SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC NINH TRƯỜNG THPT NGƠ GIA TỰ KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016 - 2017 MÔN SINH HỌC Thời gian làm bài: 180 phút Đề thi gồm: 02 trang Câu (3,0 điểm): a Vì số đột biến gen gây hại cho thể đột biến di truyền qua hệ? b Đột biến đoạn xảy nhiễm sắc thể vùng không chứa tâm động Hãy cho biết thay đổi xảy cấu trúc hệ gen nhiễm sắc thể c Dựa vào chế di truyên phân tử giải thích tương tác gen tượng phổ biến tự nhiên? Câu (1,0 điểm) Trình bày vấn đề sau nhiễm sắc thể sinh vật có nhân thức a Nhiễm sắc thể nhìn rõ kì nguyên phân? b Vật chất cấu tạo nên nhiễm sắc thể gì? c Vào kì nguyên phân, nhiễm sắc thể có cấu trúc kép (mỗi nhiễm sắc thể kép gồm crơmatit giống hệt đính với tâm động)? d Nuclêôxôm cấu tạo nào? Câu 3: (1,0 điểm) Một cá thể loài động vật có nhiễm sắc thể 2n = 12 Khi quan sát trình giảm phân 2000 tế bào sinh tinh, người ta thấy 20 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số không phân li giảm phân I, kiện khác giảm phân diễn bình thường; tế bào cịn lại giảm phân bình thường Theo lí thuyết, tổng số giao tử tạo thành từ trình số giao tử có nhiễm sắc thể chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Câu (2,0 điểm) a Trình bày chế phát sinh thể tam bội thể ba b Phân biệt thể đa bội thể lưỡng bội Câu (2,0 điểm) Thế sinh vật biến đổi gen? Người ta làm biến đổi hệ gen sinh vật theo cách nào? Cho ví dụ Câu 6( 1,5 điểm) Nhiều loại ung thư xuất gen tiền ung thư hoạt động mức gây nhiều sản phẩm gen Hãy đưa số kiểu đột biến làm cho gen bình thường( gen tiền ung thư) thành gen ung thư Câu (2 điểm) Ở người, bệnh hói đầu gen có alen NST thường quy định: kiểu gen BB quy định kiểu hình hói đầu, kiểu gen bb quy định kiểu hình bình thường, kiểu gen Bb quy định kiểu hình hói đầu nam kiểu hình bình thường nữ Gen quy định khả nhận biết màu sắc có alen (M quy định kiểu hình bình thường trội hồn tồn so với m quy định kiểu hình mù màu đỏlục) nằm vùng khơng tương đồng NST giới tính X Trong quần thể cân di truyền, tổng số nam giới tỉ lệ hói đầu 36%, tổng số nữ giới tỉ lệ mù màu 1% Biết khơng có đột biến xảy a Xác định tần số alen quần thể b Một cặp vợ chồng bình thường sinh đứa trai đầu lòng bị mù màu Xác suất để sinh đứa thứ hai không bị hai bệnh bao nhiêu? Câu ( 2,5 điểm) Ở loài động vật, cho lai chủng lông trắng với đực chủng lông nâu, thu F1 tất lông nâu Cho F1 giao phối với nhau, F2 gồm: 179 đực lông nâu, 91 lông nâu, 62 đực lông đỏ, 29 lông đỏ, 92 lông xám, 31 lơng trắng, khơng có đực lơng xám đực lơng trắng a Tính trạng màu sắc lơng lồi động vật chi phối quy luật di truyền b Viết sơ đồ lai từ P đến F2 Biết loài động vật cặp NST giới tính đực XY, XX; tính trạng nghiên cứu khơng chịu ảnh hưởng mơi trường khơng có đột biến xảy Câu (3,0 điểm): a Tại tốc độ tiến hóa nhóm lồi khác lại khác nhau? b Xét quần thể cá thể dị hợp tử locus định có kiểu hình to lớn nhiều so với cá thể có kiểu gen đồng hợp tử (thứ tự kiểu hình ứng với kiểu gen sau: Aa>AA>aa) Khi mơi trường sống chuyển lạnh kéo dài kiểu hình chọn lọc tự nhiên giữ lại? Trường hợp thể hình thức chọn lọc vận động, chọn lọc phân hóa hay chọn lọc ổn định? Giải thích c Cân di truyền theo định luật Hacdi-Vanbec bị ảnh hưởng xảy tình sau: - Trong cơng viên: vịt nhà giao phối với vịt trời - Một đột biến làm xuất sóc đen đàn sóc xám - Chim ưng mắt bắt chuột chim ưng tinh mắt - Ruồi giấm thích giao phối với ruồi giấm đực mắt đỏ Câu 10 (2,0 điểm): a Tại quần xã sinh vật: có lồi có mật độ cao độ thường gặp thấp, ngược lại có lồi mật độ thấp độ thường gặp lại cao? b Giải thích độ đa dạng hệ sinh thái phụ thuộc chủ yếu vào sản lượng sơ cấp tinh hệ sinh thái đó? Sự chuyển hóa sản lượng cho bậc dinh dưỡng có khác hệ sinh thái cạn hệ sinh thái nước? HẾT - SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC NINH TRƯỜNG THPT NGƠ GIA TỰ KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016 - 2017 MÔN SINH HỌC HƯỚNG DẪN CHẤM Nội dung trả lời Điể a) Vì số đột biến gen gây hại cho thể đột biến di truyền qua m 3,0 Câu hệ? b) Đột biến đoạn xảy nhiễm sắc thể vùng không chứa tâm động Hãy cho biết thay đổi xảy cấu trúc hệ gen nhiễm sắc thể c) Dựa vào chế di truyên phân tử giải thích tương tác gen tượng phổ biến tự nhiên? a) (1,0đ) - Đột biến gen thường gen lặn, trạng thái dị hợp khơng biểu kiểu hình 0,25 khơng bị chọn lọc tự nhiên đào thải - Một số tính trạng gen đột biến quy định biểu giai đoạn muộn, sau tuổi 0,25 sinh sản di truyền cho hệ sau - Gen đột biến liên kết chặt với gen có lợi nhóm liên kêt 0,25 - Gen đột biến có tác động đa hiệu, quy định nhóm tính trạng có lợi có hại cho thể đột 0,25 biến b) (1,0đ) - Hệ gen bị gen, đoạn khơng gắn vào nhiễm sắc thể bị tiêu biến 0,25 đột biến đoạn - Đoạn đứt gắn vào nhiễm sắc tử chị em làm dư thừa đoạn NST đột 0,25 biến lặp đoạn - Đoạn đứt gắn trở lại với NST ban đầu theo chiều ngược lại đột biến 0,25 đảo đoạn - Đoạn bị đứt gắn với NST không tương đồng đột biến chuyển đoạn không tương 0,25 hỗ NST c) (1,0đ) - Mỗi phân tử protein thường cấu tạo từ hai hay nhiều chuỗi polipeptit hai hay nhiều gen quy định 0,25 - Một sản phẩm protein quy định tính trạng kết chuỗi phản ứng nhiều 0,25 enzim (do nhiều gen quy định) xúc tác - Ở sinh vật nhân thực, gen chịu điều hòa đồng thời nhiều Pr điều hòa khác Vì việc quy định tính trạng cần phối hợp hoạt động nhóm 0,25 gen - Sản phẩm gen khác tạo tế bào, chúng gây ảnh hưởng (tương tác) lẫn nhau, qua tác động đến biểu tính trạng liên 0,25 quan Trình bày vấn đề sau nhiễm sắc thể sinh vật có nhân thức 1,0 a Nhiễm sắc thể nhìn rõ kì nguyên phân? b.Vật chất cấu tạo nên nhiễm sắc thể gì? c Vào kì nguyên phân, nhiễm sắc thể có cấu trúc kép (mỗi nhiễm sắc thể kép gồm crơmatit giống hệt đính với tâm động)? d Nuclêôxôm cấu tạo nào? a Nhiễm sắc thể nhìn rõ kì Kì nguyên phân b Vật chất cấu tạo nên nhiễm sắc thể bao gồm chủ yếu ADN prơtêin loại 0,25 0,25 histon) c Kì trước kì ( có nói cuối kì trung gian không sai) d Nuclêôxôm: khối prôtêin dạng khối cầu, đường kính 11 nm, bên chứa 0,25 0,25 phân tử histon, bên quấn đoạn ADN có khoảng 146 cặp nuclêơtit (1 vịng xoắn) Một cá thể lồi động vật có nhiễm sắc thể 2n = 12 Khi quan sát 1,0 trình giảm phân 2000 tế bào sinh tinh, người ta thấy 20 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số khơng phân li giảm phân I, kiện khác giảm phân diễn bình thường; tế bào cịn lại giảm phân bình thường Theo lí thuyết, tổng số giao tử tạo thành từ trình số giao tử có nhiễm sắc thể chiếm tỉ lệ bao nhiêu? - Có 20 tế bào có cặp số khơng phân li giảm phân I kết thúc giảm phân I có 20 tế bào NST kép - 20 tế bào tham gia tiếp vào giảm phân II (diễn bình thường) để hình thành giao tử kết thúc thu số giao tử có NST : 20 x = 40 ( giao tử ) 0,5 – Sau giảm phân thu số giao tử là: 2000 x = 8000 ( giao tử) 40 Vậy số giao tử có nhiễm sắc thể chiếm tỉ lệ là: 8000 x 100% = 0.5% 0,5 (HS làm cách khác, cho điểm tối đa) a Trình bày chế phát sinh thể tam bội thể ba 2,0 b Phân biệt thể đa bội thể lưỡng bội a Trình bày chế phát sinh thể tam bội thể ba * Cơ chế phát sinh thể tam bội: - Quá trình giảm phân bị rối loạn làm cho tất cặp NST tương đồng không phân li 0,25 tạo giao tử (2n) - Qua thụ tinh giao tử (2n) với giao tử bình thường (n) → Hợp tử (3n) phát triển 0,25 thành thể tam bội * Cơ chế phát sinh thể ba: - Quá trình giảm phân bị rối loạn nên cặp NST tương đồng không phân li tạo giao tử 0,25 thiếu NST (n - 1) giao tử thừa NST (n + 1) - Qua thụ tinh giao tử (n + 1) với giao tử bình thường (n) → Hợp tử (2n + 1) phát 0.25 triển thành thể ba (Nếu hs viết sơ đồ lai mà cho tối đa điểm) b Phân biệt thể đa bội thể lưỡng bội Tiêu chí Hàm lượng ADN Tổng hợp chất hữu Tế bào, quan sinh dưỡng Khả sinh trưởng, chống chịu Khả sinh giao tử Thể đa bội Lớn Diễn mạnh mẽ To Tốt - Thể đa bội lẻ Thể lưỡng bội Bé Diễn yếu Bé Kém Bình thường 1,0 khơng có khả sinh giao tử bình thường (Mỗi ý 0.25 đ, trả lời từ ý trở lên cho tối đa 1.0 điểm) Thế sinh vật biến đổi gen? Người ta làm biến đổi hệ gen sinh 2,0 vật theo cách nào? Cho ví dụ - Khái niệm sinh vật biến đổi gen: sinh vật mà hệ gen bị người 0,5 làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích - Phương pháp làm biến đổi gen sinh vật: + Đưa thêm gen lạ vào hệ gen 0,25 Ví dụ: cừu biến đổi gen mang gen tổng hợp prôtêin người 0,25 + Làm biến đổi gen có sẵn hệ gen Ví dụ: gen sinh vật biến đổi cho sản xuất nhiều sản phẩm 0.25 tạo nhiều hoocmon sinh trưởng bình thường 0.25 + Loại bỏ làm bất hoạt gen hệ gen 0.25 Ví dụ: cà chua biến đổi gen có gen làm chín bị bất hoạt vận chuyển xa 0.25 Nhiều loại ung thư xuất gen tiền ung thư hoạt động mức gây nhiều 1,5 sản phẩm gen Hãy đưa số kiểu đột biến làm cho gen bình thường( gen tiền ung thư) thành gen ung thư - Các đột biến xảy vùng điều hịa gen tiền ung thưỊ gen hoạt động mạnh tạo 0,5 nhiều sản phẩmÒ tăng tốc độ phân bàoÒ khối u tăng sinh mứcÒ ung thư 0.5 - Đột biến làm tăng số lượng genÒ tăng sản phẩmÒ ung thư - ĐB chuyển đoạn làm thay đổi vị trí gen NSTỊ thay đổi mức độ hoạt động 0,5 genÒ tăng sản phẩmỊung thư Ở người, bệnh hói đầu gen có alen NST thường quy định: kiểu gen BB 2,0 quy định kiểu hình hói đầu, kiểu gen bb quy định kiểu hình bình thường, kiểu gen Bb quy định kiểu hình hói đầu nam kiểu hình bình thường nữ Gen quy định khả nhận biết màu sắc có alen (M quy định kiểu hình bình thường trội hồn tồn so với m quy định kiểu hình mù màu đỏ-lục) nằm vùng khơng tương đồng NST giới tính X Trong quần thể cân di truyền, tổng số nam giới tỉ lệ hói đầu 36%, tổng số nữ giới tỉ lệ mù màu 1% Biết khơng có đột biến xảy a Xác định tần số alen quần thể b Một cặp vợ chồng bình thường sinh đứa trai đầu lòng bị mù màu Xác suất để sinh đứa thứ hai không bị hai bệnh bao nhiêu? a Xác định tần số alen quần thể - Vì quần thể cân di truyền nên tần số alen tương ứng hai giới Gọi p1 tần số alen B q1 tần số alen b p2 tần số alen M q2 tần số alen m - Xét tính trạng hói đầu 0,25 Nam giới: BB, Bb quy định hói đầu bb: khơng hói đầu Nữ giới: BB: quy định hói đầu 0,25 Bb, bb: khơng hói đầu -Cấu trúc di truyền quần thể giới nam là: p12BB +2p1q1Bb + q12bb =1 → q12 =100%-36%=64%→q1=0,8→p1 = 1-0,8 =0,2 - Xét tính trạng khả nhận biết màu sắc Cấu trúc di truyền quần thể giới nữ là: p2 XMXM +2p2q2 XMXm + q22 XmXm =1 → q22 =1%→q2 =0,1→p2 = 1-0,1 = 0,9 0,25 Vậy tần số alen là: B=0,2, b=0,8; M=0,9, m=0,1 b Xác suất để sinh đứa thứ hai không bị hai bệnh bao nhiêu? -Xét tính trạng hói đầu: + Cấu trúc di truyền quần thể 0,04BB+0,32Bb+0,64bb = 0,25 + Bố bình thường có kiểu gen bb + Mẹ bình thường có loại kiểu gen chiếm tỉ lệ: 1/3Bb + 2/3bb 0,25 P: Bố bb x Mẹ 1/3Bb + 2/3bb®F1: 1/6Bb, 5/6bb TLKH: Nam: 5/6 khơng hói đầu; 1/6 hói đầu Nữ: 100% khơng hói đầu -Xét tính trạng nhận biết màu + Bố bình thường có kiểu gen XMY 0,25 + Vì đứa trai đầu lòng bị mù màu (XmY) →mẹ phải có kiểu gen XMXm P: XMY x XMXm ®F1: 2/4 XMX- + 1/4 XMY +1/4 XmY TLKH: Nam: 1/4 nhìn màu bình thường; 1/4 mù màu 0,25 Nữ: 2/4 nhìn màu bình thường Xác suất để cặp vợ chồng sinh đứa thứ hai bình thường 5/6.1/4 + 2/4.100%= 0,25 17/24 Ở loài động vật, cho lai chủng lông trắng với đực chủng lông nâu, thu F1 tất lông nâu Cho F1 giao phối với nhau, F2 gồm: 179 đực lông nâu, 91 lông nâu, 62 đực lông đỏ, 29 lông đỏ, 92 lông xám, 31 lơng trắng, khơng có đực lơng xám đực lơng trắng a Tính trạng màu sắc lơng loài động vật chi phối quy luật di truyền 2,5 b Viết sơ đồ lai từ P đến F2 Biết loài động vật cặp NST giới tính đực XY, XX; tính trạng nghiên cứu khơng chịu ảnh hưởng mơi trường khơng có đột biến xảy a Quy luật di truyền chi phối di truyền tính trạng: - F2 phân tính: nâu : đỏ : xám : trắng : : : → F có 16 tổ hợp giao tử → tương 0,25 tác gen theo kiểu bổ sung (1) - Kiểu hình thu F2 khơng phân bố hai giới → di truyền liên kết với giới tính 0,25 (2) - Từ (1) (2 ) → tính trạng màu sắc lơng chi phối đồng thời quy luật di truyền 0,25 tương tác gen di truyền liên kết giới tính b Sơ đồ lai - Quy ước gen: 0.25 A - B - lông nâu; A - bb: lông đỏ; aaB - : lơng xám; aabb: trắng - Tính trạng màu sắc lông quy định cặp gen, có cặp gen nằm 0.25 cặp NST thường cặp gen nằm cặp NST giới tính - Nếu gen nằm NST giới tính X mà khơng nằm Y ngược lại kết thu 0.5 F1 không đề → Cặp gen phải nằm đoạn tương đồng X Y - Sơ đồ lai: P: ♀XaXa bb x ♂ XAYA BB GP: Xab XAB; YAB 0.25 F1: XAXaBb; XaYABb F2: X-YAB-; 3XAX-B-; 2X-YA bb; 1XAX-bb; 3XaXaB-; XaXabb đực nâu; nâu; đực đỏ: đỏ: xám; trắng 0.5 ( Trường hợp cặp gen BB nằm cặp NST giới tính khơng cho kết không xuất đực lông xám đực lông trắng.) a) Tại tốc độ tiến hóa nhóm lồi khác lại khác nhau? b) Xét quần thể cá thể dị hợp tử locus định có kiểu hình to lớn nhiều so với cá thể có kiểu gen đồng hợp tử (thứ tự kiểu hình ứng với kiểu gen sau: Aa>AA>aa) Khi mơi trường sống chuyển lạnh kéo dài kiểu hình chọn lọc tự nhiên giữ lại? Trường hợp thể hình thức chọn lọc vận động, chọn lọc phân hóa hay chọn lọc ổn định? Giải thích 3,0 c) Cân di truyền theo định luật Hacdi-Vanbec bị ảnh hưởng xảy tình sau: - Trong cơng viên: vịt nhà giao phối với vịt trời - Một đột biến làm xuất sóc đen đàn sóc xám - Chim ưng mắt bắt chuột chim ưng tinh mắt - Ruồi giấm thích giao phối với ruồi giấm đực mắt đỏ a) (1,0đ) - Các loài khác có tiềm sinh học khác (thời gian hệ, tuổi sinh sản lần đầu, số con/ lứa …)/ vậy, có tốc độ phát sinh tích lũy biến dị cung cấp nguyên liệu 0,5 cho cho chọn lọc khác - Các nhóm lồi có mơi trường sống khác nhau, mức độ thay đổi điều kiện môi 0,5 trường khác nhau, chịu áp lực chọn lọc khác nhau,/ hướng chọn lọc khác b) (0,75đ) - Khi mơi trường lạnh kéo dài cá thể có kích thước lớn giữ lại 0,25 kiểu hình có kiểu gen Aa giữ lại - Kiểu chọn lọc chọn lọc vận động 0,25 - Vì thời tiết lạnh kéo dài, cá thể có kích thước lớn có tỷ số S/V nhỏ, khả nhiệt hạn chế => Khả chống chịu nhiệt độ thấp tốt c) (1,25đ) 0,25 - Nếu vịt nhà đực: khơng ảnh hưởng tới vốn gen quần thể vịt nhà 0,25 - Nếu vịt nhà cái: + TH1: giao phối không sinh con: không ảnh hưởng tới vốn gen quần thể vịt 0,25 nhà + TH2: giao phối sinh con: lai khác loài nên lai F bất thụ có du nhập 0,25 gen vịt trời vào quần thể vịt nhà không gây biến đổi lớn tần số tương đối alen quần thể vịt nhà 0,25 - Đột biến làm xuất alen mới, tần số đột biến gen thường thấp cân di truyền không bị ảnh hưởng hệ (khơng có tác dụng chọn lọc tự nhiên) - Chim ưng mắt bắt mồi khả sinh sản chọn lọc tự nhiên làm cho tần số tương đối alen mắt giảm dần - Sự giao phối có lựa chọn làm cho tần số tương đối alen mắt đỏ tăng dần 0,25 a) Tại quần xã sinh vật: có lồi có mật độ cao độ thường gặp 2,0 thấp, ngược lại có lồi mật độ thấp độ thường gặp lại cao? 10 b) Giải thích độ đa dạng hệ sinh thái phụ thuộc chủ yếu vào sản lượng sơ cấp tinh hệ sinh thái đó? Sự chuyển hóa sản lượng cho bậc dinh dưỡng có khác hệ sinh thái cạn hệ sinh thái nước? a) (1,0đ) - Loài có mật độ cao độ thường gặp thấp: + Nguồn sống lồi phân bố khơng mơi trường 0,25 + Lồi có tập tính sống tập trung theo nhóm 0,25 - Lồi mật độ thấp độ thường gặp lại cao: + Nguồn sống loài phân bố đồng mơi trường 0,25 + Lồi có tập tính sống tập riêng lẻ b) (1,0đ) 0,25 - Độ đa dạng hệ sinh thái phụ thuộc chủ yếu vào sản lượng sơ cấp tinh hệ sinh thái vì: 0,25 + Sản lượng sơ cấp tinh sản lượng mà SVSX tích lũy dùng làm thức ăn cho SVTT 0,25 + Sinh khối SVSX lớn nguồn thức ăn cho SVTT dồi dào, chuỗi thức ăn dài, lưới thức ăn phức tạp Độ ĐD cao 0,25 - Sự chuyển hóa sản lượng cho bậc dinh dưỡng có khác nhau: + Hệ sinh thái cạn: SVSX thực vật, phần đáng kể SLSCT thực vật không SVTT sử dụng không tiêu hóa nên hiệu chuyển hóa thường thấp + Hệ sinh thái nước: SVSX chủ yếu tảo, SLSCT SVTT sử dụng triệt để nên hiệu chuyển hóa cao 0,25