Đề thi HSG Bến Tre 2010

1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẾN TRE ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 Đề thi có 2 trang TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009-2010 Môn: SINH HỌC Thời gian:180 phút (không kể phát đề) Câu 1. ( 2 điểm) So sánh sự phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực. Câu 2. ( 2 điểm) Thế nào là kiểu bán bảo toàn và kiểu phân tán trong cơ chế tái bản của ADN ? Câu 3. ( 2 điểm) So sánh qui luật phân ly độc lập của Menđen và hiện tượng tương tác bổ sung giữa 2 gen không alen. Câu 4. ( 2 điểm) Giả sử có một dạng sống mà axit nucleic của nó chỉ có một mạch đơn gồm 3 loại nucleotit: A, U, X. Hãy cho biết: - Dạng sống đó là gì? - Số bộ ba có thể có là bao nhiêu? Gồm những loại bộ ba nào? - Có bao nhiêu bộ ba không chứa nucleotit loại X ? - Có bao nhiêu bộ ba có chứa nucleotit loại X ? Câu 5. ( 3 điểm) 5.1. Trình bày sự khác biệt giữa mARN đã thành thục và tiền mARN trong quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực 5.2. Một mạch gốc của một gen ở sinh vật nhân thực gồm các vùng với số đơn phân như sau: Tên vùng Exon 1 Intron 1 Exon 2 Intron 2 Exon 3 Số nucleotit 100 75 50 70 25 Xác định chiều và độ dài của mARN trưởng thành được sao từ mạch gốc trên. Câu 6. ( 3 điểm) 6.1. Một quần thể lưỡng bội có 4 gen: gen thứ 1 và gen thứ 2 đều có 2 alen, gen thứ 3 có 3 alen, gen thứ 4 có 4 alen. Mỗi alen nằm trên 1 NST thường. Tính số kiểu gen khác nhau trong quần thể. 6.2. Ở một loài ngẫu phối, gen qui định hoa đỏ là trội hoàn toàn so với gen qui định hoa trắng. Hỏi quần thể hoa đỏ và quần thể hoa trắng, quần thể nào cân bằng? Cấu trúc di truyền của các quần thể cân bằng được viết như thế nào? Câu 7. ( 3 điểm) Trong một quần thể, xét một gen có 2 alen A và a nằm ở nhiễm sắc thể thường. Quần thể cá thể đực có p( A ) = 0,8 , q(a) = 0,2 ; quần thể cái có p( A ) = 0,6 , q(a) = 0,4. Qua ngẫu phối, xác định: a. Tỉ lệ phân bố kiểu gen ở F 1 ? 2 b. Tỉ lệ phân bố kiểu gen ở F 2 ? c. Tỉ lệ phân bố kiểu hình ở F 1 trong trường hợp trội hoàn toàn ? d. Tỉ lệ phân bố kiểu hình ở F 2 trong trường hợp trội không hoàn toàn ? Câu 8. ( 3 điểm) Xét 2 cặp gen, cặp thứ 1 gồm 2 alen A và a, cặp thứ 2 gồm 2 alen B và b. Cơ thể có kiểu gen AAaaBBbb được hình thành từ cơ thể ban đầu có kiểu gen AaBb. Bằng kiến thức sinh học hãy giải thích cơ chế hình thành kiểu gen AAaaBBbb và đặc điểm của cơ thể này? -Hết- 3 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẾN TRE HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CẤP TỈNH Năm học 2009-2010 Môn: SINH HỌC Câu Phần Nội dung Điểm 1 (2đ) * Giống nhau - Sản phẩm đều là ARN sợi đơn - Phản ứng trùng hợp nhờ enzim ARN pol theo chiều 5 ’ – 3 ’ - Vùng ADN chứa gen được phiên mã phải có sự mở xoắn cục bộ làm lộ ra sợi khuôn ADN.Nguyên liệu: ATP, các đơn phân (A, U,G,X) - Sự khởi đầu và kết thúc phiên mã đều phụ thuộc vào các tín hiệu nằm ở vùng khởi đầu và vùng kết thúc của gen. Quá trình phiên mã đều gồm 3 giai đoạn: khởi đầu. kéo dài , kết thúc *Khác nhau - Ở tế bào nhân sơ: Enzim tham gia phiên mã ARN pol chỉ có 1 loại. Ở tế bào nhân thực ARN pol có 3 loại (ARN pol riêng cho từng loại ARN) - Các nhân tố tham gia quá trình phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực không giống nhau - Ở sinh vật nhân thực sự phiên mã không tạo ra các mARN hoạt động và dịch mã ngay như ở sinh vật nhân sơ: các tiền mARN phải qua nhiều biến đổi trước khi trở thành ARN trưởng thành ( cắt bỏ intron nối các đoạn exon) - m ARN của tế bào nhân thực thường là đơn cistron còn sinh vật nhân sơ là đa cistron 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 2 (2đ) * Kiểu bán bảo toàn: Mọi đơn phân thuộc một mạch của phân tử ADN mẹ được truyền nguyên bản và không có sự sắp xếp lại cho một mạch của ADN con. Mạch thứ hai được tạo ra hoàn toàn từ các đơn phân mới. * Kiểu phân tán: Mọi đơn phân thuộc mỗi mạch của ADN mẹ đều xuất hiện trên các ADN con, nhưng chúng xuất hiện theo những đoạn ngắn và rải rác theo chiều dài của cả hai mạch ADN con 1đ 1đ 4 3 (2đ) * Điểm giống nhau - Đều do 2 cặp gen alen nằm trên 2 cặp NST tương đồng khác nhau chi phối - Sự phân li và tổ hợp các cặp gen là do sự phân ly và tổ hợp các cặp NST tương đồng trong giảm phân và thụ tinh - Khi P thuần chủng thì F 1 đồng tính. - Đều tạo ra biến dị tổ hợp * Điểm khác nhau Phân li độc lập Tương tác bổ sung - Hai cặp gen alen qui định 2 tính trạng riêng rẽ - Kiểu hình F 1 đồng tính, giống bố hoặc mẹ - Tỉ lệ KH F 2 9: 3:3:1 - KH khác bố mẹ là do biến dị tổ hợp - Hai cặp gen alen tương tác bổ sung cùng qui định 1 tính trạng. - Kiểu hình F 1 đồng tính, có thể giống hoặc khác bố mẹ - Tỉ lệ KH F 2 : 9:7 hoặc 9:6:1 hoặc 9:3:3:1 - KH khác bố mẹ là do các gen trương tác với nhau để hình thành tính trạng mới 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 4 (2đ) - Đó là virút (1 mạch đơn và có chứa U) - Tổng số bộ ba có thể 3 3 = 27 bộ. Tên các bộ ba là: A U X A AAA AAU AAX AUA AUU AUX AXA AXU AXX U UAA UAU UAX UUA UUU UUX UXA UXU UXX X XAA XAU XAX XUA XUU XUX XXA XXU XXX - Tổng số bộ ba không chứa X = 2 3 = 8 bộ - Số bộ ba chứa X = 27 bộ - 8 bộ = 19 bộ 0,5đ 0,25đ 0,75đ 0,25đ 0,25đ 5 (3đ) 5.1 * Sự khác nhau: Tiền mARN mARN thành thục Mới phiên mã từ ADN, nằm trong nhân Là sản phẩm của quá trình biến đổi tiền mARN, chuẩn bị được vận chuyển ra tế bào chất Kích thước dài bởi mang cả exon và intron Kích thước ngắn bởi chỉ mang các exon trong vùng mã hóa Không có phần đầu 3 ’ và 5 ’ được cải biến Có mũ 7- Metylguanin ở đầu 5 ’ và đuôi poly A ở đầu 3 ’ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 5 Ít khi có kích thước hoàn chỉnh bởi sự cắt intron có thể xảy ra ngay khi phiên mã chưa kết thúc Có chiều dài hoàn chỉnh từ khi được vận chuyển từ nhân ra tế bào chất cho đến khi kết thúc dịch mã Là sản phẩm từ đó hình thành mARN thành thục (một phân tử tiền mARN có thể tạo nên một số phân tử mARN thành thục khác nhau) Là khuôn tổng hợp nên phân tử protein (ở sinh vật nhân thực thường một phân tử mARN thành thục được dùng tổng hợp một loại chuỗi poly peptit duy nhất) 0,5đ 0,5đ 5.2 Do enzim phiên mã chỉ tác động theo chiều 5 ’  3 ’ , nên mạch gốc có chiều 3 ’  5 ’ Sau khi được phiên mã , mARN ở sinh vật nhân thực sẽ bị cắt bỏ các đoạn intron : 5 ’ (100+ 50 + 25) 3 ’ = 175  chiều dài = 175 x 3,4 A 0 1đ 6.1 Số kiểu gen của quần thể: 3.3.6.10 = 540. 1đ 6 6.2 Gọi gen qui định hoa đỏ là A, gen qui định hoa trắng là a. Quần thể hoa trắng cân bằng di truyền vì: cấu trúc di truyền quần thể là: aa=1(hoặc 0AA+0Aa+1aa=1) → p=0,q=1. Quần thể có dạng: → p 2 AA+ 2pqAa + q 2 aa=1 Quần thể hoa đỏ: - Nếu toàn AA: thì quần thể cân bằng, vì: cấu trúc di truyền quần thể là: AA=1(hoặc 1AA+0Aa+0aa=1)→p=1, q=0→ quần thể có dạng: p 2 AA+ 2pqAa + q 2 aa=1. (-Nếu quần thể hoa đỏ toàn Aa thì quần thể chưa cân bằng vì thế hệ sau xuất hiện aa. - Nếu AA và Aa thì quần thể chưa cân bằng vì thế hệ sau xuất hiện aa) 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ a - Tỉ lệ kiểu gen ở F 1 P(A) = 0,8 P(a) = 0,2 P(A) = 0,6 AA = 0,48 Aa = 0,12 P(a) = 0,4 Aa = 0,32 Aa = 0,08 F 1 = 0,48AA + 0,44Aa + 0,08aa = 1 0,75đ b - Tỉ lệ kiểu gen ở F 2 Tần số tương đối alen A = 0,48 + 0,22 = 0,7 Tần số tương đối alen a = 0,08 + 0,22 = 0,3 Quần thể cân bằng thỏa mãn phương trình Hacdi Vanbec KGcb = p2AA + 2pqAa + q2aa =( 0,7) 2 AA + 2(0,7 x 0,3)Aa + (0,3 ) 2 aa KG F 2 = 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa 0,75đ 7 (3đ) c - Tỉ lệ phân bố kiểu hình ở F 1 trong trường hợp trội hoàn toàn 0,75đ 6 Học sinh có thể giải bài tập bằng các phương pháp khác so với hướng dẫn chấm, nếu đúng vẫn cho đủ điểm. -Hết- F 1 = 0,48AA + 0,44Aa = 0,92 = 92% Tính trạng trội ; 8% tính trạng lặn d - Tỉ lệ phân bố kiểu hình ở F 2 trong trường hợp trội không hoàn toàn ? F 2 = 49% Tính trạng trội không hoàn toàn 42% Tính trạng trung gian 9% Tính trạng lặn 0,75đ a Kiểu gen AAaaBBbb được gọi là thể bốn kép Cơ chế: P : AaBb x AaBb GP n +1+1 = AaBb ; n -1-1 n +1+1 = AaBb ; n -1-1 F 1 : 2n + 2 + 2 = AAaaBBbb ( thể bốn kép ) 0,75đ b Kiểu gen AAaaBBbb được gọi là thể tứ bội Cơ chế ( ở loài sinh sản hữu tính ) P : AaBb x AaBb GP: 2n = AaBb 2n = AaBb F1: 4n = AAaaBBbb ( thể tứ bội ) 0,75đ c Đặc điểm thể bốn kép - Thể bốn kép hình thành do sự kết hợp 2 loại giao tử n +2 - Kiểu hình phát triển không cân đối, giảm sức sống thường có hại cho sinh vật. - Cơ thể bốn kép cho giao tử không bình thường, thường sinh sản vô tính.Không sử dụng làm giống. 0,75đ 8 (3đ) d Đặc điểm thể tứ bội - Thể tứ bội hình thành do sự kết hợp 2 loại giao tử 2n - Trong nguyên phân NST nhân đôi mà thoi vô sắc không hình thành kết quả là số NST tăng gấp đôi - Kiểu hình thể tứ bội làm cho cơ thể to hơn bình thường: Hoa, lá, thân, quả. - Cơ thể tứ bội có hạt cho giao tử bình thường, sinh sản hữu tính.Sử dụng làm giống 0,75đ