Đề thi Olympic quốc tế Phần B 2008

Hãy điền dấu √ vào các ô tương ứng trong bảng dưới đây để chỉ sự có mặt phổ biến của SER ở mỗi cơ quan/tế bào, đồng thời chỉ ra chức năng chính của SER tại đó bằng chọn các chức năng I –

Phần B

SINH HỌC TẾ BÀO (26 ĐIỂM)

1 (5 ĐIỂM) Một tế bào vi khuẩn có một bản sao phân tử ADN nhiễm sắc

thể dạng vòng tròn, kín gồm 4 x 10 6 bp

Trong tính toán, sử dụng các giá trị π = 3; chỉ số Avogadro = 6 x 10 23 ; khối lượng 1bp trong phân tử ADN là 660 Chú ý: 10 bp ADN sợi kép dài 3,4 nm Thể tích khối cầu tính theo bán kính r là 4 3

3πr .

a Nếu đường kính của tế bào hình cầu này là 1 µm, thì nồng độ phân tử tính theo mole của ADN trong tế bào này là bao nhiêu?

(trả lời): _Molar (mole)

b Nếu phân tử ADN trên có dạng cấu hình được mô tả lần đầu

tiên bởi Watson và Crick, thì chiều dài của phân tử ADN này là bao nhiêu?

(trả lời): _metre (mét)

c Để thu được 1 mg ADN, cần có bao nhiêu tế bào vi khuẩn?

(trả lời):

Hãy điền dấu (√) vào các ô tương ứng trong bảng dưới đây để chỉ sự

có mặt phổ biến của SER ở mỗi cơ quan/tế bào, đồng thời chỉ ra chức năng chính của SER tại đó bằng chọn các chức năng I – IV nêu trên.

MÔ/TẾ BÀO

SER có mặt rất phổ biến

SER KHÔNG phổ biến

Chức năng tương ứng của SER trong trường hợp có mặt phổ biến

3 (2 points) (2 ĐIỂM) Có một số cơ chế “tế bào chết theo chương trình”

Một cơ chế như vậy được kích hoạt bằng dạng nguyên tử oxy phản ứng mạnh Trong tế bào bình thường, màng ngoài ti thể biểu hiện mạnh protein Bcl-2 trên bề mặt của nó Một protein thứ hai là Apaf-1 liên kết vào Bcl-2 Nhưng khi có nguyên tử oxy phản ứng mạnh, nó làm Apaf-1 giải phóng khỏi Bcl-2; lúc này, một protein thứ ba là Bax thấm được qua màng ti thể và làm giải phóng cytochrome C Khi được giải phóng,

cytochrome C tạo một phức với Apaf-1 và caspase 9 Phức này sau đó hoạt hóa một loạt protease khác gây phân giải các protein của tế bào Cuối cùng tế bào chết và bị thực bào.

Một tế bào khi được bộc lộ với dạng nguyên tử oxy phản ứng mạnh

sẽ có số phận thế nào trong mỗi tình huống sau? (Chọn từ các phương

án nêu ở trang sau)

TÌNH HUỐNG I: Tế bào nhận được một tín hiệu ức chế biểu hiện

protein Apaf-1.

TÌNH HUỐNG II: Tế bào tổng hợp ra protein Bcl-2 có ái lực thấp.

TÌNH HUỐNG III: Một chất ức chế Apaf-1 theo kiểu ức chế cạnh tranh

và ngăn protein này liên kết vào Bcl-2 được bổ sung dư thừa vào tế bào.

TÌNH HUỐNG IV: Một loại hóa chất làm giảm tỉ lệ số phân tử Bax /

Bcl-2 được bổ sung vào tế bào.

Dùng các chữ cái tương ứng với các phương án lựa chọn dưới đây

và ghi vào phần gạch ngang ở mỗi tình huống

A Sự chết theo chương trình của tế bào không xảy ra được.

B Tế bào sẽ chết theo chương trình.

C Không dự đoán được số phận của tế bào

5 (2.5 points)

(2,5 ĐIỂM) Để nghiên cứu ảnh hưởng của hoocmôn lên sự phân hủy các đường polysaccharit ở trong gan, mô gan tươi được nghiền đồng thể trong dung dịch đệm đẳng trương Một phần dịch huyền phù tế bào được ly tâm để thu phần dịch trong và hạt ly tâm dưới đáy ống.

Sau đó, người ta tiến hành các thí nghiệm và thu được kết quả sau:

Lượng enzym Hoạt tính enzym

VII Dịch trong sau ly tâm + lượng nhỏ

hạt ly tâm được đun nóng + hoocmôn

Hãy hoàn chỉnh con đường truyền tín hiệu dẫn đến sự phân giải

polysaccharit trong sơ đồ sau đây:

Các lựa chọn gồm:

A Prôtêin liên kết màng tế bào

B Phân tử bền với nhiệt

C Enzym không hoạt động

D Enzym hoạt động có trong dịch tế bào chất

E Hoocmôn

F Chất ức chế hữu cơ

G Protein sốc nhiệt

Hãy điền các chữ cái tương ứng với lựa chọn vào bảng dưới sao cho

phù hợp với các số trong con đường truyền tín hiệu ở hình trên

6 (4 points)

(4 ĐIỂM) Đường và axit béo là các hợp chất sinh học cung cấp năng lượng cho phần lớn các hệ thống sống Theo ước tính, cơ thể người

sử dụng axit palmitic và glucôzơ theo phương trình dưới đây:

Hãy trả lời các câu hỏi sau: (khối lượng nguyên tử H = 1, C = 12, O=16)

Trong điều kiện dư thừa ôxy và vận động nhẹ, Hệ số Hô hấp có xu hướng < 1.

d

Trong trường hợp thiếu ôxy, quá trình trao đổi chất ở mô sẽ chuyển

từ sự ôxy hóa axít béo sang sự ôxi hóa glucozơ để thu được hiệu suất sinh ATP cao hơn.

7 (1+1+2 = 4 points)

(4 ĐIỂM) Leena là một sinh viên chuyên ngành Sinh học phân tử Cô ta tinh sạch hai phân đoạn ADN có kích thước tương ứng là 800 và 300 cặp bazơ Hai phân đoạn này thu được bằng việc cắt một plasmit bằng

enzym giới hạn HindIII Trong mỗi phân đoạn này có một vị trí giới hạn của EcoRI Leena muốn nối hai phân đoạn này với nhau để thu được

một gen có kích thước 1,1 kb như vẽ trên Hình 7.1 Cô ta nghi ngờ về khả năng gen này có một trình tự mã hóa protein duy nhất.

HÌNH 7.1

Vì vậy, cô ta tiến hành trộn hai phân đoạn với nhau trong một dung dịch đệm phù hợp bổ sung một lượng dư ADN ligaza, rồi ủ hỗn hợp Sau 30 phút, cô ta hút ra một giọt dịch (từ hỗn hợp phản ứng) rồi tiến hành chạy điện di trên gel agarose để kiểm tra kết quả Cô ta rất ngạc nhiên vì trên bản gel điện di ngoài băng 1,1 kb còn có nhiều băng điện

di có kích thước khác nữa (như được vẽ trên Hình 7.2 ở trang sau).

200bp

800bp 300bp

Figure 7.2 / HÌNH 7.2

I (1 point) Câu giải thích nào sau đây về kết quả thu được là đúng?

a Hai phân đoạn được dùng để nối không đủ sạch.

b Sở dĩ trên bản gel có nhiều băng kích thước khác nhau là do ADN

trong hỗn hợp phản ứng bị phân giải.

c Kiểu hình băng điện di thu được là do sự nối ghép ngẫu nhiên giữa

các phân đoạn có kích thước khác nhau

d ADN ligaza không hoạt động, vì vậy, các phân tử ADN nối ghép ngẫu

nhiên với nhau

Chọn phương án đúng bằng việc đánh dấu (√) vào ô phù hợp

0.6kb 1.1kb 1.9kb

0.3kb 0.8kb

II (1 point) Nếu lấy một giọt dịch từ hỗn hợp phản ứng nêu trên được ủ

trong vòng 8 giờ đem điện di, kết quả mong đợi là gì?

a Các băng tương ứng với khối lượng phân tử cao chiếm ưu thế.

b Các băng có khối lượng phân tử thấp chiếm ưu thế

c Thu được một số lượng lớn phân tử có chiều dài khác nhau tạo nên

một dải băng chạy liên tục dọc bản gel

d Kiểu hình băng điện di giống hệt như ở hình ở trang trước Chỉ có

cường độ sáng của mỗi băng tăng lên.

Chọn phương án đúng bằng việc đánh dấu (√) vào ô phù hợp

III (2 points) Leena quan tâm đến phân đoạn 1,1 kb vẽ trên Hình 7.1 Vì

vậy, cô ta tiến hành rửa chiết phân đoạn 1,1 kb từ gel ở Hình 7.2 Một

phần sản phẩm rửa chiết được cắt bằng enzym HindIII cho ra hai phân

đoạn có chiều dài 800 và 300 cặp bazơ như mong đợi Để khẳng định đúng các vị trí giới hạn trên đoạn gen tái tổ hợp, cô ta xử lý phần sản

phẩm rửa chiết còn lại bằng enzym EcoRI Kiểu hình mong đợi của băng

điện di trong phản ứng cắt thứ hai này như thế nào?

2 kb

1 kb0.90.70.50.30.1

8 (2.5 points)

(2,5 ĐIỂM) Việc điều hòa mức biểu hiện chức năng của protein có thể thực hiện ở nhiều cấp độ khác nhau Qua phân tích các sơ đồ dưới đây, hãy tìm ra cơ chế điều hòa các protein (kí hiệu từ A đến D) Biết rằng, tất cả đều là các enzym cùng liên quan đến một quá trình sinh lý Hoạt tính của chúng đều được hoạt hóa bởi cùng một xử lý kích ứng

và hoạt tính của mỗi loại có thể đo được bằng các phép thử đặc trưng Mũi tên trên hình chỉ thời điểm xử lý kích ứng được thực hiện

Bổ sung chất ức chế enzym protein-kinase

Hãy chỉ ra cách điều hòa chức năng (kí hiệu I tới IV nêu dưới đây) đối

với mỗi loại protein từ A đến D, bằng cách đánh dấu (√) vào ô phù hợp.

I Cơ chế cải biến protein sau dịch mã, nhưng không phải cơ chế

phosphoryl hóa

III Cơ chế phân giải protein dư thừa (không còn

nhu cầu sử dụng)

Loại prôtêin I Cách điều hòa II III IV A

B C D

KHOA HỌC THỰC VẬT (15 điểm)

9 (4 points) (4 điểm) Nghiên cứu hình vẽ về mô thực vật và các tế bào dưới

đây Hãy điều vào cột trống một chữ cái hoặc nhiều chữ cái A, B, C phù hợp vào cột bên phải của bảng.

Có thể tìm thấy sợi liên bào

trong các tế bào này

III

Khi bạn ăn khoai tây, bạn ăn

mô làm nên loại này

IV

Tế bào cứng/ vỏ hạt

10.(1.5 points) (1,5 điểm) Về cơ bản quang chu kỳ cần cho thực vật ra hoa

có thể mô tả như sau :

I Thực vật ngày ngắn

III Thực vật không phụ thuộc vào độ dài ngày

Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến sự ra hoa của hai kiểu thực vật được mô tả trong các hình sau, trong đó TM là ánh sáng tối thiểu thực vật cần để tạo ra chất hữu cơ cần thiết dùng cho trao đổi chất của chúng và CP là thời gian ra hoa.

Hãy chọn một kiểu thực vật (I, II hoặc III) cho mỗi hình vẽ trong số 3 hình sau và

Hình Kiểu thực vật

ABC

11 (2 points) (2 điểm) (A) Một thực vật ưa ẩm mọc trong đất có độ mặn

muối cao và được tưới nước Cây bị héo Hãy xác định giá trị thích hợp

B

của thế nước ở vị trí cây được ký hiệu P, Q và ở đất được ký hiệu R trong hình vẽ phù hợp với thực vật bị héo đó

(B) Biện pháp nào trong số các biện pháp sau đây sẽ làm cho cây khỏi bị

héo ? Hãy đánh (√) dấu vào ô phù hợp

a Tăng độ ẩm của môi trường.

b Tưới nước để rửa bớt muối mặn

12.(4 points) (4 điểm) Một số đặc điểm của một số sinh vật được ghi trong

bảng Hãy đánh dấu (√) đối với từng sinh vật phù hợp

Chlamydomona s

Vi khuẩn lam Vi khuẩn

lưu huỳnh – lục

Vi khuẩn lưu huỳnh - tía Sinh vật quang tự dưỡng

13 (3.5 points) (3,5 điểm) Hô hấp tổng số (R) của cây còn non được mô tả

qua hàm số

R = 0,27 P + 0,015 W, trong đó P là lượng đường glucose tổng số tạo ra trong một ngày và W

là khối lượng trung bình của thực vật

Trong số các quá trình được ghi dưới đây, một số quá trình có ảnh hưởng tới hệ số 0,27 của phương trình trên, một số quá trình không ảnh hưởng

1 Vận chuyển nước bên trong tế bào

2 Khử các ion nitrate (NO3 - ) thành ion amôni (NH 4 )

3 Hấp thu ion K+ qua màng plasma của tế bào nội bì.

4 Hấp thu CO2 trong tế bào mô giậu

5 Đóng và mở lỗ khí

6 Độ dài của chuỗi polypeptit

7 Hấp thu ánh sáng của chlorophyll a

Không ảnh hưởng

123456

Sinh lý động vật (18,5 điểm)

14.(2 points)

(2 điểm) Thể tích hô hấp được xác định như là thể tích không khí đi vào phổi trong một lần hít vào, thể tích đó gần bằng với thể tích thở ra trong điều kiện hô hấp yên tĩnh, bình thường Sự trao đổi khí với máu xảy ra trong phế nang của phổi Trong đường dẫn khí ( như khí quản), cũng chứa một lượng khí và không có trao đổi khí Khoảng không gian của các đường dẫn khí đó gọi là khoảng chết giải phẫu Như vậy, khối lượng của không khí mới đi vào phế nang trong mỗi một lần hít vào bằng với thể tích hô hấp trừ đi thể tích của không khí chứa trong khoảng chết giải phẫu Tổng khối lượng không khí mới vào trong phế nang trong một phút gọi là thông khí phế nang và biểu diễn bằng ml/ phút; nó thay đổi tùy thuộc vào tần số hô hấp.

Hãy quan sát bảng dười đây về đặc điểm hô hấp giả định của ba cá thể

A, B và C:

hấp

tần số hô hấp (số lần thở trong một

thể tích khí chết

a Cá thể B có sự thông khí phế nang lớn hơn cá thể C.

b Cá thể A có sự thông khí phế nang lớn hơn cá thể C.

c Cá thể C có sự thông khí phế nang lớn hơn cá thể B

d Cá thể A có sự thông khí phế nang lớn hơn cá thể B.

Hãy dùng dấu(√) cho (các) câu đúng trong các ô thích hợp của bảng sau

15.(2 points) (2 điểm) Tốc độ tăng trưởng tương đối của bốn cơ quan

trong cơ thể người được trình bày trong các đồ thị dưới đây

100

10 20Age (years)

Ghi chú:( trục tung của các đồ thị biểu diễn % của khối lượng cơ thể trưởng thành, trục hoành là tuổi tính bằng năm)

tuyến sinh dục

16.(2 points) (2 điểm) Một vài khẳng định về quá trình hô hấp ở động vật

được trình bày dưới đây:

a Lưỡng cư dùng áp suất âm để tống khí vào phổi.

b Bò sát, chim và thú dùng áp suất dương để tống khí vào phổi.

c Phổi của lưỡng cư và thú là không được thông khí hoàn toàn trong

mỗi chu kỳ thở.

d Phổi của chim được thông khí hoàn toàn trong mỗi chu kỳ thở.

Dùng dấu(√) để ghi đúng, sai vào các ô thích hợp trong bảng sau

17.(2 points) (2 điểm) Đồ thị biểu diễn sự bão hòa O 2 của hemoglobin tùy thuộc phân áp O 2 có hình sigma và đó cũng là đường cong phân ly O 2 Nhiều thông số như pH, phân áp CO 2 , nhiệt độ, hoạt tính chuyển hóa tế bào, ảnh hưởng tới đường cong phân ly O 2.

Hai đường cong I và II được biểu diễn trong đồ thị sau:

Ghi chú: trục tung biểu diễn % bão hòa hemoglobin, trục hoành biểu diễn phân áp O 2 (mm thủy ngân).

Hãy xác định hai đường cong trên đúng với tập hợp điều kiện nào và

dùng dấu (√) để ghi vào các ô thích hợp trong bảng sau:

I Đường cong I pH máu bình thường và đường

cong II Tăng axit máu.

III Đường cong I Hemoglobin của voi và đường

cong II Hemoglobin của mèo

cong II Hemoglobin của người mẹ.

18.(2 points)

(2 điểm) Các thông số trong bảng dưới đây là của bốn con vật A,B, C và D

Từ những số liệu trong bảng trên hãy sắp xếp theo trình tự từ A đến D về tương quan diện tích bề mặt cơ thể trên đơn vị thể tích cũng như khối lượng máu được vận chuyển và ghi vào các ô trống tương ứng dưới đây: Diện tích bề mặt trên một đơn vị thể tích cơ thể

tổng khối lượng máu trong cơ thể

động vật

tần số hô hấp(số lần hít vào/ phút)

mạch đập (số lần/phút) thân nhiệt (°C)

19.(5 points) (5 điểm) Để phát hiện bản chất của một số yếu tố tham gia

trong miễn dịch thể dịch, người ta gây miễn dịch cho ba nhóm chuột theo sơ đồ dưới đây:

Sử dụng huyết thanh từ sơ đồ trên, các thí nghiệm dưới đây được tiến hành để xét nghiệm phản ứng của các huyết thanh đó với các kháng nguyên( tác nhân gây bệnh) P hoặc Q:

sơ đồ tiêm gây miễn dịch

Chuột tách huyết thanh(S1) sau 2 tuần

2 Mice  Immunized with pathogen P  Isolate serum (S2) after 2 weeks Chuột đã miễn dịch với kháng nguyên P tách huyết thanh (S2) sau 2 tuần

3 Mice  Immunized with pathogen Q  Isolate serum (S3) after 2 weeks Chuột đã miễn dịch với kháng nguyên Q tách huyết thanh (S3) sau 2 tuần

Huyết thanh S2  Đun nóng lên 55 °C trong 30 phút  Thêm huyết thanh S3 Thêm kháng nguyên P Phân giải P

(A) Nếu huyết thanh S3 bị đun nóng 55°C trong 30 phút, và hỗn hợp với

huyết thanh S1, kháng nguyên (tác nhân gây bệnh) nào dưới đây bị phân giải?

Trả lời những câu hỏi dưới đây:

(B) Nếu huyết thanh S2 bị đun nóng 55°C trong 30 phút, và hỗn hợp với

huyết thanh S3, kháng nguyên (tác nhân gây bệnh) nào dưới đây bị phân giải?

(C) Khẳng định nào dưới đây là đúng hoặc sai trong các thí nghiệm trên?

a Sự phân giải kháng nguyên chỉ cần một thành viên, thành viên nào là

mẫn cảm nhiệt.

b Sự phân giải kháng nguyên cần ít nhất hai thành viên Một thành viên

được cảm ứng bởi kháng nguyên, trong khi thành viên khác lại không được cảm ứng và là không đặc hiệu kháng nguyên.

c Thành viên được cảm ứng bởi kháng nguyên là mẫn cảm nhiệt trong

khi thành viên không đặc hiệu lại bền nhiệt.

d Thành viên được cảm ứng bởi kháng nguyên là bền nhiệt trong khi

thành viên không đặc hiệu lại mẫn cảm nhiệt

e Những thành viên đặc hiệu kháng nguyên không thể hoạt động nếu

cùng có mặt

f Thành viên không đặc hiệu phải xuất sứ từ cùng một con chuột mà

trong nó thành viên đặc hiệu kháng nguyên được cảm ứng.

Đánh dấu(√) vào các ô thích hợp trong bảng sau:

20.(3 points) (3 điểm) Ở những động vật thở khí trời các ion bicarbonat có trong máu đóng một vai trò hệ đệm quan trọng Những sự cân bằng khác nhau xảy ra ở phổi và huyết tương được trình bày dưới đây:

Hãy chỉ ra những sự kiện sẽ xảy ra theo thứ tự như kết quả của

những hoạt tính sau bằng cách điền vào trong các ô trống những số

II Giảm bicarbonat trong máu.

III Tăng axit máu

IV Tăng bicarbonat trong máu.

V Tăng khí CO2 trong khí thở ra

VI Tăng kiềm máu

DI TRUYỀN & TIẾN HÓA (20,5 điểm)

21.(2 points) (2 ĐIỂM) Hóa xơ nang là một bệnh di truyền do gen đột biến

lặn trên NST thường Nếu cả hai bố mẹ là dị hợp tử về gen này có 3 người con, thì xác suất hai trong ba người con của họ bình thường là bao nhiêu?

(trả lời): _

22.(2 points) (2 ĐIỂM) Khi nuôi một thời gian dài các tế bào E coli trong

môi trường chứa glucôzơ và lactôzơ, đường cong tăng trưởng thu được như sau.

Hãy chỉ ra các sự kiện chiếm ưu thế trong mỗi pha tăng trưởng (từ I tới III) của vi khuẩn bằng việc điền dấu (√) vào ô tương ứng.

Lactôzơ được enzym β-galactozidaza phân giải

Ái lực liên kết của chất ức chế lac vào trình tự chỉ

huy lac operator giảm

Phức hệ CAP-cAMP liên kết vào trình tự khởi động

lac promoter

Tiêu thụ glucôzơ

23 (2 points)

(2 ĐIỂM) Trong một quần thể nhỏ thuộc một bộ lạc, tần số hai alen A và

a tại một locut tương ứng là 0,3 và 0,7 Tuy vậy, không phải mọi cá thể

có kiểu gen aa sống được đến độ tuổi có khả năng sinh sản; cụ thể tần

số thích nghi tương đối của kiểu gen này chỉ là 0,9, trong khi, tần số thích nghi tương đối như vậy của các kiểu gen còn lại là 1.

Tỉ lệ phần trăm cá thể dị hợp tử trong các trẻ sơ sinh thế hệ tiếp theo là bao nhiêu? Làm tròn về số nguyên gần nhất.

(trả lời): %

(2 ĐIỂM) Nếu hai cá thể dị hợp tử (Aa) giao phối với nhau, số cá thể con

họ cần phải có là bao nhiêu để xác suất ít nhất một trong các con của

họ có kiểu gen là aa sẽ cao hơn 90%?

(trả lời): _

26.(2 points)

(2 ĐIỂM) Một nhân vật nam nổi tiếng bị kiện là bố của một đứa trẻ Việc

phân tích 2 locut VNTR1 và VNTR2 của bị cáo (kí hiệu D), của người mẹ

(M) và đứa trẻ (D) bằng phương pháp phóng xạ tự chụp thu được như

hình dưới đây Mỗi locut VNTR có 4 alen Ở locut VNTR1, tần số các

?

Nữ bình thường Nam bình thường

Nữ mắc bệnh

Nam mắc bệnh