KỲ THI HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ LẦN THỨ X, NĂM 2017 ĐÁP ÁN MÔN: SINH HỌC LỚP 10 ĐÁP ÁN (Đáp án gồm 10 trang) Câu (2 điểm)_THANH HĨA + SƯ PHẠM Hình sau mơ tả cấu trúc số phân tử lipit - Hãy nêu tên loại lipit I, II, III tên phần A, B phân tử I C, D phân tử II - Nêu chức quan trọng loại lipit I loại lipit II Các phân tử lipit có vai trị việc quy định tính ổn định lại mềm dẻo màng? Ý ĐÁP ÁN - Tên loại lipit I: Photpholipit II: Triglyxerit III: Steroit - Các thành phần I: A đầu ưa nước B đuôi kị nước Các thành phần II: C glixerol D axxit béo - Chức I: Cấu tạo nên màng sinh học Chức II: dự trữ lượng - Tính ổn định: + Lớp kép photpholipit tạo nên khung liên tục tương đối ổn định màng sinh chất Khi phân tử photpholipit có kị nước trạng thái no làm tăng tính ổn định MSC + Sự xen kẽ phân tử colesterol ngăn cản chuyển động mức lớp photpholipit kép giúp ổn định cấu trúc màng sinh chất - Tính mềm dẻo: + Các phân tử photpholipit tự quay, dịch chuyển ngang phạm vi màng + Khi phân tử photpholipit có kị nước trạng thái khơng no làm tăng tính linh hoạt khung lipit MSC thay đổi tính thấm giúp thực chức sinh họccủa màng tế bào Câu (2 điểm)_ĐÀ NẴNG + YÊN BÁI ĐIỂM 0.25đ 0.25đ 0.25đ 0.25đ 0,25đ 0,25đ 0.25đ 0.25đ Các phân tử glicoprotein sau tổng hợp bào quan vận chuyển tới màng sinh chất Tại chuỗi cacbohidrat phân tử ln xuất bề mặt phía ngồi tế bào mà khơng nằm bề mặt phía tế bào chất? Trong tế bào nhân thực, ti thể có màng kép máy Gơngi lai có màng đơn Nếu ti thể lớp màng cịn máy gongi có màng kép ảnh hưởng đến chức chúng? Ý ĐÁP ÁN - Sau protein tổng hợp lưới nội chất hạt, vận chuyển đến máy Gôngi dạng túi tải Tại đây, protein biến đổi gắn thêm ĐIỂM 0,5đ cacbonhydrat, sau hoàn thiện chúng lại vận chuyển đến màng tế bào - Do nhóm cacbonhydrat glicoprotein phân bố mặt túi tiết nên túi tiết dung hợp với màng tế bào nhóm cacbonhydrat túi hướng phía 0,5đ ngồi màng tế bào - Ti thể có hai lớp màng, xoang gian màng Nhờ cấu trúc giúp ti thể 0,25đ thực chức tổng hợp ATP theo thuyết hóa thẩm - Nếu ti thể lớp màng ảnh hưởng đến khả tổng hợp lượng Mất màng khơng tổng hợp ATP cịn màng ngồi khả 0.25đ tổng hợp ATP giảm - Bộ máy Gôngi có chức thu gom chế biến phân phối nhiều sản phẩm 0.25đ tế bào Trong trình thường xuyên có thu nhận, chuyển giao xuất túi tiết 0.25đ - Nếu máy Gơngi có màng kép ảnh hưởng đến khả hình thành túi tiết, chức bị ảnh hưởng Câu 3: (2 điểm)_QUỐC HỌC HUẾ + VĨNH PHÚC - Em cho biết hình vẽ mơ tả trình gì? - Quá trình xảy bào quan tế bào thực vật? Hãy thích thành phần (A), (B), (C) Người ta đo hàm lượng hai chất hình thành pha tối lục lạp thực vật C3 kết sau: - Khi chiếu sáng nồng độ hai chất thay đổi - Khi tắt ánh sáng nồng độ chất tăng chất giảm - Khi nồng độ CO2 0,1% hàm lượng hai chất gần không thay đổi - Khi nồng độ CO2 giảm xuống 0,03% nồng độ chất tăng chất giảm Đó hai chất gì? Giải thích Ý ĐÁP ÁN ĐIỂM - Quá trình tổng hợp ATP theo chế hóa thẩm: dịng ion H + khuếch tán qua kênh ATP synthase làm quay tuabin nhỏ kênh từ tạo động lực để Pi liên kết với ADP tạo thành ATP 0,25đ -Trong tế bào thực vật, q trình xảy ty thể lục lạp - Ở ty thể: (A) khoảng gian màng; (B) màng ty thể; (C) chất ty thể - Ở lục lạp: (A) xoang tilacoit; (B) màng tilacoit; (C) chất lục lạp - Đó APG RiDP 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ - Giải thích: + Khi chiếu sáng pha sáng diễn tạo ATP NADPH cung cấp cho pha tối cố định CO2, chu trình Canvil diễn bình thường, hàm lượng hai chất ổn định Khi nồng độ CO2 0,1%, phù hợp với trình quang hợp, nên trình quang hợp xảy bình thường nên nồng độ hai chất ổn định 0,25đ + Khi tắt ánh sáng, pha sáng không xảy ra, thiếu ATP NADPH, chu trình Canvil ngừng hoạt động, APG tăng RiDP giảm 0,25đ + Khi nồng độ CO2 giảm xuống 0,03%, nồng độ thấp, quang hợp yếu, APG giảm, trình tái tạo RiDP tiếp tục nên RiDP tăng 0,25đ Câu 4: (2 điểm)_HẢI PHỊNG + NAM ĐỊNH Trong hơ hấp tế bào, phản ứng chu trình Crep khơng có tiêu dùng ơxi xếp vào pha hiếu khí hơ hấp (chỉ xảy có mặt ơxi)? Khi ti thể dạng tinh hoà vào dung dịch đệm chứa ADP, Pi chất bị ơxi hố, ba q trình sau xảy dễ dàng đo biểu diễn đồ thị đây: Cơ chất bị ơxi hố; O2 tiêu thụ ATP tổng hợp Cyanua (CN) chất ức chế vận chuyển điện tử đến O Oligomycin ức chế enzyme ATP synthaza cách tương tác với tiểu đơn vị F 2,4-dinitrophenol (DNP) khuếch tán dễ dàng qua màng ti thể giải phóng proton vào chất nền, làm giảm chênh lệch nồng độ H+ (gradient proton) Sự tiêu thụ ôxi tổng hợp ATP ti thể Hãy cho biết x, y, z chất số chất trên? Giải thích? Ý ĐÁP ÁN ĐIỂM - Chu trình Crep phân giải hồn tồn chất hữu cần có coenzim NAD+ FAD+ tham gia nhận e H+ tạo sản phẩm chất khử NADH FADH2 NADH FADH2 vào chuỗi truyền e màng ti thể tạo lực hóa thẩm để tổng hợp ATP 0,25đ - Oxi chất nhận e cuối chuỗi truyền e màng ti thể nguồn cung cấp e có cho chuỗi truyền từ NADH FADH2 0,25đ - Nếu khơng có oxi khơng có chất nhận e cuối chuỗi truyền e ngừng hoạt động ứ đọng NADH FADH2 cạn kiệt NAD+ FAD+ thiếu nguyên liệu cho Crep chu trình Crep ngừng trệ 0,5đ - x chất, bổ sung chất x lượng ơxi tiêu thụ tăng đồng thời lượng ATP tăng (ôxi dùng để ơxi hóa chất tạo ATP) - y oligomycin CN Bởi kết hợp hai trình vận chuyển electron tổng hợp ATP, hai trình bị ức chế q trình cịn lại khơng thể xảy - CN- ức chế trình vận chuyển electron dẫn đến ức chế trình tổng hợp ATP Oligomycin ức chế trình tổng hợp ATP dẫn đến ức chế trình vận chuyển eletron - z DNP DNP làm giảm gradient proton qua màng ti thể làm giảm động lực proton sử dụng để tổng hợp ATP từ ADP Pi Do giảm gradient proton bên ngồi màng nên q trình vận chuyển electron diễn tổng hợp ATP xảy 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 5: (2 điểm)_PHÚ THỌ + THÁI BÌNH 1.Hãy giải thích chất ađrênalin gây đáp ứng tế bào gan phản ứng phân giải glycôgen thành glucôzơ, tiêm ađrênalin vào tế bào gan khơng gây đáp ứng đó? Người ta thiết kế túi lọc A, B, C, D, E bao gồm màng bán thấm (không cho sacarôzơ qua), bên chứa dung dịch sacarôzơ với nồng độ khối lượng khác Cho túi vào cốc riêng biệt đựng dung dịch sacarơzơ có nồng độ 0,5M Cứ cách 10 phút người ta cân trọng lượng túi lần Mức thay đổi khối lượng so với khối lượng ban đầu túi biểu diễn đồ thị hình Dựa vào đồ thị cho biết: a) Đường cong biểu diễn túi chứa dung dịch sacarôzơ đẳng trương so với dung dịch 0,5M lúc bắt đầu thí nghiệm? Giải thích b) Đường cong biểu diễn túi chứa dung dịch sacarơzơ có nồng độ cao nhất? Giải thích c) Đường cong biểu diễn túi chứa dung dịch sacarôzơ nhược trương so với dung dịch bên thời điểm 30 phút? Giải thích d) Tại thời điểm 50 phút, đường cong biểu diễn túi chứa dung dịch đẳng trương so với dung dịch bên ngồi? Giải thích Ý ĐÁP ÁN - Ađrênalin tác động lên tế bào gan cách liên kết đặc thù với thụ thể màng tạo thành phức hệ ađrênalin - thụ thể, phức hệ hoạt hóa prơtêin G, prơtêin G lại hoạt hóa enzim ađênylat - cyclaza, enzim phân giải ATP thành AMP vịng (cAMP) - cAMP hoạt hóa enzim kinaza, enzim chuyển nhóm phơtphat hoạt hóa enzim glycơgen phôtphorylaza - enzim xúc tác phân giải glycôgen thành glucôzơ - Như vậy, tiêm ađrênalin trực tiếp vào tế bào gan không gây đáp ứng thụ thể nội bào tương thích, chuỗi phản ứng truyền tin không xảy ra, enzim glycôgen phôtphorylaza không hoạt hóa nên khơng xảy phản ứng phân giải glycơgen thành glucơzơ a Đường cong C Vì từ đầu kết thúc thí nghiệm khối lượng kích thước túi khơng đổi b Đường cong A Vì đường cong B A môi trường ưu trương so với dung dịch đường cong A mức thay đổi khối lượng cao đường cong B c Đường cong D E Vì thời điểm 30 phút hai đường cong giảm khối lượng, chứng tỏ nước từ túi d Đường cong A, C, E Vì thời điểm 50 phút ba đồ thị ngang, tức không thay đổi khối lượng ĐIỂM 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 6: (2 điểm)_QUẢNG NAM + BẮC GIANG Ở lồi động vật, giảm phân bình thường, trao đổi chéo xảy cặp nhiễm sắc thể (NST) tạo 128 loại giao tử a) Xác định NST 2n lồi b) Ở kì giảm phân I, có cách xếp cặp NST kép tương đồng mặt phẳng xích đạo thoi phân bào? Cho cặp NST tương đồng gồm hai NST có cấu trúc khác c) Một tế bào sinh dục sơ khai lồi ngun phân liên tiếp nhiều lần tạo 256 tế bào sinh giao tử Các tế bào sinh giảm phân tạo giao tử Hiệu suất thụ tinh giao tử 1,5625%, số hợp tử tạo thành 16 Xác định số lần nguyên phân tế bào sinh dục nói xác định tế bào sinh tinh hay tế bào sinh trứng Các hình mô tả thay đổi hàm lượng ADN tế bào thể động vật lưỡng bội pha khác chu kì tế bào: Hãy cho biết hình 1, 2, 3, tương ứng với pha chu kì tế bào? Giải thích Ý ĐÁP ÁN n +3 ĐIỂM a) = 128 = → n = → 2n = b) Với cặp NST có cách xếp (20) Với cặp NST có cách xếp (21) Với cặp NST có cách xếp (22) Với n cặp NST có (2n-1) cách xếp n = → có cách xếp c) 2k= 256 = 28 → k = → Tế bào NP lần Số giao tử tạo là: 16 x 1,5625% = 1024 Mỗi tế bào sinh giao tử GP tạo ra: 1024: 256 = giao tử → Đó tế bào sinh tinh 0,25đ - Thứ tự hình tương ứng với pha G1, S, G2, M là: hình 2, hình 4, hình 3, hình - Trong chu kì tế bào, hàm lượng ADN ổn định mức 2C vào pha G1 (hình 2) - Ở pha S có nhân đơi AND nên hàm lượng tăng dần từ mức 2C lên 4C (hình 4) - Hàm lượng AND ổn định mức 4C sau pha S, pha G2 ph M Sau kết thúc phân bào hàm lượng ADN lại giảm 2C ( hình 1) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ Câu 7: (2 điểm)_HẢI DƯƠNG + LÀO CAI Có loại vi khuẩn sau: Vi khuẩn lactic, vi khuẩn lam (Anabaena), vi khuẩn không chứa lưu huỳnh màu lục tía, vi khuẩn oxi hóa hiđrơ Hãy cho biết, kiểu dinh dưỡng, nguồn lượng, nguồn cacbon chủ yếu, chất cho chất nhận êlectron loại vi khuẩn trên? Một thí nghiệm mơ tả trình tạo CH đáy đầm lầy tiến hành sau: Cho vào bình kín chất hữu vừa nguồn cacbon vừa nguồn electron, bổ sung chất nhận electron, nitrat (NO3-), sunphat (SO42-), CO2 đất lấy đáy đầm lầy Trong hai ngày đầu, người ta không phát CH4 bình, ngày thứ ba thứ tư thấy CH xuất bình với hàm lượng tăng dần Hãy giải thích tượng trên? Ý ĐÁP ÁN Vi khuẩn Kiểu dinh ĐIỂM Nguồn dưỡng Nguồn lượng bon Chất cho Chất nhận ee- Vi khuẩn lactic Hoá dị dưỡng Chất hữu Chất hữu Chất hữu Chất hữu Vi khuẩn lam Quang tự dưỡng Ánh sáng CO2 H2O CO2 Vi khuẩn khơng chứa lưu huỳnh màu lục tía Quang dị dưỡng Ánh sáng Chất hữu Vi khuẩn oxi hóa hiđrơ Hóa tự dưỡng 0,25đ 0,25đ Chất hữu Chất hữu 0,25đ Chất vô CO2 H2 O2 0,25đ - Trong bình có chất hữu làm nguồn cacbon nguồn cho e - O2 (trong bình) chất nhận e- hiệu nhất vi khuẩn hiếu khí sử dụng O chất nhận e-, sản sinh H2O CO2 Oxi đồng thời ức chế trình khác - Khi O2 hết, điều kiện mơi trường kị khí vi khuẩn nitrat sunphat lúc phát triển, lấy NO2- SO42- làm chất nhận điện tử cuối 0,25đ 0,25đ NO2- + e- + H+ N2 + H2O SO42- + e- + H+ S + H2O H2S + H2O 0,25đ - Sau nitrat sunphat hết, CO2 dùng làm chất nhận e- cuối cùng, tính hiệu Nhóm vi sinh vật sinh metan sử dụng CO để nhận e- phương trình trên, sản sinh CH4 Lúc cịn lại vi khuẩn sinh metan nên phát triển sinh sôi tạo ngày nhiều CH 0,25đ Câu 8: (2 điểm)_VÙNG CAO VIỆT BẮC + BẮC NINH Thế vi sinh vật khuyết dưỡng? Vi sinh vật khuyết dưỡng có ứng dụng thực tiễn? Trong sản xuất chế phẩm sinh học, người ta dùng phương pháp nuôi cấy liên tục không liên tục Giả sử có hai chủng vi khuẩn, chủng I ni cấy để thu nhận sản phẩm enzim chuyển hóa, chủng II nuôi cấy để thu nhận sản phẩm kháng sinh Hãy chọn phương pháp nuôi cấy phù hợp với hai chủng vi khuẩn nói giải thích lý chọn? Ý ĐÁP ÁN ĐIỂM - Khái niệm nhân tố sinh trưởng 0,25đ - Vi sinh vật khuyết dưỡng vi sinh vật khơng có khả tổng hợp nhân tố sinh trưởng (1 nhiều nhân tố) cho chu trình sống thân 0,25đ - Ứng dụng: + Dùng vi sinh vật khuyết dưỡng để nhận biết định lượng thành phần chất dinh dưỡng (là nhân tố sinh trwowngrcuar vi sinh vật) có thực phẩm 0,25đ + Trên sở xác định vi sinh vật khuyết dưỡng nhân tố sinh trưởng mà người ta tạo môi trường nuôi cấy phù hợp cho loại vi sinh vật điều khiển tốc độ sinh trưởng chúng 0,25đ - Ở phương pháp nuôi cấy liên tục, người ta thường xuyên bổ sung dịch nuôi cấy lấy lượng dịch nuôi tương đương, tạo môi trường ổn định vi sinh vật trì pha sinh trưởng lũy thừa - Enzim sản phẩm bậc I, hình thành chủ yếu pha tiềm phát pha lũy thừa Vì vậy, chủng I lựa chọn phương pháp nuôi cấy liên tục, thu lượng enzim cao - Ở phương pháp nuôi cấy khơng liên tục, suốt úa trình ni cấy khơng bổ sung thêm dinh dưỡng thu nhận sản phẩmsinh trưởng vi sinh vật trải qua pha - Kháng sinh sản phẩm bậc II, thường hình thành pha cân Với chủng II, nên sử dụng phương pháp nuôi cấy không liên tục Câu 9: (2 điểm)_THÁI NGUYÊN + QUẢNG NGÃI 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Người ta định lượng số hạt virut xâm nhiễm vào tế bào chủ thí nghiệm vết tan (plaque assay) Thí nghiệm ni cấy mẫu chứa hạt virut (ở nồng độ thấp) đĩa phủ sẵn môt lớp tế bào chủ sau đếm số tổn thương cục (gọi vết tan) tạo thành a) Hãy trình bày sở khoa học phương pháp định lượng virut này? b) Nếu đĩa nuôi cấy tế bào chủ đếm 30 vết tan khẳng định số hạt virion ban đầu đưa vào 30 hạt không? Nêu điểm khác biệt virut có hệ gen ARN (+) với virut có hệ gen ARN (-) trình phiên mã Ý ĐÁP ÁN a Cơ sơ khoa học phương pháp định lượng vi rut: ĐIỂM - Sự hình thành vết tan vi rut tạo chu trình sinh tan, xâm nhiễm vào 0,25đ tế bào chủ virut nhân lên làm tan tế bào chủ Quá trình gồm giai đoạn: Hấp phụ, xâm nhập, sinh tổng hợp, lắp ráp giải phóng - Vết tan phát triển đĩa virion xâm nhiễm vào tế bào chủ, virut tái tế bào chủ phá vỡ tế bịa chủ giải phóng nhiều virion Những virion sinh lại tiếp tục xâm nhiễm vào tế bào bên cạnh đĩa sau số chu trình 0,25đ xâm nhiễm dần tạo vùng suốt quan sát mắt thường gọi vết tan - Như vết tan có nguồn gốc từ virion ban đầu số vết tan đĩa tương ứng với số virion ban đầu xâm nhiễm bào tế bào chủ 0,25đ - Nếu đĩa nuôi cấy tế bào chủ đếm 30 vết tan khơng thể khẳng định số hạt virion ban đầu đưa vào 30 hạt mà phải nhiều 30 hạt có số hạt virion 0,25đ lý mà thụ thể khơng tiếp xúc với thụ thể tế bào chủ - Điểm khác biệt virut có hệ gen ARN (+) với virut có hệ gen ARN (-) q trình phiên mã + Virut có hệ gen ARN (+) phiên mã tế bào chất Trước hết hệ gen ARN (+) hoạt động mARN, tiến hành dịch mã tạo ARN polimeraza riêng ( prơtêin sớm ) 0,5đ sau dùng để phiên mã tạo mARN dành cho tổng hợp prôtêin muộn ARN lõi + Virut có hệ gen ARN (-) phiên mã tế bào chất sử dụng ARN polimeraza phụ thuộc ARN virut mang theo ( ngoại trừ virut cúm phiên mã nhân phải 0,5đ dùng ARN polimeraza phụ thuộc ARN virut mang theo tế bào khơng có enzim Câu 10: (2 điểm)_QUẢNG NINH + HÀ NAM Trong đáp ứng miễn dịch đáp ứng dị ứng có xâm nhập kháng nguyên, hình thành tương bào tạo kháng thể Hãy trình bày điểm khác biệt hai đáp ứng này? Khi loại virus xâm nhập vào tế bào, hệ thống miễn dịch tế bào hoạt hóa chống lại virus theo chế nào? Ý ĐÁP ÁN Đáp ứng miễn dịch ĐIỂM Đáp ứng dị ứng - Kháng nguyên gây hoạt hóa tế bào B tạo tương bào tế bào nhớ Tương bào sản xuất kháng thể IgG - Dị ứng nguyên gây hoạt hóa tế bào B tạo tương bào Tương bào sản xuất kháng thể IgE - Kháng thể IgG gắn với kháng nguyên làm bất hoạt kháng ngun qua phản ứng trung hịa, opsonin hóa, hoạt hóa bổ thể Tế bào nhớ tạo ‘trí nhớ’ miễn dịch - Kháng thể IgE gắn vào thụ thể dưỡng bào Nếu gặp lại dị ứng nguyên, kháng thể IgE nhận diện gắn với dị ứng ngun, kích hoạt dưỡng bào giải phóng histamin chất khác gây triệu chứng dị ứng - Khi virus nhân lên tế bào tổng hợp protein lạ (kháng nguyên nội sinh) Chúng bị nhận diện chế biến thành peptit gắn với MHC I mạng lưới nội chất hạt tổng hợp, tạo thành phức hợp MHC I – kháng nguyên Phức hợp đẩy bề mặt tế bào để trình diện kháng nguyên cho tế bào T độc (Tc - dạng chưa hoạt hóa) - Tế bào Tc có thụ thể đặc hiệu với kháng nguyên kết hợp với phức hợp MHC I – kháng nguyên qua thụ thể TCR với hỗ trợ thụ thể CD8 bề mặt Tc nhận diện liên kết với MHC I làm cho phức hợp bền vững 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ - Sự liên kết đặc hiệu kích thích tế bào Tc tăng sinh tạo thành dịng Tc hoạt hóa thành dịng tế bào T nhớ nằm lại tổ chức limpho - Tế bào Tc hoạt hóa tiết protein độc làm tan tế bào nhiễm virus: + Protein Perforin: protein dạng ống nhọn Phức hợp dùi vào màng tế bào nhiễm virus tạo thành lỗ làm nước chất hòa tan tràn vào tế bào làm vỡ tế bào nhiễm virus + Protein granzim: theo lỗ perforin tạo vào tế bào nhiễm vi rut kích thích tế bào nhiễm virus tiết enzyme caspaza, enzyme lại hoạt hóa enzyme Endonucleaza làm phân giải axit Nucleic tế bào chủ Kết làm tế bào chủ chết theo chương trình ……………………………… Hết……………………… 10 0,25đ 0,25đ