KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ LẦN THỨ XIII, NĂM 2022 ĐỀ CHÍNH THỨC Đề thi gồm 04 trang ĐỀ THI MÔN: SINH HỌC - LỚP 10 Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 14/7/2022 Câu (2 điểm) Ure mercaptoetanol hai hợp chất gây biến tính protein Để tìm hiểu cấu trúc bậc bốn phân tử protein, người ta tiến hành thí nghiệm xử lý phân tử protein hai hợp chất tiến hành phân tích sản phẩm thu Kết thí nghiệm thu sau: Thí nghiệm 1: Khi xử lý dung dịch ure 6M thu hai protein có khối lượng tương ứng 100 kDa 120 kDa Thí nghiệm 2: Khi xử lý dung dịch ure 6M bổ sung mercaptoetanol thu ba loại protein có khối lượng tương ứng 20kDa, 30 kDa 50 kDa Dựa vào kết thí nghiệm cho biết: Phân tử protein có khối lượng bao nhiêu? Phân tử protein cấu tạo từ chuỗi polypeptit? Phân tích cụ thể tiểu phần protein phân tử protein nói Biết mercaptoetanol oxi hóa liên kết disulfide, ure phá vỡ tất liên kết yếu (khơng phải liên kết cộng hóa trị) bên phân tử protein Số lượng chuỗi polypeptit phân tử không chuỗi Câu (2,0 điểm) 2.1 Insulin loại prôtêin xuất bào tế bào tiểu đảo Langerhans tuyến tụy Trong nghiên cứu để tìm hiểu hoạt động sinh tổng hợp insulin tế bào, tế bào xử lý với axit amin lơxin đánh dấu phóng xạ ( 3H lơxin) 30 phút, sau rửa tiếp tục ủ tế bào điều kiện chứa lơxin khơng đánh dấu phóng xạ Hoạt độ phóng xạ vị trí I, II III tế bào đo liên tục suốt thí nghiệm, kết mơ tả Hình 2.1 Hãy cho biết vị trí I, II III tương ứng với cấu trúc Hình 2.1 sau đây: màng sinh chất, lưới nội chất, túi nội bào từ máy Gơngi, máy Gơngi, ti thể? Giải thích 2.2 Một nghiên cứu tiến hành để so sánh đường vận chuyển phân tử ngoại bào: nhập bào nhờ thụ thể ẩm bào Người ta nuôi cấy loại tế bào động vật mơi trường có bổ sung protein A protein B nồng độ khác Kết loại protein tìm thấy túi vận chuyển nội bào (Hình 2.2 Hình 2.3) Xác định loại protein vận chuyển vào tế bào theo chế nào? Giải thích Câu (2,0 điểm) Hình 2.2 Hình 2.3 Hình mơ thí nghiệm thực vào năm 1960 Lúc đầu lục lạp đặt dung dịch có pH = để khơng gian strơma tilacơit bị axit hóa Sau chuyển sang trạng thái Trang 1/5 Huỳnh quang (%) (dung dịch pH = 8), điều nhanh chóng làm tăng pH chất 8, đồng thời có bổ sung ADP Pi, lúc tilacoid trì pH = Hãy cho biết: Trong thí nghiệm trên, ATP có tổng hợp khơng? Giải thích Có cần ánh sáng để thí nghiệm hoạt động khơng? Điều xảy bước thí nghiệm tiến hành trên, nhiên bước thứ đặt pH = bước thứ hai đặt pH = 4? Hình Chất dinitrophenol (DNP) khuếch tán dễ dàng qua màng giải phóng proton vào chất lục lạp Nếu bổ sung DNP thí nghiệm trên, q trình tổng hợp ATP có xảy khơng? Giải thích Câu (2,0 điểm) 4.1 Phân biệt chế hoạt động chất ức chế cạnh tranh chất ức chế không cạnh tranh Succinate chất enzyme succinate dehydrogenase Malonate chất ức chế enzyme Làm để xác định malonate chất ức chế cạnh tranh hay chất ức chế khơng cạnh tranh? 4.2 Vì electron khơng truyền trực tiếp từ NADH FADH tới O2 mà cần có chuỗi truyền điện tử hơ hấp? Điều xảy khơng có chuỗi truyền điện tử có chế làm giảm pH xoang gian màng? Loại bỏ Bổ sung Câu (2,0 điểm) chất gắn chất gắn 5.1 Ở thí nghiệm, người ta gắn Màng sinh chất protein phát huỳnh quang CFP (bước Khơng có Gββ YFP sóng hấp thụ: 440nm, bước sóng phát ra: chất độc γ Gβ 489 nm) lên tiểu phần Gα protein G, CFP α YFP (bước sóng hấp thụ: 490nm, bước sóng phát ra: 527nm) lên tiểu phần Thời gian (s) Gβγ Nếu CFP YFP gần Hình 5.1 Hình 5.2 xảy tượng truyền lượng huỳnh quang, theo đó, lượng phát từ CFP YFP hấp thụ (Hình 5.1) Chất độc Vibrio cholerae (VT) gây khả phân giải GTP Gα kích thích Chất độc Bordetalla pertussis (BT) gây khả giải phóng GDP Gα ức chế Các tế bào gắn huỳnh quang nuôi mơi trường khơng bổ sung chất độc (đường liền)/ có bổ sung VT/ có bổ sung BT Bể ni chiếu ánh sáng có bước sóng 440nm Kết đo huỳnh quang 527nm theo thời gian thể Hình 5.2 Biết Gα Gβγ tiểu phần protein G liên kết với có mặt GDP a Đường Hình 5.2 thể mơi trường có bổ sung VT mơi trường có bổ sung BT? Giải thích b VT BT dù có cách tác động khác gây tăng nồng độ cAMP tế bào Giải thích chất độc lại giống hậu tác động? 5.2 Quan sát thí nghiệm bố trí Hình 5.3: a Các thí nghiệm minh họa cho q trình nào? Hãy viết phương trình phản ứng q trình b Sau thời gian thấy tượng xảy thí nghiệm 1, thí nghiệm 2, thí nghiệm 3? Giải thích c Dùng nguyên liệu, dụng cụ trên, em bố trí thí nghiệm khác để chứng minh tượng xảy thí nghiệm trình sống gây nên Trang 2/5 Câu (2,0 điểm) Hình 5.3 Thí nghiệm thực để tìm hiểu tác dụng ức chế chu kỳ tế bào hai loại thuốc X Y ứng dụng để điều trị ung thư trực tràng Mẫu đối chứng lấy từ biểu mô trực tràng người bình thường; mẫu thí nghiệm lấy từ biểu mô khối u người bị ung thư trực tràng bổ sung với hai thuốc X Y Lượng ADN tương đối tế bào đo kỹ thuật huỳnh quang Hình thể tỉ lệ số tế bào mẫu đối chứng mẫu thí nghiệm với lượng ADN khác Dựa vào kết hình 6, cho biết: Mỗi pha chu kỳ tế bào (G1, S, G2, M) nằm đoạn (A, B, C) Hình 6? Giải thích Hình Cho biết thuốc X ức chế hoàn toàn pha chu kỳ tế bào, thuốc Y giới hạn tốc độ vượt qua điểm chốt chu kỳ tế bào a Mẫu hai mẫu mẫu thí nghiệm bổ sung thuốc X Y? Giải thích b Thuốc X ức chế pha chu kỳ tế bào? Giải thích c Thuốc Y giới hạn tốc độ vượt qua điểm chốt chu kỳ tế bào? Giải thích Câu (2,0 điểm) 7.1 Cho thành phần môi trường I gồm: H 2O, NaCl, CaCl2, MgSO4, (NH4)2SO4, KH2PO4 Hãy xác định kiểu dinh dưỡng chủng vi khuẩn (A, B, C) từ bảng liệu sau: Môi trường nuôi cấy I + nước chiết thịt I + sục CO2 I + sục CO2 Điều kiện ni cấy khơng có ánh sáng khơng có ánh sáng chiếu sáng A có khuẩn lạc khơng có khuẩn lạc khơng có khuẩn lạc Chủng vi khuẩn B khơng có khuẩn lạc có khuẩn lạc khơng có khuẩn lạc C khơng có khuẩn lạc khơng có khuẩn lạc có khuẩn lạc 7.2 Ba ống nghiệm X, Y Z chứa vi khuẩn Escherichia coli (Gram âm), Baclillus subtilis (Gram dương) Mycoplasma mycoides (khơng có thành tế bào) với mật độ (10 tế bào/mL) dung dịch đẳng trương Bổ sung lizozim vào ba ống nghiệm, ủ 37 0C Tiếp tục bổ sung thực khuẩn thể gây độc đặc hiệu cho loại vi khuẩn vào ống X, Y, Z ủ 370C Sau đó, tế bào vi khuẩn li tâm rửa lại nhiều lần cấy trải đĩa petri chứa môi trường thạch phù hợp cho sinh trưởng, phát triển phục hồi thành tế bào ba loại vi khuẩn (đĩa X, Y Z), ủ 370C 24 Hãy cho biết khả mọc vi khuẩn hình thành vết tan đĩa petri Câu (2,0 điểm) Để nghiên cứu trình ứng dụng thu sinh khối vi sinh vật loại sản phẩm khác nhau, người ta ni cấy hai lồi vi khuẩn Streptomyces rimosus (thu kháng sinh tetracylin) Propionibacterium shermanii (thu vitamin B12) vào Hình 8.1 Hình 8.2 mơi trường với điều kiện dinh dưỡng thích hợp 300C Đường cong sinh trưởng loài vi khuẩn biến đổi hàm lượng sản phẩm thể Hình 8.1 Hình 8.2 Trang 3/5 Đồ thị biểu diễn sinh trưởng lồi vi khuẩn? Giải thích Để thu sinh khối tối đa cần phải ni cấy lồi điều kiện nào? Giải thích Vi khuẩn tự nhiên sinh sản phẩm trao đổi chất mức độ cần thiết Ở số chủng đột biến, người ta thu sản phẩm trao đổi chất mức cao sai hỏng chế điều hòa Những chủng coi chủng có suất cao dùng sản xuất công nghiệp Các chủng vi khuẩn mang đột biến nào? Câu (2,0 điểm) Virus Z gây hội chứng viêm đường hô hấp người Để kiểm tra giả thuyết cho lây nhiễm virus Z xảy thông qua bám đặc hiệu vào thụ thể X, người ta tiến hành thí nghiệm số dịng tế bào có khơng biểu thụ thể này, sau theo dõi xâm nhập virus Sự có mặt thụ thể X vỏ virus phát qua kháng thể gắn huỳnh quang lục đỏ Kết thí ghiệm thể bảng bên Virus lây nhiễm vào dịng tế bào nào? Giải thích Kết thu có ủng hộ giả thuyết X thụ thể virus khơng? Giải thích Biết virus có vật chất di truyền RNA (+) phiên mã tổng hợp mRNA từ khuôn RNA hệ gene chúng Trình bày giai đoạn sinh tổng hợp virus sau xâm nhập vào tế bào Gần đây, thuốc rememdesivir (có chất tương tự nucleotide khơng có đầu 3’ OH) phát triển thử nghiệm điều trị virus Z nhiều loại virus RNA khác a Hãy giải thích chế tác động thuốc b Đặc điểm virus RNA làm thuốc có hiệu cao? Đặc điểm đem lại ưu cho virus khơng? Giải thích Câu 10 (2,0 điểm) Đồ thị Hình 10.1 mơ tả thay đổi mức kháng thể người bị nhiễm SARS CoV Người ta vào có mặt kháng thể để làm test nhanh nhằm kiểm tra người nghi bị nhiễm SARS CoV a Tại test nhanh dựa kháng thể thường có độ xác khơng cao? Hình 10.1 b Có người nghi bị nhiễm SARS CoV 2, họ lấy mẫu test nhanh kết Hình 10.2: Trang 4/5 C: Đối chứng G: IgG M: IgM Nếu vào kháng thể, khả cao người không bị nhiễm SARS CoV 2, người dương tính với SARS CoV 2? Hình 10.2 HẾT -(Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh: Số báo danh: Trang 5/5