Vì sao sự thay đổi tần số tương đối của 1 alen trong quần thể vi khuẩn diễn ra nhanh hơn so với sự thay đổi tần số tương đối của 1 alen trong quần thể sinh vật nhân thực lưỡng bội.. Tác [r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NAM
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011 – 2012
Môn: Sinh học
Thời gian làm : 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm có 02 trang)
Câu (2 điểm)
a Cho biết vai trò loại enzim tham gia vào q trình nhân đơi ADN.
b Sự khác trình nhân đôi ADN sinh vật nhân thực sinh vật nhân sơ (E.coli)?
c Tại trình ADN nhân đơi mạch đơn chạc tái lại có chiều tổng hợp ngược nhau?
Câu (2 điểm)
a Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể có loại nào? Loại đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể nào dễ xảy phân bào giảm phân?
b Đột biến đoạn nhiễm sắc thể không chứa tâm động xảy nhiễm sắc thể. Hãy cho biết thay đổi xảy cấu trúc hệ gen
Câu (2 điểm)
a Nêu trường hợp đột biến thay cặp nuclêôtit cặp nuclêôtit khác trong vùng mã hóa gen cấu trúc mà khơng làm thay đổi chức prơtêin gen mã hóa.
b Thể đa bội thể khảm thường phổ biến thể đa bội hoàn toàn động vật Các vật đa bội thể khảm tế bào có nhiễm sắc thể lưỡng bội, trừ số mảng thể có tế bào đa bội Thể tứ bội khảm (con vật có số tế bào có nhiễm sắc thể 4n) hình thành như nào?
c Khoảng 5% cá thể mắc hội chứng Down chuyển đoạn nhiễm sắc thể một bản thứ nhiễm sắc thể số 21 gắn vào nhiễm sắc thể số 14 Nếu kiểu chuyển đoạn này xảy giảm phân phát sinh giao tử bố mẹ dẫn đến hội chứng Down như thế người con?
Câu (2 điểm)
a Nêu đặc điểm cấu trúc di truyền quần thể tự phối quần thể ngẫu phối.
b Ở người, tính trạng cuộn lưỡi gen nằm nhiễm sắc thể thường qui định đó khả cuộn lưỡi alen trội A qui định, alen lặn a qui định tính trạng khơng có khả năng cuộn lưỡi Trong quần thể người đạt cân di truyền, 64% người có khả cuộn lưỡi. Một người có khả cuộn lưỡi kết với người khơng có khả Hãy tính:
- Tần số alen qui định khả cuộn lưỡi tần số loại kiểu gen quần thể. - Xác suất để cặp vợ chồng sinh đầu lịng có khả cuộn lưỡi.
Câu (2 điểm)
Ở loài thực vật, cho thân cao, hoa trắng chủng lai với thân thấp, hoa đỏ thuần chủng, F1 thu toàn thân cao, hoa đỏ Cho F1 tự thụ phấn, F2 thu loại kiểu hình kiểu hình thân cao, hoa trắng chiếm tỉ lệ 24% Biết gen qui định tính trạng và gen nằm nhiễm sắc thể thường Mọi diễn biến nhiễm sắc thể giảm phân tế bào sinh hạt phấn tế bào sinh noãn giống đồng thời khơng có đột biến phát sinh Xác định kiểu gen P, F1 tỷ lệ loại giao tử F1
Câu (2 điểm)
(2)và liên kết hoàn toàn với Cho ong cánh dài, rộng giao phối với ong đực cánh ngắn, hẹp thu F1 toàn cánh dài, rộng
a Hãy xác định kiểu gen P.
b Nếu cho F1 tạp giao tỷ lệ phân li kiểu gen, kiểu hình ong ong đực F2 như thế nào?
c Cũng với giả thiết thực phép lai đối tượng ruồi giấm tỷ lệ phân li kiểu gen kiểu hình F2 nào?
Câu (2 điểm)
a Khái niệm plasmit? Vai trò plasmit vi khuẩn? Điều kiện để plasmit có thể làm vectơ thể truyền kỹ thuật cấy gen?
b Bằng kỹ thuật di truyền người ta tái tổ hợp gen (gen phân mảnh) nguyên bản, giống nhau sinh vật nhân thực với ADN plasmit để tạo phân tử ADN plasmit tái tổ hợp Sau đó người ta chuyển phân tử ADN tái tổ hợp vào tế bào E.coli phân tử ADN tái tổ hợp vào tế bào nấm men (Sac.cerevisiae) tạo điều kiện cho gen phiên mã, giải mã tổng hợp các chuỗi polypeptit Hãy cho biết kích thước chuỗi polypeptit tế bào E.coli tế bào nấm men. Giải thích.
Câu (2 điểm)
a Trong công tác chọn giống người ta áp dụng phương pháp để tạo nguồn nguyên liệu cho chọn lọc? Sử dụng phương pháp đạt hiệu cao chọn giống vi sinh vật? Giải thích.
b Muốn nghiên cứu mức phản ứng kiểu gen vật nuôi ta cần tiến hành như thế nào?
Câu (2 điểm)
a Vì thay đổi tần số tương đối alen quần thể vi khuẩn diễn nhanh hơn so với thay đổi tần số tương đối alen quần thể sinh vật nhân thực lưỡng bội?
b Tác dụng chọn lọc tự nhiên alen lặn nhiễm sắc thể X khơng có alen tương ứng nhiễm sắc thể Y so với alen lặn có giá trị thích nghi nhiễm sắc thể thường có khác nhau?
Câu 10 (2 điểm)
a Khái niệm phiêu bạt di truyền? Tác động phiêu bạt di truyền quần thể tiến hóa?
b Giải thích chọn lọc tự nhiên chế tiến hóa nhất, liên tục tạo nên tiến hóa thích nghi.
c Giá trị thích nghi tương đối la bất thụ bao nhiêu? Giải thích.
d Xét quần thể cá thể dị hợp tử locut định có kiểu hình to lớn hơn nhiều so với cá thể có kiểu gen đồng hợp tử (thứ tự kiểu hình ứng với kiểu gen sau: Aa > AA > aa) Khi mơi trường sống trở lên lạnh kéo dài kiểu hình chọn lọc tự nhiên giữ lại? Trường hợp thể hình thức chọn lọc định hướng, chọn lọc phân hóa hay chọn lọc ổn định? Giải thích.
- Hết
-Họ tên thí sinh : ……….Số báo danh : ……….… Họ tên giám thị số : ………
Họ tên giám thị số : ………
(3)VÀ ĐÀO TẠO
HÀ NAM NĂM HỌC 2011 – 2012
Môn: Sinh học HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu /ý Nội dung Điểm
1.a Enzim tham gia vào trình tổng hợp ADN
- Enzim tháo xoắn : Tháo xoắn cắt đứt liên kết hidro tách mạch ADN - Enzim primer : tổng hợp đoạn mồi tạo đầu 3’OH - Enzim ADN polymeraza : tổng hợp bổ sung tạo mạch - Enzim lygaza : nối đoạn okazaki
0,5
1.b Sự khác q trình tự nhân đơi ADN sinh vật nhân sơ nhân thực - Số đơn vị tái : 1/ nhiều - Tốc độ tái : nhanh (500nu/s)/ chậm (50-90nu/s) - Kích thước phân tử ADN so với ADN mẹ : Không đổi/ ngắn lại - Kích thước phân đoạn okazaki : dài/ ngắn
0,5
1.c - Trong cấu trúc phân tử ADN hai mạch đơn có chiều liên kết trái ngược
- Do đặc điểm enzim AND polymeraza bổ sung nu vào đầu 3’OH tự
0.5
2.a - Các loại đột biến nhiễm sắc thể + Mất đoạn + Lặp (thêm) đoạn + Đảo đoạn + Chuyển đoạn
(4)- Loại đột biến lặp đoạn đoạn
0,5 2.b - Hệ gen bị
gen, đoạn khơng gắn vào nhiễm sắc thể bị tiêu biến
0,25
- Đoạn đứt gắn vào nhiễm sắc tử chị em làm dư thừa đoạn NST tạo nên lặp đoạn
0,25
- Đoạn đứt gắn trở lại với NST ban đầu theo chiều ngược lại tạo nên đột biến đảo đoạn
0,25
- Đoạn bị đứt gắn với NST không tương đồng tạo đột biến chuyển đoạn không tương hỗ NST
0,25
3a - Đột biến thay vị trí khơng mã hóa cho aa (intron)
0.25
- Đột biến xảy vùng exon
+ Đột biến thay làm xuất ba mã hóa cho aa
0.25
+ Đột biến thay làm thay đổi ý nghĩa ba làm xuất aa tính chất với aa ban đầu (cùng axit, ba zơ, trung tính phân cực ….)
0.25
+ Đột biến thay làm thay đổi ý nghĩa ba làm xuất aa aaxit amin không làm thay đổi cấu trúc không gian pr
0.25
3b Trong q trình phát triển phơi, hợp tử cá thể tế bào trình
(5)phân chia NST nhân đơi thoi vơ sắc khơng hình thành, kết tế bào không phân chia tạo thành tế bào tứ bội Trong chu kỳ tế bào sau tế bào tứ bội phân chia bình thường tạo dòng tế bào tứ bội => Thể khảm 3c Trong giảm phân
NST kết hợp 14 21 hoạt động nhiễm sắc thể Nếu giao tử nhận NST 14-21 bình thường NST 21 thụ tinh giao tử kết hợp với giao tử bình thường tạo thành hợp tử phát triển thành thể ba nhiễm 21
0,5
4a Cấu trúc di truyền quần thể tự phối quần thể giao phối?
* Quần thể tự phối:
-Tỷ lệ kiểu gen dị hợp tử ngày giảm, đồng hợp tử ngày tăng, quần thể phân li thành dòng đồng hợp kiểu gen khác nhau, giảm đa dạng di truyền
- Tần số alen không thay đổi
0,5
* Quần thể ngẫu phối:
- Đa hình kiểu gen, đa hình kiểu hình -> trì đa dạng di truyền quần thể - Ở trạng thái cân di truyền, tần
(6)số alen không đổi 4b Qui ước: alen A:
có khả cuộn lưỡi
alen a: khơng có khả cuộn lưỡi
Tỷ lệ người khơng có khả cuộn lưỡi: 1- 0,64 = 0,36
Gọi tần số alen A = p; tần số alen a = q
Quần thể đạt cân di truyền q2 aa = 0,36 qa = 0,6
pA = 1-0,6 = 0,4 Tần số loại kiểu gen quần thể:
KG AA = p2= 0,16, Aa= 0,48 , aa = 0,36
0,5
-Xác suất cặp vợ chồng sinh có khả cuộn lưỡi:
+Người khơng có khả cuộn lưỡi có KG aa
+ Người có khả cuộn lưỡi có kiểu gen Aa AA Tần số Aa = 0,48/ (0,16 + 0,48) = 3/4
-Xác suất sinh khơng có khả cuộn lưỡi:
= 3/4 x1 x 1/2 = 3/8
-Xác suất sinh có khả cuộn lưỡi = 1- 3/8= 5/8 = 62,5%
(nếu học sinh làm cộng xác suất ứng với sơ đồ lai mà có đáp số cho điểm tối đa)
0,5
5 Pt/c tương phản F1: 100% thân cao, hoa đỏ
(7)thân cao trội hoàn toàn so với thân thấp, hoa đỏ trội hoàn toàn so với hoa trắng
Qui ước: A: thân cao, a: thân thấp ; B: Hoa đỏ, b: hoa trắng
Pt/c tương phản F1 mang cặp gen dị hợp, F2 có kiểu hình cao, hoa trắng chiếm 24% khác với tỉ lệ qui luật phân li độc lập liên kết gen hoàn toàn -> tính trạng di truyền theo qui luật hoán vị gen Với tần số hoán vị gen f
0,5
Sơ đồ lai:
Pt/c cao, trắng x thấp, đỏ
Ab// Ab
aB//aB Gp:
100% Ab 100% aB
F1:
Ab/aB (100% cao, đỏ)
F1 xF1:
Cao, đỏ x Cao, đỏ
Ab// aB
Ab//aB
GF1: Ab = aB = (1-f)/2 Ab = aB = (1-f)/2 AB = ab
= f/2
AB = ab = f/2 F2: thân cao, hoa trắng có kiểu gen: Ab//Ab, Ab//ab Có: 1− f2 ¿2
¿
Ab/Ab + 2( f 2 x 1− f
(8)0,24
Giair ta được: f = 20%
Suy ra: Tỉ lệ giao tử F1: Ab = aB = 0,4
AB = ab = 0,1 6a Ong có tượng
trinh sản: trứng thụ tinh nở thành ong có nhiễm sắc thể 2n, trứng khơng thụ tinh nở thành ong đực có nhiễm sắc thể n
Kiểu gen P : Ong
cái: AB
AB ;
Ong đực: ab
0,5
6b Ở ong, trứng thụ tinh tạo thành ong ong thợ, trứng không thụ tinh nở thành ong đực Vì ta có sơ đồ lai
P: Ong cánh dài, rộng x ong đực cánh ngắn, hẹp
♀ AB
AB ♂ab GP: AB ab F1
KG:
50% AB//ab
50% AB/
KH: 100% ong cái: Cánh dài, rộng ; 100% ong đực cánh dài, rộng F1: ong cánh dài, rộng x ong đực cánh dài, rộng ♀
AB ab
(9)♂ AB
GF: AB
: ab
100% AB
F2: ♀ AB
AB :1 ♀
AB
ab : ♂AB : ♂ab Kiểu hình: ong cái: 100% cánh dài rộng; ong đực: cánh dài rộng: cánh ngắn hẹp 6c Ruồi giấm: đực
và lưỡng bội 2n
Pt/c: ♀ AB AB x ♂ ab
ab
F1: 100%
AB
ab : xám dài F1 x F1: ♀
AB
ab x ♂ AB
ab
F2: TLKG: AB
AB :
AB ab :
ab ab TLKH: 3dài rộng : ngắn hẹp
0,5
7a - Khái niệm plasmit: Plasmid phân tử ADN, vòng, sợi kép, tự tái bản, trì vi khuẩn thực thể độc lập nhiễm sắc thể
0.25
- Vai trị : Một số plasmid mang thơng tin việc di chuyển từ tế bào sang tế bào khác (F plasmid), số khác mã hóa khả
(10)năng kháng lại kháng sinh (R plasmid), số khác mang gen đặc biệt để sử dụng chất chuyển hóa bất thường (plasmid phân huỷ
- Để dùng làm vector plasmid cần phải có: + Vùng nhân dịng đa vị chứa điểm cắt cho enzim cắt giới hạn, dùng để chèn ADN nhân dòng Plasmid chứa gen để chọn (như gen kháng ampicillin) + Điểm khởi động chép hoạt động E Coli
0.5
7b - Chuỗi polypep tit E.coli dài chuỗi polypeptit nấm men
0,25
- Giải thích : + Gen tế bào nhân thật có cấu trúc dạng TTDT gián đoạn, xen đoạn Exon đoạn Intron
0,25
+ E.coli sinh vật nhân sơ, dịch tế bào khơng có enzim cắt bỏ đoạn Intron phân tử mARN tổng hợp phản ánh cách trung thực trình tự Nu mạch gốc gen cấu trúc tức đoạn I không bị loại bỏ nên nu mARN mã hóa cho axit amin tương ứng => chuỗi polypeptit dài
0,25
+ Nấm men sinh vật nhân thật, dịch nhân có
(11)enzim cắt bỏ đoạn Intron phân tử mARN tổng hợp dựa khuôn mẫu gen cấu trúc bị loại bỏ đoạn I trước làm khuôn mẫu cho việc giải mã tổng hợp pr chuỗi polypeptit ngắn 8a - Trong công tác
chọn giống người ta áp dụng phương pháp sau để tạo nguồn biến dị di truyền nguyên liệu cho chọn lọc:
+ Sử dụng phương pháp lai để tạo nguồn BDTH + Sử dụng phương pháp gây đột biến nhân tạo để tạo nguồn đột biến + Sử dụng công nghệ di truyền để tạo ADN tái tổ hợp
- Sử dụng phương pháp gây đột biến nhân tạo đạt hiệu cao chọn giống vi sinh vật tốc độ sinh sản chúng nhanh nên ta dễ dàng phân lập dòng đột biến, cho dù tần số đột biến gen thường thấp
1.0
8b Muốn nghiên mức phản ứng kiểu gen vật ni ta cần tiến hành sau: - Sử dụng nhân vơ tính kỹ thuật cấy truyền phơi để tạo nhiều vật ni có kiểu gen giống
- Nuôi vật có KG mơi trường
(12)khác để thu KH khác - Tập hợp KH khác KG ta có mức phản ứng KG
- Dựa vào mức phản ứng để đánh giá KG có mức phản ứng rộng hay hẹp
9a - Vi khuẩn sinh sản nhanh, thời gian hệ ngắn
0,5
- Vùng nhân vi khuẩn có ADN kép, vịng hầu hết đột biến biểu kiểu hình
0,5
9b - Nói chung gen X khơng tương ứng với gen Y Ở số loài Y khơng mang gen alen lặn X có nhiều hội biểu kiểu hình alen lặn NST thường (chỉ biểu đồng hợp tử lặn)
0,5
- Chọn lọc tự nhiên tác động kiểu hình cá thể, thơng qua mà ảnh hưởng tới tần số tương đối alen Alen lặn X dễ biểu nên chịu tác động chọn lọc tự nhiên nhiều Alen lặn NST thường tồn quần thể lâu dạng ẩn náu thể dị hợp
0,5
10a Khái niệm: tần số tương đối alen quần thể bị biến đổi đột ngột
(13)một yếu tố ngẫu nhiên Hiện tượng gọi phiêu bạt di truyền
Tác động phiêu bạt di truyền - Phiêu bạt di truyền tác động mạnh lên quần thể có kích thước nhỏ
- Phiêu bạt di truyền làm thay đổi tần số tương đối alen cách ngẫu nhiên
- Làm giảm biến dị quần thể - Phiêu bạt di truyền cố định gen có hại quần thể
0,5
10b Đột biến, dòng gen phiêu bạt di truyền làm tăng, giảm tần số alen có lợi có hại quần thể Chỉ CLTN liên tục làm tăng tần số alen có lợi làm tăng mức độ sống sót khả sinh sản kiểu gen ưu Vì CLTN chế liên tục tạo tiến hóa thích nghi
0,5
10c Bằng khơng Vì la bất thụ di truyền vốn gen cho hệ sau
0,25
10d Khi môi trường lạnh kéo dài cá thể có kích thước lớn giữ lại kiểu hình có kiểu gen Aa giữ lại Kiểu chọn lọc chọn lọc định hướng (chọn lọc vận động)
(14)Vì thời tiết lạnh kéo dài, cá thể có kích thước lớn có tỷ số S/V nhỏ, khả nhiệt hạn chế => Khả chống chịu nhiệt độ thấp tốt
0,25
Chú ý :
- Các tập học sinh giải, tính tốn theo cách khác, đúng, hợp lý cho điểm tương đương.
- Điểm tồn khơng làm tròn số