- Đó là một đặc điểm thích nghi với môi trường sống, thực vật chịu hạn sống ở vùng đất khô, tế bào lông hút phải tạo áp suất thẩm thấu cao bằng cách dự trữ muối khoáng trong không bào mớ[r]
Trang 1Sở Giáo Dục & Đào Tạo NGhệ an Kỳ thi chọn đội tuyển dự thi
học sinh giỏi quốc gia lớp 12 THPT
năm học 2010 - 2011
Môn thi: sinh học Ngày thi: 07/10/2010 Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Cõu 1 (2 điểm)
Một cõy sống bỡnh thường ở ven biển cú ỏp suất thẩm thấu của đất ngập mặn là 3atm
a Cõy này phải duy trỡ nồng độ dịch tế bào của lụng hỳt tối thiểu là bao nhiờu để sống
được trong mựa hố (nhiệt độ trung bỡnh là 35oC), trong mựa đụng (nhiệt độ trung bỡnh là
17oC)
b Cỏc cõy sống ở vựng đất ngập mặn ven biển hấp thụ nước bằng cỏch nào?
c Cho 3 tế bào sống cựng loại vào: nước cất (A), dung dịch KOH nhược trương (B) và
dung dịch Ca(OH)2 nhược trương (C) cựng nồng độ với dung dịch KOH Sau một thời gian cho cả 3 tế bào vào dung dịch saccarụzơ ưu trương Hóy cho biết tế bào nào mất nước nhiều nhất, tế bào nào mất nước ớt nhất sau khi cho vào dung dịch saccarụzơ? Giải thớch
Cõu 2 (2,5 điểm).
a Một tế bào bỡnh thường cú bộ NST như hỡnh vẽ Tế bào đú đang
ở thời điểm nào của phõn bào? Giải thớch Những sự kiện nào đó xảy ra
đối với NST thể hiện trờn hỡnh vẽ? í nghĩa của cỏc sự kiện đú trong
tiến húa?
b Một tế bào lưỡng bội ở người cú hàm lượng ADN = 6,6 (pg),
(1pg = 10-12 g), nguyờn phõn một số đợt liờn tiếp đó lấy nguyờn liệu của
mụi trường là 204,6 (pg) Hóy xỏc định số tế bào con ở thế hệ cuối cựng
và tổng NST của cỏc tế bào con đú Biết hàm lượng ADN núi trờn nằm trong nhõn tế bào và cỏc tế bào thế hệ cuối cựng đang ở pha G2
Cõu 3 (2,5 điểm)
a Hóy chứng minh màng sinh chất cú tớnh khảm, tớnh động và tớnh chọn lọc.
b Về cấu trỳc, protein xuyờn màng khỏc với protein bỏm rỡa màng như thế nào?
c Khụng bào trong tế bào lụng hỳt của thực vật chịu hạn và thực vật ưa ẩm khỏc nhau
rừ nhất ở điểm nào? Nờu ý nghĩa của hiện tượng này
d Hóy nờu cỏc phương thức tương tỏc giữa tế bào và mụi trường qua màng sinh chất Cõu 4 (1,5 điểm)
a Nờu sự khỏc nhau trong chuỗi truyền điện tử xảy ra trờn màng tilacoit của lục lạp và
trờn màng ty thể Năng lượng của dũng vận chuyển điện tử được sử dụng như thế nào?
b Phõn biệt chiều khuếch tỏn của H+ ở ty thể và lục lạp qua ATPaza
Cõu 5 (2 điểm).
a Sau khi phõn lập vi sinh vật trong mụi trường đất, làm thế nào để xếp cỏc chủng vi
khuẩn khỏc nhau vào nhúm vi khuẩn Gram õm hay Gram dương? Hóy phõn biệt cấu trỳc thành tế bào của hai nhúm vi khuẩn núi trờn về thành phần axit amin, glicopeptit (murein) và axit teichoic
b Ở những con bũ sau khi chữa bệnh bằng penicilin mà vắt sữa ngay thỡ trong sữa cũn
tồn dư khỏng sinh Loại sữa này cú thể dựng làm sữa chua được khụng? Vỡ sao?
Cõu 6 (2 điểm)
Hóy nờu:
Đề chính thức
Đề thi cú 2 trang
Trang 2a Các cách gây hại của vi khuẩn lên vật chủ.
b Các cơ chế tác động của chất kháng sinh lên vi khuẩn.
c Các cách tác động của kháng thể đặc hiệu lên kháng nguyên gây bệnh Đối với
những kháng nguyên đã nhiễm vào tế bào bình thường thì Tc (Tđộc) xử lí như thế nào?
Câu 7 (2,5 điểm)
a Viết phương trình tổng quát của pha sáng và pha tối trong quá trình quang hợp của
cây xanh Tại sao hai pha này lại xảy ra ở hai nơi khác nhau trong lục lạp?
b Giải thích số lượng phân tử ATP, NADPH cần dùng trong một chu trình Calvin và
cho quá trình tổng hợp một phân tử glucôzơ
c Tại sao ánh sáng đỏ lại tốt cho quang hợp hơn ánh sáng xanh tím?
Câu 8 (2 điểm)
a Tại sao ánh sáng đỏ kích thích sự ra hoa của cây ngày dài còn ánh sáng đỏ xa kích
thích sự ra hoa của cây ngày ngắn?
b Vẽ sơ đồ (hoặc nêu) tác dụng kích thích và ức chế của các loại hoocmon thực vật
đến các quá trình sinh lí của cây: tạo củ, rụng lá, chồi bên, kéo dài đỉnh sinh trưởng, phân chia tế bào, ngủ nghỉ (chỉ cần chỉ ra hoocmon đó có tác dụng kích thích hay ức chế đến các quá trình trên)
Câu 9 (1,5 điểm).
a Nêu những lợi thế của thực vật C4 so với thực vật C3 trong môi trường nhiệt đới Vì sao để tổng hợp một phân tử glucôzơ, thực vật C3 sử dụng ít ATP hơn so với thực vật C4?
b Tại sao thực vật CAM thường có năng suất thấp hơn thực vật C4 và thực vật C3?
Câu 10 (1,5 điểm)
Cho sơ đồ mối quan hệ giữa quang hợp của thực vật C3, C4 với cường độ ánh sáng (hình 1a) và với nhiệt độ (hình 1b)
Hãy cho biết các đường cong: I, II, III, IV là của nhóm thực vật nào? Giải thích
- - - HÕt
-Hä vµ tªn thÝ sinh: Sè b¸o danh:
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011
Trang 3ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI CHÍNH THỨC
MÔN: SINH HỌC
(Ngày thi: 07/10/2010)
1.
(2đ)
Một cây sống bình thường ở ven biển có áp suất thẩm thấu của đất ngập mặn là 3atm.
a Cây này phải duy trì nồng độ dịch tế bào của lông hút tối thiểu là bao nhiêu để sống được trong
mùa hè (nhiệt độ trung bình là 35 o C), trong mùa đông (nhiệt độ trung bình là 17 o C).
b Các cây sống ở vùng đất ngập mặn ven biển hấp thụ nước bằng cách nào?
c Cho 3 tế bào sống cùng loại vào: nước cất (A), dung dịch KOH nhược trương (B), dung dịch
Ca(OH) 2 nhược trương (C) cùng nồng độ với dung dịch KOH Sau một thời gian cho cả 3 tế bào
vào dung dịch saccarôzơ ưu trương Hãy cho biết tế bào nào mất nước nhiều nhất, tế bào nào mất
nước ít nhất sau khi cho vào dung dịch saccarôzơ? Giải thích
a Dựa vào công thức P= RTC, với P =3atm, thì cây phải duy trì P của tế bào lông hút > 3 atm
=> RTC > 3 atm, và C> 3/RT Thay R= 0,082, T= 273 + toC
Nhiệt độ mùa hè = 35oC, mùa đông = 17oC, sẽ tính được nồng độ tế bào lông hút (C) Cụ thể:
C mùa hè > 0,12, C mùa đông > 0,13
0,75
b Các cây ven biển hấp thụ nước bằng tập trung các ion khoáng và các chất tan khác tạo áp suất
thẩm cao ở dịch tế bào lông hút
Ngoài ra những cây này có thể hấp thụ thêm nước ngọt vào ban đêm qua hệ rễ khí sinh
0,25
0,25
c Trường hợp (A) mất nước nhiều nhất, trường hợp (C) mất nước ít nhất Vì:
(A) là nước cất nên cho tế bào vào sẽ hút nước nhiều nhất, khi cho vào dung dịch ưu trương sẽ mất
nước nhiều nhất
(B) và (C) cùng nồng độ nhưng Ca(OH)2 phân li thành nhiều ion hơn KOH vì vậy số phân tử nước
tự do ở (B) nhiều hơn (C) nên cho tế bào vào (B) thì tế bào sẽ hút nước nhiều hơn cho vào (C) Khi
cho vào dung dịch ưu trương thì (C) mất nước ít nhất
0,25
0,5
2
(2,5đ)
a Một tế bào bình thường có bộ NST như hình vẽ Tế bào đó đang ở thời điểm nào của phân bào?
Giải thích Những sự kiện nào đã xảy ra đối với NST thể hiện trên hình vẽ? Ý nghĩa của các sự kiện
đó trong tiến hóa?
b Một tế bào lưỡng bội người có hàm lượng ADN = 6,6 (pg), (1pg = 10-12 g) Đã nguyên phân
một số đợt liên tiếp và lấy nguyên liệu của môi trường là 204,6( pg) Xác định số tế bào con ở thế
hệ cuối cùng được tạo ra và tổng NST của các tế bào con đó Biết hàm lượng ADN nói trên nằm
trong nhân tế bào và các tế bào thế hệ cuối cùng đang ở pha G 2
Trang 4a Tế bào đang ở kì đầu của giảm phân 2, vì:
- Bộ NST ở trạng thái đơn bội kép
- Màng nhân biến mất
- Thoi phân bào đang hình thành
Các sự kiện xẩy ra:
- Sự tổ hợp của các NST khác nguồn
- Sự trao đổi chéo giữa các cromatit khác nguồn trong cặp nhiễm sắc thể tương đồng
Ý nghĩa: Các sự kiện trên tạo ra vô số loại giao tử, qua thụ tinh tạo ra vô số kiểu hợp tử, là cơ chế tạo ra biến dị tổ hợp, nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa
0,5
0,5
0,5
b Theo bài ra: (2x - 1) x 6,6 = 204,6; x là số đợt nhân đôi liên tiếp của ADN, suy ra x= 5,
Vì thế hệ tế bào cuối cùng đang ở pha G2, lúc đó ADN đã nhân đôi nhưng tế bào chưa phân chia
(các tế bào đang ở lần nguyên phân thứ 5) Vậy số tế bào con là: 16 tế bào
Tổng số NST: 2n x 16 = 46 x 16 = 736 NST kép
0,5
0,5
3
(2,5đ
)
a Hãy chứng minh màng sinh chất có tính khảm, tính động và tính chọn lọc.
b Về cấu trúc, protein xuyên màng khác với protein bám rìa màng như thế nào?
c Không bào của tế bào lông hút của thực vật chịu hạn và thực vật ưa ẩm khác nhau rõ nhất ở
điểm nào? Nêu ý nghĩa của hiện tượng này.
d Các phương thức tương tác giữa tế bào và môi trường qua màng sinh chất
a Tính khảm: có các phân tử protein khảm bên trong và bên ngoài màng
Tính động: các đại phân tử lipit và protein không ngừng di chuyển
Tính chọn lọc: màng sinh chất có thể cho chất này đi qua mà không cho chất khác đi qua (tính
bán thấm)
0,5
b Protein xuyên màng có sự phân hóa các vùng ưa nước và vùng kị nước Vùng kị nước không phân cực nằm xuyên trong lớp kép lipit, vùng phân cực ưa nước lộ ra trên bề mặt màng; còn protein
c Không bào của tế bào lông hút ở thực vật chịu hạn chứa dịch không bào có nồng độ khoáng cao hơn hẳn so với thực vật ưa ẩm
- Đó là một đặc điểm thích nghi với môi trường sống, thực vật chịu hạn sống ở vùng đất khô, tế bào
lông hút phải tạo áp suất thẩm thấu cao bằng cách dự trữ muối khoáng trong không bào mới hút được nước
- Mặt khác các ion khoáng trong đất khô hạn bám chặt bề mặt hạt keo, cây chịu hạn hút chất khoáng bằng hình thức trao đổi ion mạnh hơn cây ưa ẩm
0,5
0,25
Trang 5d
- Vận chuyển các chất qua màng tế bào: Vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động
- Dẫn truyền nước đi qua
- Dẫn truyền khối vật chất (ẩm bào, thực bào)
- Dẫn truyền chọn lọc phân tử
- Tiếp nhận thông tin
- Nhận dạng tế bào
- Sự ghép nối liên kết với các tế bào khác
(Nêu được 6 ý thì cho điểm tối đa)
0,25
0,25
0,25
4
(1,5đ)
a Nêu sự khác nhau trong chuỗi truyền điện tử xảy ra trên màng tilacoit của lục lạp và trên màng
ty thể Năng lượng của dòng vận chuyển điện tử được sử dụng như thế nào?
b Phân biệt chiều khuếch tán của H + ở ty thể và lục lạp qua ATPaza.
a Sự khác biệt
- Các điện tử e đến từ diệp lục
- Năng lượng có nguồn gốc từ ánh sáng
- Chất nhận điện tử cuối cùng là NADP+
- Các điện tử sinh ra từ các quá trình dị hoá (quá trình phân huỷ chất hữu cơ)
- Năng lượng được giải phóng từ việc đứt gẫy các liên kết hoá học trong các phân tử hữu cơ
- Chất nhận điện tử cuối cùng là oxi
- Năng lượng được dùng để chuyển tải H+ qua màng, khi dòng H+ chuyển ngược lại ATP được hình thành
0,25
0,25
0,25
0,25
b - khuếch tán của H+ ở ty thể và lục lạp qua ATPaza:
+ Ở ty thể: H+ khuếch tán qua ATPaza từ khoảng gian màng ra chất nền ty thể
+ Ở lục lạp: H+ khuếch tán từ xoang tylacoit ra chất nền lục lạp 0,25
0,25
5
(2đ)
a Sau khi phân lập vi sinh vật trong môi trường đất, làm thế nào để xếp các chủng vi khuẩn khác
nhau vào các nhóm vi khuẩn Gram âm hay Gram dương? Hãy phân biệt cấu trúc thành tế bào của
hai nhóm vi khuẩn nói trên về thành phần axit amin, glicopeptit (murein) và axit teichoic.
b Ở những con bò sau khi chữa bệnh bằng penicilin mà vắt sữa ngay thì trong sữa còn tồn dư
kháng sinh Loại sữa này có thể dùng làm sữa chua được không? Vì sao?
a Phân biệt vi khuẩn Gram âm Gram dương ta dùng phương pháp nhuộm Gram
Nếu soi kính thấy màu tím là vi khuẩn Gr dương còn màu hồng là vi khuẩn Gram âm
0,5 0,5
0,5
Trang 6b Không làm được, vì:
penicilin ức chế tổng hợp thành peptido glican của vi khuẩn lactic cho nên vi khuẩn lactic không sinh trưởng phát triển được nên không lên men được
0,5
6
(2đ)
Hãy nêu:
a Các cách gây hại của vi khuẩn lên vật chủ.
b Các cơ chế tác động của chất kháng sinh lên vi khuẩn.
c Các cách tác động của kháng thể đặc hiệu lên kháng nguyên gây bệnh Đối với những kháng
nguyên đã nhiễm vào tế bào bình thường thì Tc (Tđộc) xử lí như thế nào?
a - Cạnh tranh chất dinh dưỡng
- Tiết độc tố
- Phá hủy tế bào chủ
0,5
b - Tác động lên thành tế bào
- Tác động vào màng sinh chất
- Ức chế sự tự sao, phiên mã và dịch mã
0,5
c
- Trung hòa các vi khuẩn, vi rut gây bệnh
- Ngưng kết các tế bào vi khuẩn, virut khác lại với nhau (dính bết vào nhau)
- Kết tủa các kháng nguyên dạng hòa tan
Từ đó tạo điều kiện cho đại thực bào tiêu diệt
Đối với những kháng nguyên đã nhiễm vào tế bào thì Tc sẽ đến trực tiếp tế bào đó tạo lỗ thủng trên màng làm cho tế bào nhiễm vỡ tung ra và giải phóng kháng nguyên
0,5
0,5
7
(2,5đ)
a Viết phương trình tổng quát của pha sáng và pha tối trong quá trình quang hợp của cây xanh.
Tại sao hai pha này lại xảy ra ở hai nơi khác nhau trong lục lạp
b Giải thích số lượng phân tử ATP và số lượng NADPH cần dùng trong một chu trình Calvin và
cho quá trình tổng hợp một phân tử glucôzơ.
c Tại sao ánh sáng đỏ lại tốt cho quang hợp hơn ánh sáng xanh tím?
a Pha sáng:
12H2O + 12 NADP+ + 12ADP + 18Pi => 12NADPH + 18ATP + 6H2O + 6O2
Pha tối:
6CO2 + 12NADPH + 18ATP +12H2O => C6H12O6 + 12NADP+ + 18ADP + 18Pi
Pha sáng xảy ra ở grana, pha tối xảy ra ở Stroma vì: sản phẩm của pha này là nguyên liệu của pha kia và thuộc hai nhóm phản ứng với pha sáng không cần enzim (cần chuỗi truyền e-) còn pha tối cần
hệ enzim
0,5
0,25
0,25
b Trong một chu trình Calvin: pha khử 3CO2 cần 6ATP và 6NADPH, pha tái tạo chất nhận cần 3 ATP
Nhưng mỗi chu trình Calvin chỉ tổng hợp được 1/2 phân tử gluco, vì vậy phải 2 chu trình Calvin
0,25
Trang 7mới tổng hợp được một glucozơ.
Vì vậy số phân tử ATP cần là: (6+3) x2 =18
Số phân tử NADPH cần là: 6 x2 =12
0,25
0,25 0,25
c Vì: Quang hợp phụ thuộc vào số lượng photon chứ không phụ thuộc vào năng lượng phôtôn Cùng cường độ chiếu sáng thì ánh sáng đỏ có số lượng photon nhiều gấp 2 lần số lượng photon của
8
(2đ)
a Tại sao ánh sáng đỏ kích thích sự ra hoa của cây ngày dài còn ánh sáng đỏ xa kích thích sự ra
hoa của cây ngày ngắn?
b Vẽ sơ đồ (hoặc nêu) tác dụng kích thích và ức chế của các loại hoocmon thực vật đến các quá
trình sinh lí của cây: tạo củ, rụng lá, chồi bên, kéo dài đỉnh sinh trưởng, phân chia tế bào, ngủ
nghỉ (chỉ cần chỉ ra hoocmon đó có tác dụng kích thích hay ức chế đến các quá trình trên).
a Phitocrom là sắc tố enzim tồn tại ở 2 dạng: P660 hấp thu ánh sáng đỏ và P730 hấp thu ánh sáng
đỏ xa Hai dạng này có thể chuyển hóa cho nhau
Nếu có ánh sáng đỏ thì P660 chuyển thành P730, chất này kích thích sự ra hoa của cây ngày dài nhưng lại ức chế sự ra hoa của cây ngày ngắn
Nếu: đêm tối, ánh sáng đỏ xa thì P730 chuyển thành P660, chất này kích thích sự ra hoa của cây ngày ngắn
0,5
0,25
0,25
b Xitokinin: Kích thích phân chia tế bào, chồi bên; ức chế ngủ nghỉ
Giberelin: Kích thích kéo dài đỉnh sinh trưởng; ức chế ngủ nghỉ
Auxin: Kích thích kéo dài đỉnh sinh trưởng, phân chia tế bào; ức chế chồi bên
Etilen: Kích thích rụng lá; ức chế ngủ nghỉ (làm quả nhanh chín)
Axit abxixic: Kích thích ngủ nghỉ, rụng lá, tạo củ, ức chế kéo dài đỉnh sinh trưởng
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
9
(1,5đ)
a Nêu những lợi thế của thực vật C 4 so với thực vật C 3 trong môi trường nhiệt đới Vì sao để tổng
hợp một phân tử glucôzơ, thực vật C 3 sử dụng ít ATP hơn so với thực vật C 4 ?
b Tại sao thực vật CAM thường có năng suất thấp hơn thực vật C 4 và thực vật C 3 ?
a - Điểm bù CO2 thấp
- Sử dụng tiết kiệm nước
- Không có hô hấp sáng
Cả C3 và C4 đều phải qua chu trình Calvin để tổng hợp glucozơ, nhưng C4 còn mất thêm một số phân tử ATP để hoạt hóa axit piruvic thành PEP trong giai đoạn đầu
0,5
0,5
b - Thực vật CAM có diện tích quang hợp nhỏ hơn (lá biến thành gai)
- Thực vật CAM phải sử dụng một phần tinh bột tổng hợp được để tái tạo chất nhận CO2 giai đoạn đầu
0,25 0,25
10 Cho sơ đồ mối quan hệ giữa quang hợp của thực vật C 3 , C 4 với cường độ ánh sáng (hình 1a) và với
nhiệt độ (hình 1b).
7
O 2
2 /h )
O 2
2 /h )
Trang 8Hãy cho biết các đường cong: I, II, III, IV là của nhóm thực vật nào? Giải thích.
C3: đường cong II, IV
C4: đường cong I, III
Giải thích: Hình 1a: thực vật C4 có điểm bão hòa ánh sáng cao hơn thực vật C3
Hình 1b: Nhiệt độ cao, thực vật C4 có cường độ quang hợp cao hơn thực vật C3 (vì C3
xảy ra hô hấp sáng còn thực vật C4 thì không)
0,5
0,5 0,5
Ánh sáng
I
II
III
IV