Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 12 môn Sinh học năm 2018 - 2019 Sở GD&ĐT Hải Dương

SỞ GIÁO DỤC&ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT

NĂM HỌC 2018 - 2019

MÔN THI: SINH HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút (không tính thời gian giao đề)

(Đề thi gồm 07 câu, 02 trang)

Nội dung

Điểm

a.

- Hãy xác định tên quá trình phân bào và các giai đoạn tương ứng A, B, C, D, E?

- Nếu tác nhân gây đột biến tác động vào giai đoạn B thì có thể gây ra đột biến gì?

* Vì giai đoạn cuối của quá trình này (giai đoạn E) hàm lượng ADN không thay đổi so với giai đoạn đầu (giai đoạn A) nên tế bào này thực hiện nguyên phân hoặc giảm phân I.

* Các giai đoạn tương ứng: (HS nêu đúng các giai đoạn mới cho điểm)

- Trường hợp 1: Nguyên phân:

A. Pha G1

B. Pha S

C. Pha G2, Kỳ đầu, giữa, sau

D, E. Kỳ cuối

- Trường hợp 2: Giảm phân 1

A. Pha G1

B. Pha S

C. Pha G2, Kỳ đầu 1, giữa 1, sau 1

D, E. Kỳ cuối 1 hoặc Kỳ đầu 2, giữa 2, sau 2

* Nếu tác nhân gây đột biến tác động vào giai đoạn B (nhân đôi ADN-NST) thì có thể gây ra đột biến gen hoặc đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

b. Giải thích các sự kiện trong nguyên phân để tạo ra được 2 tế bào con có bộ nhiễm sắc thể giống y hệt nhau?

* Sự nhân đôi của NST trong pha S của kì trung gian: Mỗi NST được nhân đôi nhưng vẫn còn dính với nhau ở tâm động tạo nên 1 NST kép gồm 2 cromatit.

* Sự phân li đồng đều của NST ở kì sau: Mỗi cromatit trong NST kép tách nhau ra và di chuyển trên thoi phân bào về 2 cực của tế bào.

c. Một tế bào sinh dục đực ở vùng sinh sản trải qua 4 lần nguyên phân liên tiếp rồi chuyển sang vùng chín. Tại vùng chín có 25% số tế bào thực hiện giảm phân hình thành giao tử. Quan sát tại một thời điểm người ta đếm được tổng số 312 nhiễm sắc thể kép đang phân li về 2 cực của tế bào.

Hãy xác định thời điểm phân bào và bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n của loài?

- Tại thời điểm quan sát thấy có 312 nhiễm sắc thể kép đang phân li về 2 cực của tế bào. Chứng tỏ tế bào đang ở kì sau I của phân bào giảm phân.

- Bộ NST 2n của loài:

Số tế bào sinh tinh trùng là 2⁴ x 25% = 4 (tế bào sinh tinh)

Theo bài ra ta có: 4 x 2n = 312 → 2n = 78

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Nội dung

Điểm

a. Thoát hơi nước ở lá có vai trò gì đối với quang hợp?

Người ta tiến hành thí nghiệm quang hợp ở cây xanh với nguyên liệu H₂O và CO₂ có nguyên tử ôxi đánh dấu rồi phân tích sản phẩm. Kết quả phân tích cho thấy nguyên tử ôxi đánh dấu của CO₂ có trong sản phẩm glucôzơ và nước, còn nguyên tử ôxi đánh dấu của H₂O có trong sản phẩm O₂. Kết quả trên chứng minh điều gì?

*Vai trò của thoát hơi nước đối với quang hợp:

- Nhờ có thoát hơi nước, khí khổng mở ra cho khí CO₂ khuếch tán vào lá cung cấp cho quá trình quang hợp.

- Hạ nhiệt độ lá cây trong những ngày nắng nóng đảm bảo cho các phản ứng quang hợp diễn ra bình thường.

* Kết quả chứng minh: (HS nêu đủ 3 ý dưới đây mới cho điểm)

- Ôxi trong quang hợp có nguồn gốc từ nước trong pha sáng

- Nước tạo ra trong quang hợp được sinh ra từ pha tối

- Glucôzơ được tạo ra trong pha tối của quang hợp

b. Tính thống nhất, đa dạng và thích nghi trong quang hợp của thực vật thể hiện như thế nào qua cơ chế quang hợp ở các nhóm thực vật C₃, C₄ và CAM?

- Tính thống nhất: Quang hợp ở các nhóm thực vật đều diễn ra qua 2 pha: pha sáng và pha tối. Pha sáng diễn ra hoàn toàn giống nhau, pha tối đều có chu trình Canvin.

- Tính đa dạng: Pha tối khác nhau ở các nhóm thực vật: Thực vật C₃ chỉ có chu trình Canvin (Chu trình C₃); Thực vật C₄ và thực vật CAM có 2 chu trình là chu trình C₄ cố định CO₂ tạm thời và chu trình tái cố định CO₂ (Chu trình canvin).

- Tính thích nghi: Thực vật C₄ quang hợp theo con đường C₄ là phản ứng thích nghi sinh lí đối với cường độ ánh sáng mạnh.

Thực vật CAM do thích nghi với môi trường khô hạn nên quang hợp theo con đường CAM: giai đoạn cố định CO₂ thực hiện vào ban đêm lúc khí khổng mở; còn giai đoạn tái cố định CO₂ diễn ra ban ngày lúc khí khổng đóng.

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Nội dung

Điểm

a. Nêu những ưu điểm của tiêu hoá ngoại bào so với tiêu hoá nội bào. Tại sao ở động vật bậc cao như thú chỉ có tiêu hoá ngoại bào?

* Ưu điểm:

- Tiêu hóa ngoại bào tiêu hóa được các loại thức ăn có kích thước lớn, cấu trúc phức tạp. Tiêu hóa nội bào chỉ tiêu hóa được các loài thức ăn có kích thước nhỏ, cấu trúc đơn giản.

- Tiêu hóa ngoại bào có tốc độ tiêu hoá nhanh. Tiêu hoá nội bào tốc độ rất chậm.

* Giải thích: Động vật bậc cao như thú hoạt động tích cực, nhu cầu năng lượng cao, do đó phải có hình thức tiêu hoá ngoại bào với sự tham gia của nhiều loại enzim mới đáp ứng được nhu cầu chuyển hoá vật chất và năng lượng.

b. Dựa vào hình thức hô hấp, giải thích vì sao lưỡng cư (ếch, nhái) có thể ngụp được rất lâu dưới nước? Vì sao nói chim là động vật trên cạn trao đổi khí hiệu quả nhất?

*Giải thích: Vì lưỡng cư (ếch, nhái) ngoài hô hấp bằng phổi còn hô hấp bằng da.

*Chim là động vật trên cạn trao đổi khí hiệu quả nhất vì:

- Phổi của chim cấu tạo từ hệ thống ống khí. Các ống khí này cấu tạo khác với hệ thống ống khí của côn trùng. Bao quanh các ống khí là hệ thống mao mạch dày đặc. Khí O₂ và CO₂ khuếch tán qua thành ống khí.

- Chim có hiện tượng hô hấp kép: Khi hít vào, không khí giàu O₂ đi vào phổi và vào túi sau, còn không khí giàu CO₂ từ phổi đi vào túi khí trước. Khi thở ra, không khí giàu O₂ từ túi khí sau đi vào phổi còn không khí giàu CO₂ từ phổi và túi khí trước đi theo con đường dẫn khí ra ngoài. Nhờ vậy nên cả khi hít vào và thở ra đều có không khí giàu O₂ đi qua phổi.

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Nội dung

Điểm

a. Cho ví dụ về hiện tượng hướng động và ứng động của thực vật đối với tác nhân kích thích là ánh sáng và chỉ ra sự khác nhau của 2 ví dụ đó.

(HS lấy ví dụ khác và phân biệt đúng cũng cho điểm tối đa)

b. Vì sao lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh có bao miêlin nhanh hơn trên sợi thần kinh không có bao miêlin?

Vì: Sợi thần kinh có bao miêlin: bao miêlin có tính chất cách điện, bao bọc không liên tục và ngắt quãng tạo thành các eo Ranvie. Xung thần kinh dẫn truyền nhảy cóc từ eo ranvie này đến eo ranvie khác nên tốc độ lan truyền nhanh.

0,25

0,25

0,25

0,25

Nội dung

Điểm

a. Mã di truyền có các đặc điểm gì?

* Đặc điểm của mã di truyền:

- Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nucleotit mà không gối lên nhau

- Mã di truyền có tính phổ biến

- Mã di truyền có tính đặc hiệu

- Mã di truyền có tính thoái hoá

(HS nêu được 3 đặc điểm chỉ được 0,25 điểm)

b. Giải thích các nguyên tắc trong quá trình nhân đôi ADN? Nêu ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN.

* ADN nhân đôi theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bản toàn:

- Nguyên tắc bổ sung: A trên mạch khuôn liên kết với T tự do trong môi trường nội bào để tạo nên mạch mới (mạch con hay mạch bổ sung); G trên mạch khuôn liên kết với X tự do trong môi trường nội bào để tạo nên mạch mới, và ngược lại.

- Nguyên tắc bán bảo tồn: Trong mỗi phân tử ADN được tạo thành thì một mạch là mạch mới được tổng hợp, còn mạch kia là của ADN ban đầu.

* Ý nghĩa:

- Đảm bảo tính ổn định về vật liệu di truyền giữa các thế hệ tế bào.

- Từ nguyên tắc nhân đôi ADN, người ta đề xuất phương pháp nhân một đoạn ADN nào đó trong ống nghiệm thành vô số bản sao phục vụ nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Nội dung

Điểm

a. Trình bày cấu trúc của opêron Lac ở vi khuẩn E.coli.

Opêron Lac bao gồm:

- Z, Y, A: Các gen cấu trúc quy định tổng hợp các enzim tham gia vào các phản ứng phân giải đường lactôzơ có trong môi trường để cung cấp năng lượng cho tế bào.

- O (operator): Vùng vận hành là trình tự nucleotit đặc biệt, tại đó protein ức chế có thể liên kết làm ngăn cản phiên mã.

- P (promoter): Vùng khởi động, nơi mà ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.

b. Trong hoạt động của opêron Lac ở vi khuẩn E.coli xảy ra đột biến thay thế 1 cặp nuclêotit ở gen cấu trúc. Giải thích tại sao đột biến này có thể dẫn đến những hậu quả rất khác nhau cho thể đột biến?

- Đột biến thay thế nói trên có thể dẫn đến những hậu quả rất khác nhau cho thể đột biến vì hậu quả của nó phụ thuộc vào vị trí xảy ra đột biến và chức năng của protein do gen cấu trúc chỉ huy tổng hợp.

- Tuỳ thuộc vào vị trí: Ví dụ đột biến ở mã mở đầu sẽ không có dịch mã, không có sản phẩm prôtêin; đột biến ở vùng mã hoá nhưng rơi vào tính thoái hoá của mã di truyền thì không làm thay đổi sản phẩm prôtêin của gen cấu trúc, không gây hậu quả cho thể đột biến…

- Tuỳ thuộc vào chức năng của prôtêin do gen cấu trúc chỉ huy tổng hợp: Ví dụ prôtêin có chức năng là enzim thì gây hậu quả nghiêm trọng hơn; prôtêin quy định tính trạng thì ít gây hậu quả nghiêm trọng...

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Nội dung

Điểm

Một đoạn của phân tử ADN dài 5100 A⁰ và có số nuclêôtit loại A = 2/3 G. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại môi trường cần cung cấp cho đoạn ADN nói trên nhân đôi liên tiếp 6 lần. Biết trong quá trình nhân đôi của đoạn ADN trên đã xảy ra đột biến do tác động của 1 phân tử 5-BU và sau lần nhân đôi thứ nhất, phân tử 5BU trong ADN luôn bắt cặp với nuclêôtit loại G.

- Theo bài ra, tính được: A = T = 600 (nu), G =X = 900 (nu)

- Quá trình nhân đôi của gen do tác động của 5-BU sẽ xảy ra đột biến thay thế cặp A-T bằng cặp G-X.

Gen nhân đôi liên tiếp 6 lần sẽ tạo số gen đột biến là: \(\frac{2^{6-1}}{2}-1=15\)gen

- Số nuclêôtit mỗi loại môi trường cần cung cấp:

+ Số nuclêôtit loại A = T = (2⁶- 1) x 600 - 15 = 18585

+ Số nuclêôtit loại G = (2⁶- 1) x 900 + 15 = 27915

+ Số nuclêôtit loại X = (2⁶- 1) x 900 + 15 - 1 = 27914 (Do ở lần nhân đôi cuối cùng có 1 gen tiền đột biến dạng 5BU-G)

0,5

0,25

0,25