SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THÁI NGUYÊN THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2020 - 2021 ĐỀ CHÍNH THỨC MƠN SINH HỌC Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 17/10/2020 (Đề thi gồm trang, có 10 câu, câu 2,0 điểm) Câu a) Khi uống nhiều rượu uống thuốc liều loại tế bào nào, bào quan thể người phải tích cực làm việc để khử độc cho tế bào thể? Hãy cho biết chế khử độc bào quan b) Cho tế bào vi khuẩn, tế bào thực vật, tế bào hồng cầu vào dung dịch đẳng trương có lizơzim Giải thích tượng xảy với loại tế bào dung dịch Câu a) Khi nuôi cấy vi khuẩn điều kiện nuôi cấy liên tục, quần thể vi khuẩn trải qua pha tiềm phát Pha tiềm phát có đặc điểm gì? Có thể coi pha tiềm phát pha tĩnh không? Giải thích? b) Trong q trình ni cấy khơng liên tục, lấy dịch huyền phù trực khuẩn cỏ khô (Bacillus subtilis) cuối pha lũy thừa (pha log) cho vào ống nghiệm 1; lấy dịch huyền phù lấy cuối pha cân cho vào ống nghiệm Hai ống nghiệm xử lý lizôzim, đặt tủ ấm 370C Sau làm tiêu sống để quan sát Hãy dự đoán kết sau làm tiêu Câu Thực thí nghiệm với ba thân thảo lồi, kích thước số lượng Hai hồn tồn bình thường thể đột biến có cấu trúc khí khổng bị biến đổi (ln trạng thái khép hờ) Đặt ba điều kiện trời từ sáng đến 18 ngày, hai bình thường úp chng thủy tinh đảm bảo thơng khí Dùng thiết bị đo lượng nước khỏi tính tốn thu thông số sau: Thông số Cây I Cây II Cây III Vân tốc trung bình (ml/m2/h) 17,6 3,3 1,7 Chênh lệch vận tốc cao thấp (ml/m2/h) 9,2 0,3 0,6 Nồng độ chất khoáng nước thoát (mM) 0 0,03 Nồng độ chất hữu nước thoát (mM) 0 0,27 Hãy xác định I, II III ba Giải thích Câu a) Viết giải thích phương trình pha sáng, pha tối phương trình chung quang hợp b) Bằng cách chứng minh quang hợp nước sinh pha tối Câu a) Với vận động viên thường xuyên tham gia luyện tập thi đấu pH máu động mạch thay đổi nào? Cơ thể có chế để trì độ pH máu ổn định? b) Phân biệt khái niệm: Cân nội mơi cân áp suất thẩm thấu; Điều hịa cân nội mơi điều hịa cân áp suất thẩm thấu Câu a) Viết sơ đồ chu trình sinh trưởng phát triển ruồi (Ruồi nhà) Dựa vào chu trình sinh trưởng phát triển này, diệt ruồi giai đoạn mang lại kết tốt nhất? Vì sao? b) Ở trẻ em, chế độ dinh dưỡng thiếu iốt kéo dài thường có biểu suy dinh dưỡng, trí tuệ chậm phát triển Giải thích Câu a) Trình bày số đặc điểm cấu tạo hóa học ADN cho thấy ADN ưu việt ARN vai trò “vật chất mang thơng tin di truyền” b) Vì tổng hợp mạch trình tái ADN diễn theo chiều 5’ – 3’? Chiều tổng hợp có liên quan tới khác biệt trình hình thành hai mạch ADN? Câu a) Đột biến trung tính gì? Trình bày chế phát sinh đột biến trung tính b) Tại số gen đột biến gây hại cho thể đột biến chúng di truyền qua hệ? Câu a) Một cá thể có kiểu gen Aa BD (tần số hoán vị gen hai gen B D bd 20%) Tính tỉ lệ giao tử aBd b) Ở cừu, gen A nằm NST thường quy định có sừng, a quy định khơng sừng, kiểu gen Aa biểu có sừng cừu đực không sừng cừu Cho lai cừu đực khơng sừng với cừu có sừng F Tính tỉ lệ kiểu hình đời cho cừu F1 giao phối với cừu đực không sừng c) Xác định tỉ lệ loại kiểu hình có tính trạng trội tính trạng lặn đời phép lai AaBbddEe × AabbDdEE Biết tính trạng gen quy định trội hoàn toàn Câu 10 Cho hoa đỏ chủng giao phấn với phấn trắng chủng loài F1 toàn hoa đỏ Cho F1 giao phấn với hoa trắng P, thu hệ sau có tỉ lệ hoa trắng : hoa đỏ a) Hãy cho biết quy luật di truyền chi phối màu sắc hoa Giải thích? b) Nếu F1 giao phấn với tỉ lệ hoa trắng chủng F bao nhiêu? Hết Họ tên: ……………….……………………… SBD: …………………… Thí sinh khơng sử dụng tài liệu làm Giám thị khơng giải thích thêm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THÁI NGUYÊN THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2020 - 2021 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN SINH HỌC Câu Nội dung trả lời a) - Tế bào gan; hai loại bào quan lưới nội chất trơn perôxixôm - Cơ chế khử độc: + Lưới nội chất trơn thường khử độc thuốc chất độc cách bổ sung nhóm hyđrơxin (-OH) vào phân tử thuốc chất độc làm cho chúng dễ tan dễ bị đẩy khỏi thể + Perôxixôm khử độc rượu chất độc khác cách truyền hiđrô từ chất độc đến ôxi tạo H2O2, chất enzim catalaza xúc tác chuyển thành H2O b) Trong dung dịch đẳng trương: dung dịch nước tương đương dịch bào nên lượng nước ra, vào tế bào - Tế bào vi khuẩn bị lizôzim phá hủy thành tế bào nên hình dạng ban đầu, trở thành dạng hình cầu dung dịch - Tế bào thực vật, tế bào hồng cầu không thay đổi đặc điểm lizôzim không tác động tới cấu trúc hai loại tế bào a) - Không, số lượng tế bào pha không tăng - Đây pha cảm ứng tế bào vi khuẩn, tế bào cảm ứng chất mới, khởi động gen cần thiết, tổng hợp enzim cần cho trình tăng trưởng - Ở pha diễn tăng trưởng tế bào vi khuẩn Tế bào tăng cường tổng hợp enzim, tổng hợp chất hữu khác, hình thành cấu trúc mới, tăng kích thước tê bào chuẩn bị nguyên liệu cần thiết cho trình phân chia Về mặt sinh học, hồn tồn khơng phải trình tĩnh b) - Ống nghiệm Lấy dịch huyền phù cuối pha log (sinh trưởng mạnh), chất dinh dưỡng dồi dào, lúc vi khuẩn chưa hình thành nội bào tử xử lý lizôzim thu tế bào trần - Ống nghiệm 2: Lấy dịch huyền phù cuối pha cân động, chất dinh dưỡng cạn kiệt, chất độc hại tích lũy, vi khuẩn hình thành nội bào tử xử lý lizơzim cịn ngun dạng trực khuẩn * Cây I: bình thường khơng úp chng Cây II: đột biến Cây III: bình thường có úp chng * Giải thích: - Cây I: Cây chủ yếu nước qua khí khổng nên lượng nước lớn vận tốc trung bình lớn, có tượng khí khổng đóng vào buổi trưa khiến nước giảm mạnh nên chênh lệch vận tốc lớn - Cây II: Cây có khí khổng ln khép hờ nên khơng thể nước qua khí khổng mà qua tầng cutin với lượng nước tốc độ chậm nhiều, khơng có tượng khí khổng đóng vào buổi trưa nên chênh lệch vận tốc nhỏ - Cây III: Cây bị úp chuông thủy tinh nên khơng khí chng nhanh chóng bị bão hịa nước, lúc nước qua khí khổng tầng cutin ngừng trệ, rễ hút nước nên nước thoát khỏi qua thủy khổng (ứ giọt) Dịng nước có chất khống chất hữu bị đẩy từ mạch dẫn Điểm 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 0,5 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ a) * Phương trình pha sáng; ôxi nước tạo nguyên liệu pha tối: 12H2O + 12NADP+ + 18ADP + 18Pi 12NADPH + 18ATP + 6O2 * Phương trình pha tối; khử CO2 sở sản phẩm pha sáng; tạo C6H12O6 6CO2 + 18ATP + 12NADPH C6H12O6 + 6H2O + 12NADP+ + 18ADP + 18Pi * Phương trình chung: 12H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 b) Chứng minh nước sinh từ pha tối dựa phản ứng quang hợp đầy đủ 6CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Bằng cách dùng ôxy nguyên tử đánh dấu CO2, quang hợp thấy ôxi nguyên tử đánh dấu có glucơzơ nước, ơxi nước (vế phải) ơxi từ CO2 Vì CO2 tham gia pha tối, kết luận H 2O sinh quang hợp tử pha tối a) - Khi luyện tập, thi đấu thể thao pH máu giảm - Do hoạt động nhiều hô hấp tăng tạo nhiều CO2 với nồng độ H+ máu tăng pH giảm - Khi pH giảm, hệ đệm hoạt động lấy H+ để trì pH ổn định: + Hệ đệm bicacbơnat: pH giảm, HCO3- kết hợp với H+ pH máu tăng HCO3- + H+ H2CO3 + Hệ đệm phôtphat: Khi pH giảm, HPO4-2 kết hợp với H+ pH máu tăng HPO4-2 + H+ H2PO4+ Hệ đệm prôtêinat lấy H+ nhờ gốc –NH2 –NH2 + H+ NH3 b) - Cân nội môi: cân môi trường yếu tố vật lý, hóa học; Điều hịa cân nội mơi trì ổn định yếu tố vật lý, hóa học môi trường - Cân áp suất thẩm thấu: ổn định lượng nước muối môi trường trong; Điều hịa áp suất thẩm thấu: trì ổn định lượng nước muối môi trường a) - Chu trình sinh trưởng ruồi: Trứng → dịi (ấu trùng) → nhộng → ruồi - Diệt hiệu giai đoạn dịi vì: giai đoạn mẫn cảm với tác nhân có tác dụng tiêu diệt, giai đoạn tích lũy chất dinh dưỡng cần cho biến thái thành ruồi, chúng chưa có khả sinh sản, di chuyển chậm, sống tập trung b) - Iốt thành phần cấu tạo hoocmôn tyroxin - Tyroxin hooc mơn sinh trưởng, có chức tăng cường chuyển hóa tế bào, kích thích q trình sinh trưởng phát triển bình thường thể - Đối với trẻ em, tyroxin cịn có vai trị kích thích phát triển đầy đủ tế bào thần kinh, đảm bảo cho hoạt động bình thường não - Trẻ em thiếu iốt dẫn đến thiếu tyroxin làm cho tốc độ chuyển hóa tế bào giảm xuống, thể sinh trưởng phát triển chậm, biểu triệu chứng suy dinh dưỡng; hệ thần kinh phát triển khơng hồn thiện dẫn đến hoạt động kém, biểu chậm phát triển trí tuệ a) Những đặc điểm cấu tạo hóa học cho thấy ADN ưu việt ARN vật chất mang thơng tin di truyền gồm có: – ARN có thành phần đường ribozơ khác với thành phần đường ADN đường dexyribơzơ Đường deoxyribơzơ khơng có gốc – OH vị trí C2’ Đây gốc hóa học phản ứng mạnh có tính ưa nước → ARN bền ADN môi trường nước – Thành phần bazơ ARN uracil (U) thay timim (T) 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 đ 0,25 đ ADN Về cấu trúc hóa học, T khác U bổ sung thêm gốc metyl (-CH3) Đây gốc kị nước, kết hợp với cấu trúc dạng sợi kép giúp phân tử AND bền ARN (thường dạng mạch đơn) – ADN thường có cấu trúc dạng sợi kép (2 mạch), ARN thường có cấu trúc mạch đơn giúp chế sửa chữa ADN diễn dễ dàng → thông tin di truyền có xu hướng tự biến đổi – Bazơ nitơ uracil (U) cần biến đổi hóa học (hoặc amin hóa metyl hóa) để chuyển hóa thành xitozin (X) timin (T); timin (T) cần biến đổi hóa học (loại metyl hóa) để chuyển thành uraxin (U) cần đến biến đổi hóa học (vừa loại metyl hóa loại amin hóa; khó xảy hơn) để chuyển thành xitozin (X) → ADN có khuynh hướng lưu giữ thơng tin di truyền bền vững b) - Trong cấu trúc phân tử ADN, nucleotit bị phơtphorin hố vị trí 5’, tổng hợp ADN ln theo chiều 5’ – 3’ Mỗi nuclêôtit gắn vào chuỗi tổng hợp cách sát nhập vào nucleotit kế trước nhờ phơtphorin hố vị trí 5’ với vị trí khơng phơtphorin hố 3’ nucleotit cuối chuỗi ADN - Do enzim ADN polimeraza liên kết nucleotit tự môi trường nội bào vào mạch ADN vị trí khơng phơtphorin hoá 3’ nucleotit cuối chuỗi ADN - Vì mạch hình thành ln theo chiều 5’- 3’ ngược chiều với mạch khuôn nên hai mạch tổng hợp theo hai phương thức khác nhau: + Một mạch tổng hợp liên tục theo chiều tháo xoắn ADN gọi mạch dẫn trước hay mạch liên tục + Mạch lại tổng hợp gián đoạn ngược chiều tháo xoắn gọi mạch chậm hay mạch gián đoạn a) - Đột biến trung tính đột biến khơng ảnh hưởng đến sức sống khả sinh sản thể đột biến - Cơ chế phát sinh đột biến trung tính: + Đột biến làm thay đổi trình tự nuclêơtit gen không làm thay đổi trật tự axit amin chuỗi polipeptit: thay nuclêôtit gen làm thay đổi ba mã hóa ba mã hóa loại axit amin giống ba ban đầu, không làm thay đổi trật tự axit amin chuỗi polipeptit + Đột biến làm thay đổi axit amin chuỗi polipeptit không làm thay đổi hoạt tính chức prơtêin: đột biến làm thay axit amin chuỗi polipeptit axit amin khác, axit amin có tính chất hoàn toàn giống với axit amin ban đầu axit amin bị thay nằm trung tâm hoạt động prôtêin … không làm thay đổi chức prôtêin + Đột biến làm thay đổi chức prôtêin không ảnh hưởng đến sức sống khả sinh sản thể đột biến b) - Mặc dù đa số có hại gen đột biến thường gen lặn, biểu kiểu hình trạng thái đồng hợp, khơng bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể - Một số gen đột biến gây hại lại biểu muộn (sau tuổi sinh sản) nên truyền lại cho hệ sau - Một số gen gây hại liên kết chặt với gen có lợi, chọn lọc tự nhiên trì gen có lợi đồng thời trì gen có hại - Một số gen gây hại có tác động đa hiệu, ảnh hưởng đến nhiều tính trạng, có tính trạng gây hại có tính trạng có lợi a) (Nếu xác định aBb = 0,5đ) - Cặp gen Aa sinh giao tử a với tỉ lệ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,75 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ BD sinh giao tử Bd với tỉ lệ 0,1 bd Giao tử aBb Có tỉ lệ = × 0,1 = 0,05=5% - Cặp gen b) P: cừu đực khơng sừng (aa) × (AA) cừu có sừng F1: Aa Cừu F1 giao phối với cừu đực khơng sừng: đực Aa × aa, đời có 1Aa:1aa (ở giới 100% khơng sừng; giới đực có 50% có sừng 50% khơng sừng) Vì tỉ lệ đực 1:1 nên tỉ lệ kiểu hình tất đời 50 có sừng : 150 khơng sừng = 25% có sừng : 75% khơng sừng c) - Loại kiểu hình có tính trạng trội tính trạng lặn gồm có kiểu hình là: A-BD-ee + A-B-ddE- + A-bbD-E- + aaB-D-EAaBbddEe × AabbDdEE = (Aa×Aa)(Bb×bb)(dd×Dd)(Ee×EE) 0,25 đ 0,5 đ 1,0 đ 1 A aa ; Bb × bb sinh B bb 4 2 1 dd × Dd sinh D dd ; Ee × EE sinh 100% E2 Aa × Aa sinh Tính tỉ lệ loại kiểu hình, sau cộng lại tỉ lệ loại kiểu hình có tính trạng trội tính trạng lặn 1 1 0 0 ; A-B-ddE- = 1 2 2 16 1 1 1 A-bbD-E- = 1 ; aaB-D-E-= 1 2 16 2 16 A-B-D-ee = Loại kiểu hình có tính trạng trội tính trạng lặn 0 10 3 43,75% 16 16 16 16 a) - Màu sắc hoa bị chi phối quy luật tương tác gien - Giải thích: + Vì P chủng F1 dị hợp: F1 × P F2 thu kiểu tổ hợp (tỉ lệ hoa đỏ : hoa trắng) F1 chứa cặp gien dị hợp có tượng tương tác gen + F1 dị hợp hai cặp gen, màu đỏ tương tác bổ trợ hai gien trội không alen Quy ước: A-B- hoa đỏ; A-bb, aaB-, aabb hoa trắng b) Tỉ lệ hoa trắng chủng F2: 1 1 1 ( Ab × Ab) + ( aB × aB) + ( ab × ab) 4 4 4 = 1(AAbb) +1 (aaBB) + 1(aabb)= 16 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ