10 da sinh cbh 2017

HỘI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC DUYÊN HÀI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI MÔN SINH HỌC LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN BIÊN HÒA, T HÀ NAM (Đáp án đề thi gồm có 12 trang) ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Câu Tác giả: Dương Thanh Nga Điện thoại: 0919.031.083 Nội dung Thành phần hóa học tế bào (2 điểm) Cho biết vai trò loại liên kết hóa học chủ yếu tham gia trì cấu trúc khơng gian đại phân tử protein axít nucleic nhiễm sắc thể sinh vật nhân thực - Thành phần hóa học cấu tạo nên nhiễm sắc thể sinh vật nhân thực: ADN, 0.25 protein (histon phi histon), rARN - Các loại liên kết hóa học vai trị: Loại liên Liên kết có phân tử Vai trị kết Cộng hóa trị - Phosphodieste: liên kết - Là liên kết bền, có vai trị Nucleotit mạch ADN rARN polynucleotit ADN - Liên kết peptit: liên kết rARN - Hình thành cấu trúc bậc protein axit amin chuỗi trì cấu trúc mạch polypeptit - Cầu đisunfit (-S-S-): hình - Hình thành ổn định cấu thành axit amin axit trúc không gian bậc amin cystein chứa nhóm -SH bậc protein Liên kết - Trong ADN: hình thành định - Tạo cấu trúc mạch kép ổn hidro bazo nitơ Nu đối định linh hoạt diện mạch đơn - Giúp bảo quản vật chất di ADN theo nguyên tắc bổ sung truyền truyền đạt thông (A=T; G X) tin di truyền ADN tái - Trong protein: hình thành phiên mã - Hình thành cấu trúc bậc nhóm –C= O –N-H bậc protein / 11 1.75 axit amin vịng xoắn gần nhau; nhóm R phân cực tích điện axit amin - Trong rARN: hình thành - Làm phân tử cuộn xoắn bazo nitơ Nucleotit hình thành cấu trúc không mạch đơn theo nguyên gian tiểu phần tắc bổ sung - Trong protein: hình thành riboxom - Làm chuỗi polypeptit cuộn nhóm tích điện (NH3+, COO- thành cấu trúc bậc dạng …) axit amin cầu hình thành cấu trúc chuỗi polypeptit bậc gồm nhiều chuỗi chuỗi polypeptit polypeptit, tạo protein có Tương tác - Trong protein: chuỗi bên R chức - Hình thành cấu trúc bậc kị nước khơng phân cực (kị nước) của protein Liên kết ion axit amin quay vào lõi protein tránh tiếp xúc với nước - Trong ADN: hình thành - Làm nhiễm sắc thể xoắn gốc metyl bazo nitơ chặt lại thành vùng dị nhiễm Tương tác bị metyl hóa - Trong protein: hình thành sắc - Hình thành cấu trúc bậc Vandevan lực hấp dẫn nhóm protein nguyên tử phân tử chuỗi polypeptit với (Mỗi ý 0,25 điểm Các ý in nghiêng khơng tính điểm điểm tối đa Nếu điểm toàn câu chưa đạt tối đa cộng thêm 0,25 điểm với ý đúng) Cấu trúc tế bào a Kể tên cấu trúc, bào quan cấu tạo từ màng sở có tế bào nhân thực ? Những cấu trúc, bào quan khơng thuộc hệ thống màng nội bào? Giải thích? b Thành phần hóa học màng sinh chất giúp màng tế bào thực chức năng: dung hợp màng; truyền thơng tin vào tế bào? Giải thích? a - Các cấu trúc, bào quan cấu tạo từ màng sở có tế bào nhân thực: / 11 nhân, lưới nội chất hạt, lưới nội chất trơn, màng sinh chất, máy Golgi, Lizoxom, 0.5 không bào, peroxixom, ty thể, lục lạp (Nêu được 9- 10 thành phần 0,5 điểm; từ 5-8 thành phần 0,25điểm) - Các bào quan, cấu trúc không thuộc hệ thống màng nội bào: ty thể, lục lạp, 0.5 peroxixom vì: + Khơng có nguồn gốc từ lưới nội chất, không liên kết mặt vật lý thông qua túi vận chuyển với bào quan hệ thống màng nội bào + Ti thể lục lạp khác cấu trúc (màng kép) với túi có nguồn gốc từ lưới nội chất (có màng đơn) (Kể đủ giải thích bào quan: 0,5 điểm Kể giải thích bào quan: 0,25 điểm) * Dung hợp màng: - Phospholipit: có tính phân cực, tạo thành lớp kép (các kị nước quay vào 0.25 nhau, đầu ưa nước quay ngồi) Tính kỵ nước lớp kép phospholipit làm màng ln có xu hướng khép thành túi kín + Khi phần màng tách (nhập bào) phần cịn lại tự động khép thành màng kín, cịn phần tách hình thành túi tiết kín + Khi túi tiết đến tiếp xúc với màng sinh chất (xuất bào) màng dễ dàng hịa nhập thành - Protein thụ thể: tiếp nhận thông tin từ mơi trường ngồi (liên kết với ligand – chất 0.25 gắn) từ mơi trường (protein tương thích màng túi tiết), khởi động trình biến dạng màng (Kể giải thích phospholipit: 0,25 điểm, kể giải thích protein: 0,25 điểm) (Nguồn: Campbell trang 126, 127, 138, 139) * Truyền tin vào tế bào: protein xuyên màng 0.25 - Gắn với vi sợi, khung xương tế bào mặt trong, gắn với phân tử khối chất ngoại bào mặt ngồi màng (Hình 7.9 trang 129 Campbell) - Protein xun màng (ví dụ integrin) thay đổi hình dạng gắn với phân tử chất ngoại bào cụ thể phân tử tín hiệu từ mơi trường (ligand) Hình dạng làm cho phần bên protein gắn kết với protein thứ hai, loại protein tế bào chất truyền thông tin vào bên tế bào (Nêu protein cách liên kết với thành phần khác: 0.25; giải thích / 11 0.25 chế: 0,25) Chuyển hóa vật chất lượng (đồng hóa) a Sự khác hệ thống quang hóa PSI PSII cấu trúc, chức mức độ tiến hóa? b Trong chu trình Calvin thực vật C3, tắt ánh sáng giảm CO2 chất tăng, chất giảm? Giải thích? Đặc điểm so Hệ thống quang hóa I sánh Hệ sắc tố Hệ thống quang hóa II Hệ sắc tố I gồm chủ yếu Hệ sắc tố II gồm Chlorophyl Chlorophyl bước sóng dài hấp a sóng dài sóng ngắn, thụ ánh sáng bước sóng 680 – chlorophyll 700nm carotenoit nhận photon b 0.25 bước sóng chủ yếu Có P700 trung tâm phản ứng 430nm 680nm Có P680 trung tâm phản phản ứng Con đường Khi hệ sắc tố hấp thụ ánh sáng, Điện tử bật từ P 680 theo e P700 bật điện tử nhường cho đường khơng vịng Trung tâm 0.25 0.5 chất nhận e sơ cấp, sau chuyển đến Fredoxin, cuối trở P700 (theo đường vòng) Hoặc điện tử chuyển đến NADP+ theo đường khơng vịng bù lại Sản phẩm Mức tiến hóa điện tử P680 Chỉ tạo ATP Có vi khuẩn quang hợp Tạo ATP, NADPH, O2 Chỉ có thực vật cao nên thực vật tiến hóa PSI b Khi tắt ánh sáng APG tăng, RiDP giảm, cịn CO để cố định RiDP 0.25 0.25 thành APG Khi giảm nồng độ CO2 RiDP tăng, APG giảm, khơng cịn CO2 để cố định RiDP thành APG 0.25 0.25 Chuyển hóa vật chất lượng (dị hóa) Tại khơng thể đưa số xác số phân tử ATP tạo thành trình hơ hấp hiếu khí nội bào tế bào nhân thực với nguyên liệu khởi đầu / 11 phân tử glucose? Không thể đưa số xác số lượng ATP thu sau q trình hơ hấp hiếu khí lý sau: + Trong q trình hơ hấp hiếu khí, sản phẩm trung gian tạo 0.5 trình đường phân, giai đoạn oxy hóa pyruvate hay chu trình Crebs không thiết phải hết tất đường hơ hấp hiếu khí, số sản phẩm rẽ nhánh sang q trình chuyển hóa khác 0.5 + Q trình phosphoryl hóa ADP để tạo thành ATP không liên kết trực tiếp với phản ứng sinh hóa có q trình phân giải đường, có sai lệch lượng giải phóng số ATP tổng hợp 0.5 + NADH tạo đường phân tế bào chất không vận chuyển vào ty thể (vì màng ty thể khơng thấm với NADH) Do NADH tế bào chất nhường e cho số chất chuyền e (hệ thoi electron), nhờ hệ thoi chuyển e đến NAD+ FADH2 Từ NADH tế bào chất, chuyển đến NAD + hình thành NADH ty thể, chuyển đến FAD hình thành FADH ty thể Do hiệu tạo ATP khác + Sự vận chuyển electron chuỗi vận chuyển điện tử khơng cung cấp tồn lực khử cho q trình phosphoryl hóa ATP synthase mà cịn cung cấp cho q trình khác Truyền tin tế bào phương án thực hành 5.1 Truyền tin tế bào Sơ đồ mô tả q trình chuyển hóa hợp chất có vai trò quan trọng truyền tin tế bào Hãy : a Giải thích chế q trình chuyển hóa cho biết vai trị hợp chất trình truyền tin tế bào b Điều xảy enzyme phosphodiesterase bị hoạt tính? c Tại phản ứng phosphoryl hóa làm thay đổi hoạt tính / 11 0.5 enzyme? 5.2 Phương án thực hành Cho vào ống nghiệm dung dịch: 5ml glucose 5M, 5ml NaOH 10M, nhỏ từ từ ml CuSO4 5M Sau đó, ống nghiệm đun đến sôi; ống nghiệm để nguyên Hãy cho biết khác biệt màu sắc hai ống nghiệm Thí nghiệm chứng minh điều gì? Giải thích? 5.1 a Hợp chất có vai trị quan trọng truyền tin tế bào cAMP (AMP vịng) 0.25 - Cơ chế hình thành cAMP: Khi tín hiệu ngoại bào liên kết với protein thụ thể đặc hiệu màng sinh chất, protein thụ thể hoạt hóa enzyme adenylyl cyclase 0.25 Enzym xúc tác phản ứng tổng hợp nhiều phân tử cAMP từ ATP cAMP tiếp tục hoạt hóa đường truyền tín hiệu vào tế bào chất - Chuyển hóa cAMP: cAMP tạo tồn thời gian ngắn bị phân giải 0.25 enzyme phosphodiesterase thành AMP hoạt tính Do khơng có tín hiệu từ mơi trường tác động cAMP ngừng sau thời gian ngắn - Vai trò cAMP: chất truyền tin thứ hai có vai trị khuếch đại thơng tin 0.25 (nhận từ chất truyền tin thứ – tín hiệu ngoại bào) lên gấp 20 lần Sau truyền thơng tin vào tế bào chất cách hoạt hóa protein kinase A Protein hoạt hóa enzyme khác tế bào chất cách phosphoryl hóa, tùy 0.25 loại tế bào gây đáp ứng tương ứng b Nếu enzyme phosphodiesterase bị bất hoạt cAMP trì trạng 0.25 thái hoạt hóa tiếp tục “phát” tín hiệu c Sự phơtphorin hóa làm thay đổi cấu dạng phân tử enzyme gốc phosphat mang điện tích âm hấp dẫn nhóm axit amin mang điện tích dương  Sự phosphat hóa ảnh hưởng đến cấu trúc trung tâm hoạt động enzyme, làm tăng giảm khả kết hợp với chất dẫn đến thay đổi hoạt tính 0.5 enzyme 5.2 * Hiện tượng: - Ống nghiệm 1: Xuất kết tủa màu đỏ gạch - Ống nghiệm 2: Tạo phức chất màu xanh lam * Thí nghiệm chứng minh: Glucose có tính khử / 11 - Giải thích: + Glucose có tính khử tác dụng với Cu 2+ mơi trường kiềm đun nóng Trong phản ứng Cu2+ bị khử thành Cu2O kết tủa màu đỏ gạch: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH o t  CH2OH-(CHOH)4-COONa () + Cu2Ođỏ gạch + 3H2O (Học sinh viết phản ứng khử Cu2+ dạng đơn giản: Glucozo dạng khử + 2Cu2+ + 2OH- o t  Glucozo dạng oxi hóa + Cu2Ođỏ gạch + H2O) + Nếu khơng đun nóng, glucose có tính chất rượu đa chức, tạo phức màu xanh lam với Cu(OH)2 Phân bào a Để vượt qua điểm kiểm soát chu kỳ tế bào cần có kích hoạt phân tử tín hiệu nào? b Gen tiền ung thư có vai trị chu kỳ tế bào? Những dạng đột biến biến gen tiền ung thư thành gen ung thư? a - Có nhóm protein có vai trò chủ yếu hoạt động điểm kiểm soát protein cyclin kinase phụ thuộc cyclin (CDK) 0.25 0.5 - Pha G1: thành viên dạng cyclin tổng hợp, kết hợp với CDK thành phức hợp có hoạt tính, xúc tác cho nhân đơi ADN pha S Hàm lượng cyclin – CDK đạt ngưỡng tế bào vượt qua điểm kiểm sốt G1 - Một dạng cyclin khác bắt đầu tổng hợp pha S tích lũy dần đến pha G Tại đây, cyclin kết hợp với CDK tạo phức hợp MPF, phức hợp giúp tế bào qua điểm kiểm soát G2 khơi mào kiện phân bào - Vào cuối kì sau, thành viên cyclin MPF bị phân rã, kết thúc pha M Tế bào 0.25 bước vào pha G1 (Ý đầu: 0.25; trả lời ý ý cuối: 0,25; trả lời ý cuối: 0,5) b Gen tiền ung thư mã hóa protein có vai trị thúc đẩy sinh trưởng phân chia bình thường tế bào Ví dụ: Các gen mã hóa protein đường truyền tín hiệu nội bào thúc 0.25 đẩy chu kỳ tế bào * Các dạng đột biến làm gen tiền ung thư chuyển thành gen ung thư: dạng đột biến làm tăng lượng sản phẩm, độ bền vững, hoạt tính sản phẩm gen tiền ung thư làm thúc đẩy chu kỳ tế bào dẫn đến nguy hình thành ung thư Bao gồm: / 11 0.25 + Đột biến xảy vùng điều hịa trình tự enhancer gen tiền ung thư 0.5 làm tăng lực promoter với ARN – pol làm gen hoạt động mạnh tạo nhiều sản phẩm + Đột biến vùng mã hóa gen tiền ung thư làm biến đổi sản phẩm gen thành protein có hoạt tính mạnh trở nên bền vững (bị phân giải chậm so với protein bình thường) + Đột biến lặp đoạn NST làm tăng số lượng gen tiền ung thư tăng sản phẩm ung thư + Đột biến chuyển đoạn làm thay đổi vị trí gen NST gen từ vùng dị NST chuyển sang vùng đồng nhiễm sắc tăng mức độ biểu gen tăng lượng sản phẩm gen (Trả lời ý: 0,25; trả lời ý: 0,5) Chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật Trong mơi trường kị khí có: hợp chất chứa lưu huỳnh (SO 42-,…), ánh sáng, chất hữu Người ta phát loài vi khuẩn khử sunphat lồi vi khuẩn lưu huỳnh màu tía Hai lồi vi khuẩn sống với môi trường sống Hãy phân tích mối quan hệ dinh dưỡng hai loài vi khuẩn trên? Đặc điểm dinh dưỡng hai loài vi khuẩn khử sunphat lưu huỳnh màu tía: - Vi khuẩn khử sunphat vi khuẩn hơ hấp sunphat – loại hơ hấp kị khí Vi 0.5 khuẩn khử sunphat cần chất hữu để sinh lượng, hơ hấp kị khí giải phóng CO2 nước + Vi khuẩn có enzyme sulfatreductaza, sử dụng oxy sunphat làm chất nhận electron giải phóng H2S 0.25 0.25 (CH2O)n + SO42- CO2 + H2S + H2O 0.25 - Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía (Chromatium) vi khuẩn quang hợp kị khí, cần H2S CO2 để quang hợp, tạo sản phẩm chất hữu SO42- 0.25 H2S + CO2 (CH2O)n + SO42- (nếu tạo lưu huỳnh oxy hóa thành SO42-) 0.5 Xúc tác cho phản ứng gồm có ánh sáng sắc tố - Mối quan hệ hai vi khuẩn mối quan hệ cộng sinh sản phẩm lồi vi khuẩn cung cấp nguồn sống cho loài vi khuẩn (mối quan hệ hai bên có lợi) chúng quan hệ thường xuyên với mức cá thể Sinh trưởng sinh sản vi sinh vật a Người ta chuyển vi khuẩn E.coli nuôi cấy môi trường có glucose (khi chúng pha lũy thừa) sang môi trường sau đây: - Môi trường 1: có chất glucose / 11 - Mơi trường 2: có chất mantose - Mơi trường 3: có chất glucose mantose Các mơi trường hệ thống kín Hãy vẽ giải thích khác biệt đường cong sinh trưởng vi khuẩn E.coli mơi trường nói b Phân biệt nội bào tử ngoại bào tử vi sinh vật? Môi trường 1: Vi khuẩn sử dụng chất glucose nên khơng có pha lag Mơi trường 2: Mơi trường có chất Mantozo nên VSV có pha lag để thích ứng với mơi trường 1.0 Mơi trường 3: Mơi trường có chất glucose mantozo nên sinh trưởng kép ( sơ đồ vẽ giải thích đúng: 0,5 điểm; sơ đồ vẽ giải thích đúng: 1,0 điểm) b Nội bào tử - Là bào tử sinh dưỡng - Khi hình thành làm tế bào nhiều nước - Có hợp chất canxi dipicolinat - Lớp vỏ cortex dày - Khả đề kháng cao Ngoại bào tử - Là bào tử sinh sản - Khi hình thành làm tế bào nước - Khơng có - Khơng có lớp vỏ cortex - Khả đề kháng thấp / 11 0.25 0.25 0.25 0.25 Virus a Virus chứa hệ gen ARN (+) virus chứa hệ gen ADN (ký sinh tế bào nhân thực) có khác biệt về: vị trí, enzyme dùng cho hai trình phiên mã tổng hợp vật chất di truyền? b Ở chủng virus trên, trình phiên mã có trùng với q trình tổng hợp vật chất di truyền khơng? c Vì virus cúm gà lại gây đại dịch lớn khó kiểm soát năm gần đây? a Nơi phiên mã Enzyme dùng cho Virus ARN (+) Trong tế bào chất ARN polimeraza phụ Virus ADN (mạch kép) Trong nhân tế bào ARN polimeraza phụ thuộc 0.25 phiên mã Nơi tổng hợp thuộc ARN virus Trong tế bào chất ADN tế bào Trong nhân tế bào 0.25 VCDT Enzyme dùng cho ARN ADN polimeraza phụ thuộc 0.25 polimeraza phụ tổng hợp VCDT thuộc ARN tế bào ADN virus b Ở virus chứa hệ gen ARN (+), trình phiên mã trùng với trình tổng hợp vật chất di truyền; Còn virus chứa hệ gen ADN q trình phiên mã khơng trùng với q trình tổng hợp vật chất di truyền c Do virus cúm gà dễ biến đổi, hình thành chủng virus nên dạng vacxin cũ khơng cịn tác dụng phòng bệnh 0.25 0.25 - Nguyên nhân virus cúm dễ biến đổi: + Hệ gen gồm phân tử ARN (-) khác nhau, nên có hai chủng virus xâm nhiễm vào tế bào trình nhân lên chúng hốn vị gen mã hóa gai cấu tạo vỏ ngồi cho làm hình thành chủng virus tái tổ hợp + Khi chép, virus sử dụng ARN – polymerase khơng có chế tự sửa chữa ADN – polymerase nên dễ đột biến + Để tổng hợp genom mới, virus cúm xâm nhập vào nhân tế bào chủ, cắt đoạn mARN (đầu có mũ) tế bào chủ làm đoạn mồi Vì vậy, trình chép tạo nên dạng genom ARN tái tổ hợp 10 0.25 (Nguyên nhân virus cúm dễ biến đổi: với ý 0,25 điểm) Bệnh truyền nhiễm, miễn dịch Khi loại virus xâm nhập vào tế bào, hệ thống miễn dịch tế bào hoạt hóa chống lại virus theo chế nào? - Khi virus nhân lên tế bào tổng hợp protein lạ (kháng nguyên nội 10 / 11 0.5 sinh) Chúng bị nhận diện chế biến thành peptit gắn với MHC I mạng lưới nội 0.25 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 0.25 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 0.25 – 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 0.25 - 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 0.5 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 Ghi chú: - Điểm toàn 20 điểm - Khơng làm trịn………………………… 11 / 11 0.5