SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: SINH HỌC - THPT CHUYÊN Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề Ngày thi: 25/10/2013 Câu 1 (1 điểm): Franken và Conrat (1957) đã sử dụng virut khảm thuốc lá (TMV) trong thí nghiệm để chứng minh điều gì? Nêu những khác biệt cơ bản về cấu tạo giữa virut này với virut cúm A. Câu 2 (1 điểm): Nêu các phương thức truyền tin trong tế bào? Quá trình truyền tin nội bào thường phải trải qua những giai đoạn nào? Vì sao các chuỗi photphoryl hóa liên quan đến một loạt các prôtêin kinaza có hiệu quả đối với truyền tin trong tế bào? Câu 3 (1 điểm): a. Chứng minh trong quá trình quang hợp nước sinh ra ở pha tối? b. Dựa trên đặc điểm cấu tạo và hoạt động trao đổi nước ở tế bào và cơ thể thực vật, hãy giải thích hiện tượng sau: Khi cùng bị mất nước đột ngột (do nắng gắt vào buổi trưa, nhiệt độ cao, có gió khô và mạnh …) thì cây non bị héo rũ còn cây già chỉ biểu hiện héo ở những lá non? Câu 4 (1 điểm): a. Ở người, khi căng thẳng thần kinh thì nhịp tim và nồng độ glucôzơ trong máu thay đổi như thế nào? Giải thích. b. Ở chuột thí nghiệm bị hỏng chức năng tuyến tụy, mặc dù đã được tiêm hoocmôn tuyến tụy với liều phù hợp nhưng con vật vẫn chết. Dựa vào chức năng tuyến tụy, giải thích vì sao chuột vẫn chết? Câu 5 (1 điểm): Phân biệt công nghệ gen và liệu pháp gen? Người ta có thể làm biến đổi hệ gen của sinh vật bằng cách nào? Trong việc thay thế gen bệnh bằng gen lành, tại sao các nhà khoa học lại nghiên cứu sử dụng virut làm thể truyền mà không dùng thể truyền là plasmit? Câu 6 (1 điểm): Lai dòng cây hoa đỏ thuần chủng với dòng cây hoa trắng thuần chủng, người ta thu được hàng nghìn hạt F 1 . Khi gieo các hạt này cho mọc thành cây thì trong số hàng nghìn cây hoa đỏ thấy xuất hiện một cây hoa trắng. Biết tính trạng màu sắc hoa do một gen quy định và cấu trúc của nhiễm sắc thể không thay đổi trong giảm phân. Hãy đưa ra giả thuyết để giải thích kết quả thu được. Làm thế nào để chứng minh giả thuyết đã nêu là đúng? Câu 7 (1 điểm): Khi phân giải hoàn toàn một phân tử axit stearic CH 3 (CH 2 ) 16 COOH thì năng lượng (ATP) được giải phóng là bao nhiêu? Giải thích. Câu 8 (1 điểm): Vai trò của chọn lọc tự nhiên là quy định chiều hướng và nhịp điệu tiến hóa của sinh vật nhưng tại sao chọn lọc tự nhiên lại không thể hình thành nên những sinh vật hoàn hảo? Câu 9 (1 điểm): a. Vì sao cạnh tranh sinh học cùng loài là động lực của tiến hoá và thiết lập nên trạng thái cân bằng trong tự nhiên? b. Tại sao khi sự đa dạng di truyền giảm thì những quần thể có kích thước nhỏ dễ bị tuyệt chủng? Câu 10 (1 điểm): a. Những loài có đặc điểm như thế nào thì có tiềm năng sinh học cao, loài có đặc điểm như thế nào thì có tiềm năng sinh học thấp? b. Khi giảm kích thước quần thể con mồi thì kích thước quần thể vật ăn thịt cũng giảm theo. Vì sao sau đó kích thước quần thể con mồi có khả năng phục hồi nhanh hơn quần thể vật ăn thịt? Hết Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm Họ tên thí sinh: …………………………………………Số báo danh………………… 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2013-2014 Môn: SINH HỌC - THPT CHUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM (Đáp án gồm có 03 trang) Câu Nội dung Điểm 1 (1đ) - Thí nghiệm đã chứng minh: Axit nuclêic là vật chất di truyền - Khác nhau: Virut khảm thuốc lá Virut cúm A Hệ gen là ARN 1 mạch (+) Hệ gen là ARN 1 mạch (-), có 8 phân đoạn Protein vỏ (nucleocapside) có cấu trúc xoắn, hình que ngắn Protein vỏ cũng có cấu trúc xoắn, nhưng không có hình dạng nhất định……………… Vỏ capsid ở dạng trần Vỏ bọc ngoài với nhiều gai protein 2 (1đ) a. Các phương thức truyền tin nội bào: * Truyền tin trực tiếp: - Qua mối nối giữa các tế bào + Qua khe (mối nối hở): Ở tế bào động vật + Qua cầu sinh chất: Ở tế bào thực vật - Nhận biết qua bề mặt tế bào * Truyền tin gián tiếp: - Gián tiếp gần (cận tiết và qua xinap). - Gián tiếp xa (qua hệ nội tiết) b. Các giai đoạn: Gồm: Tiếp nhận, truyền tải và đáp ứng c. Vì: Chúng có thể khuếch đại tín hiệu ban đầu lên nhiều lần 3 (1đ) a. Chứng minh nước sinh ra từ pha tối: - Dựa trên phản ứng quang hợp đầy đủ: 6 CO 2 + 12 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O - Dùng ôxi nguyên tử đánh dấu trong CO 2 , khi quang hợp thấy ôxi nguyên tử đánh dấu có trong glucôzơ và H 2 O. Như vậy, ôxi của nước (vế phải) là ôxi từ CO 2 . Vì CO 2 chỉ tham gia ở pha tối, do đó kết luận H 2 O sinh ra trong quang hợp từ pha tối a. Giải thích: - Khi tế bào thực vật bị mất nước đột ngột thì tế bào chất co lại, có thể kéo thành tế bào cùng bị co vào làm tế bào giảm thể tích → bộ phận cơ thể hoặc cả cơ thể bị giảm thể tích → xuất hiện hiện tượng héo - Ở cây non hoặc bộ phận cơ thể còn non, thành xellulozơ mỏng, yếu nên dễ bị kéo vào cùng màng sinh chất → dễ biểu hiện héo. Ở các tế bào già, thành xelluozơ dày, cứng → khó bị kéo vào hơn → tế bào vẫn giữ được thể tích → không biểu hiện héo…………………… 4 (1đ) a. Ở người khi căng thẳng thần kinh: - Nhịp tim tăng vì tuyến trên thận tiết ra adrênalin tác động lên tim theo đường thể dịch - Đường huyết tăng vì adrênalin phối hợp với cortizôn từ vỏ tuyến trên thận tiết ra gây chuyển hoá gluxit, lipit và prôtêin thành glucôzơ đưa vào máu làm tăng đường huyết b. Tiêm hoocmôn tuyến tụy nhưng con vật vẫn chết vì: - Tuyến tụy là một tuyến pha vừa tiết hoocmôn để điều hoà lượng đường huyết, vừa tiết dịch tiêu hoá để tiêu hoá thức ăn - Tiêm hoocmôn cho chuột nhưng chuột vẫn không có dịch tiêu hoá để tiêu hoá thức ăn 2 Câu Nội dung Điểm 5 (1đ) * Phân biệt công nghệ gen và liệu pháp gen: - Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào, hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc thêm gen mới - Liệu pháp gen là kĩ thuật điều trị các bệnh di truyền bằng cách phục hồi các gen đột biến gây bệnh trong cơ thể bằng các gen lành… * Các cách làm biến đổi hệ gen của sinh vật: - Đưa thêm 1 gen lạ vào hệ gen - Làm biến đổi 1 gen có sẵn trong hệ gen - Loại bỏ hoặc làm bất hoạt 1 gen nào đó trong hệ gen……………………………… ……. * Trong liệu pháp gen người ta thường dùng virut chứ không dùng plasmit vì: - Virut có thể gắn ADN của nó vào hệ gen người. - Trong tế bào người không có plasmit tồn tại …………………………………………… 6 (1đ) * Biện luận: - Tính trạng do 1 gen chi phối, Pt/c lai với nhau F1 có hàng nghìn cây đỏ chỉ 1 cây trắng chứng tỏ hoa đỏ là trội hoàn toàn so với hoa trắng. Qui ước : A- đỏ, a- trắng. - Pt/c: Hoa đỏ AA x Hoa trắng aa GP A a F 1 Aa ( 100% hoa đỏ) - Cây hoa trắng xuất hiện ở F1 chỉ có thể giải thích là do đột biến xẩy ra * Giả thuyết: - Do đột biến gen biến đổi gen A thành a làm xuất hiện kiểu gen aa ở F1 biểu hiện thành kiểu hình hoa trắng - Do đột biến lệch bội dạng (2n-1): Trong giảm phân của cây hoa đỏ P, ở 1 tế bào nào đó cặp nhiễm sắc thể mang AA không phân li tạo ra 1 giao tử không chứa gen A. Giao tử này kết hợp với giao tử mang a tạo thành hợp tử chỉ chứa gen a phát triển thành cây hoa trắng * Chứng minh: - Làm tiêu bản tế bào xôma cây hoa trắng F 1 rồi quan sát NST trên kính hiển vi: Nếu các cặp NST tương đồng không có sự thay đổi hình dạng và số lượng, đó là đột biến gen còn nếu ở một cặp nào đó thiếu đi một chiếc, đó là đột biến lệch bội (2n – 1) 7 (1đ) - Phân tử axit stearic CH 3 (CH 2 ) 16 COOH được phân giải tạo ATP theo chu trình β – oxi hóa. - Qua một vòng xoắn của chu trình: + Tạo ra 1 FADH 2 và 1 NADH, qua chuỗi vận chuyển điện tử tạo ra 5ATP và cắt ngắn phân tử axit béo tạo ra 1 phân tử axetil CoA và một axit béo có số cacbon ít hơn 2 C so với axit béo ban đầu. Giai đoạn này tiêu tốn 1 phân tử ATP để hoạt hóa ban đầu + Một phân tử axetil CoA được oxi hoá hoàn toàn tạo ra tương đương 12ATP, khi đi qua chu trình Kreb và chuỗi hô hấp - Công thức tổng quát: ATP = [12 2 n + 5( 2 n -1)]-1 (n- là số nguyên tử cácbon) Axit stearic có tổng số nguyên tử cacbon là 18 nên tổng số ATP tạo ra là 147 ATP (Nếu thí sinh đưa ra công thức tổng quát và đúng số ATP cho điểm tối đa) 8 (1đ) Chọn lọc tự nhiên không tạo nên các sinh vật hoàn hảo vì: - Chọn lọc tự nhiên chỉ có thể tác động lên các biến dị đang có sẵn trong quần thể…… - Tiến hóa bị hạn chế bởi các trở ngại lịch sử……………………………………………… 3 Câu Nội dung Điểm - Sự thích nghi thường theo kiểu dung hòa……………………………………………….… - Yếu tố ngẫu nhiên, CLTN và môi trường tương tác với nhau………………………….… 9 (1đ) a. Cạnh tranh cùng loài là động lực của tiến hoá và thiết lập nên trạng thái cân bằng: - Cạnh tranh cùng loài là sự cạnh tranh xảy ra giữa các cá thể cùng loài do mật độ cá thể cao vượt giới hạn chịu đựng của môi trường về thức ăn và nơi ở, được thể hiện ở tập tính chiếm cứ lãnh thổ, kí sinh cùng loài, ăn thịt lẫn nhau, tự tỉa thưa - Mật độ càng lớn thì sự cạnh tranh cùng loài càng gay gắt dẫn tới sự phân hoá về ổ sinh thái, nơi ở là cơ sở làm xuất hiện nên loài mới và thiết lập nên trạng thái cân bằng sinh học mới trong tự nhiên. ………… - Trong cạnh tranh cùng loài các cá thể có sức sống cao hơn (các con khoẻ mạnh thắng thế), khả năng sinh sản cao hơn sẽ có nhiều khả năng truyền vốn gen sang các thế hệ sau, giúp cho loài tồn tại, phát triển và tiến hoá. Các quan hệ kí sinh cùng loài hay ăn thịt đồng loại tuy không phổ biến, nhưng có ý nghĩa giúp loài tồn tại, phát triển và tiến hoá………… b. Quần thể có kích thước nhỏ dễ bị tuyệt chủng vì: Giảm đa dạng di truyền làm giảm khả năng thích ứng của quần thể với những thay đổi của môi trường……………………… 10 (1đ) a. Đặc điểm: - Những loài có tiềm năng sinh học cao: Số lượng cá thể nhiều, kích thước cá thể nhỏ, sinh sản nhanh, tuổi thọ thấp, chủ yếu chịu tác động của môi trường vô sinh - Những loài có tiềm năng sinh học thấp: Số lượng cá thể ít, kích thước cá thể lớn, tuổi thọ cao, sinh sản thấp, khả năng khôi phục kém, chủ yếu chịu tác động của môi trường hữu sinh (dịch bệnh, kí sinh , săn bắt) ……… ……………… b. Kích thước quần thể con mồi có khả năng phục hồi nhanh hơn vì: - Con mồi do có tiềm năng sinh học cao hơn vật ăn thịt - Hơn nữa khi một con vật ăn thịt chết thì nhiều con mồi có cơ hội được sống sót hơn… Cộng ………………… Hết…………………… . TẠO VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: SINH HỌC - THPT CHUYÊN Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề Ngày thi: 25/10/2013. coi thi không giải thích gì thêm Họ tên thí sinh: …………………………………………Số báo danh………………… 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2013-2014 Môn: . có tiềm năng sinh học cao: Số lượng cá thể nhiều, kích thước cá thể nhỏ, sinh sản nhanh, tuổi thọ thấp, chủ yếu chịu tác động của môi trường vô sinh - Những loài có tiềm năng sinh học thấp: Số