05 điểm Cho bảng sau: Thời gian phút Số lần phân chia 2n Số tế bào của quần thể a Hãy cho biết thời gian thế hệ g và tốc độ sinh trưởng riêng của loài sinh vật trên?b Giả sử, cấy một
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
MÔN SINH HỌC LỚP 12 THPT
(Đáp đề thi gồm 8 trang) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
Qui định: Học sinh trình bày vắn tắt cách giải, công thức áp dụng, kết quả tính toán vào ô
trống liền kề bài toán Các kết quả tính gần đúng, nếu không có chỉ định cụ thể, được ngầm định chính xác tới 4 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy
Bài 1 (05 điểm)
Cho bảng sau:
Thời gian (phút)
Số lần phân
chia
2n Số tế bào của quần
thể
a) Hãy cho biết thời gian thế hệ (g) và tốc độ sinh trưởng riêng của loài sinh vật trên?b) Giả sử, cấy một lượng khoảng 200 tế bào vi sinh vật trên vào môi trường dinh dưỡng C, nhận thấy pha cân bằng đạt được sau 7 giờ với tổng số tế bào là 1638400 tb/ml Liệu vi khuẩn có qua pha tiềm phát không
1 a Thời gian thế hệ g = 30 phút = 1/2 giờ
Tốc độ sinh trưởng riêng: u = 1/g = 2
b Sau 7 giờ chủng vi sinh vật trên đã phân chia với số
lần là: Nt = N0.2n
1638400 = 200.2n →n = 13
Thời gian cần cho 13 lần phân chia là: 13.30 = 390
Thời gian cần cần cho pha tiềm phát là: 7.60 – 390 = 30
phút
Thời gian thế hệ g =
30 phút Tốc độ sinh trưởng
riêng: u = 2
Vậy, có pha tiềm phát
30 phút
1đ
2đ 1đ
1 đ
Bài 2 (5,0 điểm)
Lai 2 cá thể đều dị hợp tử 2 cặp gen, mỗi gen trên 1 NST thường Tại vùng sinh sản trong cơ quan sinh dục của cá thể đực có 4 tế bào A, B, C, D phân chia liên tiếp nhiều đợt để hình thành các tế bào sinh dục sơ khai, sau đó tất cả đều qua vùng sinh trưởng và tới vùng chín để hình thành giao tử Số giao tử có nguồn gốc từ tế bào A sinh ra bằng tích số của các tế bào sinh dục sơ khai do tế bào A và tế bào B sinh ra Số giao tử do các
tế bào có nguồn gốc từ tế bào C sinh ra gấp đôi số giao tử có nguồn gốc từ tế bào A Số giao tử do các tế bào có nguồn gốc từ tế bào D sinh ra đúng bằng số tế bào sinh dục sơ khai có nguồn gốc từ tế bào A Tất cả các giao tử đều tham gia thụ tinh nhưng chỉ có
Trang 280% đạt kết quả Tính ra mỗi kiểu tổ hợp giao tử đã thu được 6 hợp tử Nếu thời gian phân chia tại vùng sinh sản của các tế bào A, B, C, D bằng nhau thì tốc độ phân chia của
tế bào nào nhanh hơn và nhanh hơn bao nhiêu lần?
2 cá thể đều dị hợp tử 2 cặp gen, mỗi gen trên 1 NST
thường do đó cặp gen phân li độc lập, vậy số kiểu giao
tử là: 22 22 = 16 (kiểu)
Số hợp tử thu được là: 16.6 = 96 (hợp tử) Vì hiệu
quả thụ tinh là 80% nên số giao tử được hình thành là:
96 : 80% = 120 (giao tử)
Suy ra số tế bào sinh dục sơ khai đực tham gia giảm
phân là: 120 : 4 = 30
Gọi x, y, z, t lần lượt là số tế bào sinh dục sơ khai có
nguồn gốc từ các tế bào A, B, C, D Ta có hệ phương
trình:
y = 4
x + y + z + t = 30
z = 2x x.y = 4.x
4t = x
x + 4 + 2x + t = 30 ⇔ 3x + t = 26
4t - x = 0
Giải hệ phương trình ta được: x = 8 và t = 2 suy ra z
= 16
Số lần phân bào tính theo công thức 2k (k là số lần
phân bào) ta có: kA = 3, kB = 2, kC = 4, kD = 1 Vậy tỉ lệ tốc
độ phân bào của các tế bào A, B, C, D là:
VA : VB : VC : VD = 3 : 2 : 4 : 1
tốc độ phân bào của các tế bào A, B, C, D là: 3 : 2 :
4 : 1
0,5đ 0.5 đ
0,5đ 0,5 đ
Lập hệ pt : 1 đ Giải đúng
hệ 1 đ
Tốc độ phân bào 1,0 đ
Bài 3 (5 điểm)
Phép lai giữa hai cá thể cùng loài có kiểu gen sau đây:
P ♀ aaBbDdXMXm x ♂ AaBbDdXmY.
Các cặp gen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau và các tính trạng trội hoàn toàn Hãy cho biết :
a) Tỉ lệ đời con có kiểu gen AABBddXMXm
b) Tỉ lệ đời con có kiểu hình trội về tất cả 4 tính trạng trên.
c) Tỉ lệ đời con có kiểu gen giống bố.
d) Tỉ lệ con đực có kiểu hình giống mẹ.
a Tỉ lệ đời con có kiểu gen AABBddXMXm
1 1 1
0 x x x = 0
4 4 4
b Tỉ lệ đời con có kiểu hình trội về tất cả 4 tính trạng là:
c Tỉ lệ đời con có kiểu gen giống bố là:
0
0,1406 0,0313
1,25
1,25 1,25
Trang 31 2 2 1 4
d Tỉ lệ con đực có kiểu hình giống mẹ là :
0,0703
1,25
Bài 4 (5 điểm)
Một gen cấu trúc trong quá trình dịch mã đã được môi trường cung cấp 299 axit amin, gen này có nuclêôtit loại A = 4/5 G.
a) Khi gen này tự sao 4 đợt liên tiếp thì số lượng nuclêôtit từng loại là bao nhiêu? b) Tính số lần phiên mã ở mỗi gen con biết rằng môi trường nội bào đã cung cấp
43200 ribônuclêôtit tự do.
c) Một đột biến xảy ra đã làm cho gen có tỉ lệ
G
A
= 79,28 %, nhưng không làm số nuclêôtit của gen thay đổi Hỏi cấu trúc gen đã thay đổi ra sao và đột biến trên thuộc dạng nào?
a) Số lượng nucleotit từng loại sau khi gen tự sao:
+ Tổng số nucleotit của gen: N = (aamt + 1) 6 = 1800 nu
+ Số lượng nucleotit từng loại : A+G = N/2 = 900 nu
G = X = 500 nu
A = T = 400 nu
+ Số lượng nucleotit từng loại của gen sau khi gen tự sao:
G = X = 500 24 = 8000 nu
A = T = 400 24 = 6400 nu
Số lượng nucleotit từng loại của gen sau
khi gen tự sao:
G = X = 8000 nu
A = T = 6400 nu
0,5
0,5
1 b) Số lần phiên mã của mỗi gen con:
+ Tông số gen con: 24 = 16
+ Số ribonucleotit: rN = 1800: 2 = 900 rnu
+ Số lần phiên mã: k = 3
Số lần phiên mã:
k = 3
0,5
c) Cấu trúc và dạng đột biến:
+ Gen trước đột biến có tỉ lệ: =
G
A
5
4
= 0,08 = 80 % + Gen sau đột biến có tỉ lệ :
G
A
= 79,28 % đã giảm, nhưng
số lượng nucleotit không thay đổi, nên số nucleotit loại A
giảm bằng số nucleotit loại G tăng
+ Gọi x là số cặp nucleotit loại A mất đi (x = số cặp nucleotit
loại G tăng)
+ Viết và giải phương trình:
x G
x A
+
−
=
x
x
+
−
500
400
= 79,28%=0,7928
x =2
+ Kết luận:
- Đột biến làm thay thế 2 cặp nucleotit A-T bằng 2 cặp
nucleotit G-X
- Dạng đột biến: thay thế một số cặp nucleotit này bằng
một số cặp nucleotit khác
Dạng đột biến:
thay thế một
số cặp nucleotit này bằng một số cặp nucleotit khác
1
1
0,5
Trang 4Bài 5: (5 điểm)
Một quần thể người đã ở trạng thái cân bằng di truyền có tần số người bị bệnh bạch tạng là 1/10.000
a) Hãy tính tần số các alen và thành phần các kiểu gen của quần thể về bệnh này Biết rằng, bệnh bạch tạng là do một gen lặn nằm trên NST thường quy định.
b) Tính xác suất để 2 người bình thường trong quần thể này kết hôn nhau sinh ra người con trai đầu lòng bị bệnh bạch tạng.
a) Tần số các alen và thành phần các kiểu gen:
- Gọi p là tần số của alen A quy định bình thường, q là tần số
alen a quy định bệnh bạch tạng : p + q = 1
- Khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền thì cấu trúc di
truyền phù hợp với công thức Hacđi - Vanbec : p2 AA : 2pq Aa
: q2 aa
=> Tần số người bị bệnh bạch tạng ở quần thể cân bằng di truyền
là q2 aa = 1/10.000
=> q = 0,01 và p = 1 - 0,01 = 0,99
- Tần số kiểu gen của quần thể người này là:
0,992 AA : 2 0,99 0,01 Aa : 0,012 aa
=> 0,9800 AA : 0,0198 Aa : 0,0001 aa
b) Xác suất sinh con trai bị bệnh:
- Xác suất để 2 vợ chồng có kiểu hình bình thường đều có kiểu
gen dị hợp Aa là : [0,0198/(0,9800 + 0,0198)]2 =
[0,0198/0,9998]2 = 0,0004
- Xác suất để 2 vợ chồng bình thường sinh người con trai đầu
lòng bị bệnh là:
0,0004 x 1/4 x 1/2 = 0,00005
q=0.01 q=0.99
0.9800 AA:
0.0198 Aa:
0.0001 aa
2,00
1,00
1,00
1,00
Bài 6: (5,0 điểm)
Khối lượng phân tử của một đoạn ADN là 9.105 đvc Đoạn ADN này gồm 2 gen cấu trúc.
Gen thứ nhất dài hơn gen thứ hai là 1020A0 Cho biết khối lượng trung bình của một nuclêôtit là 300 đvc
a) Xác định chiều dài mỗi gen.
b) TÝnh số a xit amin của mỗi phân tử prôtêin được tổng hợp từ các gen đó
a) Xác định chiều dài mỗi gen
N = 9.105 : 3.102 = 3000 Nu
- Chiều dài của đoạn ADN là :
(3000: 2) x 3,4Ao = 5100 A0
- Chiều dài của gen thứ 2 :
(5100 - 1020) : 2 = 2040 A0
- Chiều dài gen 1 : 2040 + 1020 = 3060 A0
Chiều dài của gen 2 :
2040 A0
0,5
0,5 0,5 0,25
Trang 5b)
Tính số a xit amin của mỗi phân tử prôtêin được tổng hợp
từ các gen đó
- Số Nu của gen 1 là : ( 3060 A0 : 3,4) x2 = 1800
- Số aa được tổng hợp từ gen 1 :
( 1800 : 6) - 1 = 299 aa
Số Nu của gen 2 là: (2040 A0 : 3,4) x 2 = 1200
- Số aa được tổng hợp từ gen 2 :
- (1200 : 6) -1 = 199 aa
Chiều dài của gen 1
3060A0
0,5 0,5 0,5
0,5
Bài 7: (5,0 điểm)
Một chu kỳ tim ở người gồm 3 pha: pha co tâm nhĩ, pha co tâm thất và pha dãn chung Thời gian trung bình của một chu kỳ tim ở người bình thường là 0,8s Một người phụ nữ
X có nhịp tim đo được là 84 nhịp/phút Khối lượng máu trong tim của cô ta là 132,252ml vào cuối tâm trương và 77,433ml vào cuối tâm thu.
a) Xác định thời gian mỗi pha của một chu kỳ tim ở người phụ nữ X?
b) Tính lượng máu bơm/phút của người phụ nữ đó?
a) Thời gian mỗi pha của một chu kỳ tim ở người phụ nữ X
- Pha tâm nhĩ co: 60 x 0,1 / 84 x 0,8 = 0,0893s
- Pha tâm thất co: 60 x 0,3 / 84 x 0,8 = 0,2679s
- Pha dãn chung: 60 x 0,4 / 84 x 0,8 = 0,3571s
b) Lượng máu bơm/phút của người phụ nữ
84 x ( 132,252 - 77, 433) = 4 604,796ml/phút
0.0893 s 0,2679s 0,3571s
4 04,796ml/phút
1,00 1,00 1,00 2,00
Bài 8: (5 điểm)
Một tế bào sinh dục đang nguyên phân, người ta đếm được 78 nhiễm sắc thể kép xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc Trong quá trình nguyên phân
đó tổng số tế bào con được sinh ra là 128 Các tế bào con ở thế hệ cuối cùng đều giảm phân tạo tinh trùng Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 3,125% Cơ thể cái được thụ tinh từ số tinh trùng nói trên đã đẻ được 20 trứng Hãy xác định:
a) Số lần nguyên phân của tế bào sinh dục.
b) Số nhiễm sắc thể môi trường cung cấp cho quá trình tạo tinh trùng.
c) Số nhiễm sắc thể chứa trong các trứng không được thụ tinh.
Cách giải KÕt qu¶ §iÓm
a) Bộ NST của loài 2n = 78
Gọi x là số lần nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai
Số lần nguyên phân của tế bào sinh dục là:
Số lần nguyên phân của tế bào sinh dục là: 7
1đ
Trang 62x = 128 ⇒ x = 7
Tế bào nguyờn phõn 7 lần
b) Số NST mụi trường cung cấp cho quỏ trỡnh tạo tinh trựng:
- số NST mụi trường cung cấp trong quỏ trỡnh nguyờn phõn
từ tế bào sinh dục sơ khai tạo ra cỏc tế bào sinh tinh:
(2x – 1)2n = (27 – 1)78 = 9906 NST
- số NST mụi trường cung cấp trong quỏ trỡnh giảm
phõn từ tế bào sinh tinh tạo ra cỏc tinh trựng:
2x 2n = 9984 NST
Vậy số NST mụi trường cung cấp cho quỏ trỡnh tạo tinh
trựng là:
9906 + 9984 = 19890 NST
c) Số nhiễm sắc thể trong cỏc trứng khụng được thụ tinh
Số tinh trựng tạo ra: 128 x 4 = 512 tinh trựng
Số tinh trựng thụ tinh = số trứng thụ tinh: 512 x
3,125% = 16
Số NST chứa trong cỏc trứng khụng được thụ tinh:
(20 – 16) x 39 = 156 NST
- số NST mụi trường cung cấp trong quỏ trỡnh giảm phõn từ tế bào sinh tinh tạo ra cỏc tinh trựng: là
19890 NST
Số NST chứa trong cỏc trứng khụng được thụ tinh: 156
1đ
1đ 0,5đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Bài 9: (5 điểm)
Khi cho lai 2 cơ thể đều dị hợp tử 2 cặp gen và đều cú kiểu hỡnh là hạt trũn, màu trắng giao phấn với nhau Trong số cỏc kiểu hỡnh xuất hiện ở F1 thấy cú số cõy hạt dài, màu tớm chiếm 4% Cho biết mỗi tớnh trạng do 1 gen nằm trờn NST thường quy định, tớnh trội đều trội hoàn toàn và nếu 2 cơ thể P đều hoỏn vị gen thỡ cú tần số hoỏn vị gen như nhau Hóy xỏc định kiểu gen cú thể cú của cặp P mang lai và xỏc định tần số hoỏn
vị gen (nếu cú)
Theo bài ra, P chứa 2 cặp gen dị hợp hạt trũn, màu trắng -> hạt
trũn màu trắng là tớnh trạng trội so với hạt dài, màu tớm
Quy ước gen: A; Hạt trũn ; a: hạt dài; B: màu trắng; b: màu tớm
F1 cú số cõy hạt dài tớm chiếm 4% ≠ 6,25% -> hoỏn vị gen
Do cả 2 cơ thể P đều dị hợp 2 cặp gen nờn tỷ lệ 4% hạt dài tớm
(ab/ab) ở F1 cú thể được tạo ra từ cỏc tổ hợp giao tử sau:
+ TH1: 4% ab/ab = 20%ab x 20%ab ; fHVG = 40%; KG của P:
Ab/aB
+ TH2: 4% ab/ab = 40%ab x 10%ab; fHVG = 20%; KG của P
:Ab/aB
+ TH3: 4%ab/ab = 8%ab = 50% ab ; fHVG = 16%; KG của P
:Ab/aB x AB/ab
Qui ớc đúng KG Nhận dạng qui luật di truyền
TH1: 4% ab/ab
= 20%ab x 20%ab ;
fHVG = 40%;
KG của P:
Ab/aB + TH2: 4%
0,5 đ
0,5
0,5 0,5
0,5
Trang 7ab/ab = 40%ab x10%ab; fHVG = 20%;
KG của P :Ab/aB
+ TH3:
4%ab/ab = 8%ab x 50%
ab ;
fHVG = 16%;
KG của P :Ab/aB x AB/ab
0,5 0,5
0,5 0,5 0,5
Bài 10: (5 điểm)
Tính lượng phân đạm nitrat KNO3 13% nitơ cần bón cho lúa để đạt năng suất trung bình 50 tạ/ha Biết rằng để thu 100kg thóc cần 1,5 kg nitơ Hệ số sử dụng nitơ ở cây lúa chỉ đạt 60% Trong đất trồng lúa vẫn tồn tại trên mỗi ha 20 Kg nitơ.
- Lượng nitơ cây cần hấp thụ để đạt được năng suất 50 tạ/ha là
1,5kg x 50 = 75kg N
- Lượng nitơ cây cần có trong đất để cây lúa đạt được năng suất
50 tạ/ha là
(75kg x 100)/60=125kg N
-Lượng nitơ cây cần cung cấp cho 1ha đất trồng lúa là
125-20=105kg
-Lượng phân đạm nitrat KNO3 13% nitơ cần bón cho lúa là
(105kg x 100)/13= 807,6923Kg KNO3
75kg N
125kg N
105kg
807,6923Kg KNO3
1.25
1.25
1.25
1.25
……… Hết………