tuyển tập 25 đề thi hsg sinh học 10 năm 2023

Tuyển tập 25 đề thi có đáp án HSG Sinh học 10 năm 2023, theo chương trình mới.

TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG TỈNH BĂC GIANG ĐỀ SỐ KỲ THI CHỌN HSG KHU VỰC DUYÊN HẢI & ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM 2023 Môn thi: Sinh học - Lớp 10 Thời gian làm bài: 180 phút Câu 1: Thành phần hóa học tế bào (2 điểm) Glycogen (và amylopectin) polymer glucose có phân nhánh Chuỗi mạch thẳng polymer bao gồm liên kết α (1 → 4) chuỗi phân nhánh hình thành liên kếtα (1 → 6) (Hình 1) Trong trình phân giải tế bào, gốc glucose giải phóng từ đầu tận chuỗi enzyme phosphorylase phía vị trí phân nhánh Sau đó, liên kết α (1 → 6) nhánh bị cắt enzyme cắt nhánh a Vì chất dự trữ lượng ngắn hạn lí tưởng tế bào động vật glycogen mà đường glucose? b Cho phân tử glycogen gồm 10000 gốc glucose, 10 gốc phân nhánh, có khoảng chuỗi nhánh đầu tận cắt phosphorylase? c Để phân giải glycogen phosphorylase nồng độ dư thừa enzyme cắt nhánh nồng độ dư thừa, chọn đồ thị thích hợp cho phân cắt enzyme (phosphorylase enzyme cắt nhánh) từ đồ thị bên Giả sử phosphorylase phân cắt tất gốc glucose chuỗi thẳng không phân nhánh Câu (2,0 điểm) Cấu trúc tế bào a Trong trình phân bào tế bào động vật, cần có tham gia hai thành phần thuộc hệ thống khung xương tế bào Đó hai thành phần nào? Hãy phân biệt hai thành phần dựa tiêu chí: cấu trúc hoạt động tham gia chu kỳ tế bào b Hãy cho biết trường hợp sau khiếm khuyết bào quan nào? Giải thích - Những người đàn ông mắc hội chứng Kartagener bị vô sinh tinh trùng không chuyển động - Nấm men bị đột biến sinh trưởng oleat (một acid béo dạng chuỗi dài), - Nấm men bị đột biến sinh trưởng glycerol - Bệnh viêm phổi người thợ mỏ Câu 3.(2,0 điểm) Chuyển hóa vật chất lượng tế bào a.Quan sát đồ thị biểu diễn thay đổi nồng độ chất chu trình Canvin Theo em, (1) (2) chất gì? Giải thích b Năm 1952, David Keilin tiến hành thí nghiệm quan sát băng hấp thụ ánh sáng cytochrome a3, b, c ti thể Theo đó, hấp thụ ánh sáng tạo nên băng màu tối dải quang phổ Kết thu cho thấy xuất băng màu tối điều kiện kị khí (hình A) Sự bổ sung chất O2, Urethane (một chất ức chế chuỗi truyền điện tử) vào môi trường thí nghiệm làm thay đổi kết ban đầu (hình B, C) Một kết khác thu Keilin tiến hành thí nghiệm với cytochrome c mơi trường có bổ sung O2 (hình bên) A Khơng O2 a3 bc B Có O2 C Có O2 + Urethane D Cytochrome c, có O2 b1 Các cytochrome hấp thụ ánh sáng trạng thái khử hay oxi hóa? b2 Sắp xếp thứ tự cytochrome chuỗi truyền điện tử Câu (2 điểm) Quang hợp hô hấp thực vật Trong hô hấp hiếu khí, chu trình Krebs coi chuỗi bước nhỏ Một bước chuyển đổi succinate thành fumarate enzyme succinate dehydrogenase a Nêu vai trị enzym dehydrogenase chu trình Krebs giải thích ngắn gọn tầm quan trọng vai trị việc sản xuất ATP b Một điều tra thực ảnh hưởng nồng độ khác ion nhôm hoạt động succinate dehydrogenase Nồng độ enzyme tất điều kiện khác giữ không đổi Biểu đồ cho thấy kết điều tra Hãy mô tả ảnh hưởng ion nhôm nồng độ khác lên tốc độ sản xuất fumarate Giải thích Đồ thị cung cấp thơng tin đặc tính quang hợp lồi thực vật C3 Trong bóng tối khơng thực trình quang hợp a Dựa vào đồ thị, xác định điểm bù ánh sáng loài thực vật Giải thích b Trong giai đoạn A B, xác định yếu tố giới hạn quy định cường độ quang hợp loài thực vật Câu (2 điểm) Truyền tin tế bào Hình mô tả đường truyền tin nội bào tạo đáp ứng sinh học khơi mào thụ thể βadrenergic gắn đặc hiệu với adrenalin Thụ thể β-adrenergic loại protein đa xuyên màng kết cặp với GDP-protein thụ thể chưa phối tử hoạt hóa Adenylatecyclase tạo cAMP từ ATP hoạt hóa GTP-protein Protein kinase A (PKA) hoạt hóa lẫn tạo; cuối khởi đáp ứng tế bào Một số bước đường truyền tin nội bào adrenalin kí hiệu từ đến hình Hình a) Hãy cho biết chất chất truyền tin thứ hai adrenalin: G-protein, ATP, cAMP hay PKA? Giải thích b)Giải thích thụ thể β-adrenergic có mặt tế bào gan tế bào trơn nhưnglại tạo đáp ứng khác loại tế bào này? c) Timolol có khả tạo liên kết với thụ thể β-adrenergic khơng làm thay đổi cấu hình thụ thể Hãy cho biết timolol có làm thay đổi mức đáp ứng tế bào với tác dụng adrenalin hay khơng? Giải thích d) Có hai dịng đột biến đơn lẻ (m1, m2) đường truyền tin nội bào: dịng m1 có thụ thể khơng tháo rời phối tử sau đáp ứng; dịng m2 có miền liên kết với chất ATPcủa adenylate cyclase bị sai hỏng Hãy cho biết dòng đột biến kép tạo từ kết hợp dịng m1 m2, có mặt adrenalin, PKA có hoạt hóa hay khơng? Tại sao? Câu (2 điểm) Phân bào Nghiên cứu Kinoshita cs (20012002) dịch chiết tế bào ếch giai đoạn nguyên phân, quan sát tính động vi ống tubulin có liên quan đến loại protein kinesin-13 XMAP215 (protein MAP ếch), biểu diễn hình 6.1 Dựa vào thơng tin hình, trình bày vai trị kinesin-13 XMAP215 tính động vi ống nguyên phân Hình 6.1 Hình 6.2 cho thấy chuyển động diễn Hình 6.2 tế bào tế bào thực trình nguyên phân (trên thang thời gian, thời điểm đánh dấu thời điểm NST xếp hàng mặt phẳng xích đạo) Ba đường cong đồ thị cho thấy khoảng cách giữa: (1)tâm động cromatid chị em (2)trung thể hai cực tế bào (3)tâm động trung thể hai cực tế bào Hãy xác định đường cong A, B, C tương ứng với khoảng cách nói trên? Giải thích Câu (2,0 điểm) Cấu trúc, dinh dưỡng CHVC VSV Trong sống, vi khuẩn ngày sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, từ điều trị y tế giảm thiểu ô nhiễm chất thải độc hại Để xác định loài vi khuẩn thích hợp cho mục đích cụ thể đòi hỏi phải áp dụng kiến thức đa dạng đặc điểm kiểu hình vi khuẩn Bảng thể hiên số đặc điểm bật bốn loại vi khuẩn nghiên cứu gồm: Clostridium novyi, Thermus aquaticus, Paracoccus denitrificans Trichodesmium thiebautii Loại vi khuẩn C novyi T aquaticus P denitrificans T thiebautii Kiểu trao đổi chất Kị khí bắt Hiếu khí bắt buộc Kị khí khơng bắt Kị khí khơng bắt buộc buộc buộc Gram + − − − Nhiệt độ tối ưu (0C) 10 – 400C 50 – 800C – 300C 10 – 300C Môi trường sống điển Trên mặt đất Dưới nước hình Dưới nước Dưới nước Đặc tính riêng Khơng có Hướng hố Khử nitơ Cố định đạm a.Xét nghiệm cho thấy nồng độ nitrat mẫu nước thải khu vực đô thị cao mức cho phép Vi khuẩn thích hợp để giảm nồng độ nitrat? Giải thích b.Vì khối u thường phát triển nhanh nhiều so với khả cung cấp dinh dưỡng ôxi máu, chúng thường lan vị trí có nồng độ ơxi thấp Ngồi khu vực điều kiện thiếu ơxi nói chung khơng tìm thấy nơi khác thể Người ta tận dụng tính chất bất thường để tiêm vi khuẩn đặc biệt nhắm vào tế bào ung thư gây ảnh hưởng đến phần lại thể Loại vi khuẩn thích hợp cho ứng dụng này? Giải thích c.Thêm lượng nhỏ amoni làm tăng sản lượng sơ cấp hệ sinh thái nước, hiệu kéo dài thời gian tương đối ngắn Dựa phát đó, loại vi khuẩn có khả cải thiện sản lượng sơ cấp hệ sinh thái? d Kháng sinh vancomycin ức chế tổng hợp peptidoglycan vi khuẩn có thành tế bào dày với nhiều peptidoglycan Vi khuẩn nhạy cảm với kháng sinh này? Giải thích Câu (2,0 điểm) Sinh trưởng, sinh sản vi sinh vật Beadle Tatum đề xuất gen tạo enzyme Họ gây đột biến nấm mốc quan sát thấy khuẩn lạc khác cần chất bổ sung khác mơi trường bình thường để tồn (Hình 1) a Những đột biến có nhu cầu dinh dưỡng giống tế bào kiểu dại? b Những khuẩn lạc sử dụng để phát gen tham gia vào đường tổng hợp arginine? Giải thích c Trong thí nghiệm khác, nhà khoa học lấy nhóm thể đột biến khác cấy chúng lên đĩa Hình Những khuẩn lạc (1-8) Hình khơng thể sản xuất arginine? Câu (2,0 điểm): Virut 1.Giải thích virus SARS-CoV-2 lại có tốc độ biến đổi nhanh? Nếu dùng vaccine SARSCoV-2 chủng cũ để tiêm phịng chống biến chủng có khơng? Giải thích Có thể dùng thuốc kháng sinh penicilin để tiêu diệt virut không? Hãy so sánh chế di truyền ngang di truyền dọc virut khảm thuốc (TMV) Về mặt trực quan, TMV phân lập từ tất sản phẩm thuốc thương phẩm, TMV không gây nguy hiểm người dùng thuốc? Câu 10 (2,0 điểm) Trao đổi nước dinh dưỡng khống Biểu thức tính sức hút nước tế bào thực vật S = P – T ; S sức hút nước tế bào, P áp suất thẩm thấu, T sức căng trương nước Cho tế bào thực vật phát triển đầy đủ loại mơ có áp suất thẩm thấu 1,5 atm, T = 0,5 vào dung dịch có áp suất thẩm thấu 0,8 1,2 atm a Hỏi nước dịch chuyển nào? b Giải thích tế bào thực vật khơng bị vỡ đặt môi trường nhược trương không bị biến dạng môi trường ưu trương? c Khi bị nước đột ngột (ví dụ vào buổi trưa nắng to, nhiệt độ cao, có gió khơ mạnh …) non bị héo rũ già biểu héo non? HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ ĐỀ XUẤT Câu 1: Thành phần hóa học tế bào (2 điểm) Glycogen (và amylopectin) polymer glucose có phân nhánh Chuỗi mạch thẳng polymer bao gồm liên kết α (1 → 4) chuỗi phân nhánh hình thành liên kếtα (1 → 6) (Hình 1) Trong trình phân giải tế bào, gốc glucose giải phóng từ đầu tận chuỗi enzyme phosphorylase phía vị trí phân nhánh Sau đó, liên kết α (1 → 6) nhánh bị cắt enzyme cắt nhánh a Vì chất dự trữ lượng ngắn hạn lí tưởng tế bào động vật glycogen mà đường glucose? b Cho phân tử glycogen gồm 10000 gốc glucose, 10 gốc phân nhánh, có khoảng chuỗi nhánh đầu tận cắt phosphorylase? c Để phân giải glycogen phosphorylase nồng độ dư thừa enzyme cắt nhánh nồng độ dư thừa, chọn đồ thị thích hợp cho phân cắt enzyme (phosphorylase enzyme cắt nhánh) từ đồ thị bên Giả sử phosphorylase phân cắt tất gốc glucose chuỗi thẳng không phân nhánh 1a 1b 1c Nội dung - Đường glucôzơ loại đường đơn dễ bị ơxi hóa tạo lượng Mặt khác chúng có tính khử, dễ hịa tan nước bị khuếch tán qua màng tế bào nên dễ bị hao hụt - Glycôgen chất dự trữ ngắn hạn, tích trữ gan thể động vật Động vật thường xuyên hoạt động, di chuyển nhiều => cần nhiều lượng cho hoạt động sống: + Glycơgen có cấu trúc đại phân tử, đa phân tử, đơn phân glucozơ Các đơn phân liên kết với liên kết glucôzit => Dễ dàng bị thuỷ phân thành glucơzơ cần thiết + Glycơgen có kích thước phân tử lớn nên khuếch tán qua màng tế bào + Glycơgen khơng có tính khử, khơng hồ tan nước nên khơng làm thay đổi áp suất thẩm thấu tế bào Số chuỗi nhánh đầu tận cắt phosphorylase khoảng: 10000/10 = 1000  1000/2 = 500 Giải thích: enzyme phosphorylase thủy phân gốc glucose nhánh đến gần điểm chia nhánh dừng lại, sau enzyme cắt nhánh hoạt động (enzyme cắt nhánh có hoạt tính: chuyển nhánh α1-4 cắt nhánh α1-6), enzyme cắt nhánh chuyển monomer lại sang nhánh lại thủy phân glucose vị trí α1-6 Vì lý số chuỗi nhánh đầu tận đc cắt phosphorylase nửa số lần phân nhánh phân tử glycogen Enzyme phosphorylase: đồ thị (3), giải thích ý b, hoạt động enzyme phosphorylase cắt nửa số nhánh đầu tận nên số polymer glucose lại nửa so với ban đầu Enzyme cắt nhánh: đồ thị (1) enzyme cắt nhánh α1-6 chuyển nhánh với gốc α1-4 không thủy phân tạo monomer nên số polymer glucose giữ nguyên Câu (2,0 điểm) Cấu trúc tế bào a Trong trình phân bào tế bào động vật, cần có tham gia hai thành phần thuộc hệ thống khung xương tế bào Đó hai thành phần nào? Hãy phân biệt hai thành phần dựa tiêu chí: cấu trúc hoạt động tham gia chu kỳ tế bào b Hãy cho biết trường hợp sau khiếm khuyết bào quan nào? Giải thích - Những người đàn ơng mắc hội chứng Kartagener bị vô sinh tinh trùng không chuyển động - Nấm men bị đột biến sinh trưởng oleat (một acid béo dạng chuỗi dài), - Nấm men bị đột biến sinh trưởng glycerol - Bệnh viêm phổi người thợ mỏ Câu Đáp án a - Hai yếu tố vi ống vi sợi - Phân biệt: Tiêu chí Vi ống Vi sợi Cấu trúc - Tiểu đơn vị: α β tubulin - Tiểu đơn vị actin - Cấu tạo từ 13 tiểu đơn vị - Hai sợi polymer xoắn lấy tubulin Hoạt động Các vi ống thể động giúp Vi sợi actin tương tác với NST chuyển động cực phân tử myosin làm cho vịng q trình phân chia tế bào actin co lại => rãnh phân cắt sâu Các vi ống động trượt => phân chia tế bào chất lên giúp tế bào dãn dài cực b - Dị tật nguyên nhân: gen qui định vi ống bị đột biến tạo vi ống có hoạt động chức không hoạt động - Ta thấy nấm men sinh trưởng oleat nghĩa oleat không cung cấp lượng cho hoạt động tế bào nên chắn xảy đột biến khiếm khuyết ty thể peroxisome + Oleat acid béo dạng chuỗi dài nên chúng β-oxy hóa peroxisome, cắt oleat thành acetyl-CoA + Sau acetyl-CoA đưa vào ty thể thực chu trình Krebs cung cấp lượng cho tế bào - Ty thể bào quan chuyển hóa phân tử carbon ngắn Glycerol phân cắt tạo thành acetyl-CoA, tạo lượng thơng qua chu trình Krebs chuỗi truyền electron - Hỏng bào quan lizoxom Do người thợ mỏ làm việc mơi trường có nhiều ion kim loại nặng làm hỏng màng lizoxom → enzim lizoxom phá hủy tế bào niêm mạc đường hô hấp phổi → dễ bị nhiễm khuẩn gây viêm phổi Câu 3.(2,0 điểm) Chuyển hóa vật chất lượng tế bào a.Quan sát đồ thị biểu diễn thay đổi nồng độ chất chu trình Canvin Theo em, (1) (2) chất gì? Giải thích b Năm 1952, David Keilin tiến hành thí nghiệm quan sát băng hấp thụ ánh sáng cytochrome a3, b, c ti thể Theo đó, hấp thụ ánh sáng tạo nên băng màu tối dải quang phổ Kết thu cho thấy xuất băng màu tối điều kiện kị khí (hình A) Sự bổ sung chất O2, Urethane (một chất ức chế chuỗi truyền điện tử) vào mơi trường thí nghiệm làm thay đổi kết ban đầu (hình B, C) Một kết khác thu Keilin tiến hành thí nghiệm với cytochrome c mơi trường có bổ sung O2 (hình bên) A Khơng O2 a b c B Có O C Có O2 + Urethane D Cytochrome c, có O2 b1 Các cytochrome hấp thụ ánh sáng trạng thái khử hay oxi hóa? b2 Sắp xếp thứ tự cytochrome chuỗi truyền điện tử Nội dung a - 1- APG, 2- Ri1,5dP - Vì che tối khơng có NADPH ATP pha sáng cung cấp để chuyển hóa APG thành AlPG nên APG dư thừa, đồng thời khơng có AlPG nên không tái tạo chất nhận Ri1,5dP nên Ri1,5dP giảm b b1 - Khi khơng có O2 làm chất nhận e cuối cùng, cytochrome tồn trạng thái mang e, tức trạng thái khử Lúc này, theo hình A, cytochrome hấp thụ ánh sáng - Khi có O2 làm chất nhận e cuối cùng, cytochrome tồn trạng thái e, tức trạng thái oxi hóa Lúc này, theo hình B, cytochrome khơng hấp thụ ánh sáng b2 - Khi có O2 Urethane, cytochrome b trạng thái khử, chứng tỏ Urethane chặn truyền e từ cytochrome b đến cytochrome lại, cytochrome b thành phần chuỗi - Khi có cytochrome c O2, cytochrome c trạng thái khử, chứng tỏ truyền e từ cytochrome c cho O2 Như vậy, cytochrome c cytochrome cuối - Vậy, xếp thứ tự cytrochrome sau: b – c – a3 Câu (2 điểm) Quang hợp hô hấp thực vật Trong hô hấp hiếu khí, chu trình Krebs coi chuỗi bước nhỏ Một bước chuyển đổi succinate thành fumarate enzyme succinate dehydrogenase a Nêu vai trị enzym dehydrogenase chu trình Krebs giải thích ngắn gọn tầm quan trọng vai trò việc sản xuất ATP b Một điều tra thực ảnh hưởng nồng độ khác ion nhôm hoạt động succinate dehydrogenase Nồng độ enzyme tất điều kiện khác giữ không đổi Biểu đồ cho thấy kết điều tra Hãy mô tả ảnh hưởng ion nhôm nồng độ khác lên tốc độ sản xuất fumarate Giải thích Đồ thị cung cấp thơng tin đặc tính quang hợp lồi thực vật C3 Trong bóng tối khơng thực q trình quang hợp a Dựa vào đồ thị, xác định điểm bù ánh sáng lồi thực vật Giải thích b Trong giai đoạn A B, xác định yếu tố giới hạn quy định cường độ quang hợp loài thực vật Nội dung a - Cung cấp hydro để khử NAD FAD - NADH FADH2 chuyển sang chuỗi vận chuyển điện tử - Cung cấp lượng cho trình tổng hợp ATP trình phosphoryl hóa oxy hóa chế hóa thẩm; b - tăng nồng độ ion nhôm từ đến 40 µmol làm tăng tốc độ sản xuất fumarate; - tăng từ 40 đến 120 µmol có ảnh hưởng; - nhôm liên kết với enzyme / tham chiếu đến cofactor; tối ưu hóa hình dạng trang web hoạt động; a điểm bù ánh sáng giá trị cường độ ánh sáng mà cường độ quang hợp = hơ hấp b – Trong giai đoạn A, yếu tố ánh sáng yếu tố giới hạn - Trong giai đoạn B, nồng độ CO2 yếu tố giới hạn Câu (2 điểm) Truyền tin tế bào Hình mơ tả đường truyền tin nội bào tạo đáp ứng sinh học khơi mào thụ thể βadrenergic gắn đặc hiệu với adrenalin Thụ thể β-adrenergic loại protein đa xuyên màng kết cặp với GDP-protein thụ thể chưa phối tử hoạt hóa Adenylatecyclase tạo cAMP từ ATP hoạt hóa GTP-protein Protein kinase A (PKA) hoạt hóa lẫn tạo; cuối khởi đáp ứng tế bào Một số bước đường truyền tin nội bào adrenalin kí hiệu từ đến hình Hình a) Hãy cho biết chất chất truyền tin thứ hai adrenalin: G-protein, ATP, cAMP hay PKA? Giải thích b)Giải thích thụ thể β-adrenergic có mặt tế bào gan tế bào trơn nhưnglại tạo đáp ứng khác loại tế bào này? c) Timolol có khả tạo liên kết với thụ thể β-adrenergic không làm thay đổi cấu hình thụ thể Hãy cho biết timolol có làm thay đổi mức đáp ứng tế bào với tác dụng adrenalin hay khơng? Giải thích d) Có hai dịng đột biến đơn lẻ (m1, m2) đường truyền tin nội bào: dịng m1 có thụ thể không tháo rời phối tử sau đáp ứng; dịng m2 có miền liên kết với chất ATPcủa adenylate cyclase bị sai hỏng Hãy cho biết dòng đột biến kép tạo từ kết hợp dịng m1 m2, có mặt adrenalin, PKA có hoạt hóa hay khơng? Tại sao? Nội dung a) cAMP chất truyền tin thứ hai - Bởi vì: mơ tả hình 2, cAMP tạo thành từ liên kết cộng hóa trị vịng nhóm phosphate với đường ribose phân tử ATP nhờ enzyme adenylate cyclase Bởi ATP tế bào có hàm lượng lớn, adenylate cyclase khởi động, xúc tác tạo thành hàng loạt cAMP → khuếch đại đường truyền tín hiệu sau (Chú ý: ATP có hàm lượng lớn sử dụng làm môi giới tạo thành cAMP không trực tiếp tham gia trình truyền tin tế bào) b)Các phân tử protein tham gia vào đường truyền tín hiệu hai loại tế bào khác hệ thống protein đáp ứng hai loại tế bào khơng hồn tồn giống → adrenalin gắn thụ thể chung hai tế bào, chúng hoạt hóa theo hướng khác thay đổi hoạt tính protein đáp ứng có chức khác biệt → đáp ứng khác c) Timolol làm giảm mức đáp ứng sinh học tế bào adrenalin Bởi vì: timolol cạnh tranh với adrenalin gắn vào thụ thể β-adrenergic timolol lại không làm thay đổi cấu hình khơng gian thụ thể → khơng khởi phát đường truyền tín hiệu nội bào → đáp ứng tế bào adrenalin bị suy giảm d) Protein kinase A khơng hoạt hóa - Bởi vì: đột biến m1 dẫn đến adrenalin trì trạng thái gắn trênthụ thể → liên tục hoạt hóa G-protein gắn với adenylate cyclase; nhiên, đột biến m2kèm theo làm miền liên kết với chất ATP enzyme bị sai hỏng → cAMP không tạo cho dù enzyme hoạt hóa GTP-protein - Nói cách khác, đột biến m2 xảy sau bước đột biến m1 → dòng đột biến kép mang đặc điểm đột biến m1 đột biến m2 có kết khơng hoạt hóa protein kinase A Câu (2 điểm) Phân bào Nghiên cứu Kinoshita cs Hình 6.1 10 TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG NĂM 2023 TRƯỜNG THPT CHUYÊN HƯNG YÊN ĐỀ SỐ 25 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: SINH HỌC - LỚP 10 Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề HƯỚNG DẪN CHẤM Câu (2,0 điểm) Thành phần hoá học tế bào Khi nghiên cứu sư ảnh hưởng chất ức chế khác lên hoạt độ loại enzim tế bào chất, người ta xác định tốc độ tạo thành sản phẩm nồng độ chất khác giữ ổn định nồng độ enzim Kết ghi nhận đồ thị hình sau: Chất ức chế chất ức chế hoạt động theo chế nào? Giải thích Tại điểm X, bổ sung thêm enzim với nồng độ tăng dần tốc độ tạo thành sản phẩm trường hợp thay đổi so với ban đầu? Ý Nội dung Điểm - Chất ức chế 1: chất ức chế cạnh tranh – chất ức chế liên kết vào trung tâm 0,25 hoạt động enzyme, cạnh tranh với chất - Khi tăng nồng độ chất làm tăng tốc độ tạo thành sản phẩm tăng khả 0,25 tiếp xúc enzyme chất - Chất ức chế Chất ức chế không cạnh tranh – chất ức chế liên kết với phức 0,25 hợp enzyme – chất (không phải enzyme tự do) vị trí khác trung tâm hoạt động, ảnh hưởng đến trung tâm hoạt động dẫn tới giảm hoạt tính xúc tác enzyme - Khi tăng nồng độ chất không làm thay đổi tốc độ tạo thành sản phẩm 0,25 chất không liên kết vào trung tâm hoạt động enzyme - Khi tăng nồng độ enzyme tốc độ phản ứng trường hợp tăng lên 0,25 - Chất ƯC cạnh tranh (1): Enzyme chưa bão hòa chất, chưa liên kết hết với chất  tăng nhẹ 0,25 - Chất ức chế không cạnh tranh (2): Enzyme bão hịa chất tốc độ phản ứng xấp xỉ Vmax Tại điểm X phụ thuộc nồng độ enzyme nên bổ sung chất tăng tốc độ phản ứng 0,5 Câu (2,0 điểm) Cấu trúc tế bào Hình vẽ vẽ lát cắt ngang cấu trúc định bề mặt tế bào quan sát kính hiển vi điện tử 55 Hãy cho biết cấu trúc gì? Cấu trúc có đâu đối tượng sau: Trùng đế giày, vi khuẩn E.Coli, quản bào hạt trần, tế bào biểu bì ống dẫn trứng người, tế bào khí quản người, tế bào biểu mơ ống tiêu hóa người Trong tế bào, bơm prơtơn (bơm H+) thường có mặt đâu? Nêu chức chúng cấu trúc đó? Ý Nội dung Điểm Đây lát cắt ngang roi lông vận động sinh vật nhân thực 0,5 Cấu trúc có mặt lông nhung trùng đế giầy, lông nhung tế bào biểu bì ống dẫn trứng người, lơng nhung tế bào khí quản người 0,5 Bơm proton prơtêin xun màng có khả tạo nên gradient proton qua màng sinh học Trong tế bào bơm proton thường có mặt trong: - Màng ti thể: Bơm proton bơm H + từ chất ti thể vào xoang gian màng tạo nên gradient H+ thông qua ATP-synthetaza tổng hợp nên ATP 0,25 - Màng tylacoit: Bơm H+ từ chất lục lạp vào xoang tylacoit tạo gradient H+ hai bên màng thông qua ATP-synthetaza tổng hợp nên ATP - Màng Lizoxom: Bơm H+ từ tế bào chất vào lizoxom để hoạt hóa enzyme thủy phân lizoxom - Màng sinh chất: bơm H+ phía ngồi màng tạo gradien H+ điện màng để: 0,25 + vận chuyển chủ động chất tan vào tế bào (ví dụ vận chuyển chủ động K + vào tế bào lơng hút rễ) + tạo dịng H+ vào để đồng vận chuyển chất (ví dụ đồng vận chuyển đường saccarozo H+ vào tế bào kèm ống rây thực vật) 0,25 + tổng hợp ATP + làm chuyển động lông, roi 0,25 Câu (4 điểm) Chuyển hóa vật chất lượng tế bào 3.1 Trong nghiên cứu trình quang hợp số giống tảo a Nếu môi trường nuôi cấy không chiếu sáng giờ, sau tiếp tục khơng chiếu sáng sục khí CO2 đánh dấu phóng xạ (14C) 25 phút glucơzơ thu thời điểm kết thúc sục khí có chứa 14C khơng? Giải thích b Nếu mơi trường nuôi cấy chiếu sáng liên tục bổ sung chất Paraquat (viologen) để ức chế chuỗi vận chuyển êlectron hệ quang hóa I lục lạp, sau sục khí CO đánh dấu phóng xạ (14C) 25 phút glucozơ thu thời điểm kết thúc sục khí có chứa 14C khơng? Giải thích 56 c Trong lục lạp loại tảo nâu tảo đỏ sống tầng nước sâu, sắc tố lục carotenoit cịn có chứa sắc tố khơng? Giải thích d Sơ đồ bên mơ tả chu trình Calvin Hãy thích số từ - chất chu trình Calvin Ý 1.a Nội dung 14 - Khơng có C glucozơ - Trong môi trường không chiếu sáng  ATP, NADPH khơng hình thành  khơng khử CO2, đường glucozo khơng tổng hợp  khơng có 14 C glucozơ Điểm 0,25 0,25 - Khơng có 14C glucozơ 0,25 - Chuỗi vận chuyển electron quang hệ I bị ức chế  đường truyền điện tử vịng khơng vịng bị ức chế  ATP, NADPH khơng hình thành  0,25 khơng khử CO2, đường glucozo không tổng hợp  14C glucozơ 1.c - Có loại sắc tố khác, phycobilin 0,25 - Tầng nước sâu có nhiều tia sáng có bước sóng ngắn, tảo nâu tảo đỏ có thêm phycobilin hấp thụ tia sáng lục, vàng (là tia sáng bị hấp thu sinh vật tầng trên) 0,25 - Phy cobilin chuyển lượng cho sắc tố lục làm tăng hiệu phản ứng quang hóa (quang phân li nước, tạo ATP, NADPH) 1.d RiDP (hợp chất cacbon) Hợp chất carbon 0,5 Hợp chất carbon AlPG Glucose Tinh bột Đúng số 0,25 điểm 3.2 Quá trình phân giải hiếu khí phân tử glucose chia thành ba giai đoạn: đường phân, chu trình Krebs chuỗi chuyền electron Hình mô tả chuỗi chuyền electron với tổng hợp ATP theo chế hóa thẩm a Chú thích kí hiệu (1), (2), (3), (4), (5) cho thích hợp b Giải thích q trình tổng hợp ATP theo chế hóa thẩm hơ hấp 1.b 57 c Một số chất ức chế chuỗi truyền điện tử ATP synthase hô hấp tế bào Dưới tác động số chất độc: - Cyanide: Chất ức chế cạnh tranh với O2, bám vào trung tâm cytochrome c oxidase - Oligomycin: Ức chế tiểu phần F0 ATP synthase - 2,4 - DNP: Giảm chênh lệch nồng độ proton hai bên màng ti thể Hãy cho biết, đồ thị bên, X, Y chất nào? Giải thích Ý Nội dung a (6) : tế bào chất 0,5 (7) : màng ngồi ti thể (8) : khoảng khơng gian màng (9) : màng ti thể (10) : chất ti thể Quá trình tổng hợp ATP theo chế hóa thẩm hơ hấp: 0,5 Chuỗi chuyền e màng tạo động lực vận chuyển H+ từ chất sang xoang gian màng > tăng H+ xoang gian màng > để giải tỏa chênh lệnh H+, điện > H+ vận chuyển từ xoang gian màng vào chất qua ATP Synthase > tổng hợp ATP từ ADP Pi - Sau bổ sung chất X, tổng hợp ATP tiêu thụ O2 bị dừng lại, chứng tỏ b c Điểm 58 X Cyanide Oligomycin: + Cyanide chất cạnh tranh với oxi, nên gây ảnh hưởng âm tính đến chuỗi truyền điện tử, qua ảnh hưởng gián tiếp đến ATP synthase + Oligomycin ức chế ATP synthase, qua khiến chuỗi truyền điện tử bị dừng lại - Sau bổ sung chất Y, tiêu thụ O2 tiếp tục diễn bình thường, chứng tỏ proton vận chuyển qua màng ti thể Tuy nhiên, tổng hợp ATP không phục hồi, chứng tỏ gradient proton giảm dần theo thời gian Vì thế, Y 2,4 – DNP - Nếu chất X Cyanide sau bổ sung Y, tiêu thụ O không hồi phục cạnh tranh xảy Chứng tỏ, X Oligomycin 59 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 4: (2 điểm) Truyền tin tế bào a Bằng kĩ thuật phân tử người ta tạo tế bào mang thụ thể tyrosin kinase “nhân tạo” có miền ngoại bào thuộc thụ thể insulin miền xuyên màng miền nội bào thuộc thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu mô (EGF) Hãy cho biết xử lý tế bào với phân tử ngoại bào insulin EGF trường hợp tế bào có tạo đáp ứng sinh học hay khơng? Giải thích b Hình biểu thị sơ đồ đường truyền tín hiệu nội bào kích hoạt hormone Y Một nhóm nhà khoa học thực thí nghiệm để tìm thứ tự năm phân tử (m, n, o, p, q) (được mơ tả dấu “?” hình 1) tham gia vào dịng thác tín hiệu nhờ phương pháp Western blot Bảng biểu thị kết thí nghiệm có mặt khơng có bốn chất ức chế (1, 2, 3, 4), chất bất hoạt đặc hiệu bốn loại enzym (A, B, C, D) dịng thác tín hiệu Hình (1) Hãy vẽ lại sơ đồ hình vào làm thay dấu “?” ký hiệu chữ (m, n, o, p q) tương ứng với phân tử tín hiệu dịng thác tín hiệu Giải thích (2) Mỗi chất ức chế (1, 2, 3, 4) bất hoạt đặc hiệu enzym bốn loại enzyme (A, B, C, D) dịng thác tín hiệu? Giải thích Đáp án a) - Khi xử lý với insulin, tế bào tạo đáp ứng sinh học; không tạo đáp ứng sinh học xử lý với EGF Bởi vì: Miền ngoại bào thụ thể “nhân tạo” thuộc thụ thể insulin nên gắn với insulin không gắn với EGF  Chỉ insulin tạo trạng thái kết cặp hoạt hóa thụ thể tyrosin kinaza (0,5 điểm) b) (1) Vẽ (0,25 điểm) Giải thích (0,5 điểm): - p phân tử có mặt chất 1, p tạo chất khác khơng - q phân tử tạo từ enzym C có mặt chất 4, q tạo có mặt chất 2, q khơng tạo - n phân tử chất enzym B C có mặt chất 2, 4, n tạo - o phân tử tạo từ enzym D có mặt chất 4, o ln không tạo (2) Chất ức chế enzym A; chất ức chế enzym C; chất ức chế enzym D chất ức chế enzym B (0,25 điểm) - Bởi vì: Khi có mặt chất 1, có p tạo Khi có mặt chất 2, có q khơng tạo Khi có mặt chất 3, có o khơng tạo Khi có mặt chất 4, m o không tạo (0,5 điểm) Câu 5: (2 điểm) Phân bào Ảnh hưởng việc loại bỏ (knock-out) gene đặc thù giun dẫn đến apoptosis (sự chết theo chương trình tế bào) nghiên cứu thu kết bảng bên Con đường 60 truyền tín hiệu dẫn đến việc khởi động apoptosis loài cung cấp Gene Mức độ apoptosis Ced9 Tăng Ced4 Giảm Ced3 Giảm Egl1 Giảm Ced4 & Ced9 Giảm Ced9 & Ced3 Giảm Ced9 & Egl1 Tăng a Dựa vào kết loại bỏ (knock-out) gene, xác định chức gene hoạt động apotosis? Giải thích b Xác định vị trí (1), (2), (3) (4) tương ứng với gene sơ đồ mơ tả đường truyền tín hiệu dẫn đến khởi động apotosis? Giải thích c Vẽ lại đường truyền tín hiệu dẫn đến việc khởi động apotosis đề xuất mối quan hệ tương tác gene nêu đường truyền tín hiệu dẫn đến khởi động apoptosis Đáp án a - Việc knockout gene có gene Ced9 dẫn đến tăng apoptosis Ced9 gene có chức kháng (ức chế) apoptosis Các gene lại (Ced4, Ced3 Egl1) có chức tăng cường apoptosis (0,5 điểm) b - Hai vị trí (3) (4) có chức tương đương nhau, có vai trị thực apotosis nên Ced9 0,25 điểm - Kết knock-out gene Ced9 & Ced3 Ced4 & Ced9 giống Ced3 Ced4 có chức Ced3 Ced4 tương ứng với vị trí số (3) số (4) đường tín hiệu (0,25 điểm) - Nếu Ced9 vị trí số Egl1 vị trí số kết knock-out gene Ced9 & Egl1 làm tăng hoạt động apoptosis, phù hợp với kiện (Ngược lại, Ced9 vị trí số Egl1 vị trí số kết knock-out gene Ced9 & Egl1 làm giảm hoạt động apoptosis, không phù hợp kiện) (0,5 điểm) c Câu 6: (2 điểm) Công nghệ tế bào Một học sinh làm thí nghiệm ni cấy đoạn cắt A B từ rễ thân (đều dài 10 mm) đậu tương non môi trường dinh dưỡng chứa auxin (AIA) nồng độ khác 24 Kết thí nghiệm trình bày bảng 61 Bảng Nồng độ AIA (M) 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 Chiều dài đoạn cắt (mm) A 10,2 10,5 12,0 11,0 10,3 10,0 10,0 10,0 B 10,0 10,0 10,0 10,5 11,0 13,0 14,0 11,0 Bằng kiến thức hoocmôn thực vật, cho biết: a) Đoạn cắt A, B lấy từ rễ hay thân? Giải thích b) 2,4-D có tác dụng hình thành mơ sẹo nồng độ 10 -6 M sau tuần Nếu dùng 2,4D với nồng độ 10-6 M sau tuần mơ sẹo xuất đoạn cắt rễ hay thân? Giải thích c) Từ kết hai thí nghiệm trên, cho biết vai trị auxin d) Trong thí nghiệm ni cấy mơ, để mơ sẹo biệt hóa thành rễ chồi, auxin người ta cần phải bổ sung hoocmôn thực vật nào? Tỉ lệ hoocmôn cao để tạo rễ? Đáp án a) Cơ quan A rễ đậu tương Cơ quan B thân đậu tương (0,25 đ) - Giải thích: + AIA kích thích sinh trưởng tế bào rễ nồng độ thấp, ức chế sinh trưởng tế bào rễ nồng độ cao Nhưng AIA kích thích sinh trưởng tế bào thân nồng độ cao (0,25 đ) + Trong thí nghiệm, nồng độ 10-10 - 10-8 kích thích sinh trưởng rễ, khơng kích thích sinh trưởng tế bào thân; nồng độ từ 10-7 - 10-4 ức chế sinh trưởng tế bào rễ kích thích sinh trưởng tế bào thân (0,25 đ) 62 b) Mô sẹo xuất hai quan rễ thân (0,25 đ) - 2,4-D loại auxin tổng hợp nhân tạo, có tác dụng mạnh auxin tự nhiên (0,25 đ) c) Qua kết thí nghiệm ghi nhận, auxin có vai trị tạo mơ sẹo, sinh trưởng (kéo dài tế bào, quan) (0,25 đ) d) Để mơ sẹo biệt hóa thành rễ chồi ngồi AIA người ta cần phải bổ sung xitơkinin (0,25 đ) - Để mô sẹo tạo rễ người ta sử dụng tỉ lệ AIA cao xitôkinin (0,25 đ) Câu (4 điểm) Vi sinh vật 7.1 Nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng kiểu hô hấp loại vi khuẩn người ta nuôi cấy môi trường dịch thể ống nghiệm chứa thành phần khác nhau: - Ống nghiệm 1: chất vô biết rõ thành phần, hàm lượng + 10 g đường glucozơ - Ống nghiệm 2: chất vô biết rõ thành phần, hàm lượng + 10 g đường glucozơ + 300 ml nước chiết thịt bò - Ống nghiệm 3: chất vô biết rõ thành phần, hàm lượng + 10 g đường glucozơ + 300 ml nước chiết thịt bò + KNO3 Sau ni nhiệt độ thích hợp, kết thu sau: - Ở ống nghiệm 1: vi khuẩn không phát triển - Ở ống nghiệm 2: vi khuẩn phát triển toàn ống nghiệm - Ở ống nghiệm 3: vi khuẩn phát triển toàn ống nghiệm a Môi trường ống nghiệm 1, 2, loại mơi trường gì? b Kiểu hơ hấp vi khuẩn gì? 7.2 Sự sinh trưởng quần thể vi sinh vật môi trường nuôi cấy không liên tục biểu diễn đồ thị sau: 63 a Nêu đặc điểm sinh trưởng quần thể vi sinh vật giai đoạn: từ đến giờ; từ đến b Theo lí thuyết, số lượng tế bào quần thể vi sinh vật sau nuôi cấy bao nhiêu? 7.3 Tại nói vi khuẩn phản nitrat hóa kết thúc q trình vơ hóa protein đất? Vi khuẩn có kiểu dinh dưỡng kiểu hơ hấp gì? Ý 7.1 Nội dung Điểm a) - Môi trường ống nghiệm 1: môi trường tổng hợp mơi trường 0,25 biết rõ thành phần chất hàm lượng chúng - Môi trường ống nghiệm 2, môi trường bán tổng hợp có 0,25 số chất biết rõ thành phần, hàm lượng nước thịt bò môi trường dung chất tự nhiên chưa biết rõ thành phần, hàm lượng chất nước thịt b Kiểu hô hấp vi khuẩn trên: - Ở ống nghiệm 2: vi khuẩn phát triển mặt thoáng ống nghiệm → vi khuẩn hơ hấp hiếu khí (có o xi) 64 - Ở ống nghiệm 3: vi khuẩn phát triển toàn ống nghiệm → vi khuẩn 0,25 hô hấp không phụ thuộc vào oxi, lấy NO3- chất nhận electron → VK hô hấp kị khí 7.2 0,25 a) - Từ đến (pha tiềm phát) : vi sinh vật thích ứng với môi 0,25 trường, tổng hợp ADN enzim chuẩn bị cho phân chia - Từ đến (pha lũy thừa) : vi sinh vật phân chia mạnh mẽ, trình trao đổi chất diễn mạnh mẽ, số lượng tế bảo tăng theo lũy thừa 0,25 đạt cực đại b) - Gọi n số lần phân bào sau nuôi cấy : n = (log6,4.104 – log103)/ log  n= lần 0,25 - Gọi g thời gian hệ : g= (5 - 3)/6= 1/3 = 20 phút  Số lần phân bào sau nuôi cấy = (6-3) 60/20 = lần  Số tế bào sau nuôi cấy = số tế bào sau ni cấy: N = 103 29= 512.103 tế bào (Vì pha cân bằng) 0,25 7.3 * Vi khuẩn phản nitrat hóa kết thúc q trình vơ hóa protein đất: 0,5 đ - Protein xác động thực vật rơi rung vào đất chuyển hóa thành NH4+ nhờ vi khuẩn amon hóa + Protein > aa > a hữu + NH3 + NH3+ H2O → NH4+ +OH65 - NH4+ chuyển hóa thành NO3-nhờ vi sinh vật nhờ vi khuẩn nitrat hóa.VK nitrat hóa gồm nhóm chủ yếu Nitrosomonas Nitrobacter Nitrosomonas oxi hóa NH4+ thành NO2- Nitrobacter oxi 0,5đ hóa NO2- thành NO3- NH4+ + O2 Nitrosomonas NO2-+O2 Nitrobacter NO2 - + H2O + Q NO3- + H2O + Q - NO3- bị chuyển hóa thành N2 gây nitơ đất vi khuẩn 0,5đ phản nitrat hóa Q trình phản nitrat diễn điều kiện kị khí, pH thấp NO3- vi khuẩn phản nitrat hóa N2 -> khơng khí 0,5đ) ( NO3- -> NO2- -> NO ->N2O ->N2) * Kiểu dinh dưỡng kiểu hơ hấp vi khuẩn phản nitrat hóa :( - Kiểu dinh dưỡng: hóa dị dưỡng - Kiểu hơ hấp: kỵ khí ( chất nhận e- cuối NO3-) Câu (2 điểm) Virus Người bị nhiễm virut herpes (hecpet) miệng (môi) lại mọc lên mụn rộp nhỏ sau tuần đến 10 ngày mụn biến Một thời gian sau (có vài tháng chí vài năm) triệu chứng bệnh lý lại xuất Được biết virut hecpet có vật chất di truyền ADN sợi kép Hãy giải thích bệnh lí lại dễ bị tái phát Virus kí sinh nội bào bắt buộc virus baculo tồn tế bào thời gian dài dùng làm chế phẩm thuốc trừ sâu Hãy giải thích chế tác động virut Ý Nội dung 66 Điểm - Chu trình sống hepec gồm chu trình: chu trình tiềm tan sinh tan tùy thuộc vào điều kiện môi trường 0,25 - Sau xâm nhiễm vào tế bào người, virut hecpet sinh sản theo chu trình sinh tan, cơng làm vỡ tế bào giải phóng hạt virut, gây mụn 0,25 rộp, vỡ chảy dịch - Dưới tác động hệ miễn dịch việc điều trị, khả sinh sản virut chậm lại dừng, chuyển sang chu trình tiềm ẩn (âm ỉ), virut lây 0,25 nhiễm tế bào thần kinh (neuron) ơn hịa tế bào vật chủ hồn tồn khơng gây nên triệu chứng bệnh (các mụn rộp nhỏ miệng) - Khi môi trường thay đổi (stress, nhiệt độ, hormone…) tạo điều kiện 0,25 giúp hecpet chuyển tử giai đoạn tiềm ẩn sang giai đoạn sinh tan  gây bệnh tái phát Việc bệnh lí hecpet gây dễ bị tái phát yếu tố mơi trường xuất lặp lại - Virus kí sinh nội bào bắt buộc trường hợp chúng 0,5 tồn tế bào thời gian dài virus hình thành thể bọc có chất prơtêin Mỗi thể bọc có nhiều virion nên bảo vệ mơi trường tự nhiên ngồi tế bào - Khi sâu ăn thức ăn chứa thể bọc, ruột có pH kiềm, thể bọc phân rã, giải phóng virion Virion xâm nhập nhân lên tế bào thành ruột sau lan đến nhiều mơ quan khác 67 0,5 68 69