SỞ GD VÀ ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC Họ tên: Số báo danh: KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016 - 2017 Mơn thi: SINH HỌC (Khóa thi ngày 22 tháng năm 2017) Thời gian làm bài:180 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (1,5 điểm) a Dựa sở người ta phân loại gen thành gen cấu trúc gen điều hoà? b Thế chuyển đoạn tương hỗ đặc điểm chuyển đoạn tương hỗ? c Trong trường hợp đảo đoạn nhiễm sắc thể gây hại cho thể? Câu 2: (1,5 điểm) a Nêu khác biệt tác động di nhập gen biến động di truyền tiến hóa nhỏ b Nhiều loại bệnh ung thư xuất gen tiền ung thư hoạt động mức gây nhiều sản phẩm gen Hãy đưa số kiểu đột biến làm cho gen bình thường (gen tiền ung thư) thành gen ung thư Câu 3: (1,5 điểm) a Dựa vào mơ hình điều hịa hoạt động operon Lac, cho biết trường hợp đột biến làm cho gen cấu trúc liên tục phiên mã? b Quy trình sản xuất hoocmơn Insulin quy mô công nghiệp công nghệ gen vi khuẩn E.coli trải qua bước nào? Câu 4: (1,0 điểm) Tại quần thể sinh vật tự nhiên chịu tác động chọn lọc tự nhiên nguồn biến dị di truyền quần thể đa dạng mà không bị cạn kiệt? Câu 5: (1,5 điểm) a Nêu điểm khác nhân tố sinh thái phụ thuộc mật độ nhân tố sinh thái không phụ thuộc mật độ b Nhóm tuổi quần thể phụ thuộc vào nhân tố có thay đổi khơng? Câu 6: (1,5 điểm) Quần thể ban đầu loài thực vật có 402 hoa đỏ, 401 hoa hồng, 204 hoa trắng Hãy xác định tỉ lệ kiểu gen tỉ lệ kiểu hình quần thể sau hệ giao phối ngẫu nhiên trường hợp: - Trường hợp 1: Quần thể ban đầu tuân theo điều kiện định luật Hacđi – Vanbec - Trường hợp 2: Trong trình phát sinh giao tử, quần thể ban đầu xảy đột biến giao tử mang alen A thành giao tử mang alen a với tần số đột biến 30% Biết quần thể không chịu tác động chọn lọc, kiểu gen có sức sống alen A quy định hoa đỏ trội khơng hồn tồn so với alen a quy định hoa trắng Câu 7: (1,5 điểm) Cho biết tính trạng màu hoa cặp gen Aa Bb nằm cặp nhiễm sắc thể tương tác theo kiểu bổ sung Khi kiểu gen có A B có hoa đỏ, có alen trội A B có hoa vàng, kiểu gen đồng hợp lặn có hoa trắng Một quần thể cân di truyền có tần số A 0,5 tỉ lệ hoa trắng 12,25% a Xác định tần số alen B b Xác định tỉ lệ loại kiểu hình cịn lại -Hết - SỞ GD VÀ ĐT QUẢNG BÌNH KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016 - 2017 Hướng dẫn chấm môn: Sinh học (Khóa thi ngày 22 tháng năm 2017) Nội dung Câu Điểm a - Dựa vào chức sản phẩm gen, người ta chia làm gen cấu trúc gen điều hoà 0,25 - Gen điều hoà mã hóa cho loại protein yếu tố điều hoà biểu gen khác hệ gen Gen cấu trúc mã hoá cho sản phẩm 0,25 khác, ARN protein chức khác (cấu trúc, bảo vệ, hoocmôn, xúc tác…) b - Chuyển đoạn tương hỗ loại đột biến NST không tương đồng trao đổi đoạn NST cho 0,25 - Đặc điểm chuyển đoạn tương hỗ: (1,5) + Làm thay đổi nhóm gen liên kết: Các gen vốn trước phân li độc lập 0,125 nằm NST khác lại di truyền liên kết nằm NST + Các cá thể chuyển đoạn dị hợp tử thường bị giảm khả sinh sản (bán bất thụ) Các NST tham gia vào chuyển đoạn cá thể chuyển đoạn dị hợp 0,125 tử bắt đôi với tạo nên cấu trúc hình chữ thập c Trường hợp đảo đoạn nhiễm sắc thể gây hại cho thể: Ở thể dị hợp tử mang đoạn đảo, giảm phân trao đổi chéo diễn vòng đảo đoạn tạo thành giao tử khơng bình thường, dẫn đến hợp tử khơng có khả sống a (1,5) Di – nhập gen Biến động di truyền - Có khả làm thay đổi tần số alen tần số kiểu gen hai quần thể cho nhận, nhiên thay đổi thường khơng lớn - Có khả làm thay đổi đột ngột hay lớn tần số alen tần số kiểu gen yếu tố ngẫu nhiên bất thường xuất - Các cá thể nhập cư mang - Làm nghèo vốn gen quần thể, đến quần thể nhận alen loại bỏ số loại làm phong phú vốn gen quần alen, chí alen có lợi thể b 0,5 0,5 0,25 - Đột biến xảy vùng điều hòa gen tiền ung thư gen hoạt động mạnh tạo nhiều sản phẩm làm tăng tốc độ phân bào khối u tăng sinh 0,25 mức gây ung thư - Đột biến làm tăng số lượng gen tăng tổng hợp protein tăng sản phẩm gây ung thư Đột biến chuyển đoạn làm thay đổi vị trí gen NST thay đổi mức độ hoạt động gen tăng sản phẩm ung thư 0,25 - Đột biến gen ức chế khối u khả kiểm soát khối u tế bào ung thư xuất ung thư a 0,25 - Đột biến vùng P operon làm tăng lực vùng với ARN polimeraza 0,25 - Đột biến vùng khởi động gen điều hòa R làm cho gen khả tổng hợp protein Đột biến gen điều hòa R làm cho protein điều hòa khả liên kết với vùng vận hành O 0,25 - Đột biến vùng vận hành O làm cho vùng khả liên kết với protein ức chế b 0,25 (1,5) - Tách ADN tế bào cho có chứa gen mã hóa Insulin (ở người chuột) tách thể truyền plasmit vi khuẩn E.coli cho vào môi trường đặc biệt Sử dụng loại enzim cắt giới hạn để cắt gen mã hóa Insulin thể truyền plasmit tạo thành đầu đính tương khớp 0,25 - Sử dụng enzim nối ligaza để gắn gen mã hóa Insulin vào thể truyền plasmit tạo ADN tái tổ hợp 0,25 - Chuyển ADN tái tổ hợp chứa gen mã hóa Insulin vào vi khuẩn E.coli Phân lập dòng tế bào vi khuẩn E.coli chứa ADN tái tổ hợp mang gen mã hóa Insulin đem ni cấy quy mơ cơng nghiệp để thu sinh khối hoocmôn Insulin 0,25 - Đột biến gen lặn có hại trì trạng thái dị hợp tử từ hệ sang hệ khác, sau qua sinh sản hữu tính tổ hợp lại tạo nhiều biến dị tổ hợp Một số gen lặn có hại tổ hợp gen định bị gen khác át chế khơng biểu có biểu gặp môi trường lại trở nên có lợi bổ sung nguồn biến dị cho chọn lọc tự nhiên 0,25 (1,0) - Nhiều đột biến xuất đột biến trung tính Một gen trung tính, khơng chịu tác động chọn lọc tự nhiên môi trường môi trường khác lại trở nên có lợi - Chọn lọc ủng hộ cá thể có kiểu gen dị hợp Khi cá thể dị hợp tử có sức sống khả sinh sản cao cá thể đồng hợp tử alen có hại trì quần thể mức độ cân định - Chọn lọc phụ thuộc vào tần số khiến tần số kiểu gen dao động 0,25 0,25 quanh giá trị cân định Khi tần số kiểu hình định trì mức độ thấp có ưu chọn lọc cịn gia tăng mức lại bị chọn lọc tự nhiên đào thải xuống mức độ thấp chừng lấy lại ưu chọn lọc a (1,5) Nhân tố phụ thuộc mật độ Nhân tố không phụ thuộc mật độ Nhân tố phụ thuộc quần thể nhân tố ảnh hưởng đến kích thước quần thể mà mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào mật độ ban đầu kích thước quần thể Nhân tố không phụ thuộc mật độ nhân tố ảnh hưởng đến kích thước quần thể mà mức độ ảnh hưởng không phụ thuộc vào mật độ ban đầu kích thước quần thể Tỉ lệ sinh tỉ lệ tử vong quần thể phụ thuộc vào mật độ quần thể: mật độ quần thể tăng lên mức sinh sản giảm mức tử vong tăng lên Tỉ lệ sinh tỉ lệ tử vong quần thể không phụ thuộc vào mật độ quần thể: mức sinh sản mức tử vong không thay đổi mật độ quần thể tăng lên Thường nhân tố sinh học bệnh dịch, ký sinh trùng, sinh vật ăn thịt… cạnh tranh thức ăn, nước uống, nơi sinh vật loài hay khác loài Thường yếu tố vật lý thời tiết, thiên tai (ví dụ mùa đơng khắc nghiệt) có mặt hoá chất độc hại 0,25 0,25 0,25 0,25 b - Nhóm tuổi quần thể ln thay đổi phụ thuộc vào điều kiện sống 0,25 môi trường - Khi nguồn sống thuận lợi, môi trường giàu dinh dưỡng, non lớn 0,125 nhanh, sinh sản tăng làm tăng kích thước quần thể - Khi nguồn sống không thuận lợi, thức ăn khan hiếm, điều kiện khí hậu 0,125 xấu, thiên tai, dịch bệnh cá thể non già bị chết nhiều cá thể thuộc nhóm tuổi trung bình - Ngồi nhóm tuổi quần thể thay đổi cịn phụ thuộc vào số yếu tố khác tập tính di cư, mùa sinh sản - Thành phần kiểu gen quần thể ban đầu: 402 hoa đỏ : 401 hoa hồng : 204 hoa trắng = 0,4AA : 0,4 Aa : 0,2 aa (1,5) Tỷ lệ giao tử mang alen A: 0,4 + 0,4 : = 0,6 Tỷ lệ giao tử mang alen a: 0,2 + 0,4 : = 0,4 - Thành phần kiểu gen hệ sau điều kiện Hacđi – Vanbec: 0,25 0,25 Giao phối: (0,6A : 0,4a) (0,6A : 0,4a) = 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa Vì alen A trội khơng hồn tồn so với alen a nên tỉ lệ kiểu hình là: 36% hoa đỏ: 48% hoa hồng : 16% hoa trắng - Tỷ lệ kiểu gen hệ sau điều kiện xuất đột biến giao tử mang alen A thành giao tử mang alen a với tần số 30%: Tỷ lệ giao tử mang alen A sau bị đột biến: 0,6 – (0,6 30%) = 0,42 Tỷ lệ giao tử mang alen a sau bị đột biến: 0,4 + (0,6 30%) = 0,58 Sau hệ giao phối tỷ lệ kiểu gen quần thể là: (0,42A : 0,58a) (0,42A : 0,58a) = 0,1764 AA : 0,4872 Aa : 0,3364aa Tỷ lệ kiểu hình: 17,64% hoa đỏ : 48,72% hoa hồng: 33,64% hoa trắng 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (Lưu ý: Nếu học sinh giải theo cách khác kết cho điểm tối đa) a Xác định tần số alen B - Gọi tần số alen b x - Cây hoa trắng có KG: aabb chiếm tỉ lệ = 12,25% - Vì quần thể cân di truyền nên KG: aabb có tỉ lệ = (0,5) 2.x2 = 0,25 12,25% => x = 0,7 - Vậy tần số alen B = – 0,7 = 0,3 (1,5) 0,25 b Xác định tỉ lệ loại kiểu hình cịn lại - Kiểu hình hoa đỏ (A-B-) = (1 - aa)(1 - bb) = (1 – 0,25)(1 – 0,49) = 0,3825 0,5 - Kiểu hình hoa vàng có tỉ lệ = – hoa đỏ - hoa trắng = – 0,3825 – 0,1225 = 0,495 0,5 Vậy, hoa đỏ có tỉ lệ: 38,25%; Cây hoa vàng có tỉ lệ: 49,5% (Lưu ý: Nếu học sinh giải theo cách khác kết cho điểm tối đa) ...SỞ GD VÀ ĐT QUẢNG BÌNH KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016 - 2017 Hướng dẫn chấm mơn: Sinh học (Khóa thi ngày 22 tháng năm 2017) Nội dung Câu Điểm a - Dựa vào... quần thể: mức sinh sản mức tử vong không thay đổi mật độ quần thể tăng lên Thường nhân tố sinh học bệnh dịch, ký sinh trùng, sinh vật ăn thịt… cạnh tranh thức ăn, nước uống, nơi sinh vật loài... giàu dinh dưỡng, non lớn 0 ,125 nhanh, sinh sản tăng làm tăng kích thước quần thể - Khi nguồn sống không thuận lợi, thức ăn khan hiếm, điều kiện khí hậu 0 ,125 xấu, thi? ?n tai, dịch bệnh cá thể