SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM HỌC 2020-2021 Môn: SINH HỌC Thời gian làm bài: 180 phút (khơng kể thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC VỊNG Ngày thi: 18/9/2020 Đề thi có 03 trang A SINH HỌC VI SINH VẬT (4,00 điểm) Câu (2,00 điểm) HNA19-Khi enzim có mặt lồi vi khuẩn, đường chuyển hố mà enzim tham gia thường tồn lồi vi khuẩn Bảng 1.1 tên enzim phản ứng mà enzim xúc tác sử dụng làm thị cho xuất đường chuyển hóa mà tham gia Bảng 1.2 thể có mặt hay vắng mặt số enzim bốn loài vi khuẩn khác 1,2, Bảng 1.1 Enzim phản ứng xúc tác tương ứng Tên enzim Phản ứng xúc tác Lactat đêhiđrôgenaza (LDH) Axit piruvic + NADH → axit lactic 4- NAD+ Alcohol đêhiđrôgenaza (ADH) Axêtanđêhit 4- NADH → Êtanol + NAD+ Xitôcrôm C oxidaza Vận chuyển electron từ xitôcrôm C tới xitôcrôm a ATP sintetaza Vận chuyển H+ qua màng tạo ATP từ ADP Pi Phức hợp Pyruvate dehydrogenase Xúc tác gắn CoASH với Axit pyruvic để tạo acetyl-CoA Bảng 1.2 Sự có mặt (+) vắng mặt (-) loại enzim loài vi khuẩn Loài vi khuẩn Tên enzim LDH ADH Xitôcrôm c oxidaza ATP sintetaza Phức hợp Pyruvate dehydrogenase Loài + + Loài + + Loài + + + Loài + + + + Hãy cho biết: a) Lồi vi khuẩn khơng thể thực hơ hấp hiếu khí? Giải thích b) Các sản phẩm lồi vi khuẩn tạo sau q trình chuyển hóa glucozo c) Các lồi phát triển như bổ sung oxi phân tử vào môi trường Câu (2,00 điểm) a) Phân biệt tế bào limpho B tế bào limpho T nơi biệt hóa, protein tiết vai trị đáp ứng miễn dịch b) Khi tế bào hệ miễn dịch bị chức gây hệ dự đoán trước Hãy cho biết phát biểu sau hay sai Nếu sai giải thích? (1) Mất tế bào T suy giảm miễn dịch tế bào mà không suy giảm miễn dịch thể dịch (2) Mất tế bào T không ảnh hưởng đến mẫn cảm với virut, nấm, không tăng sinh khối u (3) Mất tế bào T khả thực bào xảy (4) Mất tế bào B không cản trở hình thành IFN (5) Mất tế bào B gây tăng tính mẫn cảm nhiễm trùng vi khuẩn B DI TRUYỀN HỌC (16,00 điểm) Câu (2,00 điểm) a) Các ARNt có chứa nucleotit khác thường hình thành sau trình phiên mã Những trình ảnh hưởng đến thay đổi đó? b) Nêu vai trị nhóm hydroxyl vị trí 2' đường ribose ARN? Câu (2,00 điểm) a) Cơ chế gây đột biến tự phát? Tại tần số đột biến tự phát lại thấp? b) Các thể đột biến 1,2,3 lai với chủng có đoạn a b, người ta chọn số thể tái tổ hợp kiểu dại Dựa kết đây, xác định vị trí đột biến (+ thể tái tổ hợp kiểu dại; - thể tái tổ hợp đột biến)? Thể đột biến Thể đột biến Thể đột biến Chủng đoạn a + - + Chủng đoạn b - + + Câu (2,00 điểm) a) Vì gen trạng thái khởi động phiên mã có gen phiên mã nhiều, có gen phiên mã ít? b) Tại protein điều hòa chất ức chế LacI Operon Lac nhận biết trình tự nucleotide đặc thù ADN, protein cấu trúc NST histone khơng thể nhận biết trình tự nucleotit đặc thù tương tác với ADN trình tự nào? Câu (2,00 điểm) Lai ruồi giấm mắt đỏ tươi chủng với ruồi đực có mặt trắng chủng người ta thu 100% ruồi F1 có mắt đỏ tía 100% ruồi đực F có mắt đỏ tươi Cho ruồi F1 giao phối ngẫu nhiên với người ta thu F2 với tỉ lệ phân li kiểu hình : số ruồi F2 có mắt đỏ tía, số ruồi F2 có mắt đỏ tươi số ruồi F2 có mắt trắng Biết khơng có tượng đột biến xảy khơng có tượng gen gây chết Nếu cho ruồi mắt đỏ tía F ngẫu phối tỉ lệ ruồi đực mắt trắng thu đời bao nhiêu? Câu (2,00 điểm) Ở ong, trứng thụ tinh nở thành gồm ong thợ ong chúa, trứng không thụ tinh nở thành ong đực Gen A quy định thân xám, alen a quy định thân đen Gen quy định cánh dài, gen b quy định cánh ngắn, Hai gen nằm NST thường với khoảng cách gen 40 cM Người ta tiến hành cho ong chúa thân xám, cánh dài giao phối với ong đực thân đen, cánh ngắn, F1 thu 100% thân xám, cánh dài Lấy ong chúa F1 giao phối với ong đực thân xám, cánh ngắn, F2, biết tỷ lệ thụ tinh 80%, 100% trứng nở Theo lí thuyết, tỷ lệ kiểu hình đời F2 nào? Câu (2,00 điểm) Cho gà trống lông sọc, màu xám giao phối với gà mái có kiểu hình Ở F thu tỉ lệ: 37,5% gà trống lông sọc, màu xám; 12,5% gà trống lông sọc, màu vàng: 15% gà mái lông sọc, màu xám: 3,75% gà mái lông trơn, màu xám: 21,25% gà mái lông trơn, màu vàng: 10% gà mái lông sọc, màu vàng a) Nếu cho gà mái hệ bố mẹ lai phân tích Theo lí thuyết, tỉ lệ gà trống lông sọc, màu vàng thu bao nhiêu? b) Nếu cho gà trống hệ bố mẹ lại phân tích Theo lý thuyết, tỉ lệ gà mái lông sọc, màu xám thu bao nhiêu? Câu (2,00 điểm) Một quần thể động vật giao phối, màu sắc cánh gen gồm alen nằm nhiễm sắc thể thường quy định Trong đó, alen A1 quy định cánh đen trội hoàn toàn so với alen A 2, alen A3 alen A4; Alen A2 quy định cánh xám trội hoàn toàn so với alen A A4; Alen A3 quy định cánh vàng trội hoàn toàn so với alen A4 quy định cánh trắng Một quần thể trạng thái cân di truyền có 51% cánh đen; 13% cánh xám; 32% cánh vàng; 4% cánh trắng Biết không xảy đột biến, theo lí thuyết có phát biểu sau đúng? a) Nếu có cá thể cánh đen giao phối ngẫu nhiên thu đời số cá thể cánh xám chủng có tỷ lệ bao nhiêu? b) Nếu loại bỏ toàn cá thể cánh xám, sau cho cá thể cịn lại giao phối ngẫu nhiên thu đời số cá thể cánh xám chủng có tỷ lệ bao nhiêu? Ở loài thực vật, alen D quy định trịn trội hồn tồn so với alen d quy định dài, alen R quy định đỏ trội hoàn toàn so với alen r quy định trắng Hai cặp gen nằm hai cặp NST thường khác Ở hệ F1 cân di truyền, quần thể có 14,25% trịn, đỏ; 4,75% tròn, trắng; 60,75% dài, đỏ ; 20,25% dài, trắng Cho trịn, đỏ F1 giao phấn ngẫu nhiên tỉ lệ dài, trắng thu hệ sau bao nhiêu? Câu 10 (2,00 điểm) Ở người, gen quy định nhóm máu gen quy định dạng tóc nằm nhiễm sắc thể thường phân li độc lập Theo dõi di truyền hai gen dòng họ, người ta vẽ phả hệ sau: A A A O Biết gen quy định nhóm máu gồm alen, kiểu gen I I I I quy B B B O A B định nhóm máu A, kiểu gen I I I I quy định nhóm máu B, kiểu gen I I quy định nhóm O O máu AB kiểu gen I I quy định nhóm máu O; gen quy định dạng tóc có hai alen, alen trội trội hoàn toàn; người số mang alen quy định tóc thẳng khơng phát sinh đột biến tất người phả hệ a) Những người phả hệ xác định kiểu gen? Giải thích b) Xác suất để cặp vợ chồng - sinh có nhóm máu A tóc xoăn bao nhiêu? - HẾT - Họ tên học sinh: Số báo danh: … Phòng thi số : SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM HỌC 2020-2021 Mơn : SINH HỌC (VỊNG 2) Nội dung Điểm Câu (2,00 điểm) a) - Các vi khuẩn thực hơ hấp hiếu khí gồm: lồi 1, loài 2, loài - Loài loài thiếu xitocrom c oxidaza enzim thành phần q trình hơ hấp hiếu khí (enzym chuỗi truyền điện tử) - Loài thiếu Phức hợp Pyruvate dehydrogenase giai đoạn trung gian hình thành Acetyl- coA (trước chu trình Crep) b) - Lồi tạo rượu etanol, CO2 ATP - Loài tạo axit lactic, ATP - Loài tạo axit lactic, ATP - Lồi có mặt oxi tạo CO 2, H2O ATP; khơng có mặt oxi tạo rượu etanol, CO ATP c) - Khi bổ sung vào mơi trường oxi phân tử lồi lồi bị chết nhanh nhất, khả chúng vi khuẩn lactic Trong điều kiện có oxi, vi khuẩn lactic bị ức chế sinh trưởng vi khuẩn kị khí bắt buộc, tế bào thiếu enzim catalaza, SOD giúp chúng tồn điều kiện có oxi - Lồi nấm men rượu – kị khí khơng bắt buộc Khi có oxi nấm men chuyển sang hơ hấp hiếu khí Glucơzơ bị phân hủy hồn tồn; Năng lượng tạo nhiều (38 ATP); chất nhận e khí oxi - Lồi có khả sống có oxi khơng nên sinh trưởng bình thường 0,25 0,25 0,25 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 a Phân biệt tế bào limpho B tế bào limpho T Tế bào T Tế bào B Nơi biệt hóa Tuyến ức T4 (TCD4) T8 (TCD8) Tủy xương B plasma; B nhớ 0.25 Protein tiết X tokin Kháng thể 0.25 Vai trò đáp Tham gia đáp ứng miễn dịch Tham gia đáp ứng miễn dịch ứng miễn dịch tế bào thể dịch thể dịch b Hãy cho biết phát biểu sau hay sai? Giải thích (1) Sai Suy giảm loại miễn dịch (2) Sai Vì tế bào Tc diệt virut, tế bào ưng thư (3) Sai Mất thực bào tế bào T hoạt hóa đại thực bào (4) Đúng (5) Đúng 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 Câu (2,00 điểm) a Phân biệt tế bào limpho B tế bào limpho T Tế bào T Tế bào B Nơi biệt hóa Tuyến ức T4 (TCD4) T8 (TCD8) Tủy xương B plasma; B nhớ Protein tiết Xitokin Kháng thể Vai trò đáp Tham gia đáp ứng miễn dịch Tham gia đáp ứng miễn dịch ứng miễn dịch tế bào thể dịch thể dịch b Hãy cho biết phát biểu sau hay sai? Giải thích (1) Sai Suy giảm loại miễn dịch (2) Sai Vì tế bào Tc diệt virut, tế bào ưng thư (3) Sai Mất thực bào tế bào T hoạt hóa đại thực bào (4) Đúng (5) Đúng Câu (2,00 điểm) a Các ARNt có chứa nucleotit khác thường hình thành sau trình phiên mã nhờ trình cải biến mặt hóa học - Metyl hóa đường ribose Ví dụ guanosin bị metyl hóa thành 7-methylguanosin - Tái xếp base bao gồm trao đổi vị trí ngun tử vịng purin pyrimidin Ví dụ uridin biến thành uridin giả - Biến tính liên kết đôi, loại amin, thay nguyên tử S b - Sự có mặt nhóm chức làm cho dạng xoắn RNA có dạng A-hình học Dạng A-hình học khiến cho phân tử RNA có rãnh lớn hẹp sâu, rãnh nhỏ rộng nơng Theo dạng cấu trúc này, RNA thực nhiều chức quan trọng - Hệ thứ hai có mặt nhóm 2'-hydroxyl vùng có hình dáng linh hoạt phân tử RNA (tức không tham gia vào tạo thành sợi xoắn kép), cơng hóa học vào liên kết phosphodiester bên cạnh để cắt khung RNA Câu (2,00 điểm) a) Cơ chế gây đột biến tự phát: - Sự bắt cặp sai bazonito - Phản ứng bazo, gốc tự có tính oxi hóa mạnh - Do máy di truyền sửa sai - Do yếu tố di truyền vận động - Do trao đổi chéo không cân… Tần số đột biến tự phát lại thấp vì: - Đặc tính AND bền vững, cấu trúc ổn định có chế trì cấu trúc - Do có q trình sữa chữa đột biến trình tái AND bị tổn thương - Enzim ADN polimeraza hoạt động xác b) - Đột biến không sinh kiểu dại với đoạn b, phải nằm bên vùng tương ứng với đoạn b - Đột biến không sinh kiểu dại với đoạn a, phải nằm vùng tướng ứng với đoạn a - Đột biến cho kiểu dại với hai đoạn nên phải nằm hai đột biến 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,25 đoạn 0,25 Câu (2,00 điểm) a Có gen trạng thái khởi động phiên mã có gen phiên mã nhiều, có gen phiên mã : - Phụ thuộc vào promoter mạnh hay yếu - Một gen có vùng tăng cường, cịn gen khơng có vùng tăng cường - Gen có yếu tố phiên mã chung nên gen phiên mã Cịn gen có thêm yếu tố phiên mã đặc hiệu phiên mã nhiều - Một gen có nhiều sao, gen cịn lại có b - Vì loại protein khác nên chúng có tính chất, chức khác Một số protein tương tác với ADN theo cách khác - Cụ thể, protein điều hòa protein điều hòa (chất ức chế) LacI operon Lac vi khuẩn E coli có khả nhận biết bám vào trình tự nucleotit đặc thù phân tử ADN ( vùng huy) thơng qua tính chất đối xứng xi ngược vùng - Trong protein cấu trúc nhiễm sắc thể histone (H1, H2A, H2B, H3 H4) tham gia đóng gói tạo thành nucleosome nhiễm sắc thể sinh vật nhân chuẩn Các tương tác histone ADN nhiễm sắc thể sinh vật nhân chuẩn ki ểu tương tác đặc thù trình tự, mà kiểu tương tác dựa protein histone có tính kiềm, tích điện dương tương tác với khung đường-phosphat có tính axit, tích điện âm Câu (2,00 điểm) - Ptc: ♀ đỏ tươi ♂ trắng → F1: ♀ đỏ tía + ♂ đỏ tươi, F1 giao phối cho F2: 3/8 đỏ tía, 3/8 đỏ tươi, 2/8 trắng - Đây phép lai tính trạng Ptc F1 giao phối cho F2 có tổ hợp kiểu hình (lớn 4) → có tương tác gen Tỉ lệ 3:3:2 tỉ lệ đặc thù tương tác 9:3:4 - Tính trạng F1 biểu khơng giới → Aa Bb nằm NST giới tính X, cặp NST cịn lại nằ NST thường - Quy ước gen: A-B-: đỏ tía; A-bb: đỏ tươi; aaB- + aabb: Trắng * Nếu gen Aa nằm NST giới tính X: P: X A X A bb X a YBB F1: XAXaBb XAYBb (100% đỏ tía) loại * Nếu Bb nằm NST giới tính X: P: AAX b X b aaX B Y 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,375 0,375 0,50 0,50 0,50 F1: AaX B X b , AaX b Y B b b b B b F2: 1AA : 2Aa : laa 1X X :1X X :1X Y :1X Y B b B * Cho đỏ tía F2 giao phối: 1/ 3AA : / 3Aa X X 1/ 3AA : / 3Aa X Y B 0, 50 b Con đực mắt trắng thu = aaX Y + aaX Y = (1/3 x 1/3)(1/2 x 1/2 + 1/2 x 1/2) = 1/18 Câu (2,00 điểm) AB ab AB AB : AB O ab O Cho ong chúa F1 giao phối với ong đực thân xám, cánh ngắn AB Ab F2 : (0,3 AB : 0,3ab : 0, 2aB : 0, Ab) Ab ab O Vì tỷ lệ thụ tinh 80% → có 80% Vậy tỷ lệ đời sau 0,25 0,25 0,50 - Giới đực : 0,2 × (0,3AB :0,3ab :0,2Ab:0,2aB)→0,06 xám dài : 0,06 đen, ngắn : 0,04 xám ngắn : 0,04 đen dài - Giới : 0,8 x Ab(0,3AB :0,3ab :0,2Ab:0,2aB) → 0,4 xám dài : 0,4 xám ngắn Vậy tỷ lệ kiểu hình đời sau 46% thân xám, cánh dài: 4% thân đen, cánh dài: 44% thân xám, cánh ngắn : 6% thân đen, cánh ngắn Câu (2,00 điểm) Xét tỷ lệ kiểu hình chung: 45% lơng sọc, màu xám: 30% lông sọc, màu vàng: 13,75% lông trơn, màu vàng : 11,25% lông trơn, màu xám - Sọc/trơn = 3/1 → P: Aa × Aa Sọc (A) trội hồn toàn so với trơn (a) - Xám/vàng = 9/7 → P: BbDb × BbDb (tương tác gen 9:7; B-D-: xám, B-dd + bbD-+ aabb: vàng)→ P dị hợp cặp gen Aa,BbDd - Tình trạng lơng trơn xuất có mái → gen Aa nằm NST giới tính X, khơng có alen tương ứng Y Nếu gen PLĐL tỉ lệ kiểu hình (9: 7)(3:1)≠ đề → có hốn vị gen - Vì cặp gen quy định màu lơng (Bb,Dd) phân li độc lập có hốn vị gen với cặp Aa → bắt buộc cặp Bb Dd phải nằm NST X có hốn vị gen với cặp Aa, cặp lại nằm nhiễm sắc thể thường Giả sử cặp Aa Bb nằm NST giới tính X, cặp Dd NST thường a a - Gà mái lông trơn, màu xám F1 (aaB-D-): X BYD 0,1125 X B 1 / 3 / → 1 f X Ba 0, 0, 25 → giao tử liên kết f 40% A a a A a a Gà mái lông sọc màu xám: X B YDd X b X b dd X B X b dd 0, d b a B Câu (2,00 điểm) a) Tần số alen A1 = 0,3 ; A2 = 0,1; A3 = 0,4 ; A4 = 0,2 Trong số cá thể cánh đen quần thể gồm có kiểu gen A1A1; A1A2, A1A3, A1A4 0,3 0,1 Vì vậy, số cá thể cánh đen tần số A2 0,51 17 → Nếu cho cá thể cánh đen giao phối ngẫu nhiên đời con, cá thể cánh xám b) Khi loại bỏ toàn cá thể cánh xám quần thể cịn lại kiểu gen A 1A1, A1A2, A1A3, A1A4, A3A3, A3A4; A4A4 Trong số cá thể cịn lại tần số A 0,3 0,1 0,13 29 → Cá thể cánh xá chủng chiếm tỉ lệ 0,50 0.25 0,25 0,50 0,50 a b b Nếu cho gà trống P lai phân tích: X X Dd X Ydd ; f 40% , tỉ lệ gà mái sọc, màu A A xám thu X B YDd 0, X B 0,5Y 0,5 Dd 5% chủng (AA) chiếm tỉ lệ 0,50 0,50 0,25 0,25 0,25 0,25 b) - Xét tính trang hình dạng quả: Quả tròn: dd = 0,81 → tần số d = 0,9 → tần số D = 0,1 → F1: 0,01DD: 0,18 Dd: 0,81 dd Cây tròn: 1/19 DD: 18/19 Dd tỉ lệ dài F2: 18/19 × 18/19 × 0,25 = 81/361 - Xét tính trạng màu quả: Quả trắng: rr = 0,25 → tần số r = 0,5 → tần số R= 0,5 → F1: 0,25RR : 0,5Rr : 0,25rr Cây trắng: 1/3 RR : 2/3 Rr Tỉ lệ trắng F2: 2/3 × 2/3 × 0,25 = 1/9 Vậy tỉ lệ dài, trắng F2= 1/9 × 81/361 =2,49% Câu 10 (2,00 điểm) a) Xác định kiểu gen: - Kiểu gen nhóm máu : (3), (11) máu O nên có kiểu gen IOIO → (1), (2) nhóm máu B sinh máu O nên kiểu gen (1) (2) là: IBIO (7) nhóm máu AB nên có kiểu gen IAIB, mà (10) nhóm máu B (nhận giao tử IB từ (7), nên (5) phải dị hợp kiểu gen →(6) có kiểu gen IAIO, (10) có kiểu gen IBIO Vậy người xác định kiểu gen nhóm máu : (1), (2), (3), (5), (6), (7), (10), (11) - Kiểu gen hình dạng tóc : (1) (2) tóc xoăn sinh (3) tóc thẳng nên tóc xoăn trội so với tóc thẳng Qui ước M : tóc xoăn > m : tóc thẳng (3), (7), (11) tóc thẳng nên có kiểu gen : mm → (1), (2), (9), (10) có kiểu gen Mm Người số mang gen qui định tóc thẳng nên có kiểu gen là: Mm Vậy người xác định kiểu gen hình dạng tóc là: (1),(2), (3), (5), (7), (9), (10), (11) Xét hai tính trạng có người xác định kiểu gen là: (1), (2), (3), (5), (7), (10), (11) b) - Kiểu gen nhóm máu : (4) IB -( 2/3IB: 1/3 I0) x (5) IA B ( 1/2IA: 1/2 IB) → (8) IB -( 2/3IB IB: 1/3 IB I0) → (8) IB -( 5/6IB: 1/6 I0) x (9) IA - ( 3/4IA: 1/4 I0) → Sinh có máu A 1/6 x 3/4 = 1/8 - Kiểu gen hình dạng tóc : (1) Mm x (2) Mm (4 ) M -( 1/3MM: 2/3Mm) x (5) tóc xoăn Mm →(8) M- (2/5MM: 3/5Mm) Người (8) tóc xoăn M- ( 7/10M: 3/10m) x Người (9) tóc xoăn M- ( 1/2M: 1/2m) → Sinh có tóc thẳng 1- 3/20 = 17/20 → Xác suất để cặp vợ chồng - sinh có nhóm máu A tóc xoăn 1/8 x 17/20 = 17/160 = 10,625% 0,25 0,25 0,25 0,25 1,00 1,00 -