Đề thi học sinh giỏi giải toán trên máy tính cầm tay tỉnh Thanh Hóa năm 2011 môn Sinh học lớp 12 - Có đáp án

1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010- 2011 MÔN THI: SINH HỌC Thời gian: 150 phút Đề thi có 10 bài, mỗi bài 2,0 điểm. ĐIỂM CỦA TOÀN BÀI THI Các giám khảo (Họ tên, chữ ký) Số phách Bằng số 1. Bằng chữ 2. Chú ý: 1. Nếu không nói gì thêm, hãy tính chính xác đến 4 chữ số thập phân; 2. Chỉ ghi cách giải và kết quả vào ô, không được có kí hiệu gì khác; 3. Nếu bài làm vượt quá khuôn khổ ô trống, thí sinh viết tiếp sang mặt sau tờ giấy của bản đề thi. Bài 1: Ở gà, bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 78 NST. Có 2000 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tiếp một số đợt bằng nhau tạo ra các tế bào con, đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 39780000 NST mới. 1 4 số tế bào con sinh ra trở thành tế bào sinh tinh, giảm phân cho tinh trùng. 1 100 số tinh trùng tạo thành được tham gia vào quá trình thụ tinh. Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 3,125%, của trứng là 25%. Mỗi trứng thụ tinh với 1 tinh trùng tạo ra một hợp tử bình thường. a) Xác định số lần nguyên phân của các tế bào sinh dục sơ khai ban đầu và số hợp tử được tạo thành. b) Tính số lượng tế bào sinh trứng cần thiết cho quá trình thụ tinh. Tóm tắt cách giải và kết quả 2 Bài 2: Một vi khuẩn hình que có khối lượng khoảng 5.10 -13 gam. Cứ 30 phút lại nhân đôi 1 lần. Trong điều kiện nuôi cấy tối ưu thì cần bao nhiêu giờ để đạt tới khối lượng là 6.10 27 gam? Tóm tắt cách giải và kết quả Bài 3: Cho ruồi giấm cái có kiểu hình thân xám, cánh dài lai với ruồi giấm đực thân đen, cánh cụt. Đời F 1 thu được 950 con thân xám, cánh cụt; 945 con thân đen, cánh dài; 206 con thân xám, cánh dài; 185 con thân đen, cánh cụt. Biết rằng mỗi gen quy định 1 tính trạng. Giải thích kết quả và viết sơ đồ lai. 3 Tóm tắt cách giải và kết quả Bài 4: Ở một loài sinh vật, giả thiết mỗi cặp nhiễm sắc thể tương đồng đều chứa các cặp gen dị hợp. Trong giảm phân, khi không xảy ra trao đổi chéo giữa các nhiễm sắc thể và không có đột biến thì số loại tinh trùng sinh ra nhiều nhất bằng 256. a) Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài bằng bao nhiêu? b) Trong các cặp nhiễm sắc thể tương đồng nếu có 1 cặp nhi ễm sắc thể xảy ra trao đổi chéo đơn tại 1 điểm và 2 cặp nhiễm sắc thể xảy ra trao đổi chéo đơn tại 2 điểm không đồng thời, thì số loại tinh trùng của loài có thể tăng thêm bao nhiêu? Tóm tắt cách giải và kết quả 4 Bài 5: Vùng mã hóa của một gen ở vi khuẩn có 2346 liên kết hiđrô. Hiệu số giữa Ađênin với một loại nuclêôtit khác bằng 20% tổng số nuclêôtit của gen đó. Gen này tự nhân đôi 5 lần, mỗi gen tạo thành đều phiên mã 2 lần và mỗi phân tử mARN được tổng hợp đã cho 9 ribôxôm trượt qua không lặp lại để tổng hợp các phân tử prôtêin. a) Vùng mã hóa của gen có chiều dài bao nhiêu o A ? b) Xác định số axit amin cần cung cấp cho quá trình dịch mã nói trên. Tóm tắt cách giải và kết quả Bài 6: Một quần thể động vật, xét 1 gen gồm 2 alen A và a. Tần số tương đối của alen A ở phần đực trong quần thể ban đầu là 0,6. Qua ngẫu phối quần thể đã đạt được trạng thái cân bằng di truyền với cấu trúc như sau: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa a) Xác định tần số tương đối của các alen A và a ở phần cái của quần thể ban đầu. b) Quá trình ngẫu phối diễn ra ở qu ần thể ban đầu thì cấu trúc di truyền của quần thể tiếp theo sẽ như thế nào? 5 Tóm tắt cách giải và kết quả Bài 7: Một loài thực vật thụ phấn tự do có gen D quy định hạt tròn là trội hoàn toàn so với gen d quy định hạt dài. Gen R quy định hạt đỏ là trội hoàn toàn so với gen r quy định hạt trắng. Hai cặp gen D,d và R,r phân ly độc lập. Khi thu hoạch một quần thể cân bằng di truyền người ta thu được 14,25% hạt tròn, đỏ; 4,75% hạt tròn, trắng; 60,75% hạt dài, đỏ; 20,25% hạt dài, trắng. a) Hãy tính tần số các alen (D,d,R,r) và tần số các kiểu gen của từng tính trạ ng trong quần thể nêu trên. b) Hãy tính tần số các kiểu gen trong quần thể nêu trên khi xét chung cả hai tính trạng. Tóm tắt cách giải và kết quả 6 Bài 8: Một nghiên cứu của Kixenbec ở cây ngô: - Số lượng khí khổng (lỗ khí) trên 1cm 2 biểu bì dưới là 7684, còn trên 1cm 2 biểu bì trên là 9300. - Tổng diện tích lá trung bình (cả hai mặt lá) ở một cây là 6100cm 2 . - Kích thước trung bình 1 lỗ khí là 25,6 x 3,3 μ m. a) Tổng số lỗ khí ở cây ngô đó là bao nhiêu? Tại sao ở đa số các loài cây, số lượng lỗ khí ở biểu bì dưới thường nhiều hơn số lượng lỗ khí ở biểu bì trên mà ở ngô lại không như vậy? b) Tỉ lệ diện tích lỗ khí trên diện tích lá là bao nhiêu? Biết μm = 10 -3 mm. Tóm tắt cách giải và kết quả Bài 9: Bệnh phêninkêtô niệu ở người do một gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định và di truyền theo quy luật Menđen. Một người đàn ông có cô em gái bị bệnh, lấy một người vợ có người anh trai bị bệnh. Cặp vợ chồng này lo sợ con mình sinh ra sẽ bị bệnh. Biết rằng, ngoài người em chồng và anh vợ bị bệnh ra, cả bên vợ và bên chồng không còn ai bị bệnh. a) Hãy vẽ sơ đồ phả hệ của gia đình trên. b) Tính xác suất để cặp vợ chồng này sinh đứa con đầu lòng là con trai bị bệnh phêninkêtô niệu. 7 Tóm tắt cách giải và kết quả Bài 10: Gen A có 390 xitôzin và có tổng số liên kết hiđrô là 1670 bị đột biến thay thế một cặp nuclêôtit này bằng một cặp nuclêôtit khác thành gen a. Gen a ít hơn hơn gen A một liên kết hiđrô. Số nuclêôtit mỗi loại của gen a là bao nhiêu? Tóm tắt cách giải và kết quả 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010- 2011 Môn: Sinh học Bài 1: Ở gà, bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 78 NST. Có 2000 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tiếp một số đợt bằng nhau tạo ra các tế bào con, đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 39780000 NST mới. 1 4 số tế bào con sinh ra trở thành tế bào sinh tinh, giảm phân cho tinh trùng. 1 100 số tinh trùng tạo thành được tham gia vào quá trình thụ tinh. Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 3,125%, của trứng là 25%. Mỗi trứng thụ tinh với 1 tinh trùng tạo ra một hợp tử bình thường. a) Xác định số lần nguyên phân của các tế bào sinh dục sơ khai ban đầu và số hợp tử được tạo thành. b) Tính số lượng tế bào sinh trứng cần thiết cho quá trình thụ tinh. Tóm tắt cách giải và kết quả Điểm a) Số lần nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai ban đầu và số hợp tử tạo thành * Số lần nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai ban đầu: - Gọi k là số lần nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục sơ khai ban đầu (k nguyên, dương). Ta có phương trình: 2.10 3 x(2 k - 1)x78 = 39780000 Æ 2 k – 1 = 3 3 39780.10 78.2.10 - Vậy k = 8 * Số hợp tử được tạo thành: - Số tế bào sinh dục sơ khai được tạo ra qua 8 lần nguyên phân liên tiếp là 2000x256 = 512. 10 3 - Số tinh trùng được tạo ra là 1 4 x 512.10 3 x4 = 512.10 3 . - Số tinh trùng được trực tiếp thụ tinh là 512.10 3 x 1 3,125 . 100 100 = 160 - Vì 1 trứng thụ tinh với 1 tinh trùng tạo ra 1 hợp tử nên số hợp tử được tạo thành là 160. b) Số lượng tế bào sinh trứng cần thiết cho quá trình thụ tinh: - Vì 1 tế bào sinh trứng kết thúc giảm phân tạo ra 1 trứng, mà hiệu suất thụ tinh của trứng là 25% nên số tế bào sinh trứng cần thiết cho quá trình thụ tinh là 160x 100 25 = 640 1,0 0,5 0,5 2 Bài 2: Một vi khuẩn hình que có khối lượng khoảng 5.10 -13 gam. Cứ 30 phút lại nhân đôi 1 lần. Trong điều kiện nuôi cấy tối ưu thì cần bao nhiêu giờ để đạt tới khối lượng là 6.10 27 gam? Tóm tắt cách giải và kết quả Điểm - Số tế bào được tạo ra là N= 27 13 6.10 5.10 − = 1,2.10 40 - Gọi n là số lần phân chia, ta có N = 2 n Æ log2 n = log1,2 + log10 40 Số lần phân chia: n = log1,2 40log10 133 log 2 log 2 +≈ (lần phân chia) - Thời gian cần thiết để đạt tới khối lượng 6.10 27 gam là t ≈ (133: 2) = 66,5 (giờ) 1,5 0,5 Bài 3: Cho ruồi giấm cái có kiểu hình thân xám, cánh dài lai với ruồi giấm đực thân đen, cánh cụt. Đời F 1 thu được 950 con thân xám, cánh cụt; 945 con thân đen, cánh dài; 206 con thân xám, cánh dài; 185 con thân đen, cánh cụt. Biết rằng mỗi gen quy định 1 tính trạng. Giải thích kết quả và viết sơ đồ lai. Tóm tắt cách giải và kết quả Điểm * Giải thích: - Bản chất của phép lai là lai phân tích. - Kết quả phép lai phân tích thu được 4 loại kiểu hình không bằng nhau, là tỉ lệ của quy luật HVG Æ ruồi cái thân xám, cánh dài có kiểu gen dị hợp kép Æ thân xám> thân đen, cánh dài>cánh cụt. Các gen nằm trên cùng 1 NST và đã xảy ra HVG trong quá trình tạo giao tử cái. - Quy ước: gen A quy định thân xám, alen a: thân đen; gen B: thân xám, alen b: thân đen. Æ Kiểu gen của P : ♀ Ab aB x ♂ ab ab - Tần số HVG: 206 185 945 950 206 185 + +++ ≈ 0,1710 * Sơ đ ồ lai: P : ♀ Ab aB x ♂ ab ab . * Yêu cầu HS xác định đúng kiểu gen của ruồi cái và ruồi đực; bấm máy cho đúng kết quả tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình ở đời F 1 . 0,5 0,5 0,5 0,5 Bài 4: Ở một loài sinh vật, giả thiết mỗi cặp nhiễm sắc thể tương đồng đều chứa các cặp gen dị hợp. Trong giảm phân, khi không xảy ra trao đổi chéo giữa các nhiễm sắc thể và không có đột biến thì số loại tinh trùng sinh ra nhiều nhất bằng 256. a) Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài bằng bao nhiêu? b) Trong các cặp nhiễm sắc thể tương đồng nếu có 1 cặ p nhiễm sắc thể xảy ra trao đổi chéo đơn tại 1 điểm và 2 cặp nhiễm sắc thể xảy ra trao đổi chéo đơn tại 2 điểm không đồng thời, thì số loại tinh trùng của loài có thể tăng thêm bao nhiêu? 3 Tóm tắt cách giải và kết quả Điểm a) Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài: - Gọi n là số cặp NST trong bộ NST 2n của loài (n nguyên, dương) Ta có: 2 n = 256 = 2 8 Æ n = 8 Æ 2n = 16 NST. b) Số loại tinh trùng được tạo ra tăng thêm: - Trong giảm phân nếu 1 cặp NST có TĐC đơn tại 1 điểm sẽ cho 4 loại giao tử khác nhau; 1 cặp NST có TĐC đơn tại 2 điểm không đồng thời sẽ cho ra 6 loại giao tử khác nhau. - Theo giả thiết, số loại tinh trùng của loài được tạo ra tối đa là: 4x6x6x2 5 = 2 9 x3 2 = 4608. - Số loại tinh trùng của loài tăng thêm là 4608 - 256 = 4352. 1,0 0,5 0,5 Bài 5: Vùng mã hóa của một gen ở vi khuẩn có 2346 liên kết hiđrô. Hiệu số giữa Ađênin với một loại nuclêôtit khác bằng 20% tổng số nuclêôtit của gen đó. Gen này tự nhân đôi 5 lần, mỗi gen tạo thành đều phiên mã 2 lần và mỗi phân tử mARN được tổng hợp đã cho 9 ribôxôm trượt qua không lặp lại để tổng hợp các phân tử prôtêin. a) Vùng mã hóa của gen có chiều dài bao nhiêu o A ? b) Xác định số axit amin cần cung cấp cho quá trình dịch mã nói trên. Tóm tắt cách giải và kết quả Điểm a) Chiều dài vùng mã hóa của gen: - Ta có: A + G = 50% A = T = 35%, G = X = 15% A – G = 20% - Gọi N là số nuclêôtit của gen, ta có 2. 35 100 N + 3. 15 100 N = 2346 Vậy: N = 2040 nuclêôtit Æ Chiều dài của gen là 2040 2 x 3,4 o A = 3468 o A b) Số axit amin cần cung cấp cho quá trình dịch mã: - Số axit amin cần cho quá trình dịch mã 1 phân tử prôtêin: 2040 2.3 - 1 = 339 - Số axit amin do môi trường nội bào cung cấp cho quá trình dịch mã là: 339 x 2 5 x 2 x 9 = 195264 (aa) 1,0 1,0 Bài 6: Một quần thể động vật, xét 1 gen gồm 2 alen trên NST thường A và a. Tần số tương đối của alen A ở phần đực trong quần thể ban đầu là 0,6. Qua ngẫu phối quần thể đã đạt được trạng thái cân bằng di truyền với cấu trúc như sau: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa a) Xác định tần số tương đối của các alen A và a ở phần cái của quần thể ban đầu. b) Quá trình ngẫu phối diễ n ra ở quần thể ban đầu thì cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ tiếp theo sẽ như thế nào? [...]... nhiêu? Tóm tắt cách giải và kết quả - Số nuclêôtit mỗi loại của gen A: Theo bài ra ta có PT: 2A + 3G = 1670 A = T = 250 ; G = X = 390 - Đột biến thay thế 1 cặp nuclêôtit làm cho gen a ít hơn gen A 1 liên kết hiđrô Đây là dạng đột biến thay thế cặp G- X bằng cặp A-T - Vậy gen a có số nuclêôtit từng loại là A = T = 250 + 1 = 251; G = X = 390 – 1= 389 Điểm 1,1,0 1,0 * Lưu ý: - Học sinh giải theo cách khác,... Hãy tính tần số các alen (D,d,R,r) và tần số các kiểu gen của từng tính trạng trong quần thể nêu trên b) Hãy tính tần số các kiểu gen trong quần thể nêu trên khi xét chung cả hai tính trạng Tóm tắt cách giải và kết quả a) Xét từng tính trạng trong quần thể: - Dạng hạt : 19% tròn : 81% dài Tần số alen d = 0,9 ; D = 0,1 Cấu trúc di truyền kiểu gen quy định hình dạng hạt là 0,01DD : 0,18Dd : 0,81dd - Màu... vợ chồng bình thường trong gia đình trên sinh con trai đầu lòng bị bệnh : - Vì bệnh do gen lặn quy định nên để con của họ bị bệnh thì cặp vợ chồng này đều phải mang gen gây bệnh (dị hợp tử) với xác suất là 000,5 1,5 2 3 - Xác suất để cả hai vợ chồng đều dị hợp và sinh con trai đầu lòng bị bệnh là 2 2 1 1 1 x x x = ≈ 0,0556 3 3 4 2 18 Bài 10: Gen A có 390 xitôzin và có tổng số liên kết hiđrô là 1670... Một người đàn ông có cô em gái bị bệnh, lấy một người vợ có người anh trai bị bệnh Cặp vợ chồng này lo sợ con mình sinh ra sẽ bị bệnh Biết rằng, ngoài người em chồng và anh vợ bị bệnh ra, cả bên vợ và bên chồng không còn ai bị bệnh a) Hãy vẽ sơ đồ phả hệ của gia đình trên b) Tính xác suất để cặp vợ chồng này sinh đứa con đầu lòng con trai là con bị bệnh phêninkêtô niệu Tóm tắt cách giải và kết quả Điểm... cả 2 tính trạng trong quần thể : - Tỉ lệ các loại kiểu gen trong quần thể : (0,01DD : 0,18Dd : 0,81dd).(0,25RR : 0,50Rr : 0,25rr) = 0,0025DDRR : 0,005DDRr : 0,0025DDrr : 0,045DdRR : 0,09DdRr : 0,045Ddrr : 0,2025ddRR : 0,405ddRr : 0,2025ddrr Điểm 0,75 0,75 0,5 Bài 8: Một nghiên cứu của Kixenbec ở cây ngô: - Số lượng khí khổng (lỗ khí) trên 1cm2 biểu bì dưới là 7684, còn trên 1cm2 bì trên là 9300 - Tổng... một cây là 6100cm2 - Kích thước trung bình 1 lỗ khí là 25,6 x 3,3 μ m a) Tổng số lỗ khí có ở cây ngô đó là bao nhiêu? Tại sao ở đa số các loài cây, số lượng lỗ khí ở biểu bì dưới thường nhiều hơn số lượng lỗ khí ở biểu bì trên mà ở ngô lại không như vậy? 4 b) Tỉ lệ diện tích lỗ khí trên diện tích lá là bao nhiêu? Biết μm = 1 0-3 mm Tóm tắt cách giải và kết quả Điểm a) Tổng số lỗ khí có ở cây ngô đó là...Tóm tắt cách giải Kết quả a) Tần số tương đối của alen A và a ở phần cái của quần thể ban đầu: 1,0 - Ở trạng thái cân bằng di truyền, tần số các alen trong quần thể là : p(A) = 0,49 + 0, 42 = 0,7 ; q(a) = 0,3 2 - Ở quần thể ban đầu, phần đực có tần số các alen là p(A) = 0,6 q(a) = 0,4 - Suy ra phần cái của quần thể ban đầu có tần số các alen là : p(A) = 2 x 0,7 – 0,6... + 9300) x 6100 = 103602400 1,0 Giải thích: Đa số các loài cây, số lượng lỗ khí ở biểu bì dưới thường nhiều hơn số lượng lỗ khí ở biểu bì trên mà ở ngô lại không như vậy là vì lá ngô mọc đứng b) Tỉ lệ diện tích lỗ khí trên diện tích lá là: 103602400 x (25,6 x 3,3) x 1 0-3 : (6100 x 102) x 100% = 0,14% (0,0014) 1,0 Bài 9: Bệnh phêninkêtô niệu ở người do một gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định... 250 + 1 = 251; G = X = 390 – 1= 389 Điểm 1,1,0 1,0 * Lưu ý: - Học sinh giải theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa - Những bài cho kết quả gần đúng, phải bấm máy để lấy đủ 4 chữ số thập phân mới cho điểm tối đa Nếu không thực hiện đúng quy định thì trừ 50% số điểm theo đáp án 5 ... p(A) = 2 x 0,7 – 0,6 = 0,8; q(a)= 1,0 – 0,8 = 0,2 b) Cấu trúc di truyền của QT tiếp theo khi ngẫu phối ở quần thể ban đầu: 0,6A 0,4a 0,8A 0,48AA 0,32Aa 0,2a 0,12Aa 0,08aa ♀ ♂ 1,0 0,48AA : 0,44Aa : 0,08aa Bài 7: Một loài thực vật thụ phấn tự do có gen D quy định hạt tròn là trội hoàn toàn so với gen d quy định hạt dài Gen R quy định hạt đỏ là trội hoàn toàn so với gen r quy định hạt trắng Hai cặp gen . VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 201 0- 2011 MÔN THI: SINH HỌC Thời gian: 150 phút Đề thi có 10 bài,. cách giải và kết quả 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY. 12 THPT GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 201 0- 2011 Môn: Sinh học Bài 1: Ở gà, bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 78 NST. Có 2000 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tiếp một