Ôn tập sinh học đề luyện tập tổng hợp lần 3

FANPAGE: CAM – OLYMPIC SINH HỌC ĐỀ LUYỆN TẬP TỔNG HỢP DỰ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN QUỐC GIA LẦN Thời gian: 180 phút (Đề thi có 07 câu gồm trang) Câu I (3,0 điểm) Cá động vật biến nhiệt, nghĩa nhiệt độ thể thay đổi theo môi trường Tùy thuộc vào nơi bạn đến trái đất, bạn tìm thấy cá với thái cực nhiệt độ thể khác Cá nhám sa mạc có nguồn gốc từ suối sa mạc California Mexico chịu nhiệt độ cao đến 42°C Cá vảy Bắc Cực, chịu nhiệt độ nước thấp đến mức -2°C Cá vàng sống nhiệt độ vừa phải hơn, từ đến 25°C Một nhóm nghiên cứu để ý phạm vi hội thú vị để họ thực nghiên cứu so sánh tính linh động thành phần màng tế bào Nghiên cứu loại cá giới thiệu bao gồm chuột, chuột trì nhiệt độ thể không đổi 37°C đại diện cho điều hòa nhiệt động vật bậc cao Các nhà nghiên cứu giữ động vật nhiệt độ cụ thể vài ngày Cá vảy Bắc Cực 0°C Một nhóm cá vàng giữ 5°C, nhóm khác 25°C Cá nhám sa mạc giữ 34°C, chuột giữ nhiệt độ phịng bình thường, 21°C Tiếp theo, tế bào thần kinh loại bỏ khỏi loài động vật màng sinh chất phân lập từ tế bào Điều cho nhà nghiên cứu màng tế bào đại diện cho môi trường nhiệt độ từ 0°C đến 37°C Các nhà nghiên cứu sau thêm phân tử huỳnh quang vào màng ủ chúng 20°C Họ đo chuyển động huỳnh quang dùng liệu để vẽ nên biểu đồ bên (Mỗi điểm đại diện cho vật) Biết giá trị huỳnh quang tỷ lệ nghịch với chuyển động huỳnh quang, giá trị cao chuyển động đầu dị huỳnh quang thấp màng lỏng Bảng cho thấy tỷ lệ axit béo no/ không no màng phospholipid phosphatidyl choline loài khác nghiên cứu: Tỷ lệ axit béo no/ không no màng tế bào Cá vảy Bắc Cực 0°C Cá vàng 5°C Cá vàng 25°C Cá nhám sa mạc 34°C Chuột 37°C 0,593 0,659 0,817 0,990 1,218 Giá trị huỳnh quang ● Cá vảy Bắc Cực ● Cá vàng ● Cá nhám sa mạc ● Chuột Nhiệt độ thể (0C) a Nhận xét biểu đồ giải thích b Nhiệt độ ảnh hưởng đến tính linh động màng Theo liệu trên, ngồi nhiệt độ ảnh hưởng đến tính linh động màng? Giải thích cách thức lý yếu tố ảnh hưởng đến tính linh động màng nhiệt độ khác nào? c Giả sử bạn phân lập màng tế bào từ động vật đo giá trị huỳnh quang màng theo cách tương tự nhà nghiên cứu làm Nếu giá trị huỳnh quang 0,27 coi chuyển động đầu dò huỳnh quang bị ảnh hưởng tỷ lệ axit béo no/ khơng no, bạn dự đốn tỷ lệ axit béo no axit béo khơng no hịa ethanolol phospholipids có màng động vật dựa vào bảng trên? (Đưa số cụ thể) Lyzôxôm bào quan chứa đầy enzim thủy phân (hydrolaza) Những enzim chuyển tới lyzôxôm qua lưới nội chất máy Gôngi “M6P” gốc đường gắn vào enzym làm dấu hiệu đặc thù, nhờ thụ thể lyzơxơm nhận chúng qua enzym chuyển vào lyzơxơm Có hai enzym kí hiệu PT PG có chức chuyển hóa đường manôzơ thành M6P qua chuỗi phản ứng sau: PT PG   (1) (2) Manơzơ Chất chuyển hóa trung gian M6P Các bệnh nhân mắc bệnh “Tế bào typ I” tìm thấy có enzym hydrolaza hoạt động bình thường, enzim tiết tế bào khơng chuyển vào lyzơxơm bình thường Có ba dịng tế bào I, II III tìm thấy có dạng sai hỏng Nhằm xác định nguyên nhân sai hỏng, thí nghiệm tiến hành sau: STT Cách thức thí nghiệm Kết Dịch chiết từ tế bào I bổ sung vào tế bào II Sai hỏng sửa Dịch chiết từ tế bào II bổ sung vào tế bào III Sai hỏng sửa Dịch chiết từ tế bào II bổ sung vào tế bào I Sai hỏng không sửa Dịch chiết từ tế bào I bổ sung vào tế bào III Sai hỏng sửa Dịch chiết từ tế bào III bổ sung vào tế bào I Sai hỏng không sửa Dịch chiết từ tế bào III bổ sung vào tế bào II Sai hỏng sửa Nêu giả thuyết giải thích ngun nhân sai hỏng xảy dòng tế bào (I → III) Giả sử sai hỏng tế bào khác Enzim A tham gia vào giải độc ammoniac Ở gà, enzim vận chuyển đến ti thể, người, enzim định vị tế bào chất Để vận chuyển tới ti thể, enzim A phải mang đoạn peptit tín hiệu tồn dạng xoắn alpha lưỡng cực Trong axit amin tích điện dương nằm phía, cịn axit amin kị nước axit amin khác nằm phía đối diện Dựa vào mơ hình vịng quay xoắn (Hình 1) trình tự đầu amin (-NH2): trình tự trình tự (Hình 2) enzim A gà người, cho biết: a) Trong trình tự này, trình tự gà trình tự người? Giải thích b) Nếu có lượng lớn enzim A có ảnh hưởng đến vận chuyển protein khác vào ti thể khơng? Giải thích c) Khi vận chuyển enzim A vào ti thể, có cần protein vận chuyển qua màng ngồi ti thể khơng? Tại sao? Câu II (2,5 điểm) Enzim ARN pôlimeraza II thường chấm dứt phiên mã gen HIV (virus gây AIDS người) khoảng vài trăm nucleotide sau trình bắt đầu, trừ hỗ trợ loại protein mã hóa virus có tên Tat, liên kết đến cấu trúc kẹp tóc cụ thể ARN virus sinh Tat sau tuyển mộ sưu tập protein trung gian khác, bao gồm protein kinase Cdk9, giúp phơtphorin hóa ARN pơlimeraza, tăng cường khả tiếp tục phiên mã Flavopiridol chất ức chế mạnh Cdk9 phát giờ, bạn dự đoán flavopiridol ảnh hưởng đến nhân lên virus HIV? Tác dụng có triệt để? Giải thích Dịch cúm theo mùa cướp sinh mạng 500.000 người năm toàn giới Nhiều hóa chất thử nghiệm để ngăn chặn nhân lên virus cúm A thể a Genome virus cúm A gì? (ADN hay ARN; sợi đơn +, sợi đơn – hay sợi kép) b Trong thí nghiệm, trước tiếp xúc virus cúm A, tế bào chủ xử lí với loại hoá chất sau: zanamivir (chất ức chế cạnh tranh neuraminidase- enzim giúp giải phóng virus khỏi tế bào chủ), NH4Cl (duy trì pH cao lysosome), actinomycin D (ức chế phiên mã) Hãy dự đốn tác động hóa chất trình nhân lên virus cúm A Trộn lẫn hai chủng vi khuẩn Nitrosomonas Nitrobacter cấy vào mơi trường thạch đặc có chứa NH4Cl, sau thời gian quan sát thấy tượng gì? Giải thích Câu III (3,5 điểm) a Các tế bào thân trồng tối định hướng vi ống chúng theo chiều ngang Bạn nghĩ điều tác động đến tăng trưởng nào? b Bằng phương pháp tế bào học, nhà khoa học phát hai chất điều hồ sinh trưởng GA etilen có tác dụng đến thành phần cấu trúc Y tế bào chất dẫn đến thay đổi cấu trúc thành tế bào tăng trưởng lô II lơ III hình Y gì? Nêu tác dụng GA etilen lên Y lô Hạt loài nằm tán rừng ơn đới khơng thể nảy mầm suốt mùa hè, qua mùa đơng năm đó, hạt bắt đầu nảy mầm Người ta đem hạt khỏi tán rừng vào mùa hè đặt nơi có đầy đủ ánh sáng thấy hạt nảy mầm Yếu tố đóng vai trị khởi đầu nảy mầm loại hạt này? Giải thích tượng Strigolactone chất điều hoà sinh trưởng thực vật phát gần Các nhà nghiên cứu nhận thấy số thể đột biến Arabidopsis khơng thể tạo strigolactone đột biến gen cần thiết cho sinh tổng hợp chất có kiểu hình rậm rạp (chồi chúng phân nhánh mạnh nhiều so với kiểu dại) Nếu nhà nghiên cứu bổ sung strigolactone ngoại sinh cho này, chúng phát triển bình thường a Thí nghiệm gợi ý vai trị strigolactone sinh trưởng thực vật? b Một số loài thực vật ký sinh điển hình, ví dụ Striga asiatica-một lồi gây thiệt hại nghiêm trọng cho nơng nghiệp trồng ngũ cốc châu Phi cách hút chất dinh dưỡng rễ chủ, nảy mầm hạt có tín hiệu hố học singolactone Thể đột biến ngũ cốc tạo stringolactone phát triển bình thường khơng bị thực vật kí sinh- Striga cơng Người hình thành rễ nấm bị suy giảm Dự đốn vị trí sản xuất vai trị stringolactone trường hợp c Dự đoán tiết stringolactone bị kí sinh cơng Câu IV (3,0 điểm) Stress ngắn hạn làm hệ nội tiết thể đáp ứng nào? Điều giúp cho thể? Giải thích stress kéo dài dẫn đến bệnh stress bệnh tim, nhiễm trùng, loét dày, tiểu đường… Khi tế bào hồng cầu lưu trữ ngân hàng máu (ví dụ phịng lưu trữ bệnh viện), cuối chúng sử dụng 1,3-BPG (axit 1,3- điphôtphoglixeric để tạo lượng sau sử dụng hết nguồn lượng sẵn có 1,3-BPG sản phẩm đường phân, chuyển đổi thuận nghịch thành 2,3-BPG nhờ enzim hồng cầu Coi nồng độ 2,3-BPG tỷ lệ thuận với nồng độ 1,3-PBG, khả hoạt động hồng cầu thay đổi sau máu lưu trữ lâu ngày truyền vào bệnh nhân? Đường cong phân ly hemoglobin bệnh nhân dịch chuyển sang phía nào? Giải thích Dị tật tim bẩm sinh bệnh phổ biến, chiếm tới 0,4 – 0,8% trẻ sinh Hình thể loại dị tật tim bẩm sinh phổ biến Chú thích: RA: tâm nhĩ phải RV: tâm thất phải; LA: tâm nhĩ trái; LV: tâm thất trái; PA: động mạch phổi; AO: động mạch chủ a Dị tật (1) dị tật gì? Thành tim bên phải hay mỏng bình thường? Giải thích b Dị tật (2) dị tật gì? Lượng máu phân bố đến phần thể (đầu, tay) phần thể (chân, mông) có khơng? Tại sao? Câu V (2,5 điểm) Ếch báo Rana berlandieri R sphenocephala thường có mùa sinh sản không chồng chéo lên khu vực mà hai loài sống, chúng khu vực khác nhau, hai loài sinh sản mùa xuân mùa thu Khi ao hình thành khu vực sống gần hai loài, ếch hai loài trước sống tách biệt với quần thể lồi xâm chiếm ao lai tạo mùa sinh sản chồng chéo chúng Hãy tưởng tượng bạn thu thập lập bảng liệu lai tạo hai loài ếch Bạn lấy mẫu giai đoạn phát triển khác ếch nòng nọc năm sau mùa sinh sản ao thành lập Sử dụng liệu để trả lời câu hỏi sau: Giai đoạn Rana berlandieri R sphenocephala F1 Nòng nọc nở (mùa xuân- năm 1) 155 125 238 Nòng nọc giai đoạn cuối (mùa hè- năm 1) 45 55 64 Ếch biến thái (mùa thu- năm 1) 32 42 15 Ếch trưởng thành (năm 2) 10 15 a Những lý giải thích cho khác biệt tỷ lệ phần trăm lai tìm thấy giai đoạn phát triển? Đề xuất số chế cách li sau hợp tử phù hợp với liệu bạn b Theo thời gian, thay đổi bạn mong đợi mùa sinh sản hai lồi ao đặc biệt gì, sao? Thống kê bệnh viện cho thấy em bé sinh thường có cân nặng từ 6,5-7,5 pound, trọng lượng làm tỷ lệ tử vong giảm tối đa ≈ 0-3% Dự đoán cân nặng trẻ sinh thuộc kiểu chọn lọc giải thích q trình tiến hóa lại ưu tiên kiểu chọn lọc Giả sử có hai quần thể gà rừng sống hai bên sườn phía Đơng (quần thể 1) phía Tây (quần thể 2) dãy núi Hoàng Liên Sơn trạng thái cân di truyền Quần thể có tần số alen lặn mẫn cảm nhiệt độ (kí hiệu tsL) 0,8; quần thể khơng có alen Sau đợt lũ lớn, “hẻm núi” hình thành nối thơng hai sườn dãy núi Do nguồn thức ăn sườn phía Tây phong phú hơn, số lớn cá thể từ quần thể di cư sang quần thể chiếm 30% số cá thể sinh sản quần thể Tuy vậy, mơi trường sống sườn phía Tây, nhiệt độ môi trường thay đổi, alen tsL trở thành alen gây chết phôi trạng thái đồng hợp tử, khơng làm thay đổi khả thích nghi cá thể dị hợp tử cá thể đồng hợp tử trưởng thành di cư sang từ quần thể Tần số alen tsL quần thể cấu trúc di truyền quần thể sau hệ sinh sản ngẫu phối mong đợi bao nhiêu? Câu VI (3,0 điểm) Giải thích chu trình nitơ bị chi phối chủ yếu trình sinh học chu trình phốtpho (hoặc lưu huỳnh) bị chi phối q trình địa hóa Chim sơn nguyên đực thường ưu tiên xây tổ đầm lầy, chúng kiếm ăn vùng đồi cỏ cao nguyên Phân tích lợi ích chi phí (cái giá phải trả) tập tính Chiến lược lịch sử đời sống khác lồi cấp độ quần thể Ví dụ, số quần thể cá bảy màu (Poecilia reticulata) Trinidad sống suối nơi chúng thường xuyên bị công ăn cá lớn Nhưng số dịng suối có thác nước mà cá săn mồi vượt qua Cá bảy màu sống khu vực khơng có động vật ăn thịt thượng nguồn thác nước có tỷ lệ tử vong thấp so với cá bảy màu bên thác Để xem liệu nguy bị ăn thịt kẻ săn mồi ảnh hưởng đến chiến lược lịch sử đời sống cá bảy màu nào, David Reznick đồng nghiệp thu thập cá bảy màu từ địa điểm có nguy bị ăn thịt cao săn mồi thấp ni chúng phịng thí nghiệm Một số cá bảy màu từ nhóm cung cấp thức ăn phong phú, nhóm khác với thức ăn hạn chế Trong phịng thí nghiệm, nơi khơng có động vật săn mồi xuất hiện, cá bảy màu từ khu vực bị săn mồi cao trưởng thành sớm hơn, sinh sản thường xuyên sinh nhiều lứa so với cá bảy màu từ địa điểm ăn thịt thấp, cho dù cá bảy màu có nguồn gốc từ khu vực nhận nhiều thức ăn a Nhân tố thúc đẩy tiến hoá làm quần thể khu vực sống thác tăng trưởng mạnh mẽ quần thể sống thượng nguồn? Giải thích lại b Kiểu chọn lọc đời sống hai quần thể cá bảy màu hai khu vực khác khác nào? Giải thích b Tại lồi khơng thể tối đa hóa tăng trưởng, sinh sản sinh tồn? Nói cách khác, có đánh đổi lịch sử sống? Lấy ví dụ để chứng minh câu trả lời bạn Câu VII (2,5 điểm) Sự hiểu biết hiệu ứng dòng mẹ trợ giúp nhiều qua thí nghiệm lồi Drosophila melanogaster Caenorhabditis elegans Trong sinh vật thí nghiệm với thời gian hệ ngắn này, nhà di truyền học thành cơng tìm kiếm alen đột biến ngăn cản q trình phát triển bình thường phơi Trong nhiều trường hợp, non chết sớm giai đoạn phôi thai ấu trùng Hiện tượng gọi alen gây chết theo hiệu ứng dòng mẹ Làm nhà nghiên cứu xác định đột biến tạo alen gây chết theo hiệu ứng dịng mẹ? Nêu ví dụ Một chủng ruồi giấm mẫn cảm với CO2 Tính trạng mẫn cảm CO2 di truyền cho hệ sau không liên kết với giới tính Thực phép lai chủng ruồi giấm mẫn cảm với đực kiểu dại thu 100% lai F1 mẫn cảm với CO2 Tiếp tục thực phép lai nghịch đồng hợp kiểu dại với đực mẫn cảm với CO2 thu 100% lai có kiểu hình kiểu dại Nêu giả thuyết giải thích kết Phép lai xác định xác chế di truyền tính trạng này? Một đoạn ADN dạng thẳng phagơ đánh dấu phóng xạ 32P hai đầu cắt hai enzyme cắt giới hạn Cắt riêng enzyme EcoRI tạo đoạn kích thước: 2,9; 4,5; 6,2; 7,4 kb dấu phóng xạ biểu đoạn 6,2 8,0 Cắt enzym BamHI tạo đoạn kích thước 6,0; 10,1; 12,9 kb dấu phóng xạ biểu đoạn kích thước 6,0 10,1 kb Khi cắt đồng thời loại enzym cho đoạn kích thước 1,0; 2,0; 2,9; 3,5; 6,0; 6,2 7,4 kb Khi đoạn ADN điện di thẩm tách lên màng, người ta tiến hành lai mẫu dị đánh dấu phóng xạ gen X phagơ với đoạn ADN thấy đoạn 4,5; 10,1 12,9 đánh dấu Hãy vẽ đồ điểm cắt enzym cắt giới hạn giải thích Gen X nằm xác vùng đoạn 4,5; 10,1 12,9? HẾT