Đề thi học sinh giỏi Sinh học lớp 10 cấp tỉnh số 1

1 Họ và tên thí sinh:…………………… ………… Chữ ký giám thị 1: Số báo danh:…………………………… ……… …………….……………… SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012 * Môn thi: SINH HỌC * Lớp: 10 (Bảng A) * Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) ĐỀ Câu 1: (4 điểm) a. Cho các nguyên tố đại lượng và vi lượng sau đây: N, P, K, S, Mg, Fe, Cu, Zn,Co,Mo. + Những nguyên tố nào liên quan đến hàm lượng diệp lục trong lá và quá trình cố định nitơ khí quyển? + Khi đất thiếu Mg, cây có thể lấy Mg từ đâu cho các lá non? + Vì sao khi trồng cây họ đậu lại phải bón phân vi lượng chứa Mo? b. Một gen dài 0,51 micrômet và có 3900 liên kết hyđrô. Mạch đơn thứ nhất của gen có số nuclêôtit loại Ađênin là 150, mạch đối diện có số Xitôzin là 300 nuclêôtit. Hãy xác định tỷ lệ phần trăm và số lượng từng loại nuclêôtit của gen và của từng mạch đơn của gen. Câu 2: (4 điểm) a- Nêu cấu trúc và chức năng của ti thể. Dựa vào đâu để biết được ti thể có nguồn gốc từ tế bào nhân sơ? b- Nêu thí nghiệm chứng minh sự co và phản co nguyên sinh. Câu 3: (4 điểm) a. -Vì sao nói hô hấp hiếu khí, hô hấp kị khí, lên men đều là quá trình dị hoá? Căn cứ vào đặc điểm nào người ta phân biệt 3 quá trình này? - Trong quá trình hô hấp nội bào, có những giai đoạn nào xảy ra tại ti thể? Tóm tắt nguyên liệu và sản phẩm nếu nguyên liệu ban đầu là một phân tử glucoz? b. Giải thích nguyên lí sinh học của quá trình làm sữa chua ? Câu 4: (4 điểm) 1. Một tế bào mẹ có hàm lượng ADN trong nhân là 9pg trải qua một lần phân bào bình thường đã tạo ra tế bào con đều có hàm lượng ADN không đổi so v ới tế bào mẹ. Hỏi tế bào trên có thể trải qua quá trình phân bào nào? Giải thích. 2. Xét 3 tế bào A, B, C đều nguyên phân. Tế bào A nguyên phân 7 lần, tế bào B nguyên phân ít hơn tế bào A 3 lần. Tổng số tế bào con được sinh ra từ cả 3 tế bào bằng bình phương của một số nguyên dương. Xác định số lần nguyên phân của tế bào C? Câu 5: (4 điểm) a. - Thế nào là nuôi cấy liên tục? Tại sao người ta chọn nuôi cấy vi sinh vật liên tục để thu sinh kh ối? - Muốn xác định tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật, người ta phải xác định ở pha nào? (Gồm 02 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC 2 b. . Người ta đưa vào môi trường nuôi cấy liên tục 50 tế bào vi khuẩn E.coli, nhiệt độ của môi trường nuôi cấy được duy trì ổn định ở 40 0 C. Thời gian sinh trưởng được xác định là 2 giờ. Hãy tìm: - Số lần phân bào của mỗi tế bào tế bào vi khuẩn ban đầu. - Tổng số tế bào vi khuẩn có trong môi trường sau thời gian nuôi cấy trên. Giả sử các tế bào vi khuẩn không bị chết và thời gian sinh trưởng nói trên đã loại trừ giai đoạn tiềm phát của vi khuẩn. HẾT 1 SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012 * Môn thi: SINH HỌC * Lớp: 10 (Bảng A) * Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1: (4 điểm) a. + Hàm lượng diệp lục: N, Mg,Fe. (0,5đ) + Quá trình cố định nitơ khí quyển: Mo,Fe,S. (0,5đ) + Khi đất thiếu Mg, cây có thể lấy Mg từ các lá già trước khi rụng cho các lá non. (0,5đ) + Mo chứa trong phức hệ ezim nitrôgenaza và họat hóa cho enzim này.Cây họ đậu có khả năng cố định nitơ khí quyển và ezim nitrôgenaza xúc tác cho quá trình này. (0,5đ) b. * Tỷ lệ phần trăm và số lượng từng loại nuclêôtit của gen : - Tổng số nuclêôtit của gen = 0,51.10 4 / 3,4 .2 = 3000 (nuclêôtit) (0,25đ) - Theo đề ta có : 2A + 3G = 3900 (1) 2A + 2G = 3000 (2) -Từ (1) và (2) ta được: G = X = 900 (nuclêôtit) => A = T = 3000/2 – 900 = 600 (nuclêôtit) (0,5đ) - Tỷ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit của gen: A = T = 600/3000 .100% = 20% G = X = 50% - 20% = 30%. (0,25đ) * Tỷ lệ phần trăm và số lượng từng loại nuclêôtit của từng mạch đơn của gen: - Theo đề ta có: A 1 = 150 => A 2 = 600 – 150 = 450 (nuclêôtit) X 2 =300 => X 1 = 900 – 300 = 600 (nuclêôtit) -Vậy số lượng từng loại nuclêôtit của từng mạch đơn của gen là: A 1 = T 2 = 150 (nuclêôtit) T 1 = A 2 = 450 (nuclêôtit) G 1 = X 2 = 300 (nuclêôtit) X 1 = G 2 = 600 (nuclêôtit) (0,5đ) - Vậy tỷ lệ phần trăm của từng mạch đơn của gen là: A 1 = T 2 = 150 .100%: (3000 : 2 ) = 10% T 1 = A 2 = 450.100%: (3000 : 2 ) = 30% G 1 = X 2 = 300.100%: (3000 : 2 ) = 20% X 1 = G 2 = 600 .100%: (3000 : 2 ) = 40% (0,5đ) (Gồm 04 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC 2 Câu 2: (4 điểm) a. - Cấu trúc của ti thể: (0,5đ) Ti thể được bao bọc bởi hai màng: màng ngoài và màng trong. Ở giữa hai màng là khe gian bào + Màng ngoài là màng lipoprotein trơn điều hòa sự ra vào ti thể của các chất + Màng trong gấp nếp hình thành các tấm răng lược hoặc các tấm nhỏ xuyên vào khối cơ chất ở trong lòng ti thể làm tăng diện tích của màng trong. Hình dạng, số lượng và cách sắp xếp của các tấm răng lược thay đổi tùy thuộc vào từng loại tế bào. Trên màng trong và các tấm răng lược có đính các cấu trúc nhỏ là các oxixom hay ATP- xom Cơ chất trong lòng ti thể chứa ADN, ARN, ADP, ATP, các riboxom rất bé và các hệ enzim. - Chức năng: (0,5đ) + Diễn ra chu trình Creps + Dãy hô hấp (dãy truyền điện tử) + Quá trình phosphorin hóa + Nơi tích lũy nhiều sản phẩm như : Protein, lipit, kim loại (Ag, Fe, Ca), và các chất màu. - Nguồn gốc ti thể được dựa vào: (1,0đ) + Tế bào nhân chuẩn thực bào tế bào nhân sơ + Màng ngoài của ti thể giống màng nguyên sinh ch ất của tế bào nhân thực. Màng trong của ti thể giống màng nguyên sinh chất của tế bào nhân sơ. b.* Mẫu vật, dụng cụ và hóa chất: (0,5đ) - Lá thài lài hoặc một số lá cây có tế bào với kích thước tương đối lớn và dễ tách lớp biểu bì ra khỏi lá. - Kính hiển vi quang học với vật kính x10, x40 và thị kính x10 hoặc x15. - Lưỡi dao cạo râu, phiến kính và lá kính. - Ống nhỏ giọt - Nước cất, dung dịch muố i (hoặc đường) loãng - Giấy thấm * Cách tiến hành: (1,0đ) - Dùng lưỡi dao cạo râu tách lớp biểu bì của lá cây thài lài tía sau đó đặt lên phiến kính trên đó đã nhỏ sẵn một giọt nước cất. Đặt một lá kính lên mẫu vật. Dùng giấy thấm hút bớt nước còn dư ở phần ngoài. - Đặt phiến kính lên bàn kính hiển vi sau đó chỉnh vùng có mẫu vật vào chính giữa hiển vi trường rồi quay vật kính x10 để quan sát vùng có mẫu vật 3 - Chọn vùng có lớp tế bào mỏng nhất để quan sát các tế bào biểu bì của lá rồi sau đó chuyển sang vật kính x40 để quan sát cho rõ hơn - Lấy tiêu bản ra khỏi kính hiển vi và dùng ống nhỏ giọt nhỏ một dung dịch muối loãng vào rìa của lá kính rồi dùng mảnh giấy thấm đặt ở phía bên kia của lá kính hút dung dịch để đưa nhanh dung dịch nước muối vào vùng có tế bào. - Quan sát các tế bào biểu bì khác nhau kể từ sau khi nhỏ dung dịch nước mu ối để thấy quá trình co nguyên sinh diễn ra như thế nào. Chú ý nếu nồng độ đường hoặc muối quá cao sẽ làm hiện tượng co nguyên sinh xảy ra quá nhanh khó quan sát. Có thể dùng các dung dịch có nồng độ muối hoặc đường khác nhau và quan sát trên kính để thấy sự khác biệt về mức độ và tốc độ co nguyên sinh. - Sau khi quan sát hiện tượng co nguyên sinh ở các tế bào biểu bì, nhỏ một giọt nước cất vào rìa của lá kính giống như khi ta nhỏ giọt nướ c muối trong thí nghiệm co nguyên sinh. - Đặt tiêu bản lên kính và quan sát tế bào * Kết quả: (0,5đ) - Chất nguyên sinh co lại tách khỏi thành tế bào - Chất nguyên sinh trở lại trạng thái ban đầu Câu 3: (4 điểm) a b - Vì: Cả 3 quá trình này đều là quá trình phân giải chất hữu cơ, đồng thời giải phóng năng lượng. * Căn cứ vào chất nhận e cuối cùng: Hô hấp hiếu khí (Chất nhận e cuối cùng là O 2 ),hô hấp kị khí (Chất nhận e cuối cùng là một chất vô cơ), lên men (Chất nhận e cuối cùng là chất hữu cơ). - Các giai đoạn hô hấp xảy ra tại ti thể: Xảy ra tại chất nền ti thể : + Chuyển hóa trung gian: 2axit pyruvic Æ 2Acetyl Co.A + 2CO 2 + 2NADH + Chu trình crep: 2Acetyl Co.A + 2ADP + 6NAD + + 2FAD + Æ 4CO 2 + 6NADH + 2FADH 2 + 2ATP Xảy ra ở màng trong ti thể: chuỗi chuyền điện tử: 10NADH + 2FADH 2 + 6O 2 Æ 34 ATP + 12H 2 O – Làm sữa chua là ứng dụng quá trình lên men lăctic trong điều kiện kị khí – Vi khuẩn lăctic trong “sữa cái” sẽ được cấy vào môi trường dinh dưỡng là dung dịch sữa có đường lactoz - Ủ trong 6-8h để tạo môi trường kị khí với nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn sinh trưởng. - Vi khuẩn lên men đường tạo axit lăctic làm protein trong sữa đông tụ có độ sánh, và tạo ra nhiều vitamin, axit amin… có hàm lượng dinh dưỡng cao 0,25đ 0,75đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 4 Câu 4: (4 điểm) 1) - Đó có thể là quá trình nguyên phân. Vì kết quả nguyên phân cũng tạo ra được 2 tế bào con có bộ NST không đổi ⇒ hàm lượng ADN bằng nhau và bằng với tế bào mẹ. 1,0đ - Đó cũng có thể là giảm phân I. Vì kết quả giảm phân I tạo ra 2 tế bào con có số lượng NST giảm đi một nửa nhưng mỗi NST đều ở trạng thái kép ⇒ hàm lượng ADN bằng nhau và bằng với tế bào mẹ. 1,0đ 2) Gọi x là số lần nguyên phân của tế bào C Gọi k là số nguyên dương Theo đề ta có: 2 7 + 2 7-3 + 2 x = k 2 ⇔ 2 x = k 2 - 144 = k 2 - 12 2 = (k +12) (k - 12) Đặt 2 m = k + 12 (1) 2 n = k - 12 (2) Điều kiện: m, n ≥ 0; m > n và m + n = x 0,5đ 0,5đ Lấy (1) - (2) ta có 2 m - 2 n = 24 (3) ⇔ 2 n (2 m-n - 1) = 2 3 .3 ⇔ 2 n = 2 3 ⇒ n = 3 thế vào (3) ta có m = 5 và x = m + n = 3 + 5 = 8 Vậy tế bào C nguyên phân liên tiếp 8 lần 0,5đ 0,5đ Câu 5: (4 điểm) a/ Nuôi cấy liên tục là phương pháp nuôi cấy vi sinh vật trong một môi trường được bổ sung chất dinh dưỡng và rút bỏ các sản phẩm trao đổi chất và sinh khối tế bào dư thừa một cách liên tục. Do đó, các vi sinh vật được duy trì ở trạng thái sinh trưởng tương ứng với pha lũy thừa, mật độ tế bào ổn định trong suốt quá trình nuôi cấy. Đây là phương pháp nuôi cấy được sử dụng trong sản xuấ t sinh khối vi sinh vật, enzim, vitamin,… 1,0đ - Muốn xác định tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật, người ta phải xác định ở pha lũy thừa. vì ở pha này thời gian thế hệ hầu như không thay đổi. 1,0đ b/ - Số lần phân bào của mỗi tế bào tế bào vi khuẩn ban đầu + Ở nhiệt độ 40 0 C thời gian thế hệ (tức thời gian của một lần phân bào của vi khuẩn E.coli là 20 phút + Số lần phân bào của mỗi tế bào ban đầu: 2 giờ/20 phút = 6 lần 1.0đ - Tổng số tế bào vi khuẩn có trong môi trường sau thời gian nuôi cấy: N = N 0 x 2 n = 50 x 2 6 = 3200 (tế bào) 1.0đ HẾT . 1 Họ và tên thí sinh: …………………… ………… Chữ ký giám thị 1: Số báo danh:…………………………… ……… …………….……………… SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 , 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2 011 - 2 012 * Môn thi: SINH. gian sinh trưởng nói trên đã loại trừ giai đoạn tiềm phát của vi khuẩn. HẾT 1 SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 , 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2 011 - 2 012 * Môn thi: . X 1 = G 2 = 600 (nuclêôtit) (0,5đ) - Vậy tỷ lệ phần trăm của từng mạch đơn của gen là: A 1 = T 2 = 15 0 .10 0 %: (3000 : 2 ) = 10 % T 1 = A 2 = 450 .10 0 %: (3000 : 2 ) = 30% G 1