lệch nồng độ Na+ hai bên màng Vì 0,25 vậy, bơm Na+/Ca2+ giảm chuyển Na+ giảm đưa Ca2+ khỏi tế bào Giảm đưa Ca2+ gây tăng Na+ bào tương lưới nội chất (nhờ bơm Ca2+) a 10 0,25 - Khi xung thần kinh từ hạch tự động đến gây giải phóng nhiều Ca2+ khỏi lưới nội chất làm tim co mạnh 0,25 Khi vừa kích thích: tim đập nhịp chậm yếu so với bình thường 0,25 Sau kích thích: tim đập nhịp nhanh mạnh so với bình thường 0,25 Giải thích:+ Dây thần kinh mê tẩu - giao cảm gồm dây thần kinh thuộc hệ giao cảm hệ phó giao cảm Dây thần kinh hệ giao cảm có sợi trước hạch ngắn, sợi sau hạch 0,25 dài; cịn dây thần kinh hệ phó giao cảm có sợi trước hạch dài, sợi sau hạch ngắn Các sợi trước hạch có bao myelin, xung thần kinh lan truyền sợi có bao myelin nhanh sợi khơng có bao myelin Khi kích thích vị trí dây thần kinh mê tẩu - giao cảm sợi trước hạch b 0,25 dây thần kinh phó giao cảm dài có bao myelin nên xung thần kinh lan truyền dây thần kinh hệ phó giao cảm đến tim trước nên gây giảm tần số lực co bóp tim Dây thần kinh giao cảm có sợi trước hạch ngắn, xung thần kinh lan truyền đến tim với tốc độ chậm nên tác dụng sau, làm cho tim đập nhanh mạnh Câu 11(1,0 điểm) 0,25 Bilirubin sản phẩm phân hủy tạo từ q trình dị hóa nhân heme vận chuyển đến gan, liên kết với phân tử nơi liên hợp với hai phân tử axit glucuronic nhờ enzym UGT (xem hình dưới) Bilirubin liên kết sau tiết ruột non thành phần mật Cho biết câu sau hay sai, giải thích a) Liên kết với axit glucuronic làm tăng khả hòa tan bilirubin nước b) Một khối u làm tắc đoạn ống mật sát với ruột non dẫn đến giảm hàm lượng bilirubin liên kết máu c) Một đột biến điểm làm giảm đáng kể hoạt tính UGT dẫn đến giảm hàm lượng bilirubin liên kết máu d) Hàm lượng bilirubin liên kết máu tăng lên triệu chứng bệnh nhiễm trùng sốt rét Hướng dẫn chấm Câu Ý Nội dung Điểm Đúng, axit glucuronic phân tử ưa nước, cịn bilirubin kị nước a khơng hịa tan nước Kết hợp với axit glucuronic làm tăng khả hịa 0,25 tan nước Sai, mật vào ruột non, bilirubin liên kết tích tụ ống b mật di chuyển ngược ống mật gần gan vào máu 0,25 Sai, UGT khơng hoạt động bình thường (như bệnh nhân bị Morbus c Meulengracht), liên hợp bilirubin giảm mức độ bilirubin không liên 0,25 hợp tăng lên 11 Đúng, giai đoạn, Plasmodium falciparum (trùng sốt rét) sinh sản d tế bào hồng cầu Những hồng cầu vỡ giải phóng ký sinh trùng dẫn đến giải phóng hemoglobin, làm tăng mức độ bilirubin máu làm tăng hàm lượng bilirubin liên kết Câu 12(1,0 điểm) 0,25 a) Tuyến ức có vai trị hình thành tế bào lympho T chức Trẻ dị tật thiếu tuyến ức có mức độ đáp ứng miễn dịch tế bào miễn dịch thể dịch bị ảnh hưởng nào? Giải thích b) Một nam niên khỏe mạnh có nhịp tim 75 nhịp/phút Lượng ôxi tĩnh mạch phổi 0,24 ml/ml máu, động mạch phổi 0,16 ml/ml máu, lượng ôxi thể tiêu thụ 432 ml/phút Thể tích tâm thu người bao nhiêu? Trình bày cách tính Hướng dẫn chấm Câu Ý Nội dung Điểm Khơng có tuyến ức làm giảm (khơng) hình thành tế bào T chức năng, gồm tế a bào T độc (Tc) T hỗ trợ (Th) Thiếu tế bào T độc nên đáp ứng miễn dịch tế 0,25 bào giảm Giảm tế bào T hỗ trợ giảm hoạt hóa tế bào B tạo kháng thể, nên đáp ứng miễn 12 b dịch thể dịch giảm 0,25 Lượng O2 cung cấp cho thể ml máu = 0,24 – 0,16 = 0,08 (ml O2) 0,25 Lượng O2 thể tiêu thụ phút = Thể tích tâm thu × Nhịp tim × Lượng O2 ml máu Thể tích tâm thu = 432 : (75 × 0,08) = 72 (ml) Hết 10 0,25 ... động: phần hay toàn tuỳ thuộc vào a 0,25 mức độ thi? ??u nước Sự thi? ??u nước do: đất thi? ??u nước, vận chuyển nước mạch gỗ 0,25 khơng kịp nước q mạnh Sự thi? ??u nước cịn axit absisic hình thành rễ kéo... gốc phơtphat giải phóng, bơm trở lại hình dạng ban đầu 0,25 đẩy K+ túi Gradien nồng độ ion Na+ K+ thi? ??t lập Bơm dừng hoạt động hết 0,25 ATP toàn K+ bơm c Với thủy phân ATP, bơm photphorin hóa dẫn...Câu (2,0 điểm) Giả sử người ta thi? ??t kế túi lipit từ Bên túi P lớp photpholipit kép có chứa loại bơm Na-K P Tất bơm xếp theo hướng