ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN THI OLYMPIC SINH HỌC QUỐC TẾ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỤC KHẢO THÍ VÀ KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG GIÁO DỤC KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN QUỐC GIA DỰ THI OLYMPIC SINH HỌC QUỐC TẾ NĂM 2012 ĐỀ THI Và ĐÁP ÁN BÀI THI THỰC HÀNH 2 Tổng số điểm 100 ; Thời gian làm bài 90 phút Những điều thí sinh cần lưu ý khi làm bài thi thực hành 2 : • Bài thực hành này gồm 2 phần : Phần 1: Tế bào học (30 điểm) Phần 2: Hóa sinh học (70 điểm) • Thí sinh cần ghi đầy đủ mã số thí sinh lên PHIẾU TRẢ LỜI trước khi làm bài. Chỉ có kết quả ghi trên Phiếu trả lời mới được tính điểm. Kỹ năng thực hành sẽ được giáo viên đánh giá trên Phiếu chấm kỹ năng có chữ ký xác nhận của thí sinh. • Thí sinh cần kiểm tra để đảm bảo chắc chắn đã nhận đủ tất cả các vật liệu, dụng cụ được liệt kê cho mỗi phần trong bài thực hành. Nếu thấy thiếu, thí sinh hãy giơ tay báo hiệu cho giáo viên coi thi biết để bổ sung. • Thí sinh chỉ được sử dụng bút bi hoặc bút mực (không sử dụng bút chì) để ghi vào Phiếu trả lời. • Thí sinh có thể sử dụng bản hướng dẫn sử dụng Micropipette có sẵn trên bàn. • Thí sinh cần bố trí thời gian tiến hành cho từng thí nghiệm phù hợp, xen kẽ giữa thời gian chờ đợi các bước thí nghiệm với trả lời câu hỏi và tiến hành các thí nghiệm khác để kịp thời gian làm bài. • Thí sinh phải dừng làm bài NGAY sau khi có hiệu lệnh hết giờ làm bài. • Kết thúc bài thi thực hành, thí sinh cho tất cả Phiếu trả lời, Đề thi và Bản in kết quả thí nghiệm (nếu có) vào trong túi đựng bài thi. Các giáo viên coi thi sẽ đến thu lại ngay sau đó. • Thí sinh không được mang giấy tờ, vật liệu và dụng cụ ra khỏi phòng thí nghiệm Chúc các em may mắn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỤC KHẢO THÍ VÀ KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG GIÁO DỤC

KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN QUỐC GIA DỰ THI OLYMPIC SINH HỌC

QUỐC TẾ NĂM 2012

BÀI THI THỰC HÀNH 2

Tổng số điểm 100 ; Thời gian làm bài 90 phút Những điều thí sinh cần lưu ý khi làm bài thi thực hành 2 :

• Bài thực hành này gồm 2 phần :

Phần 1: Tế bào học (30 điểm)

Phần 2: Hóa sinh học (70 điểm)

• Thí sinh cần ghi đầy đủ mã số thí sinh lên PHIẾU TRẢ LỜI trước khi làm bài Chỉ có kết quả ghi trên Phiếu trả lời mới được tính điểm Kỹ năng thực hành sẽ được giáo viên đánh giá trên Phiếu chấm kỹ năng - có chữ ký xác nhận của thí sinh

• Thí sinh cần kiểm tra để đảm bảo chắc chắn đã nhận đủ tất cả các vật liệu, dụng cụ được liệt kê cho mỗi phần trong bài thực hành Nếu thấy thiếu, thí sinh hãy giơ tay báo hiệu cho giáo viên coi thi biết để bổ sung

• Thí sinh chỉ được sử dụng bút bi hoặc bút mực (không sử dụng bút chì) để ghi vào Phiếu trả lời

• Thí sinh có thể sử dụng bản hướng dẫn sử dụng Micropipette có sẵn trên bàn

• Thí sinh cần bố trí thời gian tiến hành cho từng thí nghiệm phù hợp, xen kẽ giữa thời gian chờ đợi các bước thí nghiệm với trả lời câu hỏi và tiến hành các thí nghiệm

Mã số thí sinh : ……….

khác để kịp thời gian làm bài

• Thí sinh phải dừng làm bài NGAY sau khi có hiệu lệnh hết giờ làm bài

• Kết thúc bài thi thực hành, thí sinh cho tất cả Phiếu trả lời, Đề thi và Bản in kết quả thí nghiệm (nếu có) vào trong túi đựng bài thi Các giáo viên coi thi sẽ đến thu lại ngay sau đó

• Thí sinh không được mang giấy tờ, vật liệu và dụng cụ ra khỏi phòng thí nghiệm

Chúc các em may mắn !

Phần 1 TẾ BÀO HỌC

Mẫu vật, hóa chất, dụng cụ thực hành:

1 Rễ hành đã nhuộm sẵn (đặt trong đĩa đồng hồ) 5-6 cái

* Thí sinh hãy kiểm tra cẩn thận xem mẫu vật và các dụng cụ đã được cung cấp

đủ chưa Nếu thấy còn thiếu, hãy giơ tay để báo cho giáo viên coi thi biết để

bổ sung.

THÍ NGHIỆM 1 Làm tiêu bản về nguyên phân ở tế bào rễ hành

Quy trình thí nghiệm:

- Bước 1 Chọn một rễ hành đã nhuộm (đựng trong đĩa đồng hồ) và đặt lên một phiến

kính sạch và khô Dùng dao lam cắt bỏ phần đầu chóp rễ, cắt lấy một đoạn rễ (phần

bắt màu đậm) tiếp theo phần vừa cắt (xem hình 1)

- Bước 2 Đưa đoạn rễ đã cắt vào khoảng 1/3 phiến kính và nhỏ một giọt thuốc nhuộm

(Schiff) lên đó

- Bước 3 Đặt lá kính vào giọt thuốc nhuộm và từ từ hạ lá kính xuống sao cho phần rễ

đã cắt nằm chính giữa lá kính

- Bước 4 Đặt phiến kính vào giữa một tờ giấy thấm và gập giấy thấm trùm kín phiến

kính Dùng ngón tay cái ép lên tờ giấy thấm để dàn đều các tế bào Miết giấy thấm

theo 4 cạnh của lá kính để thấm hết dịch thừa

Chóp rễ

Giọt thuốc nhuộm

Các tế bào dàn đều

- Bước 5 Đưa tiêu bản lên kính để quan sát Điều chỉnh kính để quan sát các kỳ

nguyên phân của tế bào Khi chuẩn bị xong, em hãy gọi giáo viên coi thi giúp em chụp ảnh

* Thí sinh sau khi hoàn thành 5 bước trên hãy giơ tay báo cho giáo viên coi thi đến xác nhận kết quả làm tiêu bản trên kính hiển vi.

Câu hỏi 1.1 Hãy vẽ vào Phiếu trả lời hình tế bào rễ hành đang ở kỳ giữa và kỳ sau

của nguyên phân

Câu hỏi 1.2 Cách nào phù hợp nhất để đặt lá kính khi làm với mẫu ướt?

Câu hỏi 1.3 Trong trường hợp tiêu bản trên có bọt khí dưới lá kính, cách nào trong

những cách sau đây có thể loại bỏ bọt khí một cách hiệu quả?

A Lau sạch mặt trên của lá kính B Lau sạch vật kính

C Gõ nhẹ vào phiến kính D Tăng lượng ánh sáng

Câu hỏi 1.4 Khi đặt một phiến kính lên mâm kính, em cần phải thao tác bộ phận nào

trước tiên để đảm bảo tiêu bản được quan sát với ánh sáng phù hợp?

A Mắt kính B Tụ quang

Câu hỏi 1.5 Hãy nêu tên của các giai đoạn A, B, C, D trong quá trình nguyên phân ở

hình sau:

Phần 2 HÓA SINH HỌC

THÍ NGHIỆM 2.1 Xác định độ pH thích hợp cho hoạt động của α-amylase

Mẫu vật, hóa chất và dụng cụ thực hành :

- Thiết bị dùng chung trong cả phòng thi : Máy quang phổ

C

D

Quy trình thí nghiệm:

Bước 1 Lấy 3 ống nghiệm sạch, khô và đánh số từ 1 đến 3.

Bước 2 Cho vào mỗi ống: 1 mL dung dịch amylase và 1 mL dung dịch đệm tương

ứng trong số các dung dịch đệm pH 3,8; 6,8 và 9,0 Lắc đều và để yên trong 5 phút

Bước 3 Cho thêm 1 ml tinh bột 0,5% vào mỗi ống rồi lắc đều và để yên trong 10

phút

Bước 4 Cho 3 giọt thuốc thử Lugol vào mỗi ống.

* Thí sinh sau khi hoàn thành 4 bước trên, hãy giơ tay báo cho giáo viên coi thi đến xác nhận kết quả thí nghiệm.

Câu hỏi 2.1.1 Quan sát màu của dung dịch và ghi kết quả vào bảng trong Phiếu trả

lời

Câu hỏi 2.1.2 Độ pH thích hợp cho hoạt động của amylase là:

Câu hỏi 2.1.3 Nếu thay dung dịch amylase bằng dung dịch sucrase (xacaraza) trong

ống nghiệm số 2 (pH 6,8) thì sau khi cho thuốc thử Lugol, dung dịch có màu gì?

A Dung dịch vẫn có màu như trước B Dung dịch có màu nhạt hơn

C Dung dịch có kết tủa đỏ gạch D Dung dịch có màu xanh đậm

Câu hỏi 2.1.4 Nếu giữ ống nghiệm số 2 (pH 6,8) luôn ở 0oC thì sau khi cho thuốc thử Lugol, dung dịch có màu gì?

A Dung dịch có màu xanh B Dung dịch có màu đỏ gạch

C Dung dịch có màu nâu nhạt D Dung dịch có màu trắng trong

THÍ NGHIỆM 2.2 Định lượng protein theo phương pháp Bradford (40 điểm)

Mẫu vật, hóa chất và dụng cụ thực hành :

1 Micropipette P 200 (20 – 200 µL) và P1000 (100 – 1000 µL) 1 chiếc/loại

2 Đầu típ cho micropipette P100 (màu trắng) và P1000 (màu

xanh)

1 hộp/loại

* Thí sinh hãy kiểm tra cẩn thận xem mẫu vật và các dụng cụ đã được cung cấp

đủ chưa Nếu thấy còn thiếu, hãy giơ tay để báo cho giáo viên coi thi biết để bổ sung.

Phương pháp Bradford dựa trên sự kết hợp của

thuốc nhuộm Coomassie Brilliant Blue G-250 (CBB

G-250) (hình 2) với protein thành hợp chất màu xanh

dương Thuốc nhuộm kết hợp với protein qua các axid

amin lysine và arginine Mức độ màu phụ thuộc vào

nồng độ protein trong dung dịch

Trong môi trường axit, các cation thuốc nhuộm

tự do mang màu đỏ và màu xanh lá cây hấp thụ ở bước sóng tương ứng 470 nm và

650 nm Ngược lại, các anion mang màu xanh dương (liên kết với protein) có mức độ hấp thụ cực đại ở bước sóng 595 nm Vì vậy người ta định lượng protein dựa trên việc

đo thuốc nhuộm dạng ion màu xanh dương ở bước sóng 595 nm Hàm lượng protein trong mẫu được xác định dựa theo đồ thị chuẩn của nồng độ chất chuẩn (thường là

Hình 2 Công thức hóa học của

CBB G-250

albumin huyết thanh bò, bovine serum albumin_BSA) so với độ hấp thụ ở bước sóng

595 nm

Quy trình thí nghiệm:

- Bước 1 Chuẩn bị dãy nồng độ BSA chuẩn trên khay 96 giếng như hình vẽ sau:

Hình 3 Khay 96 giếng

Từ dung dịch gốc BSA 0,1 mg/mL và H2O, hãy sử dụng micropipette để pha dãy các dung dịch có thể tích 200 µL với các nồng độ: 0; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 và 0,1 mg/mL vào các giếng từ A1 đến A6 Lặp lại các dung dịch chuẩn này ở các giếng B1 đến B6 Nếu làm sai, em có thể làm lại với các giếng từ A7 đến A12 hoặc từ B7 đến B12

- Bước 2 Lấy 20 µL dung dịch từ các giếng A1 đến A6 cho vào các giếng tương ứng C1 đến C6 Làm tương tự đối với các giếng B1 đến B6 và D1 đến D6 Sau đó, cho

200 µL dung dịch thuốc thử Bradford vào mỗi giếng từ C1 đến C6 và từ D1 đến D6

Bước 3 Từ 2 mẫu X và Y trong 2 ống eppendorf có sẵn, chuẩn bị 200 µL dung dịch với nồng độ pha loãng 2 lần ở giếng H1, H2 (tương ứng với X) và H5, H6 (tương ứng

với Y) Sau đó, tiến hành tương tự như bước 2 với các dung dịch X, Y đã pha loãng và

dung dịch X, Y có sẵn sử dụng các giếng từ E1 đến E4 đối với X và E5 đến E8 đối với

Y Tiến hành lặp lại ở dãy F

- Bước 4 Khi chuẩn bị xong, em hãy gọi giáo viên coi thi giúp em sử dụng máy

A1

H12

quang phổ để đo độ hấp thụ của các mẫu tại bước sóng 595 nm và in bảng kết quả đo trên máy vi tính Thí sinh lưu ý ghi Mã số thí sinh vào bảng kết quả vừa in

* Thí sinh sau khi hoàn thành 5 bước trên hãy giơ tay báo cho giám thị đến xác nhận kết quả kết quả thí nghiệm.

Câu hỏi 2.2.1 Hãy điền vào bảng trong Phiếu trả lời phần em đã tính toán để pha các

dung dịch BSA chuẩn

Câu hỏi 2.2.2 Từ các kết quả đo, hãy xây dựng đồ thị chuẩn trong khung giấy vẽ đồ

thị ở Phiếu trả lời Đồ thị có trục tung là dãy nồng độ BSA chuẩn và trục hoành là kết quả trung bình của độ hấp thụ của các dung dịch BSA

Câu hỏi 2.2.3 Từ đồ thị chuẩn và kết quả đo độ hấp thụ của các dung dịch X, Y và

dung dịch pha loãng của chúng (xem lại bước 3 trong quy trình thí nghiệm), hãy xác

định khoảng giá trị trung bình nồng độ của dung dịch X và Y rồi điền các kết quả vào bảng trong Phiếu trả lời

Câu hỏi 2.2.4 Theo em, liên kết gì đóng vai trò quan trọng trong sự gắn kết giữa

thuốc nhuộm CBB G-250 và protein?

A Liên kết cộng hóa trị B Liên kết ion

C Tương tác kỵ nước C Lực Van der waals

Câu hỏi 2.2.5 Bên cạnh phương pháp Bradford, có thể xác định nồng độ của dung

dịch protein bằng cách dùng ánh sáng tia cực tím Đó là do:

A Phenylalanine hấp thụ ở bước sóng 260 nm

B Tất cả các amino acid đều hấp thụ ánh sáng tia cực tím

C Các amino acid vòng thơm hấp thụ ở bước sóng 280 nm

D Tryptophan và tyrosine hấp thụ ở bước sóng 280 nm

KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN QUỐC GIA DỰ THI

OLYMPIC SINH HỌC QUỐC TẾ NĂM 2012

16 – 18 tháng 4 năm 2012

ĐÁP ÁN

BÀI THI THỰC HÀNH 2

Tế bào học và Hóa sinh học

Tổng số điểm: 100 điểm

PHẦN 1 TẾ BÀO HỌC (30 điểm) Làm tiêu bản về nguyên phân ở tế bào rễ hành

Phần kỹ năng

* Kỹ năng làm tiêu bản (7 điểm): Tiêu bản sạch, khô, không có bọt khí Các tế bào phân tán đều Các kỳ của nguyên phân thể hiện rõ

* Kỹ năng sử dụng kính hiển vi (3 điểm): Bước đầu quan sát tiêu bản ở vật kính cỡ 10

và chỉnh ốc sơ cấp Sau đó, chuyển sang vật kính cỡ 40 và chỉnh ốc vi cấp để quan sát các kỳ nguyên phân

Câu 1.1 (7 điểm) Tế bào rễ hành ở kỳ giữa và kỳ sau của nguyên phân sẽ có dạng

như hình vẽ sau trong đó ở kỳ giữa tế bào có 16 nhiễm sắc thể kép và ở kỳ sau, tế bào

có 16 nhiễm sắc thể đơn ở mỗi đầu của thoi vô sắc

Câu 1.2 (3 điểm)

Câu 1.3 (3 điểm)

Cách loại bỏ bọt

khí

Câu 1.4 (3 điểm)

Cách điều chỉnh

ánh sáng

Câu 1.5 (4 điểm)

Tên giai đoạn Đầu kỳ đầu Kỳ cuối Kỳ sau Đầu kỳ giữa

PHẦN 2 HÓA SINH HỌC (70 điểm)

Thí nghiệm 1 Xác định độ pH thích hợp cho hoạt động của α-amylase (30 điểm)

Phần kỹ năng

* Kỹ năng sử dụng pipette thủy tinh (5 điểm): Cầm pipette thẳng Kiểm tra mức dung dịch cần hút bằng cách đưa lên ngang tầm mắt Không để đầu của pipette chạm vào thành lọ hay ống nghiệm Không dùng lẫn pipette cho các dung dịch khác nhau

* Kỹ năng pha trộn các dung dịch và thử màu (5 điểm): Khi pha trộn các dung dịch khác nhau không dùng lẫn lộn các dụng cụ (pipette, côngtơhút) giữa các dung dịch khác nhau Nếu phải dùng dụng cụ nhiều lần thì khi bơm dung dịch, không để đầu của dụng cụ chạm vào thành ống nghiệm hay vào dung dịch bên dưới Màu của các ống nghiệm phải khác nhau

Câu 2.1.1 (9 điểm)

Màu với

thuốc thử

Lugol

Câu 2.1.2 (4 điểm)

Câu 2.1.3 (3 điểm)

Câu 2.1.4 (4 điểm)

Trả lời √

Thí nghiệm 2.2 Định lượng protein theo phương pháp Bradford (40 điểm)

Phần kỹ năng

* Kỹ năng sử dụng micropipette (5 điểm): Điều chỉnh mức dung tích trước khi cho micropipette vào hút dung dịch Tay cầm micropipette chắc và thẳng với ngón cái để

ấn Nút hút-đẩy Không để đầu típ nhúng quá sâu vào trong dung dịch cần hút Khi hút, chỉ ấn đến vị trí dừng thứ nhất Khi bơm (đẩy), phải ấn đến vị trí dừng thứ hai

* Kỹ năng pha dung dịch và trộn với thuốc thử (5 điểm): Không dùng lẫn đầu típ cho các dung dịch khác nhau Nếu hút dung dịch của cùng 1 chất thì dùng chung típ và phải hút dung dịch từ nồng độ thấp đến nồng độ cao Dùng micropipette hút đẩy vài lần để trộn đều dung dịch Màu của dãy chất chuẩn sẽ có từ nâu đến xanh lam nhạt và xanh đậm dần

Câu 2.2.1 (6 điểm) Pha các dung dịch BSA chuẩn

Giếng của khay 96 giếng B1 & C1 B2 & C2 B3 & C3 B4 & C4 B5 & C5 B6 & C6 BSA 0,1 mg/mL

(µ L)

Nồng độ BSA

(mg/mL)

Câu 2.2.2 (6 điểm) Đồ thị chuẩn là đường thẳng đi qua các điểm tương ứng với các

nồng độ BSA và độ hấp thụ khác nhau

Câu 2.2.3 (12 điểm)

Độ hấp thụ

Nồng độ (mg/mL)

Giá trị trung bình nồng

độ của X, Y(mg/mL)

Nồng độ BSA (mg/mL)

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Chú ý số liệu đo độ hấp thụ của dung dịch Y chưa pha loãng không dùng được

để tính nồng độ vì giá trị này nằm ở ngoài đồ thị chuẩn

Câu hỏi 2.2.4 (3 điểm)

Câu hỏi 2.2.5 (3 điểm)