Đề thi HSG Sinh học 12 THPT Chuyên Lương Văn Tụy - Ninh Bình có đáp án - Đề 1

(1,5 điểm)

a. Hai loại tế bào khác nhau (tế bào A và tế bào B) phân lập từ cùng một người được xử lý phá màng tế bào rồi tiến hành ly tâm phân đoạn các thành phần. Kết quả thí nghiệm được thể hiện như hình bên. Tế bào A và tế bào B có thể là loại tế bào nào trong các loại tế bào sau đây: tế bào bạch cầu, tế bào lót biểu mô đường hô hấp, tế bào cơ tim? Giải thích.

b. Nghiên cứu về sự điều hoà chu kỳ tế bào ở người cho thấy prôtêin p16 (khối lượng phân tử 16kDa) có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển tiếp từ pha G$_{1}$ sang pha S, làm chậm sự tiến triển của chu kỳ tế bào. Bản chất của prôtêin p16 là một chất ức chế enzim kinaza phụ thuộc cyclin (Cdk). Khi không có p16, Cdk4 kết hợp với cyclin D và tạo thành phức hệ prôtêin có hoạt tính, phức hệ này photphorin hoá một prôtêin có tên làretinolastoma, làm giải phóng yếu tố phiên mã E2F1 (vốn bình thường ở trạng thái liên kết với retinolastoma).

b1) Tại sao sự chuyển tiếp từ pha G$_{1}$ sang S lại là mấu chốt quan trọng nhất trong điều hoà chu kỳ tế bào?

b2) Yếu tố phiên mã E2F1 có thể có vai trò gì trong sự diễn tiến của chu kỳ tế bào?

b3) Thuốc điều trị ung thư thường được dùng phối hợp không chỉ một loại để tác động tới nhiều giai đoạn của chu kỳ tế bào. Tại sao điều này là một cách điều trị tốt hơn so với việc sử dụng một loại thuốc duy nhất?

a) Bảng dưới đây liệt kê tác dụng của một số loại thuốc chống virut mới đang được xem xét để sử dụng cho người.

Cho biết trong các loại thuốc trên, loại nào chỉ ức chế đặc hiệu cho virut HIV, virut cúm mà không ảnh hưởng đến con người? Giải thích.

b) Có 2 chủng vi khuẩn E.Coli, chủng I có khả năng kháng penixillin, chủng II có khả năng kháng cloramphenicol. Tiến hành 3 thí nghiệm (TN) sau:

TN 1: nuôi cấy 2 chủng vi khuẩn trong chung một bình nuôi, sau 24h phân lập từ bình này thu được chủng vi khuẩn mới (III) có khả năng kháng cả penixillin và cloramphenicol

TN 2: nuôi 2 chủng vi khuẩn I và II mỗi chủng được cấy ở một đầu ống nghiệm chữ U, ở giữa ống nghiệm có một lớp màng ngăn vi khuẩn. Sau một thời gian nuôi người ta cũng thu được chủng vi khuẩn số III như trên

TN 3: Tiến hành như thí nghiệm số 2 nhưng có bổ sung enzim endonucleaza ngay từ đầu vào môi trường nuôi cấy. Sau một thời gian nuôi người ta cũng thu được chủng vi khuẩn III kháng cả 2 loại kháng sinh penixillin và cloramphenicol.

Chủng vi khuẩn số III được ở mỗi thí nghiệm được hình thành bằng cơ chế nào nào? Giải thích.

(2,0 điểm)

a) Áp suất dương trong mạch rây (phloem) được hình thành như thế nào? Ở một loài cây có rễ củ, khi ra hoa cây sử dụng tinh bột ở rễ củ thì áp suất dương thay đổi như thế nào trong phloem từ rễ củ đến hoa?

b) Trong thu hoạch quế, người ta tiến hành cắt khoanh vỏ cây để thu quế thanh. Với các cây quế cổ thụ hoặc cây giữ để thu hạt giống thì người ta chỉ cắt ½ khoanh về một phía thân hoặc cành, còn với các cây quế trồng sản xuất (4 – 5 năm) thì róc hết cả vỏ cây và chặt hạ cả cây. Giải thích.

c) Theo dõi sự nảy mầm của các hạt đậu tương trong một thời gian, người ta thấy sự biến biến đổi lượng nitơ tổng số và lượng nito hòa tan (nito trong các chất có trọng lượng phân tử thấp như amino acids) được đo ở lá mầm và các phần khác nhau của cây mầm. Kết quả như hình A,B dưới đây. Theo em, hình nào biểu thị sự biến động lượng nito tổng số, hình nào biểu thị sự biến động lượng nitơ hòa tan? Giải thích.

(1,0 điểm)

Ba nhóm thực vật có hoa thích nghi với độ ngập của cây trong nước kí hiệu là A, B và C. Số liệu trong bảng 2 cho biết đặc điểm một số thành phần cấu tạo của mỗi nhóm.

Bảng 2

a. Hãy cho biết A, B và C tương ứng với nhóm nào trong ba nhóm thực vật sau: thực vật ngoi từ dưới bùn lên không khí, thực vật trôi nổi trên mặt nước và thực vật sống ngập trong nước? Giải thích.

b. Trong một diễn biến bất thường của khí hậu, thủy vực nơi có ba nhóm thực vật nói trên sinh sống trở nên khô hạn. Hãy dự đoán nhóm thực vật nào có khả năng thích ứng tốt nhất? Giải thích.

***(1,5 điểm)* **Một thí nghiệm được thực hiện ghi nhận điện thế hoạt động khi kích thích tế bào cơ tâm thất (tế bào co bóp điển hình) và tế bào nút xoang nhĩ (tế bào tạo nhịp điển hình). Tách các tế bào tương ứng và đặt chúng riêng rẽ trong dung dịch sinh lý đẳng trương, sau đó ghi nhận điện thế màng thay đổi ở mỗi tế bào khi kích thích đạt ngưỡng, biểu diễn bằng đường nét đứt (...). Kết quả cho thấy điện thế nghỉ của tế bào cơ tâm thất là – 90 mV và tế bào nút xoang nhĩ là – 65 mV; điện thế hoạt động của hai tế bào được biểu thị ở hình 1 và hình 2. Dựa vào kết quả thí nghiệm, hãy trả lời các câu hỏi sau đây:

a. Tại sao điện thế nghỉ của tế bào cơ tâm thất (– 90 mV) âm nhiều hơn so với điện thế nghỉ của tế bào nút xoang nhĩ (– 65 mV)?

b. Nếu tăng nồng độ ion Na$^{+}$ ở bào tương của tế bào cơ tâm thất thì biên độ điện thế hoạt động (tương ứng với đoạn thẳng từ A đến B trong hình 1) dài hơn, ngắn hơn hay không khác biệt so với trước khi thay đổi? Giải thích.

c. Từ F đến G trong hình 2, kênh ion Na$^{+}$ và kênh ion Ca$^{2+}$ ở trạng thái đóng hay mở?

d. Từ C đến D trong hình 1, nồng độ ion Ca$^{2+}$ ở lưới nội cơ tương của tế bào cơ tâm thất là tăng, giảm hay không thay đổi so với ban đầu? Giải thích.

***(2,0 điểm)* **

a. Mẫu máu của những bệnh nhân được xét nghiệm và cho kết quả như sau:

Người bình thường có các chỉ tiêu máu: pH=7,35÷7,45 (<7,35 nhiễm toan; >7,45 nhiễm kiềm);

HCO$^{-}$$_{3}$ = 22-28mEq/L; P$_{CO2}$=35-45; Natri=135-145mEq/L; Clo=96-106mEq/L)

Hãy cho biết mẫu máu nào trong các mẫu (A, B,…F) ở trên ứng với bệnh nhân sau và giải thích. Biết rằng một mẫu máu có thể dùng cho hơn một bệnh nhân

- Bệnh nhân bị cường Aldosterone.

- Bệnh nhân được điều trị bệnh mãn tính bằng cách ức chế enzyme cacbonic anhydrase (CA).

b. Một cuộc điều tra đã được thực hiện để xác định phản ứng của các tế bào tuyến tụy đối với sự gia tăng nồng độ glucose trong máu. Một người không được ăn hoặc uống bất cứ thứ gì khác ngoài nước trong 12 giờ sau đó uống một dung dịch glucose. Các mẫu máu được lấy từ người đó cách nhau một giờ trong 5 giờ, và nồng độ glucose, insulin và glucagon trong máu được xác định. Kết quả được hiển thị trong hình bên.

b1) Giải thích lý do tại sao người đó được yêu cầu không được ăn hoặc uống bất cứ thứ gì khác ngoài nước trong 12 giờ trước khi uống glucose.

b2) Sử dụng thông tin trong hình để mô tả phản ứng của tế bào tuyến tụy đối với sự gia tăng nồng độ glucose.

b3) Kết quả sẽ thay đổi như thế nào nếu cuộc điều tra tiếp tục kéo dài hơn 5 giờ mà người đó không có thức ăn.

b4) Phác thảo trình tự các sự kiện sau sự liên kết của glucagon với thụ thể màng của nó trên tế bào gan.

***(1,5 điểm)* **Kháng sinh edenie có khả năng ức chế tổng hợp protein nhưng không ảnh hưởng đến sự tổng hợp ADN hoặc ARN. Khi bổ sung edenie vào dịch ly giải hồng cầu lưới, người ta thấy quá trình tổng hợp bị ức chế sau một thời gian ngắn như hình bên. Ngược lại, xicloheximide ngay lập tức làm dừng sự tổng hợp protein. Khi ly tâm dịch ly giải hồng cầu lưới có edenie, người ta thấy không tổn lại poliribosome sau khi sự tổng hợp protein bị ức chế, thay vào đó mARN lại liên kết với một ribosome 40S không bình thường– chứa một lượng tương ứng tiểu đơn vị ribosome và tARN khởi đầu.

a. Edenie ức chế bước nào trong quá trình tổng hợp protein? Giải thích.

b. Tại sao có khoảng trễ giữa thời điểm bắt đầu bổ sung edenie và khi protein hoàn toàn bị ngừng tổng hợp? Xác định độ dài khoảng trễ này.

c. Cơ chế ức chế tổng hợp protein của xiclohexamide khác gì so với edenie? Nếu bổ sung xiclohexamide vào cùng thời điểm bổ sung edenie thì có xảy ra sự biến mất của polyribosome không? Giải thích.

(1,5 điểm)

a. Ở nấm men, các phép lai thu được kết quả như dưới đây. Hãy xác định trật tự các gen và khoảng cách giữa chúng.

a$^{+}$b$^{-}$ X *a$^{-}$b$^{+}$ a$^{+}$c$^{-}$*X a$^{-}$c$^{+}$ b$^{+}$c$^{-}$ X b$^{-}$c$^{+}$

a$^{+}$b$^{-}$ 490 *a$^{+}$c$^{-}$*425 b$^{+}$c$^{-}$ 425

a$^{-}$b$^{+}$ 500 *a$^{-}$c$^{+}$*417 *b$^{-}$c$^{+}$*425

a$^{+}$b$^{+}$ 6 *a$^{+}$c$^{+}$*85 *b$^{+}$c$^{+}$*70

a$^{-}$b$^{-}$ 4 *a$^{-}$c$^{-}$*73 *b$^{-}$c$^{-}$*80

1000 1000 1000

b. Trong một thực nghiệm biến nạp, x$^{+}$y$^{+}$z$^{+}$được sử dụng là thể cho và x$^{-}$y$^{-}$z$^{-}$ là thể nhận, thu được 250 thể biến nạp. Sau đó nuôi cấy bản sao để xác định xem có y$^{+}$ và (hoặc) z$^{+}$ không. Kiểu gen của các thể biến nạp thu được như dưới đây. Bạn có thể kết luận gì về vị trí tương ứng của các gen?

*x$^{+}$y$^{-}$z$^{-}$*53

*x$^{+}$y$^{-}$z$^{+}$*173

x$^{+}$y$^{+}$z$^{-}$ 7

x$^{+}$y$^{+}$z$^{+}$ 17

(1,0 điểm).

a) Khi nghiên cứu một đảo đại dương mới hình thành đang đón nhận các loài từ đất liền tới nhập cư, các nhà nghiên cứu thấy rằng hai yếu tố quyết định số lượng loài trên đảo là: tỉ lệ các loài mới nhập cư lên đảo và tỉ lệ loài bị tuyệt chủng trên đảo. Em hãy phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến tỉ lệ loài nhập cư và tỉ lệ loài bị tuyệt chủng trên đảo.

b) Cánh bướm được bao phủ bởi lớp vẩy cực nhỏ giúp tạo màu sắc và chống thấm nước. Đôi cánh của một số loài có diện tích trong suốt lớn, có thể nhìn thấy được cả màu sắc của thực vật mà bướm đậu lên đó. Tuy nhiên, do thiếu các vẩy cực nhỏ nên khả năng chống thấm nước sẽ kém. Bướm bị chim ăn thịt.

- Em hãy nêu và phân tích hai áp lực chọn lọc tự nhiên tác động đến kích thước vùng trong suốt trên cánh của những con bướm trên.

- Trong những trường hợp nào, chọn lọc sẽ ủng hộ vùng trong suốt có kích thước lớn hơn?

(1.0 điểm).

a) Ở một quần thể người, theo số liệu thống kê trong 65 năm (tương đương với 3 thế hệ), có 60 trẻ mắc tật thừa ngón (do đột biến trội ở gen trên nhiễm sắc thể thường) trong số 4 triệu trẻ em được sinh ra từ các cặp bốmẹ không mắc tật này. Tần số đột biến theo lý thuyết có thể được tính dựa vào số lượng cá thể con có tật thừa ngón trong tổng số cá thể con được sinh ra từ các cặp bố mẹ không mắc tật. Hãy đưa ra các điều kiện để tần số đột biến trội của gen được tính theo cách trên có giá trị gần đúng nhất so với tần số đột biến xảy ra trong thực tế và tính tần số đột biến gen gây tật thừa ngón ở quần thể trên trong mỗi thế hệ.

b) Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, giả sử những người mắc tật thừa ngón có hệ số thích nghi bằng 75% so với các cá thể không mắc tật. Hãy tính tần số alen đột biến trội gây tật thừa ngón và alen lặn quy định kiểu hình bình thường khi quần thể người nêu ở ý a) đạt trạng thái cân bằng giữa đột biến và chọn lọc tự nhiên.

(1,5 điểm)

Rừng đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với chu trình cacbon toàn cầu, thể hiện ở việc thu nhận một lượng đáng kể khí CO$_{2}$ từ khí quyển thông qua quang hợp. Sản lượng sơ cấp của rừng thường bị hạn chế bởi nguồn nitơ, và do đó khi lượng cacbon hấp thu tăng thì điều đó đồng nghĩa với sự lắng đọng cao của nitơ trong đất.

a. Nếu lượng nitơ lắng đọng trong đất tăng thêm trung bình 15kg/ha/năm thì lượng cacbon hấp thụ và lưu trữ trong cây gỗ tăng thêm bao nhiêu trong 20 năm? Giả sử rằng 10% lượng nitơ lắng đọng được cây hấp thụ và sử dụng cho sinh trưởng, tỷ lệ C:N trong gỗ là 500:1 và diện tích của quần xã rừng rụng lá chiếm 13 triệu km$^{2}$, diện tích của quần xã rừng phương bắc chiếm 19 triệu km$^{2}$.

b. Mỗi năm con người thải ra 9,5.10$^{15}$g C từ nhiên liệu hoá thạch và 0,9.10$^{15}$g C từ việc khai phá đất. So với lượng C con người thải ra thì lượng C cây hấp thụ được chiếm bao nhiêu?

c. Nêu ảnh hưởng của con người đến chu trình cacbon trong hai thế kỉ vừa qua. Giải thích.