HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG TỈNH THANH HÓA NĂM 2011

SỞ GIÁO DỤC VÀ DÀO TẠO THANH HOÁ Đề chính thức HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2010- 2011 MÔN THI: Sinh học LỚP 12 THPT Câu Nội dung Điểm 1 (2,0 đ) a) Những điểm giống và khác nhau cơ bản giữa gen cấu trúc điển hình ở sinh vật nhân sơ với một gen điển hình ở sinh vật nhân thực : * Giống nhau: Đều gồm 3 vùng : vùng điều hòa, vùng mã hóa và vùng kết thúc. * Khác nhau : Sinh vật nhân sơ (0,5) Sinh vật nhân thực (0,5) - Vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh) - Vì không có các intron nên gen cấu trúc ngắn. - Vùng mã hóa không liên tục, xen kẽ các êxôn là các intron (gen phân mảnh). - Vì có các intron nên gen cấu trúc dài. b) Ý nghĩa : * Cấu trúc không phân mảnh của gen giúp cho sinh vật nhân sơ tiết kiệm tối đa vật liệu di truyền, năng lượng và thời gian cho quá trình nhân đôi ADN và phiên mã. * Cấu trúc phân mảnh của gen giúp cho sinh vật nhân thực tiết kiệm vật chất di truyền : từ một gen cấu trúc quá trình cắt các intron, nối các exon sau phiên mã có thể tạo ra các phân tử mARN trưởng thành khác nhau, từ đó dịch mã ra các chuỗi polipeptit khác nhau. 0,5 1,0 0,25 0,25 2 (2,0 đ) a) Các enzim cơ bản lần lượt tham gia vào quá trình tái bản ADN ở E.coli gồm : - Enzim giãn xoắn (mở xoắn): làm phân tử ADN sợi kép giãn xoắn tạo chạc sao chép, sẵn sàng cho quá trình tái bản ADN. - Enzim ARN polimeraza (primaza): tổng hợp đoạn mồi cần cho sự khởi đầu quá trình tái bản ADN (bản chất đoạn mồi là ARN). - Enzim ADN polimeraza: đây là enzim chính thực hịên quá trình tái bản ADN. - Enzim ADN ligaza (gọi tắt là ligaza): Nối các đoạn Okazaki trên mạch ADN được tổng hợp gián đoạn để tạo thành mạch ADN mới hoàn chỉnh. b) - Số NST ở thể ba: 2n + 1 = 25 - Số NST ở thể ba kép: 2n + 1 + 1 = 26 - Số thể ba kép có thể tạo ra là: 2 12 C = )!212(!2 !12 − = 66 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 * Cách bố trí thí nghiệm : - Cho hai dòng ngô hạt trắng này giao phấn với nhau được F 1 . - Nếu F 1 đều có hạt trắng thì chứng tỏ màu hạt trắng của hai dòng ngô này do 0,5 0,5 1 3 (2,0 đ) các gen lặn cùng lôcut quy định. Ví dụ P : aa x aa  F 1 : aa - Nếu F 1 hạt đều có màu thì chứng tỏ màu hạt trắng của hai dòng ngô này do các gen lặn không alen quy định. Ví dụ P : aaBB (không màu) x AAbb (không màu)  F 1 AaBb (có màu). 0,25 0,5 0,25 4 (2,0 đ) a) Cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền - Tần số alen a ở giới đực là q(a) =1- 0,6 = 0,4 ; ở giới cái p(a) = 1- 0,8 = 0,2 - Cấu trúc di truyền của quần thể F 1 sau khi ngẫu phối là : ♀ (0,8A : 0,2a) .♂(0,6A : 0,4a) = 0,48AA : 0,44Aa : 0,08aa - Tần số các alen của F 1 : p(A) = 0,48 + 0,22 = 0,7  q(a) = 1- 0,7 = 0,3 - Cấu trúc di truyền của quần thể F 2 : (0,7A : 0,3a)(0,7A : 0,3a) = 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa b) Cấu trúc di truyền của quần thể sau 3 thế hệ ngẫu phối khi kiểu gen aa không có khả năng sinh sản: - Áp dụng công thức : q n = q 1+nq trong đó, q n là tần số alen a ở thế hệ n, q là tấn số alen a trước chọn lọc, n là số thế hệ ngẫu phối. - Ta có : q n = 0,3 0,16 1 3.0,3 » +  p n = 1- 0,16 = 0,84 - Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ thứ 3 : 0,7056AA : 0,2888Aa : 0,0256aa 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 5 (2,0 đ) a) Xác suất để hai trong ba người con của họ không bị bệnh: - Cặp vợ chồng đều có kiểu gen dị hợp (Aa) sinh ra con bình thường với xác suất là 3/4; sinh ra người con bị bệnh với xác suất là 1/4. - Xác suất để cặp vợ chồng này sinh ra 3 người con trong đó 2 bình thường, 1 bị bệnh là: 2 1 3! 3 1 . . 1!.2! 4 4 æö æö ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç è ø è ø = 27 64 » 0,422 b) Bệnh di truyền do gen lặn liên kết với nhiễm sắc thể X ở người dễ dàng phát hiện hơn so với bệnh do gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường vì: Gen lặn trên NST thường chỉ biểu hiện khi cả 2 NST đều mang gen lặn, con trên NST X chỉ cần một alen lặn đã biểu hiện trên kiểu hình ở nam giới (XY). 0,5 1,0 0,5 6 (2,0 đ) a) - Kỹ thuật trên gọi là kĩ thuật cấy truyền phôi. - Hai bê con này giống như trường hợp sinh đôi cùng trứng, do đó chúng cùng giới tính. b) – Các tế bào này có bộ NST giống nhau, nếu mang cặp XX sẽ cho bê cái, nếu mang cặp XY sẽ cho bê đực. - Kĩ thuật này cho phép nhân nhanh giống gia súc theo giới tính phù hợp với nhu cầu chăn nuôi. 0,5 0,5 0,5 0,5 7 (2,0 đ) a) Nguyên nhân và ý nghĩa của việc hình thành ổ sinh thái: - Nguyên nhân: Cạnh tranh là nguyên nhân chủ yếu hình thành ổ sinh thái. - Ý nghĩa: Việc hình thành ổ sinh thái riêng giúp cho các sinh vật giảm cạnh tranh và nhờ đó có thể sống chung với nhau trong một sinh cảnh. b) – Kích thước quần thể có 2 cực trị: 0,5 0,25 2 + Kích thước tối thiểu: Là số lượng cá thể ít nhất mà quần thể phải có, đặc trưng cho loài. + Kích thước tối đa: Là số lớn nhất các cá thể mà quần thể có thể đạt được sự cân bằng với sức chịu đựng của môi trường - Quần thể dễ rơi vào trạng thái suy giảm dẫn đến diệt vong nếu kích thước quần thể xuống dưới mức tối thiểu, vì: + Số lượng cá thể trong quần thể quá ít, sự hỗ trợ giữa các cá thể bị giảm, quần thể không có khả năng chống chọi với những thay đổi của môi trường. + Khả năng sinh sản suy giảm do cơ hội gặp nhau của các cá thể đực với cá thể cái ít. + Số lượng cá thể quá ít  giao phối gần thường xảy ra, làm giảm dần kiểu gen dị hợp, tăng dần kiểu gen đồng hợp, đe dọa sự tồn tại của quần thể. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 8 (2,0 đ) a) Cơ chế hình thành một loài mới từ loài A và loài B - Hình thành loài mới do lai xa nhưng không đa bội hoá : Loài A (2n = 20) × Loài B (2n = 14) → Dạng lai F 1 (n A + n B = 17): Dạng này bất thụ, nhưng nếu có khả năng sinh sản sinh dưỡng tạo nên quần thể hoặc nhóm quần thể tồn tại như một khâu trong hệ sinh thái → hình thành loài mới. - Hình thành loài mới do lai xa và đa bội hoá : Loài A (2n = 20) × Loài B (2n = 14) → Dạng lai F 1 (2n A + 2n B = 34): Dạng này có khả năng sinh sản hữu tính tạo nên quần thể hoặc nhóm quần thể tồn tại như một khâu trong hệ sinh thái → hình thành loài mới. b) Chọn lọc tự nhiên làm thay đổi tần số alen nhanh hay chậm phụ thuộc vào : - Alen bị đào thải là trội hay lặn: chọn lọc chống lại alen trội thì nhanh chóng làm thay đổi tần số của alen trong quần thể vì gen trội biểu hiện ra kiểu hình ngay cả ở trạng thái dị hợp tử. Chọn lọc đào thải alen lặn làm thay đổi tần số alen chậm hơn vì alen lặn chỉ bị đào thải khi ở trạng thái đồng hợp. - Áp lực của chọn lọc : Nếu áp lực chọn lọc càng lớn thì sự thay đổi tần số các alen diễn ra càng nhanh và ngược lại. - Tốc độ sinh sản của loài. Nếu loài có tốc độ sinh sản nhanh, vòng đời ngắn thì sự thay đổi tần số alen diễn ra nhanh và ngược lại. - Loài đó là lưỡng bội hay đơn bội. Ở loài đơn bội tất cả các gen đều được biểu hiện ra kiểu hình nên sự đào thải các gen có hại diễn ra nhanh hơn ở các loài lưỡng bội. 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 9 (2,0 đ) a) Nhận xét và giải thích: - Đoạn mạch mang mã gốc của đoạn gen mã hóa cấu trúc của nhóm cấu trúc của nhóm enzim đêhiđrôgenaza của tinh tinh khác ở người 1 bộ ba, gôrila khác người 2 bộ 3, đười ươi khác người 4 bộ ba  tinh tinh có quan hệ họ hàng gần người nhất, sau đó đến gôrila, sau cùng là đười ươi. - Mối quan hệ từ gần đến xa giữa người và các loài vượn người ngày nay theo trình tự: Người - tinh tinh – gôrila - đười ươi. - Các loài có họ hàng càng gần thì trình tự nuclêôtit trong đoạn gen mã hóa cấu trúc của enzim đêhiđrôgenaza càng có xu hướng giống nhau và ngược lại. Lí do là các loài vừa mới tách ra từ một tổ tiên chung nên chưa đủ thời 0,5 0,5 0,5 3 gian để CLTN có thể phân hóa tạo nên sự sai khác lớn về cấu trúc phân tử. b) Sơ đồ cây phát sinh phản ánh mối quan hệ nguồn gốc giữa các loài: 0,5 10 (2,0 đ) a) P: ♀ AB ab iiCc x ♂ Ab Ab iicc G: 1 4 ABiC : 1 4 ABic : 1 4 abiC : 1 4 abic Abic F 1 : 1 4 AB Ab iiCc : 1 4 AB Ab iicc : 1 4 Ab ab iiCc : 1 4 Ab ab iicc (vàng, khoang) (trắng, trơn) (vàng, trơn) (trắng, trơn)  25% vàng, khoang : 50% trắng, trơn : 25% vàng, trơn b) P: ♀ Ab Ab iicc x ♂ AB ab iiCc G: Abic ABiC = ABic = abiC = abic = 0,2 AbiC = Abic = aBiC = aBic = 0,05 F 1 : 0,2 AB Ab iiCc (kén vàng, da khoang) 0,2 AB Ab iicc (kén trắng, da khoang) 0,2 Ab ab iiCc (kén vàng, da trơn) 0,2 Ab ab iicc (kén trắng, da trơn) 0,05 Ab Ab iiCc (kén vàng, da trơn) 0,05 Ab Ab iicc (kén trắng, da trơn) 0,05 Ab aB iiCc (kén trắng, da khoang) 0,05 Ab aB iicc (kén trắng, da khoang) 20%vàng, khoang: 25%vàng, trơn : 30%trắng, khoang : 25%trắng, trơn 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 * Lưu ý: - Câu 2a: HS trình bầy đủ các loại enzim nhưng không đúng trình tự tái bản thì trừ 0,25 điểm. - HS làm cách khác nếu đúng vẫn cho điểm như đáp án. 4 Đười ươi Tinh tinh Gôrila Người Tổ tiên chung . SỞ GIÁO DỤC VÀ DÀO TẠO THANH HOÁ Đề chính thức HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2010- 2011 MÔN THI: Sinh học LỚP 12 THPT Câu Nội dung Điểm 1 (2,0. hóa và vùng kết thúc. * Khác nhau : Sinh vật nhân sơ (0,5) Sinh vật nhân thực (0,5) - Vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh) - Vì không có các intron nên gen cấu trúc ngắn. - Vùng mã hóa. chịu đựng của môi trường - Quần thể dễ rơi vào trạng thái suy giảm dẫn đến diệt vong nếu kích thước quần thể xuống dưới mức tối thi u, vì: + Số lượng cá thể trong quần thể quá ít, sự hỗ trợ giữa