Đề thi HSG Sinh học 12 sở Cà Mau năm 2025-2026 có đáp án - Đề 2

(1,5 điểm)

Một nhà khoa học tìm thấy một phức hợp gồm một phân tử protein và một phân tử RNA có khả năng cắt cơ chất là RNA. Nhà khoa học muốn biết mối quan hệ nào chịu trách nhiệm về xúc tác. Nhà khoa học thực hiện một thử nghiệm phân tách in vitro trong điều kiện đệm thích hợp có chứa nồng độ Mg2+ thấp. Bảng dưới đây tóm tắt các kết quả từ việc thực hiện bảy phản ứng riêng biệt. Dấu “+” cho biết sự có mặt bao gồm các thành phần phản ứng. Spermidin là một chất mang điện tích dương không đặc hiệu cho phản ứng này.

a) Protein hay RNA có vai trò là chất xúc tác trong phản ứng này? Những phản ứng nào đã giúp bạn kết luận như vậy? Giải thích.

b) Chức năng của spermidine trong hai phản ứng cuối cùng là gì? Giải thích.

(1,5 điểm)

Alcapton niệu là một rối loạn chuyển hoá bẩm sinh do khiếm khuyết trong một enzyme tham gia vào con đường phân giải amino acid tyrosine. Người đồng hợp tử về allele đột biến không thể tạo ra enzyme có chức năng bình thường và cơ chất của enzyme - homogentisic acid bị tích luỹ nhiều trong cơ thể, gây ra các triệu chứng bệnh như sỏi thận, sỏi tuyến tiền liệt, nước tiểu sậm màu, … Năm 1996, các nhà khoa học ở Tây Ban Nha đã nhân bản và giải trình tự bộ gene mã hoá enzyme bình thường và các allele đột biến. Dưới đây là trình tự kiểu dại một phần của gene mã hóa protein với trình amino acid ở bên dưới.

5’... TTG ATA CCC ATT GCC ...3’

... Leu Ile Pro Ile ala ...

Dưới đây là trình tự tương ứng của một trong các alle đột biến. Sử dụng bảng mã di truyền để trả lời các câu hỏi sau:

5’... TTG ATA TCC ATT GCC ...3’

a) Xác định dạng đột biến. Giải thích. Chuỗi amino acid tạo ra bởi alen đột biến sẽ thay đổi như thế nào?

b) Tại sao đột biến này ảnh hưởng đến chức năng bình thường của enzyme?

c) Giải thích vì sao nhiều đột biến điểm xuất hiện tại vị trí chứa cặp G-C.

(1,0 điểm)

Nấm đơn bội Neurospora crassa lần đầu tiên được phát hiện ở các tiệm bánh Pháp như một tác nhân phổ biến làm hỏng thực phẩm, sau đó chúng nhanh chóng được các nhà nghiên cứu sử dụng rộng rãi như một mô hình đặc biệt để nghiên cứu di truyền. Loài nấm này có thể phát triển một cách nhanh chóng và dễ dàng trong phòng thí nghiệm với nhu cầu dinh dưỡng rất đơn giản, và tuân theo các quy tắc di truyền học của Mendel.

Trong một nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã làm thí nghiệm trên Neurospora để xác định các bước trong quá trình sinh tổng hợp Leucine. Sơ đồ dưới đây cho thấy con đường chuyển hoá được đề xuất trước trong nghiên cứu.

Neurospora ở trạng thái đơn bội trong hầu hết vòng đời của chúng. Khi sinh sản hữu tính, hai loại tế bào khác nhau dung hợp và tạo ra một tế bào lưỡng bội mang bộ gene của cả hai bố mẹ. Loài nấm này phát triển trên môi trường tối thiểu mà không cần bổ sung amino acid vì nó có thể tổng hợp tất cả các amino acid và các hợp chất khác cần thiết để thực hiện chức năng trao đổi chất. Các nhà khoa học đã phân lập được hai chủng Neurospora đột biến và kiểm tra sự phát triển của chúng trên các môi trường khác nhau. Tế bào dung hợp tạo ra từ sự kết cặp giữa hai chủng Neurospora đột biến cũng được phân lập và thử nghiệm bằng cách tương tự. Kết quả được hiển thị trong bảng dưới, trong đó dấu “+” chỉ sự tăng trưởng và “-” cho biết không có sự tăng trưởng.

a) Xác định đột biến nào liên quan tới các bước A, B, C hoặc D trong con đường sinh tổng hợp. Giải thích.

b) Tại sao sự dung hợp của hai tế bào đột biến có khả năng khôi phục trở về kiểu hình dại?

(1,5 điểm)

Tiến hành nghiên cứu trên ba loại protein A, B và C với vai trò tiềm năng trong sửa sai phiên mã ở các tế bào động vật có vú. Một thí nghiệm đã được thực hiện để xác định sự tương tác giữa DNA và protein dựa trên sự di chuyển (phương pháp EMSA). Dữ liệu được hiển thị bên dưới. Tất cả các phản ứng chứa đệm liên kết và đoạn DNA có đánh dấu bao gồm trình tự gắn với vị trí liên kết DNA đối với Protein, với DNA là một gene của động vật có vú. Protein được tinh sạch và thêm vào ở các mẫu thí nghiệm khác nhau.

a) Dựa trên dữ liệu này, liệu Protein A có liên kết với DNA? Giải thích.

b) Hãy giải thích cho kết quả quan sát thấy trong lane 5. Sử dụng các dữ liệu trong lane 2 cũng như trong giải thích ở câu a.

c) Hãy giải thích về cách Protein B có khả năng kích hoạt phiên mã.

(2,0 điểm)

Một nhà nghiên cứu theo dõi sự di truyền của 2 bệnh đơn gene ở người. Dựa trên số liệu, nhà nghiên cứu lập được phả hệ của 2 gia đình (Phả hệ A và B). Trong đó, màu đen và xám chỉ người mắc bệnh, màu trắng chỉ người khỏe mạnh bình thường.

a) Hai bệnh trên có thể bị chi phối bởi cùng một cơ chế di truyền không? Giải thích.

b) Đối với mỗi bệnh, cơ chế di truyền nào có khả năng chi phối cao nhất? Giải thích.

(1,0 điểm)

Wafarin là một loại thuốc chống đông máu ức chế sự tổng hợp phụ thuộc vitamine K của các yếu tố đông máu dạng hoạt tính sinh học phụ thuộc calcium cũng như các yếu tố quy định protein. Sự đề kháng với warfarin là một đặc điểm di truyền ở chuột được quy định bởi gene W nằm trên nhiễm sắc thể số 7. Chuột đồng hợp tử mang allele kháng (WW) có giá trị thích nghi kém hơn một chút vì chúng bị thiếu hụt vitamine K còn cá thể dị hợp tử (Ww) thì không (chuột dị hợp tử vẫn có khả năng kháng warfarin). Trong một khu vực nơi warfarin thường xuyên được sử dụng, chuột dị hợp tử có khả năng sống sót tốt nhất, do đó giá trị thích nghi lần lượt của các kiểu gene Ww, WW, và ww là 1,0; 0,37; và 0,19.

a) Quần thể đang bị chi phối bởi hình thức chọn lọc nào? Giải thích.

b) Tính tần số allele của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền sau khi bị tác động bởi chọn lọc.

(2,5 điểm)

Có hai dòng ruồi giấm thuẩn chủng (A và B) đều có kiểu hình đột biến – mắt xù xì. Lai ruồi cái của dòng A với ruồi đực của dòng B, thu được F$_{1}$ gồm 100% ruồi cái mắt kiểu dại và 100% ruồi đực mắt xù xì. Cho F$_{1}$ giao phối ngẫu nhiên thu được F$_{2}$ gồm 256 ruồi cái mắt kiểu dại, 250 ruồi cái mắt xù xì, 64 ruồi đực mắt kiểu dại và 436 ruồi đực mắt xù xì. Hãy giải thích kết quả và viết sơ đồ lai.

(2,0 điểm)

Ở Châu Á loài chim chích mi vàng có 5 nòi cùng phân bố quanh dãy núi Himalaya thành một vòng tròn khu phân bố của 5 nòi này tiếp giáp với nhau và chúng có thể giao phối với nhau, tuy nhiên nòi số 1 và nòi số 5 có khu phân bố trùm lên nhau một phần tại dãy núi Altay chúng cùng chung sống mà không có dạng lai tự nhiên giữa hai nòi.

a) Hãy đề xuất giả thuyết giải thích sự hình thành các nòi trong loài chim nói trên.

b) Cho biết các nhân tố chi phối quá trình hình thành các nòi chim nói trên, vai trò của các nhân tố đó. Có thể xem đây là dấu hiệu về quá trình hình thành loài mới được không? Giải thích.

Charles Crisafulli và các đồng nghiệp của ông là một trong những nhà sinh thái học đầu tiên nghiên cứu các quá trình sinh thái kế tiếp nhau trên núi lửa St. Helens sau vụ phun trào năm 1980. Họ tập trung vào việc phục hồi các động vật có vú nhỏ ở các quần xã bị xáo trộn bởi vụ phun trào theo nhiều cách khác nhau: đồng cỏ Pumice (A) trải qua sự hủy diệt hoàn toàn tất cả các sinh vật sống và hai quần xã kế tiếp: khu đập nước (B) trong đó cây bị đổ và đất bị bao phủ trong bùn nhưng một số loài vẫn sống ở dưới lòng đất. Khu vực bụi núi lửa (C) còn nguyên vẹn rừng và đồng cỏ, nhưng bị bao phủ trong các mảnh vụn núi lửa. Một khu vực tham khảo không bị xáo trộn cách núi lửa 21km được sử dụng làm đối chứng (D). Dưới đây là dữ liệu thu thập năm 2000 về thành phần loài (chỉ xét động vật có vú nhỏ) và sự phong phú theo tỉ lệ trong bốn quần xã khác nhau sau phun trào.

a) Sử sụng công thức tính độ đa dạng loài theo chỉ số đa dạng Shannon: H’ = ∑ [(p$_{i}$)× ln(p$_{i}$)] và xác định quần xã nào có độ đa dạng loài thấp nhất, quần xã nào có độ đa dạng loài cao nhất cao nhất? Biết rằng, H’: chỉ số đa dạng Shannon, p$_{i}$ là độ phong phú của loài thứ i trong quần xã.

b) Vẽ biểu đồ so sánh độ đa dạng loài ở các quần xã theo thứ tự mức xáo trộn. Kết quả thu được có phù hợp với giả thuyết nhiễu loạn trung bình không? Giải thích.

c) Xem xét sự có mặt hoặc không của một số loài trong bốn quần xã, cho biết loài nào xuất hiện trong tất cả các quần xã? Từ đó có thể rút ra kết luận gì về lịch sử đời sống của chúng?

d) So sánh độ giàu loài và thành phần loài ở các khu vực: đập nước, bụi núi lửa và quần xã tham khảo. Tại sao lại có sự khác biệt như vậy?

(1,5 điểm)

Để nghiên cứu mối quan hệ sinh thái giữa 2 loài Paramecium caudatum và Didinium nasutum, người ta đã nuôi chung 2 loài trong môi trường phù hợp theo hai công thức: Môi trường nuôi không có cám lúa mạch và Môi trường nuôi có thêm cám lúa mạch (làm nơi ẩn náu cho P. caudatum). Trong đó, loài P. caudatum được nuôi trước, đến ngày thứ tư loài D. nasutum được bổ sung vào môi trường nuôi.

Kết quả thí nghiệm trong 12 ngày nuôi được thể hiện ở các Hình 10.1 và Hình 10.2.

Hình 10.1 Hình 10.2

Ghi chú: ↑: Thời điểm bổ sung D. nasutum vào môi trường nuôi cấy

a) Xác định mối quan hệ sinh thái giữa P. caudatum và D. nasutum. Giải thích.

b) So sánh tiềm năng sinh học của P. caudatum và D. nasutum. Giải thích.

c) Giải thích sự biến động kích thước hai quần thể ở Môi trường nuôi có thêm cám lúa mạch sau ngày nuôi thứ 7.

(2,0 điểm)

Cồn cát ven biển là một trong những nơi nắng nóng và khô hạn không thuận lợi cho nhiều loài sinh vật sinh sống. Một thí nghiệm được tiến hành nhằm tìm hiểu đáp ứng của hai loài có D và E trồng trong điều kiện khô han nhân tạo trong đó mỗi cây được trồng trong một ống cao chứa cát với các điều kiện thí nghiệm như nhau. Khối lượng trung bình của rễ (Hình 11.1) và thế nước của lá (Hình 11.2) của hai loài được theo dõi trong 20 ngày không được tưới nước. Kết quả cho thấy, lớp cát sâu nhất trong ống chỉ tìm thấy rễ của loài D.

a) Hãy phân tích sự biến đổi khối lượng rễ và thế nước ở lá của hai loài cỏ D và E khi không được tưới nước. Sự thay đổi thế nước của lá cây có liên quan như thế nào đến sinh trưởng của rễ hai loài cây này.

b) Loài nào thích nghi tốt hơn với điều kiện sống ở cồn cát ven biển? Đặc điểm sinh trưởng của rễ loài này thích nghi với môi trường khô hạn như thế nào?

c) Nếu tỉ lệ sét trong thành phần cơ giới đất tăng lên, phần khí sinh (phần cơ thể sinh trưởng trong không khí) của loài nào sẽ có khả năng sinh trưởng tốt hơn? Giải thích.

d) Nhiều khả năng loài thực vật này thuộc nhóm cây chịu hạn lá cứng hay mọng nước? Giải thích.

(1,5 điểm)

Một số loài động vật, kích thước quần thể chỉ gia tăng đến một mức độ nhất định rồi dừng lại mà không tăng thêm nữa ngay cả khi nguồn sống vẫn còn dồi dào. Có giả thuyết cho rằng ở loài động vật này có yếu tố nội sinh giúp điều hòa ngược âm tính, điều hòa kích thước quần thể.

a) Hãy cho biết yếu tố nội sinh đó có thể là gì?

b) Thiết kế thí nghiệm để kiểm tra yếu tố nội sinh đó điều hòa kích thước quần thể theo kiểu ức chế ngược âm tính?