Người ta nuôi cấy một chủng vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy nhân tạo.. Trong điều kiện nuôi cấy này độ dài thế hệ của chủng vi khuẩn là 30 phút.. Hãy tính tốc độ sinh trưởng v và thời
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC
CUỘC THI GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH
CASIO VÀ VINACAL
NĂM 2012
Môn: SINH HỌC Lớp 12 Cấp: Trung học phổ thong
Thời giant hi: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi:10/03/2012
ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM Bài 1 (5 điểm)
a Người ta nuôi cấy một chủng vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy nhân tạo Khi bắt đầu nuôi cấy thấy nồng độ vi khuẩn là N0 = 102 vi khuẩn/ml, pha cân bằng đạt được sau 7 giờ và vào lúc ấy môi trường chứa N = 106 vi khuẩn/ml Trong điều kiện nuôi cấy này độ dài thế hệ của chủng vi khuẩn là 30 phút Hỏi thời gian pha lag kéo dài bao lâu ?
b Trong điều kiện nuôi ủ một chủng vi khuẩn khác ở 340 C, thời điểm bắt đầu nuôi cấy là 8 giờ sang thì đến 3 giờ 30 phút chiều đếm được 7,24 105 vi khuẩn trong 1 cm3 và 7 giờ 30 phút chiều đếm được 9,62 108 vi khuẩn trong 1 cm3 Hãy tính tốc độ sinh trưởng (v) và thời gian thế hệ (g) của chủng vi khuẩn này
a Số lần phân chia là: n = (lg 106 – lg 102 )/ lg2 ≈ 13,2877
Tổng thời gian tính từ khi vi khuẩn bắt đầu phân chia đến khi đạt
pha cân bằng là:
13,2877 * 30 = 398,631 phút
Thời gian pha lag là: 7* 60 – 398,631 = 21,369 phút
b + Tốc độ sinh trưởng: v =
n
0
lg lg ( ).lg 2
t t
−
−
t0 = 15h30 -8h = 7,5 (h); t = 19h 30 – 8h = 11,5 (h)
=
lg 9,62.10 lg 7, 24.10
(11,5 7,5) lg 2
−
+ Thời gian thế hệ: g = 1/v = 2,59401 = 0, 3855 (h) = 23,1303 phút
2 điểm
3 điểm
Bài 2 ( 5 điểm)
Cho công thức cấu tạo của các axit sau:
- Axit panmitic: C15H31COOH
- Axit stearic: C17H35COOH
Xác định hệ số hô hấp của các nguyên liệu trên
Trang 2Lời giải Điểm
Hệ số hô hấp là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 hấp
thụ vào khi hô hấp (RQ)
C16H32O2 + 23 O2 → 16CO2 + 16 H2O
→ RQ1 = 16/23 ≈ 0,6957
C18H36O2 + 26 O2 → 18CO2 + 18 H2O
→ RQ2 = 18/26 ≈ 0,6923
C4H6O4 + 7/2 O2 → 4CO2 + 3 H2O
→ RQ3 = 4/3,5 ≈ 1,1429
C4H6O5 + 3 O2 → 4CO2 + 3 H2O
→ RQ4 = 4/3 ≈ 1,3333
1,25 điểm
1,25 điểm 1,25 điểm 1,25 điểm
Bài 3: (5 điểm)
Một người cân nặng 61,25 kg uống 100 gam rượu thì hàm lượng rượu trong máu anh ta là 2,013 0
00 Ngay sau khi uống rượu, người đó lái xe và gây tai nạn giao thong rồi
bỏ chạy Cảnh sát bắt được anh ta sau đó 1 giờ 45 phút Mẫu máu thử của anh ta lúc đó
có hàm lượng rượu là 0, 880
00 Hỏi lúc người tài xế gây tai nạn thì hàm lượng rượu trong máu của anh ta là bao nhiêu? Biết có khoảng 1,51 gam rượu được bài tiết ra khỏi cơ thể trong 1 giờ cho mỗi 10 kg khối lượng cơ thể
- Sau mỗi giờ thì người nặng 61,25 kg thải số rượu ra ngoài môi
trường là:
1,51 x 61,25 kg / 10 = 9,24875 (g)
- Số rượu người đó thải ra trong 1 giờ 45 phút là:
9,24875 x 1,75 ≈ 16,1853 (g)
- Số rượu còn lại trong máu lúc bắt được anh ta là:
100: 2,013 0
00 x 0, 880
00 ≈ 43,7158 (g)
- Số rượu có trong máu vào thời điểm anh ta gây tai nạn là:
43,7158 g + 16,1853 g = 59,9001 (g)
- Hàm lượng rượu trong máu anh ta lúc gây tai nạn là:
(59,9001 x 2,013 0
00)/100 ≈ 1,2058 (0
00)
1 điểm
1 điểm
1 điểm
1 điểm
1 điểm
Bài 4: (5 điểm)
Kết quả của sự nóng dần lên của trái đất là băng tan trên các dòng sông băng Mười hai năm sau khi băng tan, những thực vật nhỏ, được gọi là Địa y bắt đầu phát triển trên
đá Mỗi nhóm Địa y phát triển trên một khoảng đất hình tròn Mối quan hệ giữa đường kính d (tính bằng mm ) của hình tròn và tuổi t (tính theo năm) của Địa y có thể biểu diễn tương đối theo công thức :
7,0123 ( 12)
a Tính đường kính của một nhóm Địa y có 15 năm 6 tháng sau khi băng tan
b Đường kính của một nhóm Địa y là 49,0861 mm Đối với kết quả trên thì băng
đã tan cách đó bao nhiêu năm ?
Trang 3a Đường kính của nhóm Địa y có 15 năm 6 tháng sau khi băng
tan
d = 7,0123 (15,5 12) − = 13,1188 (mm)
b Theo đề bài rat a có 49,0861 = 7,0123 ( 12)t− suy ra t =
(49,0861 : 7,0123)2 + 12 = 61 (năm)
2,5 điểm 2,5 điểm
Bài 5: (5 điểm)
Ở người, alen lặn t trên NST thường qui định khả năng tiết ra mùi thơm trên da Người có gen trội T không có khả năng tiết ra chất này Một quần thể người đang ở trạng thái cân bằng di truyền có tần số alen T bằng 0,3875 Tính xác suất để một cặp vợ chồng bất kì trong quần thể này sinh ra một người con gái có khả năng tiết mùi thơm nói trên
Bài này có thể giải theo 2 cách:
Cách 1: Những cặp vợ chồng có thể sinh con gái bị bệnh bao gồm:
1 Tt x Tt với xác suất: (1/2)(1/4)(2pq)(2pq)
2 ♀ Tt x ♂ tt với xác suất: (1/2)(1/2)(2pq)(q2)
3 ♀ tt x ♂ Tt với xác suất: (1/2)(1/2)(2pq)(q2)
4 tt x tt với xác suất: (1/2)(q2)(q2)
Ta có: p = 0,3875 và q = 1- 0,3875 = 0, 6125
Xác suất để cặp vợ chồng sinh ra con gái bị bệnh sẽ bằng tổng các
xác suất trên và bằng:
(1/2)(1/4)(2pq)(2pq) + 2(1/2)(1/2)(2pq)(q2)+ (1/2)(q2)(q2) ≈ 0,1876
Cách 2: Xác xuất để một cặp vợ chồng sinh ra con gái bị bệnh sẽ
bằng xác suất suất hiện con giái có kiểu gen t và bằng ½ q2 = ½
(0,6125)2 ≈ 0,1876
5 điểm
5 điểm
Bài 6: (5 điểm)
Xét một gen có 2 alen A và alen a Một quần thể sóc gồm 180 cá thể trưởng thành sống ở một khu vườn thực vật có tần số alen A là 0,9 Một quần thể sóc khác sống ở khu rừng bên cạnh có tần số alen này là 0,5 Do thời tiết mùa đông khắc nghiệt đột gột 60 con sóc trưởng thành từ quần thể rừng di cư sang quần thể vườn thực vật để tìm thức ăn và hòa nhập vào quần thể sóc trong vườn thực vật
a Tính tần số alen A và alen a của quần thể sóc sau sự di cư được mong đợt là bao nhiêu ?
b Ở quần thể sóc vườn thực vật sau sự di cư, giả sử tần số đột biến thuận (A → a) gấp 5 lần tần số đột biến nghịch (a → A) Biết tần số đột biến nghịch là 10-5 Tính tần số alen sau một thế hệ tiếp theo của quần thể sóc này ?
a Ở quần thể vườn thực vật số cá thể sóc mang alen A là:
180 x 0,9 = 162 (cá thể)
Ở quần thể rừng số cá thể sóc mang alen A di cư sang quần thể
vườn thực vật là:
2.5 điểm
Trang 40,5 x 60 = 30 (cá thể)
Vậy tổng cá thể mang alen A của quần thể sóc trong vườn thực vật
sau sự di cư là:
162 + 30 = 192 (cá thể),
Tổng số cá thể sóc trong vườn thực vật: 180 + 60 = 240 (cá thể)
→ Tần số alen A = 192
240 = 0,8, tần số alen a = 1 – 0,8 = 0,2
b pA = vq – up = (10-5 x 0,2) – (5.10-5 x 0,8) = - 3,8 10-5
qa = up –vq = (5.10-5 x 0,8) - (10-5 x 0,2) = 3,8 10-5
Vậy tần số của alen A và alen a sau 1 thế hệ là:
pA = 0,8-3,8 10-5
qa = 0,2 + 3,8 10-5
2.5 điểm