SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH THANH HOÁ NĂM HỌC: 2015 – 2016 MƠN THI: SINH HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Lớp 12 THPT Số báo danh Ngày thi: 10/3/2016 ……………… Thời gian180 phút(không kể thời gian giao đề) (Đề gồm 10 câu, 02 trang) Câu (2,0 điểm): a Trình bày diễn biến pha kỳ trung gian chu kỳ tế bào b Khi cấu trúc bậc prơtêin bị thay đổi chức prơtêin có bị thay đổi khơng? Giải thích Câu (2,0 điểm): a Những trường hợp gen trội có hại di truyền quần thể ? b Mẹ có kiểu gen XAXa, bố có kiểu gen XAY sinh gái có kiểu gen X AXaXa Cho biết trình giảm phân bố mẹ không xảy đột biến gen đột biến cấu trúc NST Hãy giải thích hình thành kiểu gen gái Câu (2,0 điểm): a Trình bày xu hướng biến đổi thành phần kiểu gen quần thể tự phối quần thể giao phối b Trong quần thể lồi thú, xét tính trạng màu lông gen quy định trạng thái cân di truyền Tính trạng lơng màu nâu alen lặn b quy định, tìm thấy 30% đực 9% Xác định tần số alen(B, b) tỉ lệ có kiểu gen dị hợp tử mang alen b so với tổng số cá thể quần thể Câu (2,0 điểm): a Kỹ thuật di truyền có ưu điểm nguy tiềm ẩn so với tạo giống phương pháp lai thông thường? b Giả sử muốn tổng hợp insulin người kĩ thuật ADN tái tổ hợp vi khuẩn, người ta lựa chọn nguồn gen nào: Gen mã hố insulin có nguồn gốc trực tiếp từ hệ gen người hay cADN gen? Giải thích? Câu (2,0 điểm): a Nêu thực chất quy luật phân li Vì chứng minh quy luật phân li lại sử dụng cấp độ tế bào? b Phân tích kết phép lai sau viết sơ đồ lai cho phép lai đó: Phép lai Câu (2,0 điểm): Kiểu hình bố mẹ Xanh × Vàng Vàng × Vàng Xanh × Vàng Kiểu hình đời Tất xanh 3/4 vàng :1/4 đốm 1/2 xanh:1/4 vàng:1/4 đốm Ở người, bệnh bạch tạng alen lặn nằm NST thường quy định (gen có hai alen) Nhung Thủy có mẹ bị bệnh bạch tạng Bố họ không mang gen gây bệnh, họ lấy chồng bình thường (nhưng có bố bị bệnh) Nhung sinh gái bình thường đặt tên Thúy, Thủy sinh đứa trai bình thường đặt tên Phương Sau Thúy Phương lấy a Xác suất để đứa đầu lòng cặp vợ chồng bị bệnh ? b Xác suất cặp vợ chồng Thúy Phương sinh đứa bình thường ? Câu (2,0 điểm): Quan sát sơ đồ biểu diễn hình thức chọn lọc tự nhiên: Hình Hình A: Biểu diễn đường cong trước chọn lọc B: Biểu diễn đường cong sau chọn lọc Hình a Xác định hình thức chọn lọc hình (1), hình (2), hình (3)? Hình thức chọn lọc phù hợp với trình hình thành lồi đường cách li địa lý, giải thích ? b.Tại chọn lọc tự nhiên khơng thể loại bỏ hồn tồn alen lặn khỏi quần thể, điều có ý nghĩa gì? Câu (2,0 điểm): Nêu loại đột biến NST nhanh chóng góp phần dẫn đến hình thành lồi Cơ chế hình thành lồi loại đột biến NST diễn ? Câu (2,0 điểm): a.Tác động tổ hợp nhiệt - ẩm lên sinh vật mô tả biểu đồ có tên gọi ? Ý nghĩa biểu đồ ? b Hai quần thể A B khác loài, sống khu vực địa lý, có nhu cầu sống giống Hãy dự đốn xu hướng biến động số lượng cá thể hai quần thể sau thời gian xảy cạnh tranh Câu 10 (2,0 điểm): Ở loài động vật, cho bố mẹ chủng có kiểu hình lơng trắng lai với nhau, thu F1 có tỉ lệ kiểu hình: lơng trắng : đực lơng đen Cho F giao phối với nhau, thu F2 gồm: lông đen: 396 lông trắng : 198 đực lông đen: 202 đực lông trắng Biện luận viết sơ đồ lai cho phép lai HẾT SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2015- 2016 MÔN THI: SINH HỌC LỚP 12 THPT Ngày thi: 10/3/2016 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC (Hướng dẫn chấm gồm trang) Câ u Nội dung a Diễn biến pha kỳ trung gian: - Pha G1: Là thời kì sinh trưởng chủ yếu tế bào; tổng hợp bào quan, tổng hợp prôtêin; chuẩn bị tiền chất cho q trình nhân đơi ADN Cuối pha G1 có điểm kiểm soát (R), tế bào vượt qua vào pha S diễn trình nguyên phân Điể m 2,0 0,25 0,25 0,25 - Pha S: Ở pha diễn nhân đôi ADN, NST, nhân đôi trung tử; tổng hợp nhiều chất cao phân tử, hợp chất giàu lượng - Pha G2: Diễn tổng hợp prôtêin histon, prôtêin thoi phân bào (tubulin ) b Chức protein bị thay đổi khơng bị thay đổi - Giải thích: + Chức hoạt tính protein cấu hình khơng gian chiều định + Nếu thay đổi cấu trúc bậc khơng làm thay đổi cấu hình khơng gian (khơng thay đổi trung tâm hoạt động) protein chức protein không thay đổi + Nếu thay đổi cấu trúc bậc làm thay đổi cấu hình khơng gian (thay đổi trung tâm hoạt động) protein chức protein thay đổi 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,0 a Một gen trội có hại di truyền quần thể trường hợp: - Gen trội có hại liên kết chặt chẽ với gen có lợi khác → CLTN ưu tiên trì gen có lợi → ngẫu nhiên trì gen có hại - Là gen đa hiệu, ảnh hưởng đến hình thành đồng thời nhiều tính trạng, có số tính trạng có lợi CLTN giữ lại → trì số tính trạng gen đa hiệu có hại - Gen trội có hại biểu muộn vòng đời, sau cá thể sinh sản → truyền lại cho hệ sau - Gen trội có hại tồn trạng thái dị hợp khơng gây chết hồn tồn - Do yếu tố ngẫu nhiên tác động (tác động yếu tố ngẫu nhiên làm gen có hại trở nên phổ biến quần thể) b Giải thích: - Do khơng xảy đột biến gen đột biến cấu trúc NST → KG gái XAXaXa tạo thành nhận giao tử XA từ người bố giao tử XaXa từ người mẹ - Trong trình giảm phân, bố giảm phân bình thường tạo giao tử X A Y, mẹ xảy không phân li giảm phân cặp NST giới tính tạo giao tử đột biến XaXa - Trong thụ tinh, kết hợp giao tử X A bố với giao tử XaXa mẹ → hợp tử XAXaXa 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,0 a - Quần thể tự phối:Tăng dần tỉ lệ kiểu gen đồng hợp, giảm dần tỉ lệ kiểu gen dị hợp, tạo dòng - Quần thể giao phối: Tạo nhiều biến dị di truyền, trì tính đa dạng di truyền quần thể b - Theo đề, quần thể cân tần số kiểu hình lặn phân bố không hai giới → gen quy định tính trạng nằm NST giới tính X khơng có alen Y - Tần số kiểu hình lặn, lông nâu đực X bY = 0,3 → tần số alen lặn X b = 0,3 → tần số alen trội XB = – 0,3 = 0,7 - Tỉ lệ dị hợp tử mang alen lặn giới là: x 0,7 x 0,3 = 0,42 - So với tổng số cá thể quần thể số cá thể chiếm 50%, nên tỉ lệ dị hợp tử mang alen lặn so với tổng số cá thể quần thể là: 0,42 × 0,5 = 0,21 = 21% a.* Ưu điểm - Nhân giống nhanh hiệu phương pháp lai thông thường -Thay gen mục đích - Cho phép tạo giống mang nguồn gen từ loài xa mà phương pháp lai thông thường thực - Tạo SV biến đổi gen, phục vụ mục đích khác người * Nguy tiềm ẩn - SV biến đổi gen kỹ thuật di truyền tạo ra, vượt qua khả kiểm soát → tiềm ẩn nguy đe dọa an toàn người HST - Việc sử dụng loài SV biến đổi gen diện rộng lâu dài → làm giống trồng quý, có suất thấp kho dự trữ vốn gen quý có lợi cho người b Chọn cADN gen Giải thích : + Gen mã hóa insulin có nguồn gốc trực tiếp từ hệ gen người có đoạn intron xen kẽ đoạn êxon, mà tế bào vi khuẩn khơng có phức hệ enzim cắt đoạn intron (phức hệ spliceôsôm) nối đoạn êxôn lại với → q trình tổng hợp insulin không diễn + Bản cADN gen tổng hợp insulin hình thành từ mARN gen gồm đoạn êxon mã hóa insulin → q trình tổng hợp insulin diễn 0,25 0,25 0, 0, 0,25 0,25 2,0 0,5 0,5 0,25 0,5 0,25 2,0 a * Thực chất quy luật phân li: Khi giảm phân, alen cặp phân li đồng giao tử, 50% số giao tử chứa alen này, 50% số giao tử mang alen * Sử dụng cấp độ tế bào để chứng minh quy luật phân li vì: - Theo quy luật phân li, tính trạng cặp alen nằm cặp NST tương đồng quy định - Sự phân li đồng NST cặp tương đồng dẫn đến phân li đồng alen trình giảm phân b Có hai trường hợp * Thường hợp 1: Tính trạng di truyền theo quy luật phân li…………………………… ** Biện luận: -Phép lai 2: đời có tỉ lệ vàng : đốm = : 1, suy vàng trội hoàn toàn so với đốm - Phép lai 3: Đời có tỉ lệ xanh : vàng : đốm = 1/2 : 1/4 : 1/4 , suy tính trạng xanh trội hồn tồn so với vàng Suy ra: tính trạng gen gồm alen quy định, tứ tự trội lặn là: xanh > vàng > đốm -Quy ước gen: Ax : xanh; Av: vàng; Ad: đốm ** Sơ đồ lai: + Phép lai 1: AxAx (xanh) × AvA- (vàng) → F1: AxA- (100% xanh) + Phép lai 2: AvAd (vàng) × AvAd (vàng) → F1: AvAd (vàng) : AdAd (đốm) + Phép lai 3: 1 AxAd (xanh) × AvAd (vàng) → F1: AxA- (xanh) : AvAd (vàng) : AdAd (đốm) *Trường hợp 2: Tính trạng di truyền theo quy luật tương tác gen * Biện luận: ** Phép lai 3: - F1 cho tổ hợp giao tử, chứng tỏ P cho loại giao tử, loại kiểu hình, chứng tỏ tính trạng di truyền theo quy luật tương tác gen - Quy ước: A-B-, A-bb: xanh; aaB- : vàng; aabb: đốm Sơ đồ lai: P : Aabb (xanh) x aaBb (vàng) G: Ab : ab aB : ab F1: AaBb (xanh) : Aabb (xanh) : aaBb (vàng) : aabb (đốm) ** Phép lai 1: P AABB (xanh) x aaBB (vàng) F1 AaBB (xanh) 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 Hoặc AAbb (xanh) x aaBB (vàng) F1 AaBb (xanh) ** Phép lai 2: P : aaBb (vàng) x aaBb (vàng) G: aB : ab aB : ab F1: aaBB (vàng) : aaBb (vàng) : aaBb (vàng) : aabb (đốm) a Để sinh bị bệnh, cặp vợ chồng Thúy Phương mang gen Aa với tỉ lệ 2 1 Xác suất sinh người đầu lòng bị bệnh: × × = 3 2 3 36 → b Xác suất có đứa bị bệnh × ( 1- ( ))= Xác suất cặp vợ chồng Thúy Phương sinh đứa bình thường : 17 29 36 = 36 2,0 0,5 0,5 0,5 0,5 2,0 a Hình (1): chọn lọc phân hóa (chọn lọc gián đoạn) Hình (2): chọn lọc vận động Hình (3): chọn lọc ổn định - Tác động chọn lọc vận động rõ hình thành lồi đường cách li địa lí Giải thích: Khi khu phân bố loài mở rộng hay bị chia cắt → → hướng điều kiện sống thay đổi chọn lọc thay đổi b Vì: + Alen lặn khơng biểu kiểu hình thể dị hợp → không chịu tác động CLTN + Alen liên kết chặt với gen có lợi; gen biểu giai đoạn muộn sau sinh sản - Ý nghĩa: + Tích lũy BDDT cung cấp nguyên liệu cho CL môi trường thay đổi + Tạo tổ hợp gen → thay đổi giá trị thích nghi alen 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,0 * Đột biến NST nhanh dẫn đến hình thành lồi : Đa bội hóa (cùng nguồn, khác nguồn); đột biến cấu trúc lại NST (đột biến chuyển đoạn NST, đảo đoạn NST) * Cơ chế: 0,5 - Đa bội nguồn (tự đa bội): + Trong nguyên phân: Ở lần nguyên phân hợp tử lưỡng bội (2n), → NST nhân đôi không phân li (2n 4n) + Trong giảm phân: Do kết hợp hai giao tử mang 2n (NST) → hợp tử 4n; kết hợp giao tử 2n với giao tử n → hợp tử 3n - Đa bội khác nguồn (lai xa kèm đa bội hóa) : Lai thể thuộc lồi khác → tạo lai bất thụ (mang NST đơn bội loài) → đa bội hóa thể lai tạo thể song nhị bội (mang NST lưỡng bội loài khác nhau), cách li sinh sản với loài ban đầu - Đột biến cấu trúc lại NST (đột biến chuyển đoạn NST, đảo đoạn NST): Do ảnh hưởng tác nhân đột biến → thay đổi vị trí xếp gen NST, thay đổi chức gen nhóm liên kết, thay đổi kích thước hình dạng NST Đầu tiên xuất số cá thể mang đột biến chuyển đoạn hay đảo đoạn, tỏ thích nghi chúng phát triển chiếm phần khu phân bố dạng gốc, sau lan rộng → cách li sinh sản với dạng gốc → hình thành lồi 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 2,0 a - Tên biểu đồ “vùng sống” hay “thủy nhiệt đồ” - Ý nghĩa: Dựa vào thông số thủy nhiệt đồ ta có thể: + Xác định độ ẩm nhiệt độ cực thuận (tỷ lệ sống cao nhất, tỷ lệ chết thấp nhất) loài → định điều kiện ni dưỡng tối ưu (hoặc nhập nội) lồi +Xác định khu phân bố, thời gian phân bố dự kiến độ nhiều loài vùng địa lí định b Hai quần thể lồi A lồi B có ổ sinh thái trùng nhau, sống môi trường xảy xu hướng: - Nếu hai lồi có tiềm sinh học ngang → quần thể hai loài phân li ổ sinh thái để giảm bớt cạnh tranh → hai loài song song tồn khu vực Ổ sinh thái bị thu hẹp kích thước quần thể giảm - Nếu hai lồi có tiềm sinh học khác → lồi có tiềm sinh học cao chiến thắng Quần thể lồi chiến thắng có kích thước tăng, quần thể bị tiêu diệt phải di cư nơi khác 10 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 2,0 - Pt/c: Lơng trắng × lơng trắng → F1: lông trắng : đực lông đen → F2 ≈ đen : trắng → có tượng tương tác gen không alen,theo kiểu bổ sung alen trội Quy ước gen: A-B: lông đen; A-bb, aaBb, aabb: lơng trắng - Tính trạng phân bố khơng đồng hai giới → gen quy định tính trạng màu lơng nằm NST giới tính X khơng có alen tương ứng Y 0,25 0,25 - Nếu đực thuộc giới dị giao XY thuộc giới đồng giao XX đực F1 lơng đen có KG X ABY → P có KG X ABX- lơng đen → trái với đề →con có NST giới tính XY; đực XX - Mặt khác Pt/c, F1 có tỉ lệ 1:1, F2 tính riêng giới lơng đen có tỉ lệ 4/400 = 0,01 → xảy hốn vị gen đực F1 → Hai gen tương tác bổ sung nằm NST X Tần số hoán vị gen: f = 0,01 x = 0,02 = 2% - Do tương tác bổ sung kiểu : P t/c lông trắng, F1 xuất lơng đen → P có KG: XaBXaB x XAbY XAbXAb x XaBY cho kết - Sơ đồ lai: Pt/c XaBXaB(♂ lông trắng) x XAbY(♀ lông trắng) G: XaB XAb; Y Ab aB F1 1X X (♂ lông đen) : 1XaBY(♀lông trắng) F1 x F1 XAbXaB(lông đen) x XaBY(lông trắng) Ab aB G: X = X = 0,49 XaB = Y = 0,5 AB ab X = X = 0,01 F2: 0,245 XAbXaB : 0,245 XaBXaB : 0,245 XAbY : 0,245 XaBY 0,05 XABXaB : 0,05 XaBXab : 0,05 XABY : 0,05 XabY Tỉ lệ kiểu hình: 0,05 lơng đen : 0,495 lông trắng : 0,25 đực lông đen : 0,25 đực lông trắng (Học sinh cần viết sơ đồ cho điểm tối đa) Lưu ý: Học sinh làm cách khác, cho điểm đáp án 0,25 0,5 0,25 0,5