1-arsenat-3-phosphoglycerate + H2O 3-phosphoglycerate + AsO43- Phân tử 3-phosphoglycerate vẫn được tạo thành như trong quá trình đường phân nhưng không kèm theo sự tổng hợp ATP s
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH BÌNH DƯƠNG
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI CẤP QUỐC GIA THPT
NĂM 2021 Môn thi: SINH HỌC
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian phát đề)
Ngày thi thứ nhất: 21/9/2021
PHẦN I: SINH HỌC TẾ BÀO (Câu 1, 2, 3)
Câu 1 (1,0 điểm)
Các chất ức chế là các công cụ cực kỳ hữu ích để phân tích chức năng ty thể Hình dưới hiển
thị ba mẫu điện cực oxy khác nhau thu được bằng cách sử dụng nhiều chất ức chế khác nhau
Trong tất cả các thử nghiệm, ty thể được thêm vào dung dịch đệm có chứa phosphate succinate
(là nguồn cung cấp electron duy nhất cho chuỗi hô hấp) Sau một khoảng thời gian ngắn, ADP
được thêm vào và sau đó là một chất ức chế Tỷ lệ tiêu thụ oxy trong thời gian thử nghiệm được
hiển thị bằng các đường dốc xuống
a Dựa trên các mô tả của các chất ức chế trong Bảng dưới, chỉ định mỗi chất ức chế tại các
mũi tên trên đường thẳng biểu thị nồng độ oxy trong Hình Tất cả những chất ức chế này dừng
tổng hợp ATP
b Bằng cách sử dụng cùng một phương pháp thử nghiệm chỉ ra trong hình trên, phác thảo sự
thay đổi nồng độ oxy mà bạn mong đợi cho việc bổ sung tuần tự của các chất ức chế trong danh
sách dưới đây
Thí nghiệm 1 FCCP tiếp theo là cyanide
Thí nghiệm 2 FCCP tiếp theo là oligomycin
Thí nghiệm 3 Oligomycin tiếp theo là FCCP
Trang 2Chất ức chế Ảnh hưởng của một loạt các chất ức chế chức năng ty lạp thể
1 FCCP Làm cho màng thấm proton
2 Malonate Ngăn chặn quá trình oxy hóa của succinate
3 Cyanide Ức chế phức hệ cytochrome c oxidase
4 Atractyloside Ức chế vận chuyển ADP/ATP
5 Oligomycin Ức chế ATP synthase
6 Butylmalonate Chặn sự hấp thu succinate của ty thể
1
a A Cyanide, Malonate và Butylmalonate
vì đây là nguồn cung cấp electron duy nhất cho việc tiêu thụ O2.
B Atractyloside và Oligomycin
vì cả hai chất ức chế này đều làm giảm tổng hợp ATP dẫn đến làm
giảm quá trình tiêu thụ O2
C FCCP giúp màng thấm với H+ thúc đẩy chuỗi truyền vận
chuyển điện tử làm tăng tiêu thụ O2 nhanh chóng.
b
0.25
0.25
0.125
0.125/hình
Câu 2 (1,25 điểm)
Hình sau đây thể hiện sự hấp thu glucose vào máu trong quá trình tiêu hoá ở tế bào biểu mô ruột non của người
Trang 3a) Sự vận chuyển ở mỗi vị trí (1), (2), (3) thuộc hình thức vận chuyển nào? Quá trình nào cần năng lượng hoặc không cần năng lượng? Giải thích
b) So sánh tính thấm qua màng của glucose với các chất sau: CH4, ethanol, glycerol, nước,
H+ và ADN Giải thích
c) Điểm đặc biệt của tế bào biểu mô ruột non so với các tế bào thông thường khác là sự gấp nếp bề mặt tạo nhung mao Điều này có ý nghĩa gì với chức năng của chúng?
2
a (1) – vận chuyển thụ động (khuếch tán), (2) – đối vận chuyển, (3) –
đồng vận chuyển
Quá trình (1) và (3) không cần năng lượng vì prôtêin vận chuyển có
thể tự chuyển đối cấu hình Quá trình (2) cần cung cấp năng lượng vì
prôtêin vận chuyển cần ATP để có thể chuyển đối cấu hình
b Glucose là chất có kích thước lớn, phân cực Do đó:
- Tính thấm cao hơn glucose:
CH4 - nhỏ, không phân cực; ethanol - nhỏ, không phân cực; nước -
nhỏ, phân cực, glycerol - trung bình, phân cực
- Tính thấm thấp hơn glucose: H+ và ADN tích điện mạnh hơn
0.25
0.25
0.125 0.25
0.125
0.25
Trang 4c Sự gấp nếp này làm tăng diện tích của bề mặt màng sinh chất → tăng
lượng kênh vận chuyển giúp hấp thu chất dinh dưỡng
Câu 3 (1,25 điểm)
Hình 1.1 mô tả sự thay đổi hàm lượng tương đối của DNA nhân tế bào động vật lưỡng bội (2n) qua các pha của chu kì tế bào Cohesin là protein gắn kết các chromatid chị em dọc chiều dài của chúng và condensin là protein giúp đóng xoắn sợi nhiễm sắc thể
a Vẽ lại đồ thị hình 1.1 vào bài làm và ghi vị trí các pha của chu kì tế bào tương ứng với G1, G2, M và S Đánh dấu hoa thị (*) vào thời điểm sinh tổng hợp phần lớn histon và kí hiệu tam giác (Δ) vào thời điểm lắp ráp nucleosome
b Hình 1.1 hay 1.2 mô tả chu kì tế bào của tế bào phôi sớm? Giải thích
c Tỉ lệ hàm lượng cohesin/condensin có trên NST từ đầu pha G2 tới đầu kì sau của pha M tăng hay giảm? Giải thích
d Điều gì xảy ra với tế bào nếu nồng độ cohesin không đổi từ kì giữa tới cuối kì sau của pha M? Giải thích
Trang 5Câu Nội dung Điểm
3
a Đánh dấu pha:
Kí hiệu:
b Hình 1.2
Vì thời gian G1 của tế bào phôi rất ngắn (hoặc các tế bào phôi sớm
phân chia nhanh hơn tế bào sinh dưỡng)
c [cohesin]/[condensin] giảm;
do tăng dần condensin, giảm cohesin (hoặc phân tích diễn biến G2
tới đầu M cũng được)
d NST chị em không tách nhau ra → Tế bào không bước vào kì sau
bình thường (hoặc NST không phân li/tế bào có thể chết)
Câu b, c, d: thí sinh có giải thích được thì mới tính đáp án
0,25
0.25
0.25
0.25
0.25
PHẦN II: VI SINH VẬT (câu 4, 5)
Câu 4 (1,5 điểm)
Nấm men kiểu dại có khả năng phân giải glucose thành ethanol và khí carbonic trong điều kiện thiếu oxi
Trang 6a Khi xử lý đột biến, người ta thu được chủng nấm men mang đột biến suy giảm hô hấp do thiếu cytochrome oxidase - một thành phần của chuỗi vận chuyển điện tử Việc sử dụng chủng nấm men này có ưu thế gì so với chủng kiểu dại trong công nghệ lên men rượu ? Giải thích
b Ở nấm men mất khả năng lên men, đường phân có thể diễn ra trong điều kiện thiếu oxi không? Tại sao?
c Sau đây là hai phản ứng thuộc quá trình đường phân:
Glyceraldehyde-3-phosphate + NAD+ + Pi 1,3-Bisphosphoglycerate + NADH
1,3 Bisphosphoglycerate + ADP 3-Phosphoglycerate + ATP Phosphate vô cơ (Pi) có vai trò thiết yếu trong quá trình lên men Khi nguồn cung cấp Pi cạn kiệt, sự lên men bị dừng lại kể cả khi môi trường có glucose Arsenate (AsO43-) tương đồng với phosphate (PO43-) về cấu trúc hóa học và có thể làm cơ chất thay thế phosphate Ester arsenate không bền nên dễ thủy phân ngay khi vừa hình thành Giải thích tại sao arsenat gây độc đối với
tế bào?
4
a Việc sử dụng chủng nấm men đột biến có ưu thế trong việc đơn giản
hóa điều kiện lên men vì không cần phải duy trì điều kiện kị khí như
đối với nấm men kiểu dại
- Cytochrmoe oxidase là một thành phần của chuỗi vận chuyển điện tử
thiếu enzim này chuỗi vận chuyển điện tử bị ngừng trệ Do đó, nấm
men sẽ chuyển sang lên men rượu ngay cả khi có O2
- Nấm men là vi sinh vật kị khí không bắt buộc Trong điều kiện thiếu
O2, nấm men sẽ lên men rượu Trong điều kiện có O2, nấm men sẽ tiến
hành hô hấp hiếu khí
Trong công nghệ lên men rượu, việc duy trì điều kiện kị khí đòi hỏi
chi phí thực hiện
0.25
0.25
0.25
Trang 7b Quá trình đường phân tạo nên một lượng lớn NADH làm giảm tỉ lệ
[NADH]/[NAD+] Trong điều kiện thiếu O2, chuỗi vận chuyển điện tử
bị ức chế nên không tạo ra NAD+
Nếu không có quá trình lên men, lượng NAD+ không được tái tạo
dẫn đến quá trình đường phân không thể diễn ra
c Khi có arsenat, ester arsenat (1-arsenat-3-phosphoglycerate) được
hình thành (thay cho bisphosphoglycerate) Và ngay lập tức bị thủy
phân thành 3-phosphoglycerate
(1-arsenat-3-phosphoglycerate + H2O 3-phosphoglycerate +
AsO43-)
Phân tử 3-phosphoglycerate vẫn được tạo thành như trong quá trình
đường phân nhưng không kèm theo sự tổng hợp ATP sự giảm năng
lượng tạo thành trong các phản ứng tương tự
0.25
0.25
0.25
Câu 5: (1,0 điểm)
Vòng đời của HIV là một quá trình phức tạp gồm nhiều giai đoạn bao gồm tương tác giữa protein HIV-1 và các đại phân tử của tế bào chủ Giai đoạn đầu tiên của chu kì gồm sự xâm nhiễm vào tế bào chủ và sự gắn bộ gen của nó vào hệ gen tế bào chủ Giai đoạn cuối của vòng đời gồm điều hòa biểu hiện sản phẩm gen của virus, tiếp theo là sự sản sinh các hạt virus Hệ protein HIV có 20 phân tử khác nhau, chỉ một trong số chúng là mục tiêu của hệ miễn dịch Hình dưới đây mô tả vị trí 3 protein mục tiêu của hệ miễn dịch
a Hãy giải thích tại sao gen tổng hợp protein A đang trải qua quá trình tiến hóa nhanh (nhanh hơn nhiều so với quá trình tiến hóa của gen C) dẫn đến các biến thể cho các kháng thể hình thành trước không gắn vào được
Trang 8b Do thiếu (hoặc số lượng giảm nhiều) của tế bào T hỗ trợ, đáp ứng miễn dịch thể dịch bị
tê liệt và không thể loại bỏ sự lây nhiễm HIV Tế bào T hỗ trợ có vai trò gì trong đáp ứng miễn dịch của cơ thể người? Tế bào T hỗ trợ có số lượng như thế nào trong một bệnh nhân bị nhiễm HIV?
5
a Tế bào của hệ miễn dịch vật chủ khi phát hiện những virus có thụ thể
bề mặt giống như trước đây sẽ tiêu diệt những virus đó Đột biến và
chọn lọc tự nhiên giúp chúng giữ lại những đột biến tạo ra những thay
đổi về thụ thể có lợi cho HIV
Ở đây, protein A là protein bề mặt nên sự biến đổi liên tục sẽ là một lợi
thế với virus hơn protein C gen quy định protein A biến đổi nhanh
hơn gen C
b - Tế bào T hỗ trợ là tế bào trung gian kích thích tế bào T thực hiện
MD tế bào và kích thích tế bào B thực hiện MD dịch thể khi gặp kháng
nguyên
- Số lượng tế bào T thay đổi không nhiều trong thời gian đầu nhưng
bắt đầu từ giai đoạn biểu hiện triệu chứng trở về sau thì số lượng giảm
mạnh Do sự phá vỡ các cấu trúc tế bào miễn dịch của virus HIV.
0.25
0.25
0.25
0.25
Trang 9PHẦN III: SINH LÝ THỰC VẬT (câu 6, 7, 8)
Câu 6: (1,5 điểm)
Đậu tương (Glycine max) và lúa mì (Triticum
aestivum) có thời gian chiếu sáng tới hạn bằng
nhau Để nghiên cứu ảnh hưởng của quang chu kỳ
đến khả năng ra hoa của hai loài cây trên, người ta
tiến hành thí nghiệm trồng cây trong nhà kính với
các điều kiện chiếu sáng khác nhau như được minh
họa ở hình bên (Đường nét đứt chỉ thời gian chiếu sáng
tới hạn, các cây có mức độ trưởng thành tương đương và
cùng điều kiện dinh dưỡng)
a) Biết rằng ở lô I, đậu tương ra hoa còn lúa mì không ra hoa Xác định đáp ứng ra hoa của hai loài ở các lô còn lại Giải thích
b) Sự ra hoa của đậu tương và lúa mì ở lô I sẽ thay đổi như thế nào nếu:
(1) Chiếu ánh sáng trắng vào ban đêm
(2) Chiếu ánh sáng hồng ngoại vào ban đêm
6a
- Từ kết quả ở lô I ta thấy đậu tương là cây ngày ngắn vì ra hoa trong điều kiện chiếu sáng ngắn hơn thời gian chiếu sáng tới hạn Ngược lại lúa mì là cây ngày dài
- Đáp ứng ra hoa ở các lô còn lại:
L
Lô
I
I
hoa
Độ dài đêm lớn hơn độ dài đêm tới hạn
I
II
Không ra hoa
Ra hoa Đêm dài bị ngắt quãng thành hai đêm ngắn ức
chế cây ngày ngắn, kích thích cây ngày dài ra hoa
I
V
Không ra hoa
Ra hoa Ngắt quãng thời gian chiếu sáng không ảnh
hưởng tới sự ra hoa, cây ra hoa tương tự lô II
V Không ra hoa
Ra hoa Độ dài đêm nhỏ hơn độ dài đêm tới hạn
0,25
0,75
Trang 10VI
hoa
Độ dài đêm lớn hơn độ dài đêm tới hạn
6b
(1) Ánh sáng trắng kích thích cây ngày dài và ức chế cây ngày ngắn ra hoa nên khi
chiếu vào ban đêm sẽ làm lúa mì ra hoa, đậu tương không ra hoa
(2) Ánh sáng hồng ngoại (gồm chủ yếu ánh sáng đỏ xa) kích thích cây ngày ngắn và
ức chế cây ngày dài ra hoa, khi chiếu sẽ cho kết quả đậu tương ra hoa, lúa mì không ra hoa
0,25
0,25
Câu 7: (2,0 điểm)
Khi nghiên cứu tác dụng của auxin lên sự kéo dài của đoạn cắt bao lá mầm từ cây yến mạch, người
ta cắt các đoạn bao lá mầm có chiều dài 10mm được chia thành 3 lô thí nghiệm:
- Lô I: các đoạn bao lá mầm được ngâm trong dung dịch 0,1M sucrose
- Lô II: các đoạn bao lá mầm được ngâm trong dung dịch 10-5 M IAA
- Lô III: các đoạn bao lá mầm được ngâm trong dung dịch 10-5 M IAA và 0,1M sucrose
Khả năng kéo dài của đoạn cắt bao lá mầm ở 3 lô thí nghiệm được tính theo phần trăm tăng thêm
so với kích thước ban đầu (hình 1); riêng ở lô II được tính theo cả đơn vị đo chiều dài mm (hình 2)
a) Phân biệt cơ chế tác dụng của IAA và sucrose đến tế bào trong sự kéo dài bao lá mầm khi được
sử dụng riêng biệt
b) Sucrose và IAA đã phối hợp như thế nào để tăng cường sự kéo dài đoạn bao lá mầm ở thí nghiệm này?
Trang 11Câu Nội dung Điểm
7 a)
- IAA có tác dụng kéo dài tế bào thông qua cơ chế làm giãn thành tế bào và tăng hấp
thu nước vào chất nguyên sinh
IAA kích thích sự dãn thành tế bào bằng cách kích thích bơm proton trên màng tế
bào hoạt động làm giảm độ pH của thành tế bào và kích thích enzim espansin cắt
đứt liên kết hiđro giữa các vi sợi cellulose làm lỏng cấu trúc của thành tế bào Nước
sẽ thẩm thấu vào tế bào làm tăng sự trương nước từ đó làm tăng kích thước của tế
bào
- Sucrose chỉ làm tăng áp suất thẩm thấu tăng độ tương nước của tế bào mà
không làm thay đổi cấu trúc thành tế bào do đó giới hạn lượng nước vào tế bào
IAA có tác dụng làm giãn toàn bộ thể tích tế bào
0,25
0,25
0,25
0,25
b)
- Sucrose được tăng cường đồng vận chuyển với proton vào tế bào do IAA làm tăng
proton ở ngoài màng tế bào tăng ASTT của tế bào nước đi vào nhiều hơn giai
đoạn thành cellulose đang bị giãn liên kết do IAA
do đó kích thước tế bào tăng lên nhiều hơn
- Đồng thời sucrose cung cấp năng lượng ATP cho hoạt động của bơm proton H+
tăng vận chuyển H+ ra thành tế bào
0,5
0,25 0,25
Câu 8: (3,0 điểm)
Trong khu rừng trên đảo Trinidad, người ta tìm thấy 4 loài thực vật, người ta tiến hành các thí
nghiệm để xác định xem các nhóm cây này cố định CO2 theo con đường nào
1 Ba nhóm cây C3 ưa bóng, cây C3 ưa sáng và cây C4 được đặt trong các chế độ cường độ ánh sáng khác nhau giao động từ 0 đến mức độ ánh sáng mặt trời toàn phần trong vài ngày, nhiệt độ 320C, tưới nước đầy đủ và đo cường độ quang hợp ở lá của mỗi cây thì thu được đồ thị sau:
Trang 12a) Theo em, mỗi đồ thị A, B, C ứng với loại cây nào ở trên?
b) Tại sao cường độ quang hợp ở đồ thị C lại giảm khi cường độ ánh sáng tăng từ 60% tới 100% của ánh sáng mặt trời toàn phần?
2 Nhóm cây còn lại kí hiệu là cây E người ta tiến hành đo cường độ quang hợp của cây biết rằng
các phép đo được thực hiện trong điều kiện tưới tốt (0 ngày) và sau 5 ngày 10 ngày mà không cần tưới thêm nước, hai đồ thị với các vòng tròn rỗng và đường liền nét là biểu thị cường độ quang hợp của các
lá trên cùng một cây
Hãy giải thích hiện tượng và cho biết cây cố định CO2 theo con đường nào?
8 1
a) Đồ thị A ứng với cường độ quang hợp của cây C4
Đồ thị C ứng với cường độ quang hợp của cây C3 ưa bóng
0,25 0,25
Trang 13Đồ thị B ứng với cường độ quang hợp của cây C3 ưa sáng
- Cường độ quang hợp của nhóm A cao nhất trong 3 nhóm thực vật trên
đồng thời cây cường độ quang hợp ở cây C4 vẫn cao tại cường độ ánh sáng
- Cây C3 ưa bóng sẽ giảm cường độ quang hợp khi cường độ ánh sáng cao
quá 50% cường độ ánh sáng mặt trời toàn phần
- Cây C3 ưa sáng có cường độ quang hợp cao hơn cây C3 ưa bóng và
cường độ quang hợp đạt cực đại ở 1/3 ánh sáng mặt trời toàn phần, tăng
cường độ ánh sáng làm cường độ quang hợp giảm
b) Vì đồ thị C là đồ thị quang hợp ở thực vật C3 ưa bóng
- Ở cây C3 ưa bóng cây tập trung nito để tổng hợp protein của tilacoit và
diệp lục hơn là vào tổng hợp enzyme cố định CO2 dẫn tới cây không có đủ
enzyme Rubisco để sử dụng khi cường độ ánh sáng cao
0,25 0,25
0,25
0,25
0,5
2
Có hiện tượng như vậy vì các lá non và già trên cây đã cố định CO2 theo 2
con đường khác nhau
- Cây trưởng thành quang hợp theo con đường CAM
- Lá non ban đầu cố định CO2 theo con đường C3 đồ thị là vòng tròn rỗng,
lá trưởng thành ban đầu cố định CO2 theo con đường CAM đồ thị là
đường liền nét, về sau cả lá non và lá trưởng thành đều cố định CO2 theo
con đường CAM
- Ngày 0 tưới tốt hàm lượng nước cao nên lá non cố định CO2 theo C3 tỉ lệ
đồng hóa CO2 cao vào ban ngày bằng 0 vào ban đêm Sau đó do dừng tưới
nước, trong điều kiện khô hạn lá tiến hành quang hợp theo con đường
CAM
- Lá già cố định CO2 theo con đường CAM tỉ lệ đồng hóa CO2 cao vào
ban đêm và đạt tối đa vào sáng sớm
0,25 0,25
0,25
0,25