TRƯỜNG THPT CHUYÊN NQD
ĐỀ KIỂM TRA ĐỘI TUYỂN HSG QUỐC GIA 006
NĂM HỌC 2019-2020
Môn: SINH HỌC
Ngày thứ nhất
Thời gian làm bài: 180 phút
Đề gồn có 04 trang
Câu 1. (2,0 điểm)
Một nhà khoa học tiến hành tổng hợp vi ống từ tubulin tinh khiết của não trong ống nghiệm và theo
dõi quá trình tổng hợp vi ống bằng cách sử dụng máy đo quang phổ để đo ánh sáng tán xạ (hấp thụ ở bước
sóng ánh sáng 350 nM). Tổng khối lượng vi ống được tạo ra tỉ lệ với lượng ánh sáng tán xạ. Quá trình
trùng hợp được bắt đầu bằng cách làm nóng dung dịch đệm ở 370C.
Biết rằng dung dịch đệm có chứa tubulin 1,6 mg/1ml và một lượng dư GTP. Dung dịch này được sử
dụng cho mẫu X và mẫu Y.
Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở hình bên dưới.
Một lượng nhỏ thể gốc của sinh vật nhân thực được thêm vào mẫu X. Giả sử lượng thể gốc thêm vào
khơng ảnh hưởng tới thể tích hoặc nồng độ tubulin trong dung dịch đệm ban đầu của mẫu X.
a) Hãy cho biết tỉ lệ về tốc độ polime hóa tubulin giữa mẫu X và mẫu Y tại thời điểm 15 phút là bao
nhiêu?
b) Hãy nhận xét về kết quả thí nghiệm đối với mẫu X và mẫu Y.
c) Giải thích tại sao có sự khác nhau về tốc độ polime hóa tubulin giữa mẫu X và mẫu Y ở thời điểm
0 10 phút?
Hướng dẫn chấm
Câu 1
Nội dung
Điể
m
2,0đ
a)
- Tốc dộ polime hóa của mẫu X gấp khoảng 3 lần mẫu Y
0,25
b)
- Lượng vi ống (tốc độ polime hóa) của mẫu X được ra nhanh: trong khoảng 20 phút 0,25
đầu lượng vi ống đã được tạo ra với lượng lớn nhất và không đổi trong những phút tiếp
theo
- Lượng vi ống được tạo ra của mấu Y diễn ra chậm hơn: đến khoảng 45 phút sau thì 0,25
lượng vi ống tạo ra với lượng lớn nhất và không đổi trong những phút tiếp theo.
- Sau khoảng 50 phút thì lượng vi ống được tạo ra là lớn nhất (khơng đổi)
0,25
c)
- Ở mẫu X đã có thể gốc là khởi đầu (tạo mầm) cho q trình polime hóa. Vì vậy nó 0,5
khơng phải trải qua giai đoạn tạo mầm (pha lag) lượng vi ống được tạo ra với tốc
độ nhanh gần như ngay thời điểm ban đâu.
- Ở mâu Y phải trải qua giai đoạn khởi đầu (tạo mầm) cho q trình polime hóa. Vì 0,5
vậy nó phải trải qua giai đoạn tạo mầm (pha lag) ở thời điểm đầu, sau đó lượng vi ống
mới tạo ra nhanh
1
Câu 2. (4,5 điểm)
Một túi tải được chiết suất từ ti thể được đặt ngay vào trong dung dịch đệm chứa ADP và photphat vô
cơ. Túi này được đặt trong một buồng phản ứng khuấy, khơng chứa khí. Nồng độ O 2 trong buồng phản
ứng được đo liên tục bằng cách sử dụng cực điện tử O2. Kết quả thu được biểu thị ở hình bên dưới.
Tại thời điểm được biểu thị bằng mũi tên, các thuốc thử đặc hiệu được thêm vào buồng phản ứng. Biết
rằng sau khi thêm mỗi thuốc thử thì những thuốc thử trước đó vẫn còn trong buồng phản ứng. Nồng độ
thuốc thử ảnh hưởng không đáng kể đến dung dịch ban đầu và điều kiện thí nghiệm.
a) Lương ơxi sử dụng như thế nào sau khi thêm từng loại thuốc thử vào trong buồng phản ứng?
b) Giải thích tạo sao có sự khác nhau về việc thay đổi nồng độ ôxi của dung dịch đệm trong buồng
phản ứng sau thời điểm cho từng loại thuốc thử tương ứng?
c) Hãy xắp sếp lượng ATP được tạo ra tương ứng với các thời điểm thêm thuốc thử từ thấp đến cao.
Giải thích tại sao có sự xắp sếp đó?
Hướng dẫn chấm
Câu 2
Nội dung
Điể
m
3,5đ
a)
- Ban đầu (trước khi thêm NADH) vào dung dịch buồng phản ứng thì khơng có hiện 0,25
tượng sử dụng ơxi
- Sau khi thêm NADH, Succinate vào dung dịch buồng phản ứng thì lượng oxi được 0,25
sử dụng.
- Sau khi thêm rotenone vào dung dịch buồng phản ứng thì khơng xảy ra hiện tượng sử 0,25
dụng ơxi.
- Sau đó tiếp tục thêm Succinate vào dung dịch buồng phản ứng thì lượng oxi tiếp tục 0,25
được sử dụng.
b)
- Khi thêm NADH vào dung dịch phản ứng. Với hoạt tính dehydrognase của NADH 0,5
reducthase đã đề hydro hóa NADH theo phương trình: NADH NAD+ + H+ + e,
electron được giải phóng từ q trình oxi hóa NADH được truyền quan chuỗi truyền
điện tử đến chất nhận là oxi theo phương trình: H + + 2e + 1/2O2 H2O. Vì vậy, nồng
độ oxi trong dung dịch giảm.
- Khi thêm rotenone vào dung dịch phản ứng. Vì rotenone ức chế phản ứng xảy ra ở 0,5
chuỗi truyền điện tử khơng giải phóng electron phản ứng H+ + 2e + 1/2O2 H2O
khơng xảy ra. Vì vậy, nồng độ oxi trong dung dịch không giảm.
- Khi thêm succinate vào dung dịch. Vì succinate tham gia vào chu trình crep tạo
NADPH, FADH. Khi NADPH reducthase bị ức chế, FADH tham gia chuỗi truyền 0,5
điện từ FADH NAD+ + H+ + e xảy ra, dẫn đến phản ứng H + + 2e + 1/2O2 H2O.
Vì vậy, nồng độ oxi trong dung dịch giảm.
c)
rotenone < succinate < NADH. Vì
0,25
- Khi thêm rotenone vào dung dịch phản ứng. Vì rotenone ức chế phản ứng xảy ra ở 0,25
chuỗi truyền điện tử khơng giải phóng electron và H+ ATP không được tạo ra
tổng hợp ATP theo cơ chế háo thẩm.
- Khi thêm NADH vào dung dịch phản ứng. Với hoạt tính dehydrognase của NADH
2
reducthase đã đề hydro hóa NADH theo phương trình: NADH NAD+ + H+ + e,
cung cấp electron cho chuỗi truyền điện tử và H+ cho quá trình tổng hợp ATP theo cơ 0,25
chế hóa thẩm.
- Khi thêm succinate vào dung dịch. Vì succinate tham gia vào chu trình crep tạo
NADPH, FADH. Tuy nhiên, tuy nhiêm một phần của chuỗi truyền điện tử đã bị 0,25
rotenone ức chế lượng e và H+ cung cấp cho q trình photphorin hóa thẩm
lượng ATP được giải phóng ít hơn so với khi thêm NADPH ban đầu.
Câu 3. (1,5 điểm)
Hãy nêu con đường vận chuyển điện tử vòng trong pha sáng quang hợp ở thực vật. Khi khơng có
quang phân li nước, quá trình tổng hợp ATP theo con đường này được thực hiện theo cơ chế nào? Giải
thích?
Hướng dẫn chấm
Câu 3
Nội dung
Điể
m
1,5đ
-Vận chuyển e vòng thực hiện tại PSI, con đường đi của điện tử giàu năng lượng như 0,5
sau: từ P700 => chất nhận sơ cấp =>. Feredoxin (Fđ) => phức hệ cytochrome =>
plastpcyanin => P700.
-Sự tổng hợp ATP trong con đường vận chuyển điện tử vòng vẫn được thực hiện theo 0,5
cơ chế hóa thẩm: do sự xuất hiện gradient photon ở hai phía của màng thylakoid đã
kích hoạt bơm proton hoạt động đẩy proton từ xoang trong thylakoid ra xoang ngồi
(stroma), từ đó ATP được tổng hợp nhờ ATP synthase.
-Cơ chế hóa thẩm thực hiện được là do trên màng có phức hệ plastoquinon (Pq) bơm 0,5
H+ từ ngoài màng thylakoid vào xoang trong màng, tạo ra thế năng proton nhất định để
thực hiện sự tổng hợp ATP.
Câu 4. (1,0 điểm)
Một loại chất ức chế đặc hiệu chuỗi vận chuyển điện tử trong hô hấp được đưa vào cây (ví dụ
cyanide), sự vận chuyển saccharose từ ngồi vào tế bào kèm và vào yếu tố ống rây (tế bào ống rây) có bị
ảnh hưởng khơng? Giải thích?
Hướng dẫn chấm
Câu 4
Nội dung
Điể
m
+
1,0đ
-Có bị ảnh hưởng. Vì protein màng đồng vận chuyển (H / saccharose) thực hiện vận 0,5
chuyển saccharose từ ngoài vào tế bào kèm và yếu tố ống rây muốn hoạt động được
cần có bơm proton đẩy H+ từ phía trong màng ra ngồi màng sinh chất để kích hoạt
protein màng đồng vận chuyển (H+/ saccharose), bơm proton hoạt động có tiêu tốn
ATP do hơ hấp cung cấp.
-Chất ức chế chuỗi hô hấp tế bào sẽ làm giảm nguồn cung cấp ATP, do đó làm giảm 0,5
sự vận chuyển chủ động đường từ ngoài vào yếu tố ống rây và vào tế bào kèm.
Câu 5. (2,0 điểm)
Để đánh giá ảnh hưởng của ánh sáng đến quá trình ra hoa của cây. Các nhà khoa học tiến hành trồng
các cây ngày ngắn và ngày dài trong nhà kính có thể điều khiển được độ dài thời gian chiếu sáng và đêm
tối. Các điều kiện khác hoàn toàn phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển của cây; các cây trong cùng
một nhóm đồng đều với nhau về đội tuổi, khả năng sinh trưởng,.... Sự khác nhau về độ dài thời gian chiếu
sáng và đêm tối được kí hiệu tương ứng với A, B, C, D, E, F, G theo bảng bên dưới.
3
ss
Biết rằng, khi chiếu sáng ở điều
ngày ngắn ra hoa, còn khi chiếu sáng ở
cây ngày dài ra hoa. Các cây được
chiếu sáng (B, C, E, F, G) thì nhóm
(cây ngày ngắn hay cây ngày dài) và
không ra hoa? Giải thích tại sao?
Câu 5
kiện A thì cây
điều kiện D thì
trồng ở điều kiện
cây nào ra hoa
nhóm cây nào
Hướng dẫn chấm
Nội dung
2,0đ
Điể
m
- Cây ngày dài ra hoa: C, E, F. Cây ngày dài không ra hoa: B, G
- Cây ngày ngắn ra hoa: G. Cây ngày ngắn không ra hoa: B, C, E, F
- HS giải thích được dựa vào đêm tới hạn
0,25
(Ở mỗi điều kiện HS giải thích đúng được 0,25đ)
Câu 6. (2,0 điểm)
Trường hợp nào sau đây có thể gây ra sự dịch chuyển điện thế màng từ -70mV đến -50mV ở nơron?
Giải thích.
- Trường hợp 1: Tăng nồng độ aldosteron trong máu.
- Trường hợp 2: Giảm nồng độ aldosteron trong máu.
- Trường hợp 3: Bơm Na-K trên màng sinh chất của nơron hoạt động yếu đi.
Hướng dẫn chấm
Câu 6
Nội dung
Điể
m
2,0đ
- Trường hợp tăng nồng độ aldosteron trong máu không gây ra sự dịch chuyển điện thế 0,25
màng từ -70mV đến -50mV mà ngược lại gây tăng phân cực, vì:
+ Nồng độ aldosteron cao gây tăng Na+, giảm K+ trong máu và trong dịch kẽ.
0,25
+ Do chênh lệch K+ hai bên màng nơron tăng, dòng K + đi ra tăng nên trong màng âm 0,25
hơn, gây tăng phân cực ở nơron.
- Trường hợp giảm nồng độ aldosteron trong máu có thể gây ra sự dịch chuyển điện 0,25
thế màng từ -70mV đến -50mV, vì:
+ Nồng độ aldosteron thấp gây giảm Na+ và tăng K+ trong máu và trong dịch kẽ.
0,25
+
+
+ Do chênh lệch K hai bên màng nơron giảm, dịng K đi ra giảm nên phía bên trong 0,25
màng ít âm hơn, điện thế màng có thể dịch chuyển từ -70mV đến -50mV.
- Trường hợp bơm Na- K hoạt động yếu điện thế màng có thể dịch chuyển từ -70mV 0,5
đến -50mV. Bơm Na- K hoạt động yếu dẫn đến giảm K+ vận chuyển vào trong tế bào.
Nồng độ K+ trong tế bào giảm, dòng K+ đi ra giảm làm cho trong màng ít âm hơn.
Câu 7. (4,0 điểm)
Helen là một người nội trợ 51 tuổi, cho rằng mình đang trải qua triệu chứng tiền mãn kinh nghiêm
trọng. Những triệu chứng xảy ra ngày càng thường xuyên hơn. Nhịp tim tăng nhanh, tim đập mạnh, đau
đầu, rối loạn thị giác, cảm giác nóng trong người nhưng tay chân lạnh, cảm thấy chóng mặt và buồn nơn.
Bà Helen liên lạc với bác sĩ và qua điện thoại ông ấy cho rằng những triệu chứng được miêu tả có thể là
tiền mãn kinh và chỉ định liệu pháp điều trị bằng cách tiêm bổ sung hormon. Bà Helen được tiêm thuốc
hormon (bao gồm estrogen và progesterone) nhưng triệu chứng không thuyên giảm, các triệu chứng vẫn
diễn ra hàng ngày nên bà quyết định hẹn gặp bác sĩ.
Ở phòng khám, Huyết áp bà tăng mạnh tới 200/110 và nhịp tim là 110 nhịp/phút. Để loại trừ khả năng
có pheochromocytoma - một khối u hiếm gặp ở tuyến thượng thận. Bác sĩ yêu cầu bà thực hiện đo nồng
độ axit vanillymandelic của nước tiểu trong 24 giờ. Bác sĩ ngạc nhiên khi phát hiện ra kết quả khám
dương tính với axit vanillymandelic. Kết quả xét nghiệm nước tiểu giúp bác sĩ ban đầu chuẩn đốn là có
một khối u pheochromocytoma. Để có kết luận chính xác, Helen được chỉ định chụp cắt lớp. Kết quả chụp
cắt lớp khẳng định bà Helen có một khối u 3cm ở tuyến thượng thận bên phải.
4
a) Tại sao tiêm bổ sung estrogen và progesterone để điều trị triệu chứng tiền mãn kinh?
b) U tuyến thượng thận (Pheochromocytoma) tiết ra loại hormon nào?
c) Khi nói về bệnh lí do pheochromocytoma gây ra. Hãy giải thích nguyên nhân tại sao Helen có
những triệu chứng như: nhịp tim tăng nhanh, tim đập mạnh, đau đầu, rối loạn thị giác, cảm giác
nóng trong người nhưng tay chân lạnh, cảm thấy chóng mặt và buồn nơn.
d) Giải thích tại sao huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương đều tăng?
Câu 7
Hướng dẫn chấm
Nội dung
4,0đ
Điể
m
a)
- Estrogen và progesteron được tạo ra chủ yếu ở buồng trứng. Khi bị mãm kinh thì 0,5
buồng trứng bị thối hóa giảm nguồn cung cấp estrogen và progesteron cho cơ thể
dẫn đễn xuất hiện một loạt các triệu chứng như: tim đập nhanh, mạnh, nóng trong,
…. Vì vây, cần phải bổ sung estrogen và progesteron trong thời kì tiền mãn kinh.
b)
- U tuyến thượng thận tiết ra adrenalin (epinephrine) và noradrenalin (norepinephrine) 0,5
c)
Khi bị u tuyến thượng thận làm tăng tiết adrenalin (epinephrine) và noradrenalin 0,25
(norepinephrine) dẫn đến các hậu quả sau:
* Tim đập nhanh và mạnh:
Tăng lực co tim. Làm tăng tốc độ dẫn truyền xung thần kinh qua nút nhĩ thất tăng 0,25
nhịp tim
* Nóng trong và cảm giác lạnh tay, chân:
- Làm co tiểu động mạch ngoại vi, đặc biệt là mạch máu dưới da giảm lượng máu 0,5
đến da giảm cung cấp nhiệt cho da cảm giác lạnh đặc biệt là ở tay và chân.
- Khi giảm lượng máu đến dan đồng nghĩa với việc hạn chế thoát nhiệt do cơ thể tạo ra 0,25
tăng tích nhiệt cơ thể cảm giác nóng trong
* Rối loại thị giác:
- Ảnh hưởng đến hệ cơ xương, làm giãn cơ ảnh hưởng đến thị lực thông qua hệ 0,5
thần kinh giao cảm ảnh hưởng đến cơ mắt. Làm co thắt cơ xuyên mống mắt, nhưng lại
làm giãn cơ mắt rối loạn thị giác.
* Gây cảm giác buồn nơn:
- Ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa: Làm giãn thành cơ trơn đường tiêu hóa nhưng lại gây co 0,5
thắt cơ tiêu hóa và tăng sản xuất nước bọt. Sự phối hợp không nhịp nhàng giữa cơ trơn
đường tiêu hóa và cơ thắt đường tiêu hóa gây cản giác buồn nơn đơi khi có thể bị nơn.
d)
U tuyến thượng thận tiết ra adrenalin (epinephrine) và noradrenalin (norepinephrine)
dẫn đến hậu quả:
- Làm tăng nhịp tim, tăng lực co tim
- Co mạch máu ngoại vi
0,25
Hai điều này làm cho tăng thể tích máu trong hệ tuần hồn huyết áp tâm thu và 0,25
tâm trương đều tăng.
0,25
Câu 8. (1,0 điểm)
Phân lập một chủng nấm có khả năng lên men rượu kí sinh ở mơ của cơ thể người. Các tế bào của
chủng nấm này kí hiệu là A, B, C, D, E được nuôi cấy trong môi trường như bảng bên dưới:
Tế bào nuôi cấy
Cung cấp glucose
Điều kiện môi trường
A
Có
Kị khí, 370C
B
Có
Hiếu khí, 370C
C
Có
Kị khí, 250C
D
Có
Hiếu khí, 250C
5
E
Khơng
Kị khí, 370C
a) Tế bào trong mơi trường nào có khả năng tạo ra nhiều rượu nhất? (có thể chọn một hoặc nhiều
hơn)
b) Sau một tuần phát triển trong môi trường như trên, các tế bào nuôi cấy trong môi trường D được
chuyển sang điều kiện ni cấy kị khí nhưng chúng tiếp tục phát triển mạnh. Vậy có thể kết luận gì
về chủng nấm này?
Hướng dẫn chấm
Câu
Nội dung
Điể
m
a) A
b) Chúng nầm này thuộc nhóm kị khí khơng bắt buộc
Câu 9. (1,0 điểm)
Có 6 chủng vi khuẩn E. coli (kí hiệu 1 – 6) mang đột biến ở các gen khác nhau nhưng đều liên quan
đến một con đường chuyển hóa trong tế bào. Khi ni cấy các chủng vi khuẩn này trên các môi trường bổ
sung chọn lọc các chất chuyển hóa trung gian A, B, C, D, E và F, thu được kết quả như sau:
Biết rằng tất cả các chất chuyển hóa trên đều thấm vào tế bào dễ dàng như nhau; mỗi chủng chỉ mang
một đột biến gen duy nhất. Tất cả các đột biến chỉ ảnh hưởng đến các bước chuyển hóa sau khi F đã hình
thành. Hãy viết sơ đồ phù hợp nhất để phản ánh quá trình sinh tổng hợp các chất trên.
Hướng dẫn chấm
Câu 9
Nội dung
Điể
m
1,0đ
F ACE; F D; FB
1,0
Câu 10. (2,0 điểm)
Dòng nước cháy ra từ các mỏ khai thác sắt ở Thái Nguyên chứa nhiều ion sắt, sulfate và một số ion
kim loại khác. Dịng nước này chảy vào sơng suối, sao, hồ sẽ gây ô nhiễm môi trường, làm cho sinh vật
thủy sinh chết hàng loạt. Người ta xử lý loại bỏ sắt của nước thải này bằng cách sử dụng vi khuẩn khử lưu
huỳnh. Cho dòng nước thải chảy qua tháp phản ứng (là một hệ thống kín) có nhồi chất hữu cơ như rơm, có
khơ đã được trộn vi khuẩn khử sulfate thì nước thu được từ tháp phản ứng khơng có một số ion, đáy tháp
có kết tủa màu đen. Hãy giải thích:
a) Vi khuẩn lưu huỳnh có kiểu dinh dưỡng nào?
b) Chất hữu cơ (rơm, cỏ khơ) và sulfate có tác dụng gì?
c) Kết tủa có màu đen đáy tháp là gì? Giải thích tại sao có kết tủa màu đen đó.
Hướng dẫn chấm
Câu 10
Nội dung
Điể
m
2,0đ
a)
Vi khuẩn khử lưu huỳnh là vi khuẩn dị dưỡng. Chúng tiến hành hơ hấp kị khí tạo ra 0,5
năng lượng cho các hoạt động sống.
b)
6
Chất hữu cơ là chất cho điện tử, sulfate là chất nhận điện tử trong hơ hấp kị khí.
0,5
c)
Sản phẩm của q trình khử lưu huỳnh là khí sulfua. Sulfua kết hợp với kim loại tạo 0,5
thành hợp chất sulfua-kim loại (trong trường hợp này là FeS). FeS có màu đen và
được tạo thành kết tủa ở đáy của tháp phản ứng.
Vì S2- + Fe2+ FS có màu đen….
0,5
………………….HẾT………………..
7