Vì vi khuẩn đang ở pha log trong môi trường gluco ban đầu được cấy sang môi trường mới có đồng thời hai cơ chất gluco và manto thì vi khuẩn sẽ sử dụng gluco trước, nó sẽ sinh trưởng theo[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
YÊN BÁI
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2012-2013 MÔN: SINH HỌC
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Câu I
1 Vật chất di truyền của virut là axit nucleic hay protein? Franken và
Conrat đã làm thế nào để xác định được vật chất di truyền của virut?
2 Một tế bào trong cơ thể đa bào khác với động vật đơn bào về những
đặc điểm nào?
1 Vật chất di truyền của virut là axit nucleic 0,25
- Thí nghiệm của franken và conrat:
+ Chọn 2 chủng virut A và B đều có khả năng gây bệnh khảm thuốc lá,
nhưng khác nhau ở các vết tổn thương trên lá
+ Tách lõi ARN ra khỏi vỏ protein của hai chủng virut A và B
0,25
+ Lấy axit nucleic của chủng A trộn với protein của chủng B →virut lai
+ Cho nhiễm chủng virut lai vào cây → cây bị bệnh
0,25
+ Phân lập từ lá cây bị bệnh sẽ được chủng virut A 0,25
b khác nhau:
Động vật đơn bào Tế bào trong cơ thể đa bào
Là một đơn vị hoàn chỉnh Là đơn vị cấu tạo nên cơ thể nhiều tế bào
nên có thể không cần có cấu tạo hoàn chỉnh (VD: hồng cầu không có nhân ) Không có chất nền ngoại
bào
Phải liên hệ với các tế bào khác nên có cầu sinh chất (tế bào thực vật) và chất nền ngoại bào (tế bào động vật)
Sống tự do, tự hoạt động
để tồn tại
Sống tập thể, phụ thuộc vào nhau để tồn tại
Sống độc lập nên chết độc
lập Khi cơ thể ngừng hoạt động thì dù tế bàocòn sống cũng vẫn phải chết theo tập thể
0,25
0,25 0,25 0,25
Câu II
1 Sự vận chuyển các chất ra vào tế bào được thực hiện theo những
phương thức nào? Nêu điều kiện để các chất có thể được vận chuyển
theo các phương thức đó.
2 Nêu cơ chế và các con đường vận chuyển nước qua màng sinh chất.
1 - Các phương thức vận chuyển các chất qua màng:
+ Vận chuyển thụ động
+ Vận chuyển chủ động
+ Nhập bào, xuất bào
0,25
- Điều kiện vận chuyển:
+ Vận chuyển thụ động: chênh lệch nồng độ các chất giữa hai bên màng,
chất vận chuyển có kích thước nhỏ hơn lỗ màng
0,25
+ Vận chuyển chủ động: Cần năng lượng, protein vận chuyển hoặc bơm
ion
0,25
+ Nhập bào, xuất bào: Thụ thể trên màng, màng có khả năng biến dạng,
2 Vận chuyển nước qua màng:
- Cơ chế: từ nơi có thế nước cao (áp suất thẩm thấu thấp) đến nơi có thế 0,5
Trang 2nước thấp (áp suất thẩm thấu cao).
- Con đường:
+ Qua kênh protein
0,25
Câu III
1 Nuôi vi khuẩn E.coli trong môi trường có cơ chất là gluco cho đến khi
đang ở pha log, đem cấy chúng sang các môi trường sau:
- Môi trường 1: có cơ chất là gluco.
- Môi trường 2: có cơ chất là manto.
- Môi trường 3: có cơ chất là gluco và manto.
Các môi trường đều trong hệ thống kín Đường cong sinh trưởng của vi
khuẩn E.coli gồm những pha nào trong từng môi trường nói trên? Giải
thích
2 Vì sao trong quá trình lên men rượu có những mẻ rượu bị nhạt, có
những mẻ rượu bị chua?
1
- Các môi trường đều trong hệ thống kín, có nghĩa là cơ chất chỉ được
cung cấp một lần và chất thải không được lấy ra
- Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn trong hệ thống kín gồm 4 pha:
pha lag, pha log, pha cân bằng, pha suy vong
0,25
- Đường cong sinh trưởng của vi khuẩn tương ứng với các môi trường
như sau:
+ Môi trường 1: cơ chất là gluco, đường cong sinh trưởng gồm 3 pha: pha
log, pha cân bằng, pha suy vong Vì môi trường cũ và mới đều có cơ chất
là gluco, mà ở môi trường cũ vi khuẩn đang ở pha log, nên cấy sang môi
trường gluco mới, vi khuẩn không phải qua giai đoạn thích ứng với cơ
chất mới nên không có pha lag
0,25
+ Môi trường 2: Đường cong sinh trưởng gồm đầy đủ cả 4 pha: pha lag,
pha log, pha cân bằng, pha suy vong Vì manto là cơ chất mới, nên vi
khuẩn phải trải qua giai đoạn thích ứng, tiết ra các enzim phân giải cơ
chất mới nên có pha lag
0,25
+ Môi trường 3: Đường cong sinh trưởng gồm 1 pha lag, 2 pha log, 1 pha
cân bằng, 1 pha suy vong Vì vi khuẩn đang ở pha log trong môi trường
gluco ban đầu được cấy sang môi trường mới có đồng thời hai cơ chất
gluco và manto thì vi khuẩn sẽ sử dụng gluco trước, nó sẽ sinh trưởng
theo pha log, khi sử dụng hết gluco thì chúng phải thích ứng với cơ chất
mới nên các pha tiếp theo là pha lag, pha log, pha cân bằng và pha suy
vong
0,25
2
- Nấm men là sinh vật kị khí không bắt buộc: hô hấp hiếu khí khi môi
trường có O2 hoặc lên men etylic khi môi trường kị khí
0,25
- Rượu bị nhạt: Do mẻ rượu bị O2 xâm nhập vào → nấm men chuyển
sang hô hấp hiếu khí, phân giải hoàn toàn C6H12O6 theo phương trình:
C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O + Q → nồng độ rượu etylic giảm
0,25
- Rượu bị chua: Do mẻ rượu bị O2 xâm nhập và bị nhiễm vi khuẩn "lên
men" giấm (vi khuẩn axetic) thì vi khuẩn này sẽ oxi hóa rượu thành giấm
theo phương trình: C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O + Q → rượu bị
chua
0,5
Câu
IV
Hãy giải thích các trường hợp sau:
1 Cây xanh bị vàng lá khi thiếu một trong các nguyên tố Nitơ (N), Magiê
(Mg), Sắt (Fe).
Trang 32 Sau một thời gian mưa kéo dài, người trồng lạc thấy các lá già ở cây
lạc đang biến thành màu vàng.
3 Vai trò của axit piruvic trong hô hấp hiếu khí và lên men không giống
nhau.
1
- Lá cây bị vàng khi thiếu một trong các nguyên tố N, Mg, Fe vì:
2
- Sau thời kì mưa kéo dài dẫn đến O2 trong đất cạn kiệt
- O2 trong đất thiếu → Hô hấp giảm → thiếu ATP và NADH
0,25
- Thiếu ATP và NADH → ức chế quá trình cố định nitơ khí quyển của vi
khuẩn nốt sần rễ cây lạc vì ATP và NADH (lực khử) là hai điều kiện cần
thiết của quá trình đó → thiếu NH4+
0,25
- Sau trận mưa kéo dài, sẽ rửa trôi NO3- ra khỏi đất → thiếu NO3- 0,25
- Triệu chứng thiếu nitơ sẽ dẫn đến vàng lá ở lá gìà 0,25
3 Vai trò của axit piruvic:
- Trong hô hấp hiếu khí: nhường e, H+ cho NADH, tạo axetyl CoA, chất
này đi vào krep tiếp tục nhường e và H+ cho NADH và FADH2, là
nguyên liệu của chuỗi chuyền e tạo ATP
- Trong lên men: nhận e và H+ từ NADH, để hình thành sản phẩm rượu
hoặc axit lactic, đồng thời tái tạo NAD+ cho giai đoạn đường phân
0,25 0,25
Câu V
1 Trình bày những lợi thế của thực vật C4 so với thực vật C3 ?
2 Trong một thí nghiệm, người ta cho các tinh thể axit ascorbic (AH) là
một chất khử mạnh vào một ống nghiệm chứa dung dịch methyl đỏ (MR)
là một chất ôxi hóa mạnh (có màu đỏ khi ở trạng thái bão hòa và không
màu khi ở trạng thái khử) đến mức bão hòa thì thấy dung dịch vẫn có
màu đỏ Tuy nhiên, nếu cho thêm một lượng vừa phải clorophin vừa tách
khỏi lá vào ống nghiệm và đặt ống nghiệm dưới ánh sáng thì màu đỏ
biến mất và xuất hiện màu xanh lục Hãy giải thích kết quả thí nghiệm.
1 Lợi thế của TV C4 so với thực vật C3
- Điểm bù CO2 thấp hơn so với thực vật C3 → quang hợp xảy ra ở ngay ở
nồng độ CO2 khá thấp, nồng độ O2 cao
0,25
- Sử dụng nước ít hơn → sống được cả ở những môi trường khô hạn 0,25
- Có điểm bão hòa ánh sáng cao hơn → quang hợp vẫn xảy ra khi cường
- Không xảy ra hô hấp sáng nên năng suất quang hợp cao có thể gấp đôi
thực vật C3
0,25
2
AH là một chất khử mạnh còn MR là chất ô xi hóa mạnh → bậc thang
ôxi hóa khử rất xa nhau
0,25
Do đó khi trộn hai chất vào với nhau điện tử không thể chuyển từ AH
đến MR → MR vẫn ở trạng thái ôxi hóa và có màu đỏ 0,25
- Khi cho clorophin vào và chiếu sáng thì diệp lục bị kích thích nên có
chức năng truyền điện tử từ AH đến MR làm cho MR bị khử mất màu để
lộ màu xanh của clorophin
(Thí sinh có thể trả lời: Khi clorophin vào, được kích thích bởi ánh sáng
nên điện tử bật từ clorophin sang MR, làm cho MR bị khử mất màu để lộ
màu xanh của clorophin, và điện tử từ AH chuyển sang bù lại điện tử vừa
bị mất của clorophin)
0,5
Trang 4VI
Các câu sau đây đúng hay sai?Giải thích.
1 Người ta dùng khí cacbogen (5% CO2 và 95% O2) để cấp cứu người bị
ngất do ngạt thở mà không phải O2 nguyên chất.
2 Động vật bậc thấp có hệ thần kinh dạng lưới và dạng chuỗi hạch, hầu
hết tập tính của chúng là tập tính học được.
3 Ở người, bệnh đái tháo đường và đái tháo nhạt là hai tên của cùng một
bệnh
1 Đúng
- Nguyên tắc: Để cấp cứu người bị ngất do ngạt thở thì phải kích thích
trung khu hô hấp, tăng sự lưu thông khí
0,25
+ Tế bào sống cần O2 cho hô hấp nên cần lượng O2 lớn (95%) 0,25
- Do CO2 có tác dụng kích thích trung khu hô hấp gián tiếp qua nồng độ
H+ tác động lên thụ thể ở xoang động mạch cảnh và cung động mạch chủ
làm tăng phản xạ hô hấp, nên cần một lượng CO2 nhỏ để gây phản xạ
thở
- ngoài ra nồng độ CO2 trong máu tăng -> CO2 khuếch tán vào dịch não
tủy tăng -> tăng nồng độ H+ (giảm pH) -> kích thích thụ thể hóa học
trung ương → gây tăng hô hấp
(cho tối đa 0,25 khi thí sinh chỉ cần trả lời được một trong hai ý)
0,25
- Nếu dùng O2 nguyên chất, không có CO2 thì không kích thích được
trung khu hô hấp
0,25
2 Sai, vì cơ sở thần kinh của tập tính học được là các phản xạ có điều kiện,
mà:
- Hệ thần kinh dạng lưới và dạng chuỗi hạch có ít tế bào thần kinh, cấu tạo
đơn giản nên khả năng học tập và rút kinh nghiệm kém
- Động vật có hệ thần kinh dạng lưới và dạng chuỗi hạch thường có tuổi thọ
ngắn nên ít thời gian học tập và rút kinh nghiệm
0,25 0,25
3 Sai
Bệnh đái tháo đường do thiếu Insulin chuyển hóa đường => trong nước
tiểu có chứa hảm lượng đường cao
Bệnh đái tháo nhạt là do thiếu ADH => tái hấp thụ nước ở ống lượn xa
kém => đi tiểu nhiều
0,25 0,25
Câu
VII
1 Tại sao hệ tuần hoàn hở chỉ thích hợp với động vật ít hoạt động, trong
khi đó côn trùng hoạt động tích cực nhưng lại có hệ tuần hoàn hở ?
2 Cho biết các nguyên nhân đưa máu từ ngón chân về tim ở người?
1 * Hệ tuần hoàn hở chỉ thích hợp cho động vật ít hoạt động vì:
- Máu chảy trong mạch và điều phối tới các cơ quan ở hệ tuần hoàn hở
với tốc độ chậm
0,25
- Không đáp ứng được nhu cầu O2, thải CO2 của động vật hoạt động tích
cực
0,25
* Côn trùng hoạt động tích cực nhưng lại có hệ tuần hoàn hở vì:
- Côn trùng không sử dụng hệ tuần hoàn để cung cấp O2 cho tế bào và
thải CO2 ra khỏi cơ thể
0,25
- Côn trùng sử dụng hệ thống ống khí, các ống khí phân nhánh tới tận các
2 Nguyên nhân đưa máu từ ngón chân về tim :
- Sự co dãn của tim:
+ Tim co bóp đẩy máu chảy trong hệ mạch
+ Khi tim dãn, áp suất trong tâm thất giảm tạo ra lực hút máu từ tĩnh
mạch về tim
0,25
- Áp suất âm của lồng ngực: Khi hít vào, thể tích lồng ngực tăng lên áp 0,25
Trang 5suất trong khoang màng phổi càng âm hơn, tạo điều kiện để các tĩnh
mạch lớn trong lồng ngực dãn ra, hút máu từ các tĩnh mạch nhỏ hơn về,
đồng thời khi hít vào cơ hoành hạ xuống áp suất trong khoang bụng
tăng, ép vào tĩnh mạch chủ đẩy máu về tim
- Hoạt động của các cơ xương: Khi các cơ xương co ép vào các tĩnh mạch
dồn máu chảy trong tĩnh mạch
- Van tĩnh mạch: Các van tĩnh mạch làm cho máu chảy theo một chiều từ
tĩnh mạch về tim
0,25 0,25
Câu
VIII
1 Có ý kiến cho rằng có những đột biến gen làm cho một gen nào đó
không bao giờ được phiên mã Điều đó có đúng không? Giải thích.
2 Làm thế nào để có thể xác định được vị trí của một gen nào đó trong tế
bào?
3 Hệ gen của sinh vật có thể được biến đổi bằng những cách nào?
1
Ý kiến đó đúng vì:
- Đột biến làm hỏng hoặc mất promoter (vùng khởi động) khiến cho ARN
polimeraza không thể bám vào và do vậy gen đột biến không phiên mã
- Đột biến ở vùng vận hành làm cho vùng này liên kết chặt với chất ức
chế khiến gen cũng không được phiên mã
0,25 0,25
0,25 2
Có thể dùng phép lai thuận nghịch để xác định sự tồn tại của gen trong tế bào
+ Nếu kết quả lai thuận và lai nghịch giống nhau → gen nằm trong nhân
+ Nếu kết quả lai thuận và lai nghịch khác nhau và tỷ lệ phân ly kiểu hình
khác biệt giữa các giới → gen nằm trong nhân và di truyền liên kết với
giới tính
0,25
+ Nếu kết quả lai thuận và lai nghịch khác nhau,kết quả thu được theo
dòng mẹ → gen quy định tính trạng nằm trong tế bào chất
0,25
3
Có 3 cách làm biến đổi hệ gen của một sinh vật:
- Làm biến đổi một gen đã có sẵn trong hệ gen
- Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen 0,25
Câu
IX
Trong vườn đậu, cây cao (T) là trội so với cây thấp (t), hạt tròn (R) là
trội so với hạt nhăn (r), hạt vàng (Y) là trội so với hạt xanh (y), hoa màu
tím (A) là trội so với màu trắng (a) Biết rằng: Các cặp gen quy định các
tính trạng nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau.
Cho lai hai cây đậu có kiểu gen RrYyAaTt với nhau, hãy xác định tỉ lệ
F1:
1 Có kiểu gen rrYyAaTt.
2 Chỉ thuần chủng về hạt vàng, cây cao
3 Có kiểu gen chứa 3 alen trội
4 Thuần chủng về hai tính trạng bất kì.
4 có C2 4 cách chọn 2 cặp gen với nhau.
Với mỗi cách chọn 2 cặp gen có 4 dạng thuần chủng
0,25
Trang 6Vì 2 cơ thể đem lai có kiểu gen đều dị hợp giống nhau về tất cả các cặp
gen nên xác suất mỗi dạng thuần chủng về 2 tính trạng bất kì là như nhau
Xác suất của 1 dạng thuần chủng hai tính trạng bất kì, ví dụ như:
RRYYAaTt: 1/4 x 1/4 x 1/2 x 1/2 = 1/64
0,25
=> Tỉ lệ cây thuần chủng về 2 tính trạng bất kì: C2 x 4 x 1/64 = 24/64 =
3/8
0,25
Câu X
Một quần thể ruồi giấm đang ở trạng thái cân bằng di truyền về thành
phần kiểu gen quy định màu thân, trong đó: alen A quy định thân xám,
alen a quy định thân đen Trong quần thể tỉ lệ các cá thể thân đen chiếm
36%, người ta chọn ra ngẫu nhiên 10 cặp đều có thân xám
1 Tính xác suất để cả 10 cặp cá thể này đều có kiểu gen dị hợp tử.
2 Nếu ở thế hệ ban đầu chỉ cho các cá thể thân xám giao phối với nhau,
thì đời con thu được bao nhiêu % cá thể thân xám
1 Tần số alen q(a) = q2 0,360,6 P (A) = 1 – 0,6 = 0,4
0,25
Tần số kiểu gen dị hợp (Aa)
Tỉ lệ kiểu gen dị hợp / tổng số cá thể thân xám là:
3 64 , 0
48 , 0 48 , 0 16 , 0
48 , 0 2
2
pq p
+ Xác suất của một cặp đực cái thể dị hợp tử về cặp gen Aa là (3/4)2
0,25 + Xác suất để cả 10 cặp đực cái đều dị hợp tử là (3/4)2.10
2 Thế hệ ban đầu là: 0,16 AA : 0,48Aa : 0,36aa
Chỉ cho các cá thể thân xám giao phối với nhau => tỉ lệ các kiểu gen
trong quần thể tham gia sinh sản:
0,16/(0,16 + 0,48) AA : 0,48/(0,16 + 0,48) Aa = 1
0,25 AA : 0,75 Aa
Tần số các alen trong quần thể tham gia sinh sản:
p(A) = 0,25 + 0,375 = 0,625; q(a) = 0,375
=> thân xám ở thế hệ sau là: p2 + 2pq = 0,6252 + 2x0,375x0,625=
0,859375 = 85,9375%
0,25
0,25 0,5
Lưu ý:
Thí sinh có thể trình bày khác với đáp án nếu chính xác, khoa học vẫn được điểm tối đa.