sở giáo dục và đào tạo hà nam kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 12 THPT Năm học 2008 - 2009 Môn thi : Sinh học Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm có 02 trang Câu 1 (3,0 điểm) 1. Hãy nêu tên và chức năng của các enzim lần lợt tham gia vào quá trình nhân đôi của phân tử ADN mạch kép ở vi khuẩn E. coli. 2. Tại sao khi ADN nhân đôi, trong 2 mạch mới thì 1 mạch đợc tổng hợp liên tục, mạch còn lại tổng hợp gián đoạn ? 3. Hãy vẽ hình minh hoạ và chú thích tên các phần chính của một phân tử ARN thông tin (mARN) điển hình ở tế bào sinh vật nhân thực ngay sau khi phân tử này ra khỏi màng nhân đi vào tế bào chất. Nêu chức năng cơ bản của mỗi phần đó. Câu 2 (2,0 điểm) 1. Trớc mỗi câu dới đây, hãy viết chữ "P" nếu câu đó chỉ đúng cho sinh vật nhân sơ, chữ "E" nếu câu đó chỉ đúng cho sinh vật nhân thực và chữ "E - P" nếu câu đó đúng cho cả sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực. a. Chỉ một loại ARN polymeraza thực hiện sao mã các gen mã hoá cho mARN, tARN và rARN. b. Sự tổng hợp mạch đơn mới của ADN theo chiều 5' 3'. c. Đầu 5' của mARN hoàn chỉnh bắt đầu bằng một triphôtphat. d. Sự tổng hợp ARN theo chiều 5' 3'. e. Nhiễm sắc thể của nó là 1 phân tử ADN xoắn kép , vòng. 2. Cho sơ đồ dới đây mô tả kích thớc các bậc cấu trúc nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân thực : A (2nm) B (11 nm) C (30 nm) D (300 nm) E (700 nm) F (1400 nm). Cho biết tên của các cấu trúc ứng với các chữ cái từ A đến F ? Câu 3 (2,0 điểm) ở đậu thơm (Lathyrus odoratus), bố mẹ thuần chủng cây hoa trắng lai với cây hoa đỏ thẫm đợc F 1 100% cây hoa đỏ thẫm. Cho F 1 lai với F 1 đợc F 2 phân tính theo tỷ lệ 9/16 hoa đỏ thẫm : 7/16 hoa trắng. Hãy giải thích bằng cơ sở sinh hoá của hiện tợng di truyền trên. Câu 4 (3,5 điểm) 1. Tại sao đột biến gen lại đợc gọi là đột biến điểm ? 2. Cơ chế xuất hiện và hậu quả của từng loại đột biến gen ? 3. Kiểu nhiễm sắc thể XO có ở những trờng hợp nào ? Cơ chế xuất hiện kiểu nhiễm sắc thể XO ? Câu 5 (2,0 điểm) 1. So sánh quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực với quá trình phiên mã ở sinh vật nhân sơ ? 2. Hãy nêu 3 sự kiện trong phân bào giảm phân dẫn đến việc hình thành các tổ hợp nhiễm sắc thể khác nhau trong các giao tử. Giải thích vì sao mỗi sự kiện đó đều có thể tạo nên các loại giao tử khác nhau ? Câu 6 (2,0 điểm) 1. Một quần thể bất kỳ của 1 loài thực vật có thành phần kiểu gen nh sau : 9/17 AA + 8/17 aa = 1 Hãy cho biết đặc điểm và nguyên nhân dẫn đến cấu trúc di truyền của quần thể trên ? 2. Một quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truyền ban đầu đạt trạng thái cân bằng di truyền Hacdi - Vanbec, xét một locut có hai alen (A và a). Tần số hai alen này là bao nhiêu để tần số kiểu gen dị hợp tử là cao nhất ? Câu 7 (2,0 điểm) 1. Hãy ghép mỗi từ hoặc cụm từ ở cột A với 1 ý có liên quan gần nhất ở cột B. Mỗi ý ở cột B chỉ đợc sử dụng 1 lần nên 1 số ý không đợc sử dụng. Trả lời bằng cách ghi vào bài làm mỗi số ở cột A ghép với 1 chữ ở cột B. Ví dụ: 1 - A ; 2 - C Cột A Cột B 1. Plasmit A. enzim cắt giới hạn 2. Thể truyền (vectơ) B. phơng tiện để đa ADN vào tế bào nhận 3. Điểm cắt giới hạn C. phân loại ADN dựa vào kích thớc 4. Số lợng bản sao nhiều D. trật tự nhận biết của enzim cắt giới hạn 5. Tín hiệu kết thúc E. đặc tính cần có của thể truyền 6. ADN ligaza F. kết thúc quá trình phiên mã 7. Restrictaza G. kết thúc quá trình dịch mã H. đoạn ADN vòng gồm vài chục cặp nuclêôtit K. tạo liên kết cộng hoá trị phôtphođieste (Đ-P) Đề chính thức 2. Trong qui trình chuyển gen, việc sử dụng enzim cắt giới hạn cần chú ý điểm nào ? Giải thích. Câu 8 (2,5 điểm) 1. ở ruồi giấm, ngời ta thực hiện 1 phép lai sau đây : cho ruồi thuần chủng thân xám, cánh ngắn giao phối với ruồi thân đen, cánh dài ngời ta thu đợc F 1 đồng loạt là ruồi thân xám, cánh dài. Cho ruồi cái F 1 giao phối với 1 ruồi đực thân xám, cánh dài cha biết kiểu gen đợc F 2 gồm 300 con, trong đó ruồi thân đen, cánh ngắn có 12 con. Xác định qui luật di truyền chi phối đồng thời 2 tính trạng trên ? 2. Khoảng cách di truyền của 4 gen qui định 4 tính trạng : độ dài chân, màu mắt, hình dạng cánh và màu sắc thân của ruồi giấm đợc trình bày ở bảng dới đây: Chân ngắn (d) Mắt đỏ thẫm (pr) Cánh vênh (c) Thân đen (b) Chân ngắn (d) - 23,5 cM 44,5 cM 17,5 cM Mắt đỏ thẫm (pr) 23,5 cM - 21,0 cM 6,0 cM Cánh vênh (c) 44,5 cM 21,0 cM - 27,0 cM Thân đen (b) 17,5 cM 6,0 cM 27,0 cM - Hãy thiết lập bản đồ di truyền gen của nhóm gen liên kết trên. Câu 9 (1,0 điểm) ở một loài thực vật, màu sắc của hoa do một gen có 2 alen qui định : alen A qui định hoa màu đỏ là trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa màu trắng. Quần thể nào dới đây ở trạng thái cân bằng Hacdi - Vanbec ? 1. Quần thể 1 : 100% cây cho hoa màu đỏ. 2. Quần thể 2 : 100% cây cho hoa màu trắng. Hết sở giáo dục và đào tạo hà nam kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 12 THPT Năm học 2008 - 2009 Môn thi : Sinh học Câu/ ý Nội dung Điểm Câu1 (3,0 điểm) 1 Enzym dãn xoắn (mở xoắn): làm phân tử ADN sợi kép giãn xoắn, cắt đứt các liên kết hidrro tạo chạc sao chép, sẵn sàng cho quá trình tái bản ADN 0,25 Enzym ARN polymeraza (primaza): tổng hợp đoạn mồi cần cho sự khởi đầu quá trình tái bản ADN (bản chất đoạn mồi là ARN). 0,25 Enzym ADN polymeraza: đây là enzym chính thực hiện quá trình tái bản ADN 0,25 Enzym ADN ligaza (ligaza): nối các đoạn Okazaki trên mạch ADN đợc tổng hợp gián đoạn để hình thành nên mạch ADN mới hoàn chỉnh. 0,25 2 - 2 mạch đơn của ADN có chiều liên kết trái ngợc nhau 0,25 - Enzim tháo xoắn và enzim ADN polymeraza xúc tác diễn ra theo 1 chiều nhất định 0,25 3 Vẽ hình minh hoạ và chú thích tên các phần chính của một phân tử mARN Vẽ hình và chú thích: 0,50 - Chức năng cơ bản của mỗi vùng: a)Mũ đầu 5 (m7G): bảo vệ phân tử mARN khi vận chuyển từ nhân đến tế bào chất; giúp nhận biết chiều dịch mã. b)Bộ ba mã mở đầu: sự dịch mã gen bắt đầu từ đây. c)Bộ ba mã kết thúc: sự dịch mã gen kết thúc ở đây. 0,50 d)Trình tự kết thúc phiên mã: sự phiên mã (tổng hợp mARN) kết thúc ở đây. e)Đuôi poly(A): bảo vệ phân tử mARN khi vận chuyển từ nhân đến tế bào chất; có liên quan đến thời gian tồn tại của phân tử mARN trong tế bào chất; giúp nhận biết chiều dịch mã. Chú ý thí sinh có thể vẽ và chú thích gồm 3 vùng : Khởi động, mã hoá, kết thúc cũng cho điểm tối đa. 0,50 Câu 2 (2,0 đỉêm) 1 a. P ; b. E- P ; c. E- P ; d. E-P; e. P Ghi chú: Đúng mỗi ý cho 0,2 điểm 1,0 2 A. Kích thớc (chiều rộng) của ADN B. Sợi cơ bản C. Sợi nhiễm sắc D. Vùng xếp cuộn E. Cromatit F. Nhiễm sắc thể ở kỳ giữa Ghi chú: Sai 1 ý trừ 0,2 điểm 1.0 đáp án Đề chính thức Mũ đầu 5 m7-G Bộ ba mở đầu AUG Vùng mã hóa của gen Bộ ba kết thúc Vùng không mã hóa đầu 3 Trình tự kết thúc phiên mã Đuôi Poly (A) Câu 3 (2,0 điểm) 1 - Phép lai thế hệ xuất phát khác nhau 1 cặp tính trạng đối lập nhng ở F 2 có 16 tổ hợp giao tử => mỗi bên bố mẹ giảm phân cho ra 4 loại giao tử với tỷ lệ bằng nhau. Vậy ở F 1 dị hợp tử 2 cặp gen => tính trạng màu sắc hoa đợc qui định bởi 2 gen di truyền tơng tác với nhau cho tỷ lệ đặc trng 9:7 (tơng tác bổ trợ giữa 2 alen trội khác lô cut). 0,50 - Cơ sở hoá sinh: + Sắc tố đợc tạo ra nhờ 2 yếu tố: tiền chất do gen A tạo ra và enzim do gen B tạo ra xúc tác phản ứng biến sản phẩm của gen A thành sắc tố có màu đỏ 0,50 + Các kiểu gen A-bb và aaB- đều thiếu 1 yếu tố và aabb thiếu cả 2 yếu tố nên hoa có màu trắng. 0,50 + Các kiểu gen A-B- có đủ 2 yếu tố nên sắc tố màu đỏ đợc tổng hợp. Chú ý : nếu thí sinh trình bày đợc theo cách khác nếu logic, hợp lý thì cũng cho điểm tối đa (2 gen, 2enzim xúc tác chuyển hoá 2 phản ứng ) 0,50 Câu 4 (3,5 điểm) 1 Đột biến gen làm biến đổi cấu trúc của gen xảy ra ở 1 vài cặp nucleotit tại 1 vị trí nào đó nên đợc gọi là đột biến điểm 0,50 2 Cơ chế xuất hiện và hậu quả các loại đột biến gen Mỗi cơ chế và hậu quả cho 0,5 điểm, nếu nêu đợc cơ chế cho 0,25 điểm hậu quả cho 0,25điểm 1,50 3 * Có ở : - Cơ thể bình thờng có cặp NST giới tính XX và XO. 0,25 - Thể một nhiễm với cặp NST giới tính XO. 0,25 * Cơ chế hình thành - Cơ thể bình thờng: XX và XO. viết sơ đồ 0,50 - Đột biến ở cặp NST giới tính. Viết sơ đồ 0,50 Câu 5 (2,0 điểm) 1 So sánh quá trình sao mã a. Giống nhau 0,50 - ADN dạng xoắn cục bộ và một gen thì chỉ có một mạch làm khuôn mẫu. - Nguyên liệu là các nuclêôtit (A,U,G,X) - Đều có sự xúc tác của enzim ARN-pôlymeraza - ARN đợc tổng hợp theo chiều 5'-3'. - Theo nguyên tắc bổ sung. Chú ý: đúng 2/5 ý cho 0,25 điểm, đúng từ 4 ý trở lên cho 0,5 điểm b. Khác nhau Nhân sơ Nhân chuẩn - Mỗi loài có một enzim ARN pôlymeraza đặc thù. - Có nhiều enzim ARN pôlymeraza đợc sử dụng. 0,25 - mARN không chứa các intron nên đợc sử dụng ngay để tổng hợp protêin - mARN đợc tổng hợp xong chỉ là bản sao sơ cấp phải qua khâu chế biến mới trở thành ARN thành thục. 0,25 ở phần khác nhau nếu ý nào chỉ viết đợc 1 vế thì không cho điểm 2 Nêu 3 sự kiện, hiện tợng Ba hiện tợng đó là: a. Sự tiếp hợp và trao đổi chéo các nhiễm sắc tử (crômatit) ở kỳ đầu giảm phân I dẫn đến sự hình thành các nhiễm sắc thể có sự tổ hợp mới của các alen ở nhiều gen 0,50 b. ở kỳ sau giảm phân I, sự phân ly độc lập của các nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ mẹ và bố trong cặp nhiễm sắc thể tơng đồng một cách ngẫu nhiên về hai nhân con, dẫn đến sự tổ hợp khác nhau của các nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ bố và mẹ (số loại tổ hợp có thể có là 2 n , nếu n = số cặp NST có trong tế bào). 0,25 c. ở kỳ sau giảm phân II, phân ly các nhiễm sắc tử chị em trong cặp nhiễm sắc thể t ơng đồng một cách ngẫu nhiên về các tế bào con. Ghi chú: Nếu thí sinh chỉ nêu sự kiện, mà không giải thích tại sao sự kiện đó có thể tạo ra các giao tử khác nhau, thì trừ 1/2 số điểm. Đối với ý 1, nếu thí sinh nêu do tiếp hợp (không nêu trao đổi chéo), thì không cho điểm. 0,25 Câu 6 (2,0 điểm) 1 Cấu trúc quần thể có tỷ lệ AA xấp xỉ bằng aa và quần thể 100% ở dạng thuần chủng => đây là quần thể của loài cây tự thụ phấn 0,50 Quần thể tự thụ phấn qua nhiều thế hệ thì tỷ lệ cá thể đồng hợp tử tăng, tỷ lệ dị hợp tử giảm theo công thức : 2 ) 2 1 (1 n aaAA == ; n Aa ) 2 1 (= 0,50 2 Gọi p và q là tần số tơng ứng của 2 alen A và a (p + q = 1). Theo định luật Hácđi-Vanbéc, khi quần thể ở trạng thái cân bằng ta có: p 2 (AA) + 2pq(Aa) + q 2 (aa) = 1. Theo bất đẳng thức toán học, ta có p 2 + q 2 2pq, vì vậy tần số kiểu gen dị hợp tử cao nhất khi 2pq = p 2 + q 2 . Giải hệ phơng trình: p 2 + q 2 = 2pq p + q = 1 ta có p = q = 0,5. Vậy, khi tần số hai alen là 0,5 thì tần số kiểu gen dị hợp tử là cao nhất 0,50 0,50 Câu 7 (2,0 đỉêm) 1 1- C ; 2 - B ; 3 - D; 4 - E; 5 - F; 6 - K; 7 - A. 1,5 17,5 6 21 2 - Sử dụng cùng 1 loại loại enzim cắt giới hạn để cắt ADN của tế bào cho và ADN plasmit (thể truỳên). 0,25 - Giải thích: Cùng 1 loại enzim cắt sẽ tạo ra các đầu đính có trình tự giống nhau. Khi trộn đoạn ADN của tế bào cho và ADN plasmit đã cắt hở, các đầu đính bắt cặp bổ sung với nhau. 0,25 Câu 8 (2,5 điểm) 1 - P thuần chủng khác nhau về 2 cặp tính trạng đối lập, F 1 100% xám dài => xám dài là trội hoàn toàn so với đen, ngắn 0,50 - Gọi alen A qui định tính trạng thân xám, alen a qui định tính trạng thân đen Alen B qui định tính trạng cánh dài, alen b qui định tính trạng cánh ngắn thì ruồi mình xám cánh ngắn có kiểu gen Ab//Ab, ruồi mình đen cánh dài có kiểu gen aa//BB. Suy ra kiểu gen của ruồi F 1 là : Ab//aB 0,50 - ở ruồi giấm hoán vị gen chỉ xảy ra ở con cái, ruồi thân đen cánh ngắn có kiểu gen ab//ab chiếm tỷ lệ 4% < 6,25% => tỷ lệ do hoán vị gen tạo ra => 2 gen qui định 2 tính trạng nằm trên 1 cặp NST và hoán vị ở con cái với tần số f = 16% 0,50 2 Xét vị trí tơng đối của 3 gen d - pr - c ta có khoảng cách giữa d với pr = 23,5 cM khoảng cách giữa d với c = 44,5 cM khoảng cách giữa c với pr = 21 cM => trật tự 3 gen là : d - pr - c (1) 0,25 Xét vị trí tơng đối của 3 gen pr - c - b ta có khoảng cách giữa pr với c = 21 cM khoảng cách giữa pr với b = 6 cM khoảng cách giữa c với b = 27cM => trật tự 3 gen là : c - pr - b (2) 0,25 Từ (1) và (2) suy ra trật tự 4 gen trên là : 0,50 Câu 9 (1,0 điểm) 1. Xét quần thể 1 : cây hoa màu đỏ có kiểu gen sau đây AA hoặc Aa Trờng hợp 1: Nếu tất cả cây hoa đỏ có kiểu gen AA thì tần số tơng đối alen A : p A = 1, tần số tơng đối của alen a : q a = 0 => quần thể thoả mãn công thức của trạng thái cân bằng p 2 q 2 = (2pq/2) 2 => quần thể đạt trạng thái cân bằng 0,25 Trờng hợp 2. Cây hoa màu đỏ tất cả có kiểu gen Aa thì p A = 0,5, tần số q a = 0,5 => p 2 q 2 = 0; (2pq/2) 2 = 0,25 => p 2 q 2 < (2pq/2) 2 = 0,25 quần thể không đạt trạng thái cân bằng 0,25 Trờng hợp 3 . Cây hoa màu đỏ gồm các kiểu gen AA và Aa không cân bằng 0,25 2. Xét quần thể 2 : Tất cả các cây đều có hoa màu trắng và có kiểu gen aa thì : p A = 0, tần số t- ơng đối của alen a : q a = 1 => quần thể thoả mãn công thức của trạng thái cân bằng p 2 q 2 = (2pq/2) 2 = 0 => quần thể đạt trạng thái cân bằng 0,25 d b pr c . dục và đào tạo hà nam kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 12 THPT Năm học 2008 - 2009 Môn thi : Sinh học Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm có 02 trang Câu 1 (3,0 điểm). 0,5. Vậy, khi tần số hai alen là 0,5 thì tần số kiểu gen dị hợp tử là cao nhất 0,50 0,50 Câu 7 (2,0 đỉêm) 1 1- C ; 2 - B ; 3 - D; 4 - E; 5 - F; 6 - K; 7 - A. 1,5 17,5 6 21 2 - Sử dụng cùng 1 loại. Hacdi - Vanbec ? 1. Quần thể 1 : 100% cây cho hoa màu đỏ. 2. Quần thể 2 : 100% cây cho hoa màu trắng. Hết sở giáo dục và đào tạo hà nam kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 12 THPT Năm học 2008 -