Câu 6: 2 điểm Vận dụng kiến thức về mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình hãy phân tích vai trò của các nhân tố: “Nước, phân, cần, giống” trong việc nâng cao năng suất cây
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
(Đề thi gồm có 2 trang) Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 18/02/2011
Câu 1: (2 điểm)
a- Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích thế hệ lai của Menden gồm những điểm nào? b- Biến dị tổ hợp là gì? Biến dị tổ hợp được xuất hiện ở hình thức sinh sản nào? Tại sao?
Câu 2: (2 điểm)
a- Công nghệ tế bào là gì? Gồm những công đoạn thiết yếu nào?
b- Kỹ thuật gen là gì? Gồm những khâu cơ bản nào?
c- Hiện tượng thoái hóa là gì? Vì sao tự thụ phấn bắt buộc ở cây giao phấn và giao phối gần ở động vật qua nhiều thề hệ có thể gây ra hiện tượng thoái hóa? Cho ví dụ
d- Ưu thế lai là gì? Muốn duy trì ưu thế lai thì phải dùng biện pháp gì?
Câu 3: (2 điểm)
So sánh cấu tạo và chức năng di truyền của ADN và prôtêin
Câu 4: (2 điểm)
Giải thích tại sao nhiễm sắc thể được xem là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp độ
tế bào?
Câu 5: (2 điểm)
a- Quan hệ giữa các cá thể trong hiện tượng tự tỉa ở thực vật là mối quan hệ gì? Trong điều kiện nào hiện tượng tự tỉa diễn ra mạnh mẽ?
b- Trong thực tiễn sản xuất, cần phải làm gì để tránh sự cạnh tranh giữa các cá thể sinh vật để không làm giảm năng suất vật nuôi và cây trồng?
Câu 6: (2 điểm)
Vận dụng kiến thức về mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình hãy phân tích vai trò của các nhân tố: “Nước, phân, cần, giống” trong việc nâng cao năng suất cây trồng, từ đó nêu
ý nghĩa của việc đưa giống mới vào nông nghiệp để nâng cao năng suất lúa trong bước tiến nhảy vọt về năng suất lúa hiện nay
Câu 7: (2 điểm)
Một cặp vợ chồng đều thuận tay phải, mắt nâu, sinh được 3 người con:
- Đứa đầu: thuận tay phải, mắt nâu
- Đứa thứ hai: thuận tay trái, mắt nâu
- Đứa thứ ba: thuận tay phải, mắt đen
Tìm kiểu gen chắc có của những người trong gia đình trên Biết rằng mỗi gen xác định một tính trạng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể thường
Câu 8: (2 điểm)
Một tế bào sinh dục sơ khai của gà (2n = 78) Sau một số đợt nguyên phân liên tiếp, môi trường tế bào đã cung cấp 19812 NST có nguyên liệu mới hoàn toàn Các tế bào con đều trở thành tế bào sinh trứng, giảm phân cho trứng Hiệu suất thụ tinh của trứng là 25%, của tinh trùng
là 3,125% Mỗi trứng thụ tinh với một tinh trùng tạo ra một hợp tử lưỡng bội bình thường
a- Tìm số hợp tử hình thành?
b- Số lượng tế bào sinh tinh trùng và sinh trứng cần thiết cho quá trình thụ tinh?
c - Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục cái?
Trang 2Câu 9: (2 điểm)
Khối lượng một đoạn ADN là 9.105 đv.C Đoạn ADN này gồm 2 gen cấu trúc Gen thứ nhất dài hơn gen thứ hai 0,102 micromet
Cho biết khối lượng phân tử trung bình của một nuclêôtit là 300 đv.C
a- Tính chiều dài mỗi gen
b- Tính số axit amin của mỗi phân tử prôtêin được tổng hợp từ các gen đó
c- Nếu mỗi gen trên đều có 5 ribôxôm trượt một lần thì số lượt ARN vận chuyển tham gia giải mã là bao nhiêu?
Câu 10: (2 điểm)
Bệnh máu khó đông ở người gây ra do một đột biến gen lặn( h) nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X Một người mắc bệnh máu khó đông có một người em sinh đôi bình thường:
a- Hai người sinh đôi này là sinh đôi cùng trứng hay khác trứng?
b- Người mắc bệnh này là gái hay trai? Giải thích Viết kiểu gen của cặp sinh đôi trên và của người mẹ về bệnh máu khó đông
c- Nếu cặp sinh đôi trên đều mắc bệnh, ta có thể suy ra họ là sinh đôi cùng trứng hay không? Giải thích
d- Nếu cặp sinh đôi trên có cùng giới tính và cùng không mắc bệnh, làm thế nào để nhận biết
họ là sinh đôi cùng trứng hay khác trứng?
HẾT
-Họ và tên thí sinh: ……… Số báo danh: ………
Giám thị 1:……… … Ký tên: ………
Giám thị 2:……….……….……… ……… Ký tên:………
Trang 3SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn : SINH – THCS
Câu Hướng dẫn chấm Điểm
Câu 1
(2 điểm) a- Nội dung cơ bản của phương pháp phân tích thế hệ lai của Menden gồm những điểm nào?
- Lai các cặp bố mẹ khác nhau về một hoặc một số cặp tính trạng tương phản, rồi theo dõi sự di truyền riêng rẽ của từng cặp tính trạng
đó trên con cháu của từng cặp bố mẹ
- Dùng toán thống kê để phân tích các số liệu thu được Từ đó rút
ra quy luật di truyền các tính trạng
b- Biến dị tổ hợp là gì? Biến dị tổ hợp được xuất hiện ở hình thức
sinh sản nào? Tại sao?
- Biến dị tổ hợp là sự tổ hợp lại các tính trạng đã có ở bố mẹ làm xuất hiện các kiểu hình khác bố mẹ
- Biến dị tổ hợp xuất hiện ở những loài sinh vật có hình thức sinh sản hữu tính (giao phối)
- Sinh sản hữu tính được thực hiện bằng con đường giảm phân tạo giao tử và thụ tinh có xảy ra phân li độc lập, tổ hợp tự do và trao đổi đoạn giữa các NST đã tạo ra nhiều loại giao tử, nhiều loại hợp tử khác nhau về nguồn gốc và chất lượng
0,5 điểm
0,5 điểm
0,25 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm
Câu 2
(2 điểm)
a- Công nghệ tế bào là gì? Gồm những công đoạn thiết yếu nào?
- Công nghệ tế bào là ngành kỹ thuật về quy trình ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô để tạo ra cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh
- Công nghệ tế bào gồm 2 công đoạn thiết yếu là: Tách tế bào hoặc
mô từ cơ thể rồi mang nuôi cấy thành mô sẹo, dùng hoocmôn sinh trưởng kích thích mô sẹo phân hóa thành cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh
b- Kỹ thuật gen là gì? Gồm những khâu cơ bản nào?
- Kỹ thuật gen là tập hợp những phương pháp tác động định hướng lên ADN cho phép chuyển gen từ một cá thể của một loài sang cá thể của loài khác
- Kỹ thuật gen gồm 3 khâu cơ bản là: tách, cắt, nối để tạo ADN tái
tổ hợp, đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
c- Vì sao tự thụ phấn bắt buộc ở cây giao phấn và giao phối gần ở động vật qua nhiều thề hệ có thể gây ra hiện tượng thoái hóa? Cho
ví dụ.
- Tự thụ phấn bắt buộc ở cây giao phấn và giao phối gần ở động vật qua nhiều thề hệ có thể gây ra hiện tượng thoái hóa vì tạo ra các cặp
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
Trang 4- Cho ví dụ.
d- Ưu thế lai là gì? Muốn duy trì ưu thế lai thì phải dùng biện pháp
gì?
- Ưu thế lai là hiện tượng cơ thể lai F1 có sức sống cao hơn, sinh trưởng nhanh hơn, phát triển mạnh hơn, chống chịu tốt hơn, các tính trạng năng suất cao hơn trung bình giữa hai bố mẹ hoặc vượt trội cả hai bố mẹ
- Để duy trì ưu thế lai, dùng phương pháp nhân giống vô tính
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
Câu 3
(2 điểm)
So sánh cấu tạo và chức năng di truyền của ADN và prôtêin.
a- Các điểm giống nhau:
- Về cấu tạo:
+ Đều thuộc loại đại phân tử, có kích thước và khối lượng lớn trong tế bào
+Đều cấu tạo theo nguyên tắc đa phân do nhiều đơn phân hợp lại
+Giữa các đơn phân có các liên kết hóa học nối lại đã tạo thành mạch
+Đều có tính đa dạng và tính đặc thù do thành phần, số lượng và trật tự các đơn phân quy định
- Về chức năng: cả ADN và prôtêin đều có vai trò trong quá trình truyền đạt tính trạng và thông tin di truyền của cơ thể
b- Các điểm khác nhau:
Cấu tạo
Có cấu tạo hai mạch song song và xoắn lại
Có cấu tạo bởi một hay nhiều chuỗi axit amin
Đơn phân là các nuclêôtit Đơn phân là các axit amin
Có kích thước và khối lượng lớn hơn prôtêin
Có kích thước và khối lượng nhỏ hơn ADN Thành phần hóa học cấu
tạo gồm C, H, O, N, P Thành phần chủ yếu cấu tạogồm C, H, O, N
Chức năng
Chứa gen quy định cấu trúc của prôtêin
Prôtêin được tạo ra trực tiếp biểu hiện thành tính trạng
0,5 điểm
0,25 điểm
1,25 điểm
Câu 4
(2 điểm) Giải thích tại sao nhiễm sắc thể được xem là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp độ tế bào?
- - Nhiễm sắc thể là cấu trúc mang gen:
+ NST chứa ADN , ADN mang thông tin di truyền, gen phân bố trên NST và chiếm một vị trí nhất định
+ NST có những biến đổi về số lượng và cấu trúc gây ra những biến đổi
về tính trạng Đại bộ phận những tính trang được di truyền bởi các gen trên NST
- - NST có khả năng tự nhân đôi đảm bảo ổn định vật chất di truyền qua các
thế hệ
- - Sự tự nhân đôi kết hợp với sự phân ly, tổ hợp của NST và thụ tinh là cơ
chế di truyền ở cấp độ tế bào ở các loài giao phối Ở các loài sinh sản
0,5 điểm 0,5 điểm
0,5 điểm 0,5 điểm
Trang 5sinh dưỡng nhờ cơ chế nhân đôi và phân ly đồng đều các NST về 2 cực của tế bào là cơ chế ổn định vật chất di truyền trong một đời cá thể ở cấp
độ tế bào
Câu 5
(2 điểm) a- Quan hệ giữa các cá thể trong hiện tượng tự tỉa ở thực vật là mối quan hệ gì? Trong điều kiện nào hiện tượng tự tỉa diễn ra mạnh mẽ?
- Mối quan hệ cạnh tranh cùng loài và khác loài
- Hiện tượng tự tỉa của các cành cây phía dưới là do chúng nhận được
ít ánh sáng nên quang hợp kém, tổng hợp ít chất hữu cơ, lượng chất hữu
cơ tích lũy không đủ bù lại năng lượng tiêu hao do hô hấp.Thêm vào đó khi cây quang hợp kém thì khả năng lấy nước của cây cũng kém nên những cành ở phía dưới sẽ khô héo và rụng
- Khi trồng cây quá dày, thiếu ánh sáng thì hiện tượng tự tỉa sẽ diễn ra một cách mạnh mẽ
b- Trong thực tiễn sản xuất, cần phải làm gì để tránh sự cạnh tranh giữa các cá thể sinh vật để không làm giảm năng suất vật nuôi và cây trồng?
- Trong trồng trọt: trồng cây với mật độ thích hợp, kết hợp với tỉa thưa cây, chăm sóc đầy đủ tạo điều kiện cho cây trồng phát triển tốt
- Đối với chăn nuôi: khi đàn quá đông và nhu cầu về nơi ăn chỗ ở trở nên thiếu thôn, môi trường bị ô nhiễm ta cần tách đàn, cung cấp đầy đủ thức ăn cho chúng cùng với kết hợp vệ sinh môi trường sạch sẽ, tạo điều kiện cho vật nuôi phát triển
0,25 điểm 0,5 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm 0,5 điểm
Câu 6
(2 điểm) Vận dụng kiến thức về mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình hãy phân tích vai trò của các nhân tố: “Nước, phân, cần,
giống” trong việc nâng cao năng suất cây trồng, từ đó nêu ý nghĩa của việc đưa giống mới vào nông nghiệp để nâng cao năng suất lúa trong bước tiến nhảy vọt về năng suất lúa hiện nay.
- Kiểu gen là tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào cơ thể
- Kiểu hình là tổ hợp toàn bộ các tính trạng của cơ thể
- Kiểu hình là kết quả sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường
- Ảnh hưởng của môi trường đến sự thể hiện của kiểu gen thành kiểu hình là có giới hạn Giới hạn thường biến của tính trạng gọi là mức phản ứng được quy định bởi kiểu gen Cho ví dụ
- Kiểu gen (giống) quy định mức phản ứng (năng suất) của cơ thể trước môi trường, môi trường sẽ quy định kiểu hình cụ thể trong giới hạn mức phản ứng do kiểu gen quy định
- “Nước, phân, cần, giống” chỉ là các yếu tố kỹ thuật, chỉ ảnh hưởng
đến năng suất có giới hạn Giới hạn đó được quy định bởi giống Giống quy định giới hạn của năng suất nên muốn vượt giới hạn năng suất của giống cũ phải dùng giống mới Do đó yếu tố giống phải là hàng đầu
- Trong thực tiễn nông nghiệp của nước ta hiện nay sự tiến nhanh về năng suất lúa là kết quả của một cuộc cách mạng về giống trên nền tảng của việc giải quyết tốt vấn đề thủy lợi, phân bón, thâm canh tăng vụ
Việc nhập nội các giống lúa mới cải tạo các giống lúa địa phương bằng lai tạo, gây đột biến … là một việc làm có cơ sở khoa học Biện pháp kỹ
0,25 điểm 0,25 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,75 điểm
Trang 6định Có giống tốt mà kỹ thuật kém, đồng ruộng không được cải tạo cũng không phát huy được hết khả năng của giống tốt
Câu 7
(2 điểm) Một cặp vợ chồng đều thuận tay phải, mắt nâu, sinh được 3 người con:
- Đứa đầu: thuận tay phải, mắt nâu.
- Đứa thứ hai: thuận tay trái, mắt nâu.
- Đứa thứ ba: thuận tay phải, mắt đen.
Tìm kiểu gen chắc có của những người trong gia đình trên Biết rằng mỗi gen xác định một tính trạng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể thường.
- Bố mẹ đều thuận tay phải, mắt nâu sinh con đứa thứ hai: thuận tay trái,
mắt nâu, đứa thứ ba: thuận tay phải, mắt đen chứng tỏ tính trang thuận tay phải là trội so với thuận tay trái, mắt nâu là trội so với mắt đen
- Quy ước gen: N: mắt nâu, n: mắt đen, P: thuận phải, p: thuận trái
- Đứa thứ hai thuận trái có kiểu gen: pp, nhận một giao tử p từ bố và một giao tử p từ mẹ vậy bố mẹ thuận phải có kiểu gen Pp
- Xét tính trạng màu mắt, đứa thứ ba mắt đen có kiểu gen nn, nhận một giao tử n từ bố và một giao tử n từ mẹ, vậy bố mẹ mắt nâu có kiểu gen Nn
- Trên cơ sở kiểu gen của bố mẹ NnPp, ta có thể suy ra các khả năng về kiểu gen có thể có ở đời con
- Con trai đầu có thể có 1 trong 4 kiểu gen: NNPP, NnPP, NNPp, NnPp
- Con trai thứ hai có 1 trong 2 kiểu gen: NNpp, Nnpp
- Con trai thứ ba có 1 trong 2 kiểu gen: nnPP, nnPp
0,25 điểm
0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm
Câu 8
(2 điểm)
Một tế bào sinh dục sơ khai của gà (2n = 78) Sau một số đợt nguyên phân liên tiếp, môi trường tế bào đã cung cấp 19812 NST có nguyên liệu mới hoàn toàn Các tế bào con đều trở thành tế bào sinh trứng, giảm phân cho trứng Hiệu suất thụ tinh của trứng là 25%, của tinh trùng là 3,125% Mỗi trứng thụ tinh với một tinh trùng tạo ra một hợp
tử lưỡng bội bình thường.
a- Tìm số hợp tử hình thành?
Theo giả thuyết : nếu gọi k là số đợt nguyên phân, ta có phương trình để xác định số tế bào sinh trứng: (2k – 2) 78 = 19812
2k = + 2 = 256 tế bào Mỗi tế bào sinh trứng chỉ tạo ra một trứng Vậy số trứng hình thành: 256 Với hiệu suất thụ tinh của trứng 25%, ta có số hợp
tử tạo ra:
= 64 hợp tử
b- Số lượng tế bào sinh tinh trùng và sinh trứng cần thiết cho quá trình thụ tinh?
Có 64 hợp tử phải có 64 tinh trùng thụ tinh.Với hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 3,125%, Suy ra số lượng tinh trùng cần có để hoàn tất quá trình thụ tinh
100 = 2048 tinh trùng
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
78 19812
4 256
64
Trang 7Mỗi tế bào sinh tinh trùng tạo ra 4 tinh trùng, vậy số lượng tế bào sinh tinh trùng:
= 512 tế bào
c- Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục cái?
2k = 256 => k = 8 đợt
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
Câu 9
(2 điểm) Khối lượng một đoạn ADN là 9.10
5 đv.C Đoạn ADN này gồm 2 gen cấu trúc Gen thứ nhất dài hơn gen thứ hai 0,102 µm
Cho biết khối lượng phân tử trung bình của một nuclêôtit là 300 đv.C.
a- Xác định chiều dài mỗi gen.
- Số lượng nclêôtit của đoạn ADN
= 3000
- Chiều dài đoạn ADN: x 3,4 Å = 5100 Å
- 0,102µm = 1020 Å
- Chiều dài của gen thứ hai: =
2040 Å
- Chiều dài của gen thứ nhất:
2040 + 1020 = 3060 Å
b- Tính số axit amin của mỗi phân tử prôtêin được tổng hợp từ các gen đó.
- Số nuclêôtit của mạch mã gốc của gen thứ nhất: = 900 (nuclêôtit)
- Số axit amin của phân tử prôtêin do gen thứ nhất điều khiển tổng hợp:
(axit amin)
- Số nuclêôtit của mạch mã gốc của gen thứ hai: = 600 (nuclêôtit)
- Số axit amin của phân tử prôtêin do gen thứ nhất điều khiển tổng hợp:
- 2 = 198 (axit amin)
c- Nếu mỗi gen trên đều có 5 ribôxôm trượt một lần thì số lượt ARN vận chuyển tham gia giải mã là bao nhiêu?
- Số lượt ARN vận chuyển tham gia giải mã trên gen thứ nhất:
(298 + 1) x 5 = 1495(lượt)
- Số lượt ARN vận chuyển tham gia giải mã trên gen thứ hai:
(198 + 1) x 5 = 995(lượt)
1,0 điểm
0,75 điểm
0,25 điểm
Câu 10 Bệnh máu khó đông ở người gây ra do một đột biến gen lặn( h) nằm
4 2048
2
5
10 3
10 9 2 3000
2
1020
5100−
4 , 3 3060
298 2 3
900− = 4 , 3 2040
3 600
Trang 8một người em sinh đôi bình thường:
a- Hai người sinh đôi này là sinh đôi cùng trứng hay khác trứng?
Cặp sinh đôi trên có người biểu hiện bệnh, có người bình thường, vậy
kiểu gen của họ khác nhau, do đó đây là trường sinh đôi khác trứng
b- Người mắc bệnh này là gái hay trai? Giải thích Viết kiểu gen
của cặp sinh đôi trên và của người mẹ về bệnh máu khó đông.
Quy ước gen: Nam không bệnh: XHY ; Nam bệnh: XhY
Nữ không bệnh: XHXH, XHXh; Nữ bệnh: XhXh
Đề bài không cho biết kiểu hình của bố, nên giới tính của người mắc
bệnh có thể là:
- Con trai, nếu bố không biểu hiện bệnh và người mẹ mang mầm bệnh:
P: XHY x XHXh
GP: : XH , Y XH , Xh
F1: XHXH : XHXh : XHY : XhY
Nam bệnh
- Con gái, nếu bố mắc bệnh máu khó đông và người mẹ mang mầm
bệnh:
P: XhY x XHXh
GP: : Xh , Y XH , Xh
F1: XHXh : XhXh : XHY : XhY
Nữ bệnh
c- Nếu cặp sinh đôi trên đều mắc bệnh ta có thể suy ra họ là sinh
đôi cùng trứng hay không? Giải thích.
Theo sơ đồ thứ hai trên cặp sinh đôi khác trứng đều có thể cùng mắc
bệnh, mặt khác cặp sinh đôi khác trứng có thể có cùng kiểu gen nên có
thể cùng biểu hiện bệnh do đó nếu cặp sinh đôi trên cùng mắc bệnh ta
không thể suy ra họ là sinh đôi cùng trứng
d- Nếu cặp sinh đôi trên có cùng giới tính và cùng không mắc
bệnh, làm thế nào để nhận biết họ là sinh đôi cùng trứng hay khác
trứng?
Nếu cặp sinh đôi trên có cùng giới tính và cùng không mắc bệnh, muốn
nhận biết họ là sinh đôi cùng trứng hay khác trứng thì ta phải dùng
phương pháp nghiên cứu trẻ đồng sinh kết hợp nghiên cứu cùng một lúc
một số tính trạng khác nữa:
- Nếu nhận thấy chúng có cùng nhóm máu, chiều cao, dạng tóc, màu mắt
giống nhau, dễ mắc một loại bệnh nào đó thì là cặp sinh đôi cùng trứng
- Nếu chúng có nhóm máu khác nhau, màu tóc, màu mắt khác nhau,
chiều cao và thể trạng biến đổi nhiều theo với điều kiện nuôi dưỡng đồng
nhất thì là cặp sinh đôi khác trứng
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,75 điểm
- HẾT