SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO
TẠO
THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
DỰ THI QUỐC GIA NĂM HỌC 2020 - 2021
TỈNH THÁI NGUN
MƠN SINH HỌC
ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 30/10/2020
(Đề thi gồm 2 trang, có 10 câu, mỗi câu 2,0 điểm)
Câu 1.
X là một loại prôtêin ngoại tiết.
a) Hãy chỉ ra các bào quan tham gia tổng hợp và vận chuyển X (tính từ gen mã
hóa X).
b) Khi dùng đồng vị phóng xạ đánh dấu đường đi của X trong một tế bào được
nuôi cấy trong ống nghiệm, người ta thấy X không hề đi ra khỏi tế bào. Hiện tượng
này có bình thường hay khơng? Giải thích.
Câu 2.
a) Các hình sau đây: Hình 1 thể hiện enzim hoạt động bình thường, hình 2 và
hình 3 thể hiện sự tác động của cơ chất X và Y đến hoạt động của enzim.
Hãy cho biết điểm khác nhau cơ bản về sự tác động của chất X và chất Y đến hoạt
động của enzim trong hình 2 và hình 3. Bằng cách nào có thể xác định một chất Z tác
động đến enzim giống như chất X hay chất Y?
b) Vì sao trong chuỗi truyền điện tử của hô hấp tế bào, điện tử không được
truyền từ NADH, FADH2 tới ngay ôxi mà phải qua một dãy truyền êlêctrơn?
Câu 3.
Một số lồi vi khuẩn có thể sử dụng êtanol (CH3-CH2-OH) hoặc axêtat (CH3-COO-)
làm nguồn cacbon duy nhất trong quá trình sinh trưởng. Tốc độ hấp thụ ban đầu hai loại
chất này của tế bào vi khuẩn được trình bày trong bảng dưới đây:
Nồng độ cơ chất
(mM)
0,1
0,3
1,0
3,0
10,0
Tốc độ hấp thụ của vi khuẩn (µmol/phút)
Chất A
Chất B
2
6
20
60
200
18
46
100
150
182
a) Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tốc độ hấp thụ ban đầu và nồng độ của
hai chất trên.
b) Dựa vào đồ thị đã vẽ, hãy cho biết:
- Hai chất A và B vận chuyển qua màng tế bào vi khuẩn theo cách nào? Giải thích.
- Hai chất A và B, chất nào là êtanol và chất nào là axêtat? Giải thích.
Câu 4.
a) Hãy phân biệt hai con đường hấp thu nước ở rễ: con đường vô bào (apoplast)
và con đường tế bào (symplast)
b) Đai caspari và lớp tế bào nội bì có vai trị gì trong sự vận chuyển nước và
muối khống.
c) Hãy thiết kế thí nghiệm chứng minh vai trị của đai caspari.
Câu 5.
a) Bệnh nhược năng tuyến trên thận mãn tính ảnh hưởng như thế nào đến nồng
độ hoocmơn giải phóng hướng tuyến trên thận (CRH), hoocmơn kích thích miền vỏ
tuyến trên thận (ACTH) và hoocmôn cortizol trong máu. Giải thích.
b) Một nam thiếu niên bị tổn thương một phần thùy trước tuyến yên. Mặc dù
FSH không được sản xuất tiếp nhưng nồng độ LH vẫn ở mức bình thường. Ở tuổi
trưởng thành sinh dục, thiếu niên này có phát triển các đặc điểm sinh dục thứ phát
(mọc ria mép, giọng trầm…) hay khơng? Giải thích.
c) Ức chế hoạt động của thụ thể nhạy cảm canxi trên các tế bào tuyến cận giáp
ảnh hưởng đến hàm lượng canxi trong máu như thế nào? Giải thích?
Câu 6.
a) So sánh cơ chế điều hịa âm tính và điều hịa dương tính ở opêron Lac.
b) Tại sao sự điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân thực thể hiện khác nhau ở
những giai đoạn phát triển khác nhau của cá thể?
Câu 7.
Ở 1 lồi động vật tính trạng chân cao trội hồn tồn so với chân thấp, tính trạng
lơng vằn là hồn tồn trội so với lơng đen. Trong một phép lai giữa hai 2 cá thể đều
chân cao, lông vằn, F1 phân tính. Khi dự đốn tỉ lệ phân tính, 2 nhóm học sinh đã đưa
ra nhận định kết quả như sau: Nhóm 1: 9 : 3 : 3 : 1; Nhóm 2: 6: 3 : 3 : 2 : 1 : 1.
Hai nhóm học sinh biện luận như thế nào để cho ra 2 kết quả trên.
Câu 8.
a) Hãy cho biết hình thức chọn lọc nào có tốc độ tích lũy các đột biến sai nghĩa
(thay thế axit amin) có xu hướng cao hơn tốc độ tích lũy các đột biến đồng nghĩa (thay
thế nuclêôtit nhưng không làm thay đổi axit amin)?
b) Một quần thể có các kiểu gen AA, Aa và aa với các giá trị thích nghi lần lượt
là: 0,8; 1,0 và 0,4. Quần thể đang bị chi phối bởi hình thức chọn lọc nào? Giải thích.
Xác định cấu trúc di truyền của quần thể khi ở trạng thái cân bằng di truyền.
Câu 9.
Một bệnh di truyền đơn gen xuất hiện trong phả hệ dưới đây (-nữ, -nam).
Bị bệnh
Không bị bệnh
I
II
III
1
3
2
4
5
6
7
8
9
10
11
?
Từ phả hệ này, hãy cho biết:
a) Gen gây bệnh nhiều khả năng bị chi phối bởi quy luật di truyền nào? Tại sao?
b) Xác định kiểu gen của các cá thể ở thế hệ II.
c) Xác suất cá thể con sinh ra từ cặp vợ, chồng II 2 và II3 mắc bệnh (tính theo %)
là bao nhiêu? Nêu cách tính.
Câu 10.
Trong tự nhiên, sự tăng trưởng quần thể phụ thuộc và chịu sự điều chỉnh của
những nhân tố sinh thái chủ yếu nào? Hãy cho biết sự ảnh hưởng của những nhân tố đó.
------ Hết -----Họ và tên: ………………………………………………… SBD: …………………….
Thí sinh khơng sử dụng tài liệu khi làm bài. Giám thị khơng giải thích gì thêm.
2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH THÁI NGUYÊN
THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
DỰ THI QUỐC GIA NĂM HỌC 2020 - 2021
MÔN SINH HỌC
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu
Nội dung trả lời
a)
- X là protein ngoại tiết nên sẽ được đưa ra khỏi tế bào qua cơ chế xuất bào.
- Cơ chế tổng hợp và vận chuyển X tính từ gen:
Điểm
0,25 đ
0,75 đ
1
2
b)
- Hiện tượng này cũng có thể bình thường hoặc khơng bình thường
- Bình thường: Cơ thể chưa có nhu cầu với chất X, chưa có tín hiệu để bài xuất X nên X
sẽ khơng được xuất bào: Ví dụ: X là chất trung gian hóa học trong truyền xung thần kinh
qua xinap, khi chưa có tín hiệu kích thích thì khơng thể có tín hiệu xuất bào.
- Bất thường: Bộ khung xương tế bào bị hỏng làm cho các túi, bóng chứa X khơng thể di
chuyển tới màng sinh chất để xuất bào.
- Thụ thể trên màng sinh chất bị hỏng, khơng thể nhận diện được tín hiệu tương ứng trên
các túi, bóng chứa X nên khơng cho xuất bào.
a) Điểm khác nhau cơ bản về sự tác động của chất X và chất Y đến hoạt động của enzim:
+ Chất X là chất ức chế cạnh tranh, nó liên kết với trung tâm hoạt động của enzim ngăn
cản enzim kết hợp với cơ chất.
+ Chất Y: Là chất ức chế không cạnh tranh, liên kết với enzim ở vị trí khác trung tâm hoạt
động, gây biến đổi cấu trúc không gian trung tâm hoạt động của enzim → cơ chất không
thể liên kết với enzim.
- Cách xác định: Tăng nồng độ cơ chất và xem xét sự biến đổi tốc độ phản ứng.
+ Nếu tốc độ phản ứng tăng thì chất Z hoạt động như chất X (chất ức chế cạnh tranh)
+ Nếu tốc độ phản ứng không tăng thì chất Z hoạt động như chất Y (chất ức chế khơng
cạnh tranh).
b)
- Kìm hãm tốc độ thốt năng lượng của êlêctron từ NADH và FADH2 đến ôxi.
- Năng lượng trong electron được giải phóng từ từ từng phần nhỏ một qua nhiều chặng
tích lũy dưới dạng ATP của chuỗi để tránh sự “bùng nổ nhiệt” đốt cháy tế bào.
Vẽ và chú thích đầy đủ đồ thị biểu diễn tốc độ hấp thụ ban đầu các chất theo nồng độ.
3
3
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,75 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
- Qua đồ thị cho thấy:
+ Tốc độ hấp thụ chất B vào trong tế bào lúc đầu tăng cùng với việc tăng nồng độ. Nhưng
đến một giai đoạn nhất định thì tốc độ gần như khơng tăng ngay kể cả khi nồng độ chất
tan tiếp tục tăng lên. Như vậy, chất B được vận chuyển qua kênh prôtêin và việc tốc độ
vận chuyển của chất B không tăng ở giai đoạn sau là hiện tượng bão hòa kênh.
0,25 đ
+ Tốc độ hấp thụ chất A phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ chất tan. Điều này chứng tỏ
chất A được khuếch tán trực tiếp qua lớp lipit kép của màng tế bào và mà không cần phải
qua kênh prôtein xuyên màng.
0,5 đ
- Qua đồ thị cho thấy:
+ Chất A là êthanol vì êthanol là chất phân tử nhỏ, khơng tích điện nên có thể khuyếch tán
trực tiếp qua lớp lipid kép của màng tế bào dễ dàng hơn rất nhiều so với axêtat.
+ Chất B là axêtat vì là chất tích điện nên sẽ khó khuyếch tán trực tiếp qua lớp lipid kép
của màng tế bào vì lớp phospholipid kép có chứa các đi hydrocarbon kị nước (khơng
phân cực).
0,5 đ
0,5 đ
a)
Đặc điểm
Con đường vô bào
Con đường Nước đi qua khoảng trống giữa
đi
thành tế bào với màng sinh chất,
các khoảng gian bào đến lớp tế bào
nội bì thì xuyên qua tế bào này để
vào mạch gỗ của rễ
Tốc
độ Tốc độ di chuyển của nước nhanh
dòng nước
4
5
Con đường tế bào
Nước đi qua tế bào chất, qua không
bào, sợi lien bào, qua tế bào nội bì
rồi vào mạch gỗ của rễ
Tốc độ di chuyển của nước chậm
do gặp lực cản của keo chất nguyên
sinh ưa nước và các chất tan khác
Kiểm soát Các chất khống hịa tan khơng Các chất khống hịa tan được kiểm
chất
hịa được kiểm sốt chặt chẽ
tra bằng tính thấm chọn lọc của
tan
màng sinh chất
b) Vai trò:
Đai caspari được cấu tạo bằng suberin, là chất không thấm nước nên ngăn khơng cho
nước và các chất khống hịa tan đi qua phần gian bào. Do vậy, đai caspari cùng lớp tế
bào nội bì kiểm sốt các chất hịa tan và lượng nước đi vào mạch dẫn, ngăn không cho
nước đi ngược trở lại.
c) Thiết kế thí nghiệm: có hai bình dung dịch xanh metylen lỗng:
- Bình 1: Cắm cành hoa huệ trằng
- Bình 2: cắm cây hoa huệ trắng
Sau một thời gian cành hoa huệ có hiện tượng cánh hoa chuyển màu xanh.
a) Bệnh nhược năng tuyến trên thận mãn tính dẫn đến nồng độ các hoocmon CRH, ACTH
trong máu tăng và nồng độ Cortizol trong máu giảm.
- Do nhược năng tuyến, các tế bào tuyến trên thận hoạt động yếu, giảm dần sản sinh tiết
cortizol vào máu. Theo cơ chế điều hịa ngược âm tính, nồng độ cortizol trong máu thấp
làm giảm tín hiệu ức chế lên vùng dưới đồi và tuyến yên. Vì vậy, vùng dưới đồi và tuyến
yên tăng sản sinh và bài tiết các hoocmon CRH và ACTH tương ứng vào máu.
b) Ở tuổi thành thục sinh dục, thiếu niên này có phát triển các đặc điểm sinh dục thứ phát
vì:
- Hoocmon LH kích thích tế bào Leydig tiết testosterol. Hoocmon có vai trị quan trọng
đối với sự phát triển các đặc điểm sinh dục thứ phát.
cC
- Ức chế thụ thể nhạy cảm canxi làm tăng nồng độ Ca2+ trong máu vì:
+ Tín hiệu Ca2+ thơng qua thụ thể nhạy cảm canxi ở các tế bào tuyến cận giáp làm ức chế
tiết hoocmon tuyến cận giáp PTH.
4
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
6
7
8
+ Ức chế thụ thể nhạy cảm canxi làm mất tín hiệu ức chế dẫn đến hiện tượng PTH
được bài tiết ra nhiều nồng độ PTH cao gây tăng giải phóng Ca 2+ từ xương, tăng tái hấp
thu Ca2+ từ thận và tăng tái hấp thu Ca2+ từ ruột. kết quả là nồng độ Ca2+ trong máu tăng.
a)* Giống nhau:
- Đều để thích ứng với các điều kiện mơi trường biến động, đồng thời để tiết kiệm
năng lượng và vật chất của tế bào.
- Đều liên quan đến sự tham gia của các gen điều hòa. Các gen này mã hóa cho các
sản phẩm trực tiếp (prơtêin điều hịa) điều hòa sự biểu hiện của các gen cấu trúc. Đều có
hệ thống điều hịa cảm ứng và ức chế thông qua sự tương tác của các tác nhân môi trường
(vai trị làm tín hiệu điều hịa) với prơtêin điều hịa.
* Khác nhau:
- Trong cơ chế điều hịa dương tính, prơtêin điều hịa có vai trị làm tăng sự biểu
hiện của một hoặc một số gen cấu trúc. Còn trong điều hịa âm tính, prơtêin điều hịa có
vai trị ức chế sự biểu hiện của gen cấu trúc.
- Trong cơ chế điều hịa dương tính sản sinh prơtêin điều hịa liên kết với trình tự
phần đầu của vùng P (promoter), cịn trong điều hịa âm tính, prơtêin điều hịa liên kết với
vùng O (operater).
b)
- Sinh vật nhân thực thường có cấu tạo cơ thể rất phức tạp, bao gồm các mơ và các
cơ quan chun hóa khác nhau phát sinh từ một tế bào duy nhất (hợp tử). Vì thế, sự điều
hòa biểu hiện của nhiều gen vào những giai đoạn khác nhau cần nhiều cơ chế điều hòa
tinh tế mới có thể đảm bảo cho cơ thể phát triển và sinh trưởng bình thường.
- Trong sự phát sinh cá thể, tùy từng giai đoạn, tùy từng loại mô mà chỉ có một số
gen trong tế bào hoạt động. Điều đó được diễn ra nhờ cơ chế điều hịa hoạt động gen.
Quy ước: A–Cao, a–thấp, B-vằn, b-đen.
Nhóm 1: F1 phân tính 9: 3: 3:1 = (3:1) × (3:1) => PLĐL; 2 gen nằm trên 2 cặp NST
tương đồng khác nhau => kiểu gen P: AaBb × AaBb . Viết sơ đồ lai.
Hoặc (3:1) × (3:1) => PLĐL nhưng 1 gen nằm trên NST thường, 1 gen trên NST
giới tính có Alen tương ứng trên cả X và Y => kiểu gen của.
Aa XAXa x AaXAYa hoặc ngược lại.
P
AaXAXa x Aa XaYA hoặc ngược lại.
Nhóm 2: F1 phân tích 6: 3 : 3 : 2 : 1 :1 = (3:1) × (1:2:1).
=> 1cặp nằm trên 1 cặp NST thường.
1 tính trạng nằm trên NST giới tính khơng có Alen tương ứng trên Y.
=> Kiểu gen của P. AaXBXb × AaXBY hoặc ngược lại. Viết sơ đồ lai
Kết luận: cả hai nhóm đều đúng.
a)
- Hình thức chọn lọc phân hóa, vì hình thức chọn lọc này sau khi xảy ra cá thể được chọn
lọc ưu tiên giữ lại sẽ có khuynh hướng mang các tính trạng khác biệt nhau và khác với hầu
hết với các cá thể thuộc quần thể xuất phát.
- Để có sự khác biệt trên, cần sự xuất hiện các đột biến thay thế axit amin mới dẫn đến sự
thay đổi về kiểu hình (tính trạng) và những đột biến này đồng thời được giữ lại. Trong khi
đó, hai hình thức chọn lọc cịn lại có khuynh hướng ưu tiên giữ lại các cá thể có kiểu hình
giống nhau (alen kiểu dại trong chọn lọc ổn định và alen đột biến trong chọn lọc vận
động). Do đó, hầu hết các đột biến được giữ lại là các đột biến đồng nghĩa (thay thế
nuclêôtit).
b)
- Quần thể đang bị chi phối bởi hình thức chọn lọc ổn định, vì kiểu gen Aa có giá trị thích
nghi lớn nhất, cịn các kiểu gen AA và aa có giá trị thích nghi kém hơn, nghĩa là chọn lọc
có xu hướng bảo tồn thể dị hợp và đào thải các thể đồng hợp.
- SAA= 1,0 - 0,8 = 0,2; Saa = 1,0 - 0,4 = 0,6
0, 2
0, 25 ; pA = 1,0 - 0,25 = 0,75.
Tại thời điểm cân bằng qa =
0, 2 0, 6
Cấu trúc di truyền của quần thể khi ở trạng thái cân bằng di truyền:
(0,75)2AA + 2 0,75 0,25Aa + (0,25)2aa = 1
5
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,5 đ
1,0 đ
1,0 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
9
10
=> 0,5625 AA + 0,375 Aa + 0,0625aa = 1
a) Nhiều khả năng hơn cả là gen lặn liên kết NST X, vì khơng có con gái nào bị bệnh
trong khi số con trai mắc bệnh chiếm 1/2. Tính trạng được mẹ truyền cho1/2 con trai.
b) Kiểu gen của các cá thể thế hệ II: II3, 8, 10: XAY ; II1, 4, 6,11: XaY ; II9: XAXa ; II2, 5, 7: XAXA
hoặc XAXa
c) Xác suất cá thể con (?) mắc bệnh (kiểu gen XaY) là :
1/2 (kiểu gen II2 là XAXa) x 1/2 (giao tử Xa) x 1/2 (giao tử Y từ bố) = 1/8 = 12,5%
- Tăng trưởng quần thể phụ thuộc chủ yếu vào các nhân tố:
+ Nguồn sống của môi trường: nguồn thức ăn, nơi ở... và điều kiện gặp nhau của các cá
thể đực và cái.
+ Tiềm năng sinh học (TNSH) của loài: Quần thể tăng trưởng nhanh ở những lồi có
TNSH cao, thuộc lồi có khả năng tăng trưởng theo hình thức chọn lọc r. Ngược lại những
lồi có TNSH thấp, tăng trưởng theo hình thức chọn lọc k thường có tăng trưởng quần thể
chậm. TNSH cịn thể hiện mức độ sống sót của các lồi. Lồi có TNSH thấp thường có
mức độ sống sót thấp hơn các loài khác.
-Tăng trưởng quần thể chịu sự điều chỉnh chủ yếu của các nhân tố:
+ Mật độ cá thể: Trong các nhân tố sinh thái có nhóm các nhân tố sinh thái phụ thuộc mật
độ (chủ yếu là các nhân tố sinh thái hữu sinh) và nhóm các nhân tố sinh thái không phụ
thuộc mật độ (chủ yếu là các nhân tố sinh thái vô sinh).
+ Mức sinh sản, tử vong, nhập cư và xuất cư. Các nhân tố nhập cư và xuất cư phải tuỳ
thuộc vào khả năng di chuyển hay khơng có khả năng di chuyển của loài.
6
0,5 đ
1,0 đ
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ