+ Perôxixôm khử độc rượu và các chất độc khác bằng cách truyền hiđrô từ chất độc đến ôxi tạo ra H2O2, chất này lập tức được enzim catalaza xúc tác chuyển thành H2O b Trong dung dịch đẳng
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH THÁI NGUYÊN
ĐỀ CHÍNH THỨC
THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2020 - 2021
MÔN SINH HỌC
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 17/10/2020
(Đề thi gồm 2 trang, có 10 câu, mỗi câu 2,0 điểm)
Câu 1
a) Khi uống nhiều rượu hoặc uống thuốc quá liều thì loại tế bào nào, bào quan nào trong cơ thể người phải tích cực làm việc để khử độc cho tế bào của cơ thể? Hãy cho biết cơ chế khử độc của bào quan đó
b) Cho tế bào vi khuẩn, tế bào thực vật, tế bào hồng cầu vào dung dịch đẳng trương có lizôzim Giải thích hiện tượng xảy ra với mỗi loại tế bào trong dung dịch trên
Câu 2
a) Khi nuôi cấy vi khuẩn trong điều kiện nuôi cấy liên tục, quần thể vi khuẩn trải qua pha tiềm phát Pha tiềm phát có đặc điểm gì? Có thể coi pha tiềm phát là pha tĩnh không? Giải thích?
b) Trong quá trình nuôi cấy không liên tục, lấy dịch huyền phù của trực khuẩn
cỏ khô (Bacillus subtilis) ở cuối pha lũy thừa (pha log) cho vào ống nghiệm 1; lấy dịch huyền phù được lấy cuối pha cân bằng cho vào ống nghiệm 2 Hai ống nghiệm đều được xử lý bằng lizôzim, đặt trong tủ ấm ở 370C trong 3 giờ Sau đó làm tiêu bản sống
để quan sát Hãy dự đoán kết quả sau khi làm tiêu bản
Câu 3
Thực hiện thí nghiệm với ba cây thân thảo cùng loài, cùng kích thước và
số lượng lá Hai cây hoàn toàn bình thường và một cây là thể đột biến có cấu trúc khí khổng bị biến đổi (luôn ở trạng thái khép hờ) Đặt ba cây dưới điều kiện ngoài trời từ 6 giờ sáng đến 18 giờ cùng ngày, một trong hai cây bình thường được úp chuông thủy tinh nhưng vẫn đảm bảo thông khí Dùng thiết bị đo lượng nước thoát ra khỏi cây và tính toán thu được các thông số sau:
Thông số
Vân tốc trung bình
(ml/m2/h)
Chênh lệch giữa vận tốc cao nhất và thấp nhất (ml/m2/h)
Nồng độ chất khoáng trong nước thoát ra (mM)
Nồng độ chất hữu
cơ trong nước thoát
ra (mM)
Hãy xác định các cây I, II và III là cây nào trong ba cây trên Giải thích
Câu 4
a) Viết và giải thích phương trình pha sáng, pha tối và phương trình chung của quang hợp
b) Bằng cách nào có thể chứng minh trong quang hợp nước sinh ra ở pha tối
Câu 5
a) Với những vận động viên khi thường xuyên tham gia luyện tập và thi đấu thì
pH của máu trong động mạch thay đổi như thế nào? Cơ thể có những cơ chế nào để duy trì độ pH của máu ổn định?
Trang 2b) Phân biệt các khái niệm: Cân bằng nội môi và cân bằng áp suất thẩm thấu; Điều hòa cân bằng nội môi và điều hòa cân bằng áp suất thẩm thấu
Câu 6
a) Viết sơ đồ chu trình sinh trưởng và phát triển của ruồi (Ruồi nhà) Dựa vào chu trình sinh trưởng và phát triển này, diệt ruồi ở giai đoạn nào mang lại kết quả tốt nhất?
Vì sao?
b) Ở trẻ em, nếu chế độ dinh dưỡng thiếu iốt kéo dài thì thường có biểu hiện suy dinh dưỡng, trí tuệ chậm phát triển Giải thích
Câu 7
a) Trình bày một số đặc điểm cấu tạo hóa học của ADN cho thấy ADN ưu việt hơn ARN trong vai trò là “vật chất mang thông tin di truyền”
b) Vì sao sự tổng hợp mạch mới trong quá trình tái bản của ADN luôn diễn ra theo chiều 5’ – 3’? Chiều tổng hợp đó có liên quan gì tới sự khác biệt trong quá trình hình thành hai mạch mới của ADN?
Câu 8
a) Đột biến trung tính là gì? Trình bày cơ chế phát sinh đột biến trung tính
b) Tại sao một số gen đột biến gây hại cho thể đột biến nhưng chúng vẫn được
di truyền qua các thế hệ?
Câu 9
a) Một cá thể có kiểu gen Aa
bd
BD
(tần số hoán vị gen giữa hai gen B và D là 20%) Tính tỉ lệ giao tử aBd
b) Ở cừu, gen A nằm trên NST thường quy định có sừng, a quy định không sừng, kiểu gen Aa biểu hiện có sừng ở cừu đực và không sừng ở cừu cái Cho lai cừu đực không sừng với cừu cái có sừng được F1 Tính tỉ lệ kiểu hình ở đời con nếu cho các cừu cái F1 giao phối với cừu đực không sừng
c) Xác định tỉ lệ loại kiểu hình có 3 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn ở đời con của phép lai AaBbddEe × AabbDdEE Biết rằng mỗi tính trạng do 1 gen quy định và trội hoàn toàn
Câu 10.
Cho cây hoa đỏ thuần chủng giao phấn với cây phấn trắng thuần chủng cùng loài được F1 toàn cây hoa đỏ Cho cây F1 giao phấn với cây hoa trắng ở P, thu được thế
hệ sau có tỉ lệ 3 cây hoa trắng : 1 cây hoa đỏ
a) Hãy cho biết quy luật di truyền nào chi phối màu sắc hoa Giải thích?
b) Nếu cây F1 giao phấn với nhau thì tỉ lệ các cây hoa trắng thuần chủng ở F2 là bao nhiêu?
Hết
-Họ và tên: ……….……… SBD: ………
Thí sinh không sử dụng tài liệu khi làm bài Giám thị không giải thích gì thêm.
Trang 3SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH THÁI NGUYÊN
THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2020 - 2021 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN SINH HỌC
1
a)
- Tế bào gan; hai loại bào quan là lưới nội chất trơn và perôxixôm
- Cơ chế khử độc:
+ Lưới nội chất trơn thường khử độc thuốc và chất độc bằng cách bổ sung nhóm
hyđrôxin (-OH) vào các phân tử thuốc và chất độc làm cho chúng dễ tan hơn và dễ
bị đẩy ra khỏi cơ thể
+ Perôxixôm khử độc rượu và các chất độc khác bằng cách truyền hiđrô từ chất
độc đến ôxi tạo ra H2O2, chất này lập tức được enzim catalaza xúc tác chuyển thành
H2O
b) Trong dung dịch đẳng trương: do dung dịch có thế nước tương đương dịch bào
nên lượng nước đi ra, đi vào tế bào bằng nhau
- Tế bào vi khuẩn bị lizôzim phá hủy thành tế bào nên mất hình dạng ban đầu, trở
thành dạng hình cầu trong dung dịch
- Tế bào thực vật, tế bào hồng cầu không thay đổi đặc điểm do lizôzim không tác
động tới cấu trúc của hai loại tế bào này
0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ
0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ
2
a)
- Không, mặc dù số lượng tế bào ở pha này không tăng
- Đây là pha cảm ứng của tế bào vi khuẩn, trong đó các tế bào cảm ứng cơ chất
mới, khởi động các gen cần thiết, tổng hợp enzim cần cho quá trình tăng trưởng
- Ở pha này diễn ra sự tăng trưởng của tế bào vi khuẩn Tế bào tăng cường tổng
hợp enzim, tổng hợp các chất hữu cơ khác, hình thành các cấu trúc mới, tăng kích
thước tê bào chuẩn bị nguyên liệu cần thiết cho quá trình phân chia Về mặt sinh
học, đây hoàn toàn không phải quá trình tĩnh
b)
- Ống nghiệm 1 Lấy dịch huyền phù ở cuối pha log (sinh trưởng mạnh), chất dinh
dưỡng dồi dào, lúc này vi khuẩn chưa hình thành nội bào tử do vậy khi xử lý
lizôzim sẽ thu được tế bào trần
- Ống nghiệm 2: Lấy dịch huyền phù ở cuối pha cân bằng động, chất dinh dưỡng
cạn kiệt, chất độc hại tích lũy, vi khuẩn hình thành nội bào tử do vậy khi xử lý
lizôzim vẫn còn nguyên dạng trực khuẩn
0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ
0,5 0,5
3
* Cây I: cây bình thường không úp chuông
Cây II: cây đột biến
Cây III: cây bình thường có úp chuông
* Giải thích:
- Cây I: Cây chủ yếu thoát hơi nước qua khí khổng nên lượng nước thoát ra lớn và
vận tốc trung bình lớn, nhưng có hiện tượng khí khổng đóng vào buổi trưa khiến
thoát hơi nước giảm mạnh nên chênh lệch vận tốc lớn
- Cây II: Cây có khí khổng luôn khép hờ nên không thể thoát hơi nước qua khí
khổng mà chỉ có thể qua tầng cutin với lượng nước và tốc độ chậm hơn nhiều,
không có hiện tượng khí khổng đóng vào buổi trưa nên chênh lệch vận tốc nhỏ
- Cây III: Cây bị úp chuông thủy tinh nên không khí trong chuông nhanh chóng bị
bão hòa hơi nước, lúc này thoát hơi nước qua khí khổng và tầng cutin đều ngừng
trệ, nhưng rễ vẫn hút nước nên nước thoát ra khỏi lá qua thủy khổng (ứ giọt) Dòng
nước này có cả chất khoáng và chất hữu cơ do bị đẩy ra từ mạch dẫn
0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
Trang 4a)
* Phương trình pha sáng; ôxi nước và tạo ra nguyên liệu pha tối:
12H2O + 12NADP+ + 18ADP + 18Pi 12NADPH + 18ATP + 6O2
* Phương trình pha tối; khử CO2 trên cơ sở sản phẩm pha sáng; tạo C6H12O6
6CO2 + 18ATP + 12NADPH C6H12O6 + 6H2O + 12NADP+ + 18ADP + 18Pi
* Phương trình chung:
12H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6H2O + 6O2
b) Chứng minh nước sinh ra từ pha tối dựa trên phản ứng quang hợp đầy đủ
6CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Bằng cách dùng ôxy nguyên tử đánh dấu trong CO2, khi quang hợp thấy ôxi
nguyên tử đánh dấu có trong glucôzơ và nước, như vậy ôxi của nước (vế phải) là
ôxi từ CO2 Vì CO2 chỉ tham gia ở pha tối, do đó kết luận H2O sinh ra trong quang
hợp tử pha tối
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ
5
a)
- Khi luyện tập, thi đấu thể thao thì pH máu giảm
- Do hoạt động nhiều hô hấp tăng tạo nhiều CO2 cùng với nồng độ H+ trong
máu tăng pH giảm
- Khi pH giảm, hệ đệm hoạt động lấy đi H+ để duy trì pH ổn định:
+ Hệ đệm bicacbônat: khi pH giảm, HCO3- kết hợp với H+ pH máu tăng
HCO3- + H+ H2CO3
+ Hệ đệm phôtphat: Khi pH giảm, các HPO4-2 kết hợp với H+ pH máu tăng
HPO4-2 + H+ H2PO4
-+ Hệ đệm prôtêinat sẽ lấy H+ nhờ gốc –NH2
–NH2 + H+ NH3 b)
- Cân bằng nội môi: cân bằng môi trường trong về các yếu tố vật lý, hóa học; Điều
hòa cân bằng nội môi là duy trì sự ổn định của các yếu tố vật lý, hóa học trong môi
trường trong
- Cân bằng áp suất thẩm thấu: ổn định lượng nước và muối của môi trường trong;
Điều hòa áp suất thẩm thấu: duy trì ổn định lượng nước và muối trong môi trường
0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ
6
a)
- Chu trình sinh trưởng của ruồi: Trứng → dòi (ấu trùng) → nhộng → ruồi
- Diệt hiệu quả ở giai đoạn dòi vì: đây là giai đoạn mẫn cảm với các tác nhân có tác
dụng tiêu diệt, giai đoạn tích lũy chất dinh dưỡng cần cho sự biến thái thành ruồi,
chúng chưa có khả năng sinh sản, di chuyển chậm, sống tập trung
b)
- Iốt là thành phần cấu tạo của hoocmôn tyroxin
- Tyroxin là hooc môn sinh trưởng, có chức năng tăng cường chuyển hóa cơ bản ở
tế bào, kích thích quá trình sinh trưởng và phát triển bình thường của cơ thể
- Đối với trẻ em, tyroxin còn có vai trò kích thích sự phát triển đầy đủ của các tế
bào thần kinh, đảm bảo cho sự hoạt động bình thường của não bộ
- Trẻ em thiếu iốt dẫn đến thiếu tyroxin làm cho tốc độ chuyển hóa cơ bản của các tế
bào giảm xuống, cơ thể sinh trưởng và phát triển chậm, biểu hiện các triệu chứng
suy dinh dưỡng; hệ thần kinh phát triển không hoàn thiện dẫn đến hoạt động kém,
biểu hiện chậm phát triển trí tuệ
0,5 đ 0,5 đ
0,25 0,25 0,25 0,25
7 a)
Những đặc điểm cấu tạo hóa học cho thấy ADN ưu việt hơn ARN là vật chất mang
thông tin di truyền gồm có:
– ARN có thành phần đường là ribozơ khác với thành phần đường của ADN là
đường dexyribôzơ Đường deoxyribôzơ không có gốc – OH ở vị trí C2’ Đây là
gốc hóa học phản ứng mạnh và có tính ưa nước → ARN kém bền hơn ADN trong
môi trường nước
0,25 đ
Trang 5ADN Về cấu trúc hóa học, T khác U vì được bổ sung thêm gốc metyl (-CH3) Đây
là gốc kị nước, kết hợp với cấu trúc dạng sợi kép giúp phân tử AND bền hơn ARN
(thường ở dạng mạch đơn)
– ADN thường có cấu trúc dạng sợi kép (2 mạch), trong khi ARN thường có cấu
trúc mạch đơn giúp các cơ chế sửa chữa ADN diễn ra dễ dàng hơn → thông tin di
truyền ít có xu hướng tự biến đổi hơn
– Bazơ nitơ uracil (U) chỉ cần một biến đổi hóa học duy nhất (hoặc amin hóa hoặc
metyl hóa) để chuyển hóa thành xitozin (X) và timin (T); trong khi đó timin (T)
cần một biến đổi hóa học (loại metyl hóa) để chuyển thành uraxin (U) nhưng cần
đến 2 biến đổi hóa học (vừa loại metyl hóa và loại amin hóa; khó xảy ra hơn) để
chuyển thành xitozin (X) → ADN có khuynh hướng lưu giữ thông tin di truyền
bền vững hơn
b)
- Trong cấu trúc của phân tử ADN, các nucleotit bị phôtphorin hoá tại vị trí 5’, do
vậy sự tổng hợp ADN luôn theo chiều 5’ – 3’ Mỗi nuclêôtit được gắn vào chuỗi
đang tổng hợp bằng cách sát nhập vào nucleotit kế trước nhờ sự phôtphorin hoá vị
trí 5’ của nó với vị trí không phôtphorin hoá 3’ của nucleotit cuối cùng trong chuỗi
ADN
- Do enzim ADN polimeraza chỉ liên kết các nucleotit tự do trong môi trường nội
bào vào mạch ADN tại vị trí không phôtphorin hoá 3’ của nucleotit cuối cùng
trong chuỗi ADN
- Vì mạch mới được hình thành luôn đi theo chiều 5’- 3’ và luôn ngược chiều với
mạch khuôn nên hai mạch mới được tổng hợp theo hai phương thức khác nhau:
+ Một mạch được tổng hợp liên tục theo chiều tháo xoắn của ADN gọi là mạch dẫn
trước hay mạch liên tục
+ Mạch còn lại được tổng hợp gián đoạn ngược chiều tháo xoắn gọi là mạch chậm
hay mạch gián đoạn
0,25 đ 0,25 đ
0,5 đ
0,25 đ 0,25 đ
8
a)
- Đột biến trung tính là những đột biến không ảnh hưởng đến sức sống và khả năng
sinh sản của các thể đột biến
- Cơ chế phát sinh đột biến trung tính:
+ Đột biến làm thay đổi trình tự nuclêôtit của gen nhưng không làm thay
đổi trật tự axit amin trong chuỗi polipeptit: sự thay thế một nuclêôtit trong gen làm
thay đổi bộ ba mã hóa nhưng bộ ba mới cùng mã hóa một loại axit amin giống như
bộ ba ban đầu, không làm thay đổi trật tự axit amin trong chuỗi polipeptit
+ Đột biến làm thay đổi axit amin trong chuỗi polipeptit nhưng không làm
thay đổi hoạt tính chức năng của prôtêin: đột biến làm thay thế axit amin trong
chuỗi polipeptit bằng một axit amin khác, nhưng axit amin này có tính chất hoàn
toàn giống với axit amin ban đầu hoặc axit amin bị thay thế nằm ngoài trung tâm
hoạt động của prôtêin … không làm thay đổi chức năng của prôtêin
+ Đột biến làm thay đổi chức năng của prôtêin nhưng không ảnh hưởng đến
sức sống và khả năng sinh sản của thể đột biến
b)
- Mặc dù đa số là có hại nhưng gen đột biến thường là gen lặn, chỉ biểu hiện kiểu hình
khi ở trạng thái đồng hợp, do đó nó không bị loại bỏ hoàn toàn ra khỏi quần thể
- Một số gen đột biến gây hại nhưng lại biểu hiện muộn (sau tuổi sinh sản) nên vẫn
được truyền lại cho thế hệ sau
- Một số gen gây hại nhưng liên kết chặt với các gen có lợi, chọn lọc tự nhiên duy
trì các gen có lợi đồng thời duy trì các gen có hại
- Một số gen gây hại nhưng có tác động đa hiệu, ảnh hưởng đến nhiều tính trạng,
trong đó có những tính trạng thì gây hại nhưng có những tính trạng có lợi
0,25 đ 0,75 đ
0,25 đ
0,25 đ 0,25 đ
0,25 đ
9 a) (Nếu xác định được aBb = 0 cũng được 0,5đ)
- Cặp gen Aa sẽ sinh ra giao tử a với tỉ lệ
2 1
0,25 đ
Trang 6- Cặp gen
bd
BD
sẽ sinh ra giao tử Bd với tỉ lệ 0,1 Giao tử aBb Có tỉ lệ =
2
1
× 0,1 = 0,05=5%
b)
P: cừu đực không sừng (aa) × (AA) cừu cái có sừng
F1: Aa
Cừu cái F1 giao phối với cừu đực không sừng: đực Aa × cái aa, đời con có
1Aa:1aa (ở giới cái 100% không sừng; ở giới đực có 50% có sừng và 50% không sừng)
Vì tỉ lệ đực cái là 1:1 nên tỉ lệ kiểu hình của tất cả đời con là 50 có sừng :
150 không sừng = 25% có sừng : 75% không sừng
c)
- Loại kiểu hình có 3 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn gồm có 4 kiểu hình là:
A-B-D-ee + A-B-ddE- + A-bbD-E- +
aaB-D-E-AaBbddEe × AabbDdEE = (Aa×Aa)(Bb×bb)(dd×Dd)(Ee×EE)
Aa × Aa sẽ sinh ra A
4
3
và aa 4
1
; Bb × bb sẽ sinh ra B
2
1
và bb 2 1
dd × Dd sẽ sinh ra D
2
1
và dd 2
1
; Ee × EE sẽ sinh ra 100% E-Tính tỉ lệ của mỗi loại kiểu hình, sau đó cộng lại sẽ được tỉ lệ của loại kiểu
hình có 3 tính trạng trội và tính trạng lặn
2
1 2
1 4
3
16
3 1 2
1 2
1 4
3
A-bbD-E- =
16
3 1 2
1 2
1 4
3
16
1 1 2
1 2
1 4
1
Loại kiểu hình có 3 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn là
% 75 , 43 16
7 16
1 16
3 16
3
0,25 đ
0,5 đ
1,0 đ
10
a)
- Màu sắc hoa bị chi phối bởi quy luật tương tác gien
- Giải thích:
+ Vì P thuần chủng F1 dị hợp: F1 × P F2 thu được kiểu tổ hợp (tỉ lệ 1 hoa đỏ : 3 hoa
trắng) F1 chứa 2 cặp gien dị hợp có hiện tượng tương tác gen
+ F1 dị hợp hai cặp gen, màu đỏ do tương tác bổ trợ của hai gien trội không alen
Quy ước: A-B- hoa đỏ; A-bb, aaB-, aabb là hoa trắng
b) Tỉ lệ cây hoa trắng thuần chủng ở F2:
(
4
1
Ab ×
4
1
Ab) + (
4
1
aB ×
4
1
aB) + (
4
1
ab ×
4
1
ab)
= 1(AAbb) +1 (aaBB) + 1(aabb)=
16
3
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
