ĐỀ THI THỬ LẦN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA THPT NĂM 2020 Ngày thi thứ hai Thời gian: 180 phút (Đề có 12 câu gồm 04 trang) Đơn vị tương đối yếu tố phiến mã Câu (2,0 điểm) Máy tổng hợp ADN máy tổng hợp hữu sử sử dụng trình tự cho sẵn để tạo mạch đơn polinucleotit ngắn Người ta sử dụng máy để tổng hợp nên ba phân tử ADN có trình tự sau: - ADN 1: 5’ X T A X T A X G G A T X G G G 3’ - ADN 2: 5’ X X A G T X X X G A T X X G T 3’ - ADN 3: 5’ A G T A G X X A G T G G G G A A A A A X X X X A X T G G 3’ Tiếp theo bổ sung hai phân tử ADN vào ống phản ứng có chứa ADN polimeraza, dATP, dTTP, dGTP dXTP dung dịch đệm cho phép ADN polimeraza hoạt động Với ống phản ứng, cho biết ADN polimeraza có tổng hợp phân tử ADN hay không, có, viết trình tự ADN a) ADN ADN b) ADN ADN c) ADN ADN d) Chỉ ADN Câu (1,0 điểm) Ở vi khuẩn E coli kiểu dại, biểu gen lacZ thuộc operon Lac mã hóa β-galactơzidaza phụ thuộcgalactơzidaza phụ thuộc vào có mặt glucơzơ lactơzơ mơi trường Bằng kỹ thuật gây đột biến chuyển đoạn, người ta tạo vi khuẩn mang operon dung hợp operon Trp (mã hoá enzim sinh tổng hợp axit amin triptophan) operon Lac (mã hoá enzim cần thiết cho phân giải đường lactơzơ) hình bên Hãy xác định mức biểu enzim β-galactôzidaza phụ thuộc galactôzidaza chủng vi khuẩn điều kiện: a) Môi trường thiếu glucôzơ lactôzơ b) Môi trường có lactơzơ glucơzơ c) Mơi trường thiếu glucôzơ d) Môi trường thiếu lactôzơ e) Môi trường thiếu triptophan f) Mơi trường có triptophan Câu (1,5 điểm) Sự khác biệt kiểu lông ruồi thường có ý nghĩa cách ruồi cảm nhận mơi trường chí ảnh hưởng đến tập tính tán tỉnh bạn tình chúng Hai loài ● Loài ruồi giả thuyết có quan hệ chặt chẽ với khác ● Lồi chủ yếu chiều dài lơng đoạn thứ ba ngực Yếu tố phiên mã Hairball cho có liên quan đến việc xác định khác biệt cấu trúc Hình cho thấy mơ hình biểu gen hai loài theo thời gian a) Nhận xét xây dựng giả thuyết giải thích khác chiều dài lơng ngực hai lồi Phác thảo cách tiếp cận thực nghiệm để thử nghiệm giả thuyết nêu đưa kết mong đợi giả thuyết b) Lông thường không mọc hai đoạn ngực phía trước SH2 Thời gian phát triển nhộng (giờ) 1/4 hai loài trên, Hairball không biểu mức độ cao giai đoạn phát triển Một loài thứ ba (loài 3), có lơng đoạn ngực khác yếu tố phiên mã Hairball biểu giai đoạn q trình phát triển Dự đốn điều xảy Hairball biểu giai đoạn phát triển khác loài c) Giả sử gen Hox quy định biểu Hairball lồi có biến thể đột biến điểm gen Hox khác nuclêơtit so với lồi lồi Làm để kiểm tra xem liệu gen Hox có chịu trách nhiệm khác lồi hai lồi cịn lại? Câu (1,0 điểm) Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ người mắc ung thư ruột kết có liên quan chặt chẽ với tuổi tác Điều thể biểu đồ hình bên -galactôzidaza phụ thuộc biểu diễn số lượng trường hợp mắc bệnh chẩn đoán năm phụ nữ theo độ tuổi a) Nhận xét biểu đồ nêu giả thuyết giải thích, cho tỷ lệ đột biến trì khơng đổi suốt đời người b) Ngược lại với bệnh ung thư ruột kết, tỷ lệ mắc bệnh u xương ác tính, thường làm xuất khối u xương dài, đạt mức cao suốt thời niên thiếu U xương ác tính tương đối gặp trẻ nhỏ (trẻ tuổi) người lớn (trên 20) Tại tỷ lệ mắc u xương ác tính khơng cho kết giống ung thư ruột kết? Câu (2,0 điểm) Phân lập dòng đột biến lồi trùng (gọi dịng I dịng II) bị khả nhận biết mùi ethanol có đốt chân ngắn, riêng tính trạng đốt chân ngắn đột biến hai gen khác gây nên Dạng kiểu dại nhận biết mùi ethanol có đốt chân bình thường Người ta tiến hành phép lai sau: -galactôzidaza phụ thuộc Phép lai 1: lai ruồi kiểu dại chủng với ruồi đực chủng dòng I, F1 thu 100% ruồi bị khả nhận biết mùi ethanol -galactôzidaza phụ thuộc Phép lai 2: lai ruồi kiểu dại chủng với ruồi đực chủng dòng II, F1 thu 100% ruồi bị khả nhận biết mùi ethanol -galactơzidaza phụ thuộc Phép lai 3: lai phân tích ruồi đực thu từ phép lai 1, F1 thu 337 ruồi kiểu dại, 62 ruồi đốt chân ngắn, 58 ruồi không nhận biết mùi ethanol 343 ruồi đột biến hai tính trạng -galactơzidaza phụ thuộc Phép lai 4: lai ruồi đực kiểu dại chủng với ruồi chủng dòng I, thu 100% ruồi kiểu dại -galactôzidaza phụ thuộc Phép lai 5: lai dòng I dòng II chủng, F1 thu 100% ruồi đột biến hai tính trạng Cho F1 giao phối ngẫu nhiên F2 thu tổng số 10000 con, 100% khơng nhận biết mùi ethanol có 591 chân bình thường Hãy xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng lập đồ di truyền đột biến quy định kiểu hình giải thích cho kết Câu (1,25 điểm) Một phụ nữ X đến bệnh viện xin tư vấn sinh thời gian tới, biết cô bị mắc bệnh phênylnkêtô niệu (PKU) mang thai tháng thứ Bác sĩ kết luận thai nhi có khả cao dị hợp tử suốt thời gian mang thai bé có nguy gặp phải tổn thương nhiều so với trẻ bình thường a) Tại bác sĩ kết luận thai nhi có kiểu gen dị hợp tử có nguy gặp phải tổn thương suối thời gian mang thai? b) Nếu bác sĩ, lời khuyên phù hợp cho bà mẹ giúp mang thai an toàn gì? c) Tại thai nhi mắc PKU thường khơng thể chuẩn đoán bệnh di truyền khác? Câu (1,5 điểm) Tại châu Âu, tần số alen lặn CF nhiễm sắc thể thường gây bệnh hoá xơ nang (làm chết trước tuổi sinh sản hầu hết trường hợp) vào khoảng 0,04 a) Xác định giá trị thích nghi (w) hệ số chọn lọc (s) kiểu gen quần thể ´ chênh lệch tần số alen (∆q) sau hệ b) Xác định giá trị thích nghi trung bình quần thể (w) + ̶6 c) Biết tốc độ đột biến từ alen CF → CF 1.10 Tần số alen CF quần thể trạng thái cân bao nhiêu? Kết so với thực tế (phần a) có giống khơng? Nếu khơng lại có khác đó? Câu (1,5 điểm) Để nghiên cứu gen tiến hoá nhanh hay chậm, nhà khoa học dùng phương pháp so sánh SH2 2/4 số gen từ hai lồi gần tương tự, ví người chuột minh hoạ bảng Kết đo tốc độ thay nucleotit đồng nghĩa (thay đổi trình tự gen khơng làm thay đổi axit amin) thay sai nghĩa (làm thay đổi axit amin) trình bày bảng (tốc độ xác định cách so sánh trình tự gen chuột người, thể qua nucleotit thay vị trí 10 năm, tỷ lệ thay sai nghĩa trung bình đa Tốc độ đột biến thay Gen mã số gen chuột người vào khoảng 0,8): Số axit amin hố prơtêin Sai nghĩa Đồng nghĩa a) Tại lại có khác biệt tốc độ Histơn H3 135 0.0 4.5 thay đồng nghĩa tốc độ thay sai Hemoglobin α 141 0.6 4.4 nghĩa? 136 3.1 5.5 b) Cho tốc độ thay đồng nghĩa Interferon γ giống ba gen, gen histone H chống lại thay đổi nucleotit làm thay đổi trình tự axit amin chúng hiệu quả? c) Về nguyên tắc, loại protein bảo tồn mức cao gen mã hố tồn vị trí “đặc quyền” hệ gen làm cho tỉ lệ đột biến chúng thấp Protein histơn H3 có phải protein bảo tồn mức cao không? Giải thích Câu (2,0 điểm) Tobias Zust cộng (2012) nghiên cứu ảnh hưởng rệp đến tiến hoá chọn lọc tự nhiên quần thể thực vật Ông dùng sáu quần thể năm (Arabidopsis thaliana) giống chia làm ba lơ thí nghiệm: lơ đối chứng (khơng rệp), lô bị công rệp Brevicoryne brassicae lô rệp Lipaphis erysimi Mỗi quần thể xuất phát từ 27 kiểu gen tự nhiên trồng với mật độ cao (hơn Lô Đối chứng B.brassica e L.erysimi Tỉ lệ kiểu gen sống sót (%) 10 15 42.3 2.8 8.5 6.3 0.7 4.9 2.8 2.8 3.5 0.7 0.7 0 9.9 3.5 0,7 5.6 9.7 0 63.2 4.2 16 1.4 22 1.4 25 26.1 27 0.7 1.4 2.1 1.4 67.4 2.8 9.7 0.7 6.3 8.000 cây/m2) lơ Thí nghiệm tiến hành năm hệ kết thúc, người ta xác định tần số tất kiểu gen cịn sống sót Bảng hiển thị tần số kiểu gen trung bình kết thúc thí nghiệm; ngồi kiểu gen đưa bảng, kiểu gen 12, 14, 21 xuất với tần số thấp (dưới 1,5%) lô, kiểu gen không hiển thị bảng có nghĩa khơng cịn tồn a) Tổng cộng có quần thể thực vật thành lập thí nghiệm này? Trong quần thể, tần số ban đầu kiểu gen bao nhiêu? b) Sự tiến hố có xảy quần thể đối chứng khơng? Nếu có, yếu tố tạo tiến hố thơng qua chọn lọc tự nhiên quần thể này? Giải thích c) Sự tiến hố có xảy quần thể bị rệp cơng khơng? Nếu có, yếu tố tạo tiến hố thơng qua chọn lọc tự nhiên quần thể này? Giải thích d) Thực tế, Arabidopsis thaliana tổng hợp số chất hữu giúp phòng thủ chống lại động vật ăn chúng Kiểu gen từ đến 14 mã hoá hợp chất phịng thủ có chuỗi bên cacbon (3C) cịn kiểu gen cịn lại mã hố hợp chất phịng thủ với chuỗi bên cacbon (4C) So sánh kết thí nghiệm lơ có B.brassicae L.erysimi, tập trung vào việc chọn lọc ưu tiên kiểu gen mã hoá cho hợp chất phịng thủ giải thích ngun nhân dẫn đến khác biệt Câu 10 (1,75 điểm) Trúc đào Phlox drummondli thường có hoa màu hồng, khu vực có P cuspidata (hoa luôn màu hồng), hầu hết cá thể P drummondli lại có hoa màu đỏ Vì hầu hết loài thụ phấn ưu tiên ghé thăm màu hoa màu khác, Donald Levin thuộc trường đại học Texas (Mỹ) cho Phlox drummondi có hoa màu đỏ phân bố khu vực với P.cuspidata để giảm thiểu lai tạo khác lồi Ơng kiểm tra giả thuyết cách đưa số lượng trúc đào Phlox drummondli hoa đỏ hoa hồng vào khu vực với nhiều P cuspidata Vào cuối mùa hoa, thu lấy hạt P drummondli phân tích cấu trúc di truyền Kết thu được trình bày Số lượng hạt Màu hoa bảng đây: P drummondli Lai khác loài a) Đây ví dụ cho kiểu cách li sinh sản nào? Giải thích Đỏ 181 27 Hồng 86 53 SH2 3/4 b) Vẽ biểu đồ thể kết thu theo tỉ lệ % Kết thu có ủng hộ giả thuyết nêu khơng? Giải thích c) Nên thiết kế thêm thí nghiệm để gia tăng tính thuyết phục cho kết quả? d) Trên thực tế, hạt tạo từ lai tạo khác loài nảy mầm phát triển bình thường sinh sản thường bất thụ, nhiên người ta bắt gặp lai tương đối thường xuyên khu vực có hai lồi sinh sống Nêu giả thuyết giải thích tượng Câu 11 (1,0 điểm) Một số động vật nhiệt thay đổi độ dày lông theo mùa, giúp chúng tăng nhiệt vào mùa hè trì khả giữ nhiệt cho thể vào mùa đơng Sự thay đổi ví dụ điển hình khả động vật thích nghi với nhiệt độ Biểu đồ hình bên mơ tả tương quan giá trị cách nhiệt (lượng nhiệt giữ lại) độ dày lơng hai lồi động vật thuộc quần xã rừng Taiga, gồm sóc đỏ (Tamiasciurus hudsonicus) chó sói (Canis lupus) Cả hai lồi động vật nhiệt biểu độ dày lông phụ thuộc nhiệt độ theo mùa a) Điểm màu (đỏ xanh) mô tả thay đổi độ dày lông lồi? Mùa biểu diễn điểm hình trịn điểm tam giác? Giải thích b) Lồi có thay đổi độ dày lơng theo mùa nhiều hơn? Đối với lồi có thay đổi độ dày lơng theo mùa, làm để chúng thích nghi với điều kiện mùa đông khắc nghiệt? Giải thích Câu 12 (2,0 điểm) Charles Crisafulli đồng nghiệp ông nhà sinh thái học nghiên cứu trình sinh thái núi nửa St Helens sau vụ phun trào năm 1980 Họ tập trung vào việc phục hồi động vật có vú nhỏ quần xã bị xáo trộn vụ phun trào theo nhiều cách khác nhau: đồng cỏ Pumice (A) trải qua hủy diệt hoàn toàn tất sinh vật sống hai quần xã kế tiếp: khu đập nước (B) bị đổ đất bị bao phủ bùn số loài sống lòng đất Khu vực bụi núi lửa (C) nguyên vẹn rừng đồng cỏ, bị bao phủ mảnh vụn núi lửa Một khu vực tham khảo không bị xáo trộn cách núi 21km sử dụng làm đối chứng (D) Dưới liệu thu thập năm 2000 thành phần loài (chỉ xét động vật có vú nhỏ) Tỉ lệ cá thể phát Loài phong phú theo tỉ lệ bốn quần xã A B C D khác sau phun trào Peromyscus maniculatus 0.2 0.25 0.1 a) Quần xã có độ đa dạng lồi thấp nhất, Tamias amoenus 0.4 0 quần xã có độ đa dạng loài cao cao Spermophilus saturatus 0.05 0 nhất? Giải thích Microtus oregoni 0.1 0 b) Vẽ biểu đồ so sánh độ đa dạng loài Neurotrichus gibbsi 0.05 0 quần xã theo thứ tự mức xáo trộn Kết thu Sorex trowbridgi 0.1 0.05 có phù hợp với giả thuyết nhiễu loạn trung Sorex monticolus 0.1 0.15 0.1 bình khơng? Giải thích Clethrionomys gapper 0 0.45 0.65 c) Xem xét có mặt khơng số Tamias townsendi 0 0.05 loài bốn quần xã, cho biết loài xuất Mustela erminea 0 0.05 tất quần xã? Từ rút Glaucomys sabrinus 0 0.05 kết luận lịch sử đời sống chúng? Sorex vagrans 0 0.05 d) So sánh độ giàu loài khu vực: đập Sorex palustris 0 0.05 nước, bụi núi lửa quần xã tham khảo Tại lại có khác biệt vậy? Câu 13 (1,5 điểm) Hình bên mơ tả tác động người đến vịng tuần hoàn nitơ kỉ vừa qua a) Đường cong biểu diễn thay đổi dân số giới, lượng nitơ cung cấp cho hệ sinh thái từ nguồn khác nhau? Giải thích SH2 4/4 b) Tại nói “trong kỉ vừa qua, người làm thay đổi chu trình nitơ nghiêm trọng, cịn lớn chu trình cacbon”? c) Hậu thay đổi chu trình nitơ người gì? -galactơzidaza phụ thuộc-galactơzidaza phụ thuộc-galactơzidaza phụ thuộc-galactơzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộcHẾT galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc-galactôzidaza phụ thuộc ● Thí sinh khơng sử dụng tài liệu ● Cán coi thi khơng giải thích thêm SH2 5/4