Đề thi và đáp án giải toán trên máy tính cầm tay cấp tỉnh Tuyên Quang 2011

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH TUYÊN QUANG GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010-2011 MÔN SINH HỌC LỚP 12 THPT (Đáp đề thi gồm 8 trang) Thời gian lm bi: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Qui định: Học sinh trình bày vắn tắt cách giải, công thức áp dụng, kết quả tính toán vào ô trống liền kề bài toán. Các kết quả tính gần đúng, nếu không có chỉ định cụ thể, được ngầm định chính xác tới 4 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy. Bài 1. (05 điểm) Cho bảng sau: Thời gian (phút) Số lần phân chia 2 n Số tế bo của quần thể 0 0 1 1 30 1 2 2 60 2 4 4 90 3 8 8 a) Hãy cho biết thời gian thế hệ (g) v tốc độ sinh trưởng riêng của loi sinh vật trên? b) Giả sử, cấy một lượng khoảng 200 tế bo vi sinh vật trên vo môi trường dinh dưỡng C, nhận thấy pha cân bằng đạt được sau 7 giờ với tổng số tế bo l 1638400 tb/ml. Liệu vi khuẩn có qua pha tiềm phát không Cách giải Kết quả điểm 1. a. Thời gian thế hệ g = 30 phút = 1/2 giờ Tốc độ sinh trưởng riêng: u = 1/g = 2 b. Sau 7 giờ chủng vi sinh vật trên đã phân chia với số lần l: Nt = N 0 .2 n 1638400 = 200.2 n → n = 13 Thời gian cần cho 13 lần phân chia l: 13.30 = 390 Thời gian cần cần cho pha tiềm phát l: 7.60 – 390 = 30 phút Thời gian thế hệ g = 30 phút Tốc độ sinh trưởng riêng: u = 2 Vậy, có pha tiềm phát 30 phút 1đ 2đ 1đ 1 đ Bài 2. (5,0 điểm) Lai 2 cá thể đều dị hợp tử 2 cặp gen, mỗi gen trên 1 NST thường. Tại vùng sinh sản trong cơ quan sinh dục của cá thể đực có 4 tế bo A, B, C, D phân chia liên tiếp nhiều đợt để hình thnh các tế bo sinh dục sơ khai, sau đó tất cả đều qua vùng sinh trưởng v tới vùng chín để hình thnh giao tử. Số giao tử có nguồn gốc từ tế bo A sinh ra bằng tích số của các tế bo sinh dục sơ khai do tế bo A v tế bo B sinh ra. Số giao tử do các tế bo có nguồn gốc từ tế bo C sinh ra gấp đôi số giao tử có nguồn gốc từ tế bo A. Số giao tử do các tế bo có nguồn gốc từ tế bo D sinh ra đúng bằng số tế bo sinh dục sơ khai có nguồn gốc từ tế bo A. Tất cả các giao tử đều tham gia thụ tinh nhưng chỉ có 80% đạt kết quả. Tính ra mỗi kiểu tổ hợp giao tử đã thu được 6 hợp tử. Nếu thời gian phân chia tại vùng sinh sản của các tế bo A, B, C, D bằng nhau thì tốc độ phân chia của tế bo no nhanh hơn v nhanh hơn bao nhiêu lần? Cách giải Kết quả Điểm 2 cá thể đều dị hợp tử 2 cặp gen, mỗi gen trên 1 NST thường do đó cặp gen phân li độc lập, vậy số kiểu giao tử l: 2 2 . 2 2 = 16 (kiểu) Số hợp tử thu được l: 16.6 = 96 (hợp tử). Vì hiệu quả thụ tinh l 80% nên số giao tử được hình thnh l: 96 : 80% = 120 (giao tử) Suy ra số tế bo sinh dục sơ khai đực tham gia giảm phân l: 120 : 4 = 30 Gọi x, y, z, t lần lượt l số tế bo sinh dục sơ khai có nguồn gốc từ các tế bo A, B, C, D. Ta có hệ phương trình: y = 4 x + y + z + t = 30 z = 2x x.y = 4.x 4t = x    ⇔      x + 4 + 2x + t = 30 ⇔ 3x + t = 26 4t - x = 0    Giải hệ phương trình ta được: x = 8 v t = 2 suy ra z = 16 Số lần phân bo tính theo công thức 2 k (k l số lần phân bo) ta có: k A = 3, k B = 2, k C = 4, k D = 1. Vậy tỉ lệ tốc độ phân bo của các tế bo A, B, C, D l: V A : V B : V C : V D = 3 : 2 : 4 : 1 tốc độ phân bo của các tế bo A, B, C, D l: 3 : 2 : 4 : 1 0,5đ 0.5 đ 0,5đ 0,5 đ Lập hệ pt : 1 đ Giải đúng hệ 1 đ Tốc độ phân bo 1,0 đ Bài 3 (5 điểm) Phép lai giữa hai cá thể cùng loi có kiểu gen sau đây: P ♀ aaBbDdX M X m x ♂ AaBbDdX m Y. Các cặp gen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau v các tính trạng trội hon ton. Hãy cho biết : a) Tỉ lệ đời con có kiểu gen AABBddX M X m b) Tỉ lệ đời con có kiểu hình trội về tất cả 4 tính trạng trên. c) Tỉ lệ đời con có kiểu gen giống bố. d) Tỉ lệ con đực có kiểu hình giống mẹ. Cách giải Kết quả Điểm a. Tỉ lệ đời con có kiểu gen AABBddX M X m 1 1 1 0 x x x = 0 4 4 4 b. Tỉ lệ đời con có kiểu hình trội về tất cả 4 tính trạng l: 1 3 3 2 18 x x x = 0,1406 2 4 4 4 128 = c. Tỉ lệ đời con có kiểu gen giống bố l: 1 2 2 1 4 x x x = 0,0313 2 4 4 4 128 = d. Tỉ lệ con đực có kiểu hình giống mẹ l : 1 3 3 1 9 x x x = 0,0703 2 4 4 4 128 = 0 0,1406 0,0313 0,0703 1,25 1,25 1,25 1,25 Bài 4 (5 điểm) Một gen cấu trúc trong quá trình dịch mã đã được môi trường cung cấp 299 axit amin, gen ny có nuclêôtit loại A = 4/5 G. a) Khi gen ny tự sao 4 đợt liên tiếp thì số lượng nuclêôtit từng loại l bao nhiêu? b) Tính số lần phiên mã ở mỗi gen con biết rằng môi trường nội bo đã cung cấp 43200 ribônuclêôtit tự do. c) Một đột biến xảy ra đã lm cho gen có tỉ lệ G A = 79,28 %, nhưng không lm số nuclêôtit của gen thay đổi. Hỏi cấu trúc gen đã thay đổi ra sao v đột biến trên thuộc dạng no? Cách giải Kết quả Điểm a) Số lượng nucleotit từng loại sau khi gen tự sao: + Tổng số nucleotit của gen: N = (aa mt + 1). 6 = 1800 nu + Số lượng nucleotit từng loại : A+G = N/2 = 900 nu G = X = 500 nu A = T = 400 nu + Số lượng nucleotit từng loại của gen sau khi gen tự sao: G = X = 500. 2 4 = 8000 nu A = T = 400 . 2 4 = 6400 nu Số lượng nucleotit từng loại của gen sau khi gen tự sao: G = X = 8000 nu A = T = 6400 nu 0,5 0,5 1 b) Số lần phiên mã của mỗi gen con: + Tông số gen con: 2 4 = 16 + Số ribonucleotit: rN = 1800: 2 = 900 rnu + Số lần phiên mã: k = 3 Số lần phiên mã: k = 3 0,5 c) Cấu trúc v dạng đột biến: + Gen trước đột biến có tỉ lệ: = G A 5 4 = 0,08 = 80 % + Gen sau đột biến có tỉ lệ : G A = 79,28 % đã giảm, nhưng số lượng nucleotit không thay đổi, nên số nucleotit loại A 1 giảm bằng số nucleotit loại G tăng. + Gọi x l số cặp nucleotit loại A mất đi (x = số cặp nucleotit loại G tăng) + Viết v giải phương trình: xG xA + − = x x + − 500 400 = 79,28%=0,7928 x =2 + Kết luận: - Đột biến lm thay thế 2 cặp nucleotit A-T bằng 2 cặp nucleotit G-X - Dạng đột biến: thay thế một số cặp nucleotit ny bằng một số cặp nucleotit khác Dạng đột biến: thay thế một số cặp nucleotit ny bằng một số cặp nucleotit khác 1 0,5 Bài 5: (5 điểm) Một quần thể người đã ở trạng thái cân bằng di truyền có tần số người bị bệnh bạch tạng l 1/10.000. a) Hãy tính tần số các alen v thnh phần các kiểu gen của quần thể về bệnh ny. Biết rằng, bệnh bạch tạng l do một gen lặn nằm trên NST thường quy định. b) Tính xác suất để 2 người bình thường trong quần thể ny kết hôn nhau sinh ra người con trai đầu lòng bị bệnh bạch tạng. Cách giải Kết quả Điểm a) Tần số các alen và thành phần các kiểu gen: - Gọi p l tần số của alen A quy định bình thường, q l tần số alen a quy định bệnh bạch tạng : p + q = 1 - Khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền thì cấu trúc di truyền phù hợp với công thức Hacđi - Vanbec : p 2 AA : 2pq Aa : q 2 aa. => Tần số người bị bệnh bạch tạng ở quần thể cân bằng di truyền l q 2 aa = 1/10.000 => q = 0,01 v p = 1 - 0,01 = 0,99. - Tần số kiểu gen của quần thể người ny l: 0,99 2 AA : 2 . 0,99 . 0,01 Aa : 0,01 2 aa => 0,9800 AA : 0,0198 Aa : 0,0001 aa b) Xác suất sinh con trai bị bệnh: - Xác suất để 2 vợ chồng có kiểu hình bình thường đều có kiểu gen dị hợp Aa l : [0,0198/(0,9800 + 0,0198)] 2 = [0,0198/0,9998] 2 = 0,0004 - Xác suất để 2 vợ chồng bình thường sinh người con trai đầu lòng bị bệnh l: 0,0004 x 1/4 x 1/2 = 0,00005 q=0.01 q=0.99 0.9800 AA: 0.0198 Aa: 0.0001 aa. 2,00 1,00 1,00 1,00 Bài 6: (5,0 điểm) Khối lượng phân tử của một đoạn ADN l 9.10 5 đvc. Đoạn ADN ny gồm 2 gen cấu trúc. Gen thứ nhất di hơn gen thứ hai l 1020A 0 . Cho biết khối lượng trung bình của một nuclêôtit l 300 đvc. a) Xác định chiều di mỗi gen. b) TÝnh số a xit amin của mỗi phân tử prôtêin được tổng hợp từ các gen đó. Cách giải Kết quả Điểm a) Xác định chiều di mỗi gen N = 9.10 5 : 3.10 2 = 3000 Nu - Chiều di của đoạn ADN l : (3000: 2) x 3,4A o = 5100 A 0 - Chiều di của gen thứ 2 : (5100 - 1020) : 2 = 2040 A 0 - Chiều di gen 1 : 2040 + 1020 = 3060 A 0 b) Tính số a xit amin của mỗi phân tử prôtêin được tổng hợp từ các gen đó - Số Nu của gen 1 l : ( 3060 A 0 : 3,4) x2 = 1800 - Số aa được tổng hợp từ gen 1 : ( 1800 : 6) - 1 = 299 aa Số Nu của gen 2 l: (2040 A 0 : 3,4) x 2 = 1200 - Số aa được tổng hợp từ gen 2 : - (1200 : 6) -1 = 199 aa Chiều di của gen 2 : 2040 A 0 Chiều di của gen 1 3060A 0 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 Bài 7: (5,0 điểm) Một chu kỳ tim ở người gồm 3 pha: pha co tâm nhĩ, pha co tâm thất v pha dãn chung. Thời gian trung bình của một chu kỳ tim ở người bình thường l 0,8s. Một người phụ nữ X có nhịp tim đo được l 84 nhịp/phút. Khối lượng máu trong tim của cô ta l 132,252ml vo cuối tâm trương v 77,433ml vo cuối tâm thu. a) Xác định thời gian mỗi pha của một chu kỳ tim ở người phụ nữ X? b) Tính lượng máu bơm/phút của người phụ nữ đó? Cách giải Kết quả Điểm a) Thời gian mỗi pha của một chu kỳ tim ở người phụ nữ X - Pha tâm nhĩ co: 60 x 0,1 / 84 x 0,8 = 0,0893s - Pha tâm thất co: 60 x 0,3 / 84 x 0,8 = 0,2679s - Pha dãn chung: 60 x 0,4 / 84 x 0,8 = 0,3571s b) Lượng máu bơm/phút của người phụ nữ 84 x ( 132,252 - 77, 433) = 4 604,796ml/phút. 0.0893 s 0,2679s 0,3571s 4 04,796ml/phút. 1,00 1,00 1,00 2,00 Bài 8: (5 điểm) Một tế bo sinh dục đang nguyên phân, người ta đếm được 78 nhiễm sắc thể kép xếp thnh một hng trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc. Trong quá trình nguyên phân đó tổng số tế bo con được sinh ra l 128. Các tế bo con ở thế hệ cuối cùng đều giảm phân tạo tinh trùng. Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng l 3,125%. Cơ thể cái được thụ tinh từ số tinh trùng nói trên đã đẻ được 20 trứng. Hãy xác định: a) Số lần nguyên phân của tế bo sinh dục. b) Số nhiễm sắc thể môi trường cung cấp cho quá trình tạo tinh trùng. c) Số nhiễm sắc thể chứa trong các trứng không được thụ tinh. Cách giải KÕt qu¶ §iÓm a) Bộ NST của loi 2n = 78 Gọi x l số lần nguyên phân của tế bo sinh dục sơ khai. Số lần nguyên phân của tế bo sinh dục l: 2 x = 128 ⇒ x = 7 Tế bo nguyên phân 7 lần. b) Số NST môi trường cung cấp cho quá trình tạo tinh trùng: - số NST môi trường cung cấp trong quá trình nguyên phân từ tế bo sinh dục sơ khai tạo ra các tế bo sinh tinh: (2 x – 1)2n = (2 7 – 1)78 = 9906 NST - số NST môi trường cung cấp trong quá trình giảm phân từ tế bo sinh tinh tạo ra các tinh trùng: 2 x . 2n = 9984 NST. Vậy số NST môi trường cung cấp cho quá trình tạo tinh trùng l: 9906 + 9984 = 19890 NST. c) Số nhiễm sắc thể trong các trứng không được thụ tinh. Số tinh trùng tạo ra: 128 x 4 = 512 tinh trùng. Số tinh trùng thụ tinh = số trứng thụ tinh: 512 x 3,125% = 16 Số NST chứa trong các trứng không được thụ tinh: (20 – 16) x 39 = 156 NST. Số lần nguyên phân của tế bo sinh dục l: 7 - số NST môi trường cung cấp trong quá trình giảm phân từ tế bo sinh tinh tạo ra các tinh trùng: l 19890 NST. Số NST chứa trong các trứng không được thụ tinh: 156 1đ 1đ 1đ 0,5đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Bài 9: (5 điểm) Khi cho lai 2 cơ thể đều dị hợp tử 2 cặp gen v đều có kiểu hình l hạt tròn, mu trắng giao phấn với nhau. Trong số các kiểu hình xuất hiện ở F 1 thấy có số cây hạt di, mu tím chiếm 4%. Cho biết mỗi tính trạng do 1 gen nằm trên NST thường quy định, tính trội đều trội hon ton v nếu 2 cơ thể P đều hoán vị gen thì có tần số hoán vị gen như nhau. Hãy xác định kiểu gen có thể có của cặp P mang lai v xác định tần số hoán vị gen (nếu có) Cách giải KÕt qu¶ Điểm Theo bi ra, P chứa 2 cặp gen dị hợp hạt tròn, mu trắng -> hạt tròn mu trắng l tính trạng trội so với hạt di, mu tím. Quy ước gen: A; Hạt tròn ; a: hạt di; B: mu trắng; b: mu tím F1 có số cây hạt di tím chiếm 4% ≠ 6,25% -> hoán vị gen. Do cả 2 cơ thể P đều dị hợp 2 cặp gen nên tỷ lệ 4% hạt di tím (ab/ab) ở F1 có thể được tạo ra từ các tổ hợp giao tử sau: + TH1: 4% ab/ab = 20%ab x 20%ab ; f HVG = 40%; KG của P: Ab/aB + TH2: 4% ab/ab = 40%ab x 10%ab; f HVG = 20%; KG của P :Ab/aB + TH3: 4%ab/ab = 8%ab = 50% ab ; f HVG = 16%; KG của P :Ab/aB x AB/ab Qui íc ®óng KG NhËn d¹ng qui luËt di truyÒn TH1: 4% ab/ab = 20%ab x 20%ab ; f HVG = 40%; KG của P: Ab/aB + TH2: 4% ab/ab = 40%ab x10%ab; f HVG = 20%; KG của P :Ab/aB + TH3: 4%ab/ab = 8%ab x 50% ab ; f HVG = 16%; KG của P :Ab/aB x AB/ab 0,5 ® 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Bài 10: (5 điểm) Tính lượng phân đạm nitrat KNO3 13% nitơ cần bón cho lúa để đạt năng suất trung bình 50 tạ/ha. Biết rằng để thu 100kg thóc cần 1,5 kg nitơ. Hệ số sử dụng nitơ ở cây lúa chỉ đạt 60%. Trong đất trồng lúa vẫn tồn tại trên mỗi ha 20 Kg nitơ. Cách giải KÕt qu¶ Điểm - Lượng nitơ cây cần hấp thụ để đạt được năng suất 50 tạ/ha l 1,5kg x 50 = 75kg N - Lượng nitơ cây cần có trong đất để cây lúa đạt được năng suất 50 tạ/ha l (75kg x 100)/60=125kg N -Lượng nitơ cây cần cung cấp cho 1ha đất trồng lúa l 125-20=105kg -Lượng phân đạm nitrat KNO3 13% nitơ cần bón cho lúa l (105kg x 100)/13= 807,6923Kg KNO3 75kg N 125kg N 105kg 807,6923Kg KNO3 1.25 1.25 1.25 1.25 ……… Hết ……………… . SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH TUYÊN QUANG GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010 -2011 MÔN SINH HỌC LỚP 12 THPT (Đáp đề thi gồm 8 trang) Thời. phút (không kể thời gian phát đề) Qui định: Học sinh trình bày vắn tắt cách giải, công thức áp dụng, kết quả tính toán vào ô trống liền kề bài toán. Các kết quả tính gần đúng, nếu không có chỉ. chiếm 4%. Cho biết mỗi tính trạng do 1 gen nằm trên NST thường quy định, tính trội đều trội hon ton v nếu 2 cơ thể P đều hoán vị gen thì có tần số hoán vị gen như nhau. Hãy xác định kiểu gen