Đề thi HSG Sinh học 12 THPT Liên Trường Nghệ An đợt 1 có đáp án - Đề Tự luận

(2,5 điểm)

1.1. Cho sơ đồ về mối quan hệ giữa cường độ quang hợp của thực vật C$_{3}$, C$_{4}$ với cường độ ánh sáng (hình 2a) và với nhiệt độ (hình 2b). Mỗi đường cong: I, II, III, IV tương ứng với nhóm thực vật nào? Giải thích.

1.2. Giải thích vì sao người ta có thể chọn ba phương pháp: Xác định điểm bù CO$_{2}$, giải phẫu lá và nhu cầu nước để phân biệt cây C$_{3}$ với cây C$_{4}$.

1.3. Khi chiếu sáng với cường độ thấp như nhau vào 3 loài cây A, B và C trồng trong nhà kính, người ta nhận thấy ở cây A lượng CO$_{2}$ hấp thụ tương đương với lượng CO$_{2}$ thải ra, ở cây B lượng CO$_{2}$ hấp thụ nhiều hơn lượng CO$_{2}$ thải ra, còn ở cây C lượng CO$_{2}$ hấp thụ ít hơn lượng CO$_{2}$ thải ra. Chỉ tiêu sinh lý nào về ánh sáng được dùng để xếp loại các nhóm cây này? Giải thích.

1.4. Tiến hành thí nghiệm trồng lúa và cỏ gấu ở hai lô riêng rẽ với cùng điều kiện dinh dưỡng và cường độ ánh sáng mạnh. Sau một thời gian, sinh khối của cỏ gấu tăng cao gần gấp đôi so với lúa. Hãy giải thích kết quả trên. Biết rằng khi bắt đầu trồng, cây con của hai loài có cùng kích thước và độ tuổi.

1.5. Trước khi bắt đầu mỗi mùa vụ, người nông dân luôn cày bừa, xới, cuốc,… làm cho đất tơi xốp. Hãy cho biết những hiện tượng gì có thể xảy ra khi bỏ qua bước này trong quá trình trồng trọt, hậu quả sẽ như thế nào?

(2,5 điểm)

2.1. Cho đường cong phân li oxyhemoglobin ở người bình thường như Hình 3.1 với P$_{50}$ = 27 mmHg. Đường cong này và giá trị P$_{50}$ thay đổi như thế nào trong những trường hợp sau (yêu cầu vẽ hình minh họa và giải thích)?

a) Thân nhiệt tăng do bị sốt.

b) Ngộ độc khí CO (carbon monoxide).

Hình 3.1. Đường cong phân li oxyhemoglobin

2.2. Một người bị bệnh huyết áp kẹt (huyết áp tâm thu - huyết áp tâm trương = 20 mmHg). Bác sĩ cho biết nguyên nhân huyết áp kẹt là do hẹp van tổ chim trong động mạch chủ. Tại sao hẹp van tổ chim gây ra huyết áp kẹt? Huyết áp kẹt gây nguy hiểm như thế nào đối với người bệnh?

2.3. Ba người đàn ông A, B và C đều có khối lượng cơ thể là 70 kg và có lượng nước trong cơ thể bằng nhau. Hai người B và C đều ăn thức ăn nhanh chứa nhiều muối. Ngoài ra, người B còn uống thêm một cốc rượu, người C uống thêm một cốc cà phê. Lượng nước tiểu của người B và C thay đổi như thế nào so với người A? Tại sao?

(2,5 điểm)

3.1. Cấu trúc DNA dạng sợi kép, mạch thẳng phổ biến ở sinh vật nhân thực có những ưu thế gì trong tiến hoá so với cấu trúc DNA dạng sợi kép, mạch vòng phổ biến ở sinh vật nhân sơ?

3.2. Hãy giải thích tại sao ở động vật có vú, gene tạo thành trong thực nghiệm do quá trình phiên mã ngược có số nucleotide ít hơn gene trong nhân? Trình bày thí nghiệm chứng minh hiện tượng này.

3.3. Các Hình 3.1, 3.2 và 3.3 dưới đây minh họa các cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử, hãy cho biết:

a) Mỗi hình minh họa cơ chế di truyền nào và xảy ra ở đâu trong tế bào nhân thực?

b) Giả sử cấu trúc I trong cơ chế di truyền ở Hình 3.2 khi thực hiện cơ chế di truyền như Hình 3.1 đã xảy ra hiện tượng thay thế nucleotide G ở vị trí thứ 15 (từ trái sang phải) trên mạch 2 thành nucleotide T và tạo ra cấu trúc III. Cấu trúc III tham gia vào cơ chế di truyền như Hình 3.2 tạo ra cấu trúc IV, cấu trúc IV tham gia vào cơ chế di tuyền như Hình 3.3 tạo ra sản phẩm V. Hãy nêu và giải thích sự khác biệt về cấu trúc của sản phẩm V so với trạng thái ban đầu của nó.

4.1. Một nhà khoa học làm thí nghiệm với một sinh vật ngoại nhập và phát hiện ra operon quy định tổng hợp tơ là operon chịu cảm ứng. Operon đó gồm 4 vùng trình tự: PQRS. Tuy nhiên vị trí của vùng O, vùng P chưa xác định được, có hai gene khác nhau quy định tổng hợp tơ. Các trường hợp mất đoạn của operon này đã được tách và thu kết quả như sau: mất đoạn 1 tương ứng với P dẫn đến tơ được tổng hợp liên tục; mất đoạn 2, 3, 4 tương ứng với Q, R, S dẫn đến tơ không được tổng hợp. Hãy xác định:

a) Vùng nào có thể là O, vùng nào có thể là P? Giải thích.

b) Một phần kiểu gene lưỡng bội quy định tổng hợp tơ được thể hiện ở bảng sau:

(Kí hiệu: (-) không có khả năng sản xuất tơ; (I) chịu cảm ứng; (+) có khả năng sản xuất tơ)

Hãy xác định vùng nào chứa P? Vùng nào là gene cấu trúc? Giải thích.

4.2. Nghiên cứu các gene cấu trúc tham gia vào sự chuyển hóa một chất X gồm A, B, D và E. Một trình tự C liên kết với các trình tự A, B và D, còn E nằm cách xa. Các nhà khoa học phân lập được các đột biến khác nhau ở trình tự C có ảnh hưởng đến sự biểu hiện của các gene cấu trúc, tạo ra các kiểu gene ở các locus của gene A và trình tự C rồi xác định enzyme do gene A mã hóa được tạo thành khi có mặt hoặc không có mặt chất X như sau:

Kí hiệu: C$^{c}$, C$^{-}$: Đột biến; C$^{+}$: Bình thường.

(+) enzyme A được tổng hợp; (-) enzyme A không được tổng hợp

a) Trình tự C đóng vai trò gì trong hoạt động của các gene cấu trúc trên? Giải thích.

b) Các kết quả trên cho thấy đây là một operon điều hòa theo cơ chế nào?

c) Đột biến C$^{c}$ có tác động gì lên operon đó?

4.3. Trong kỹ thuật di truyền, người ta có thể sử dụng các gene kháng thuốc kháng sinh trong plasmid của vi khuẩn làm gene đánh dấu, nhằm phân lập vi khuẩn nhận được DNA tái tổ hợp. Khi chuyển gene quy định các yếu tố đông máu ở người vào plasmid chứa gene kháng thuốc kháng sinh là ampicilline.

Trong quy trình chuyển gene, plasmid và DNA của người được cắt bằng enzyme cắt giới hạn, sau đó nối lại bằng enzyme nối tạo ra DNA tái tổ hợp. Tiếp theo, chuyển hỗn hợp vào vi khuẩn nhận.

Người ta nuôi cấy tất cả các vi khuẩn này trong môi trường cơ bản không có chất kháng sinh (đĩa 1), các vi khuẩn sinh trưởng thành các khuẩn lạc (1 nhóm vi khuẩn phát triển từ 1 vi khuẩn ban đầu) được đánh số từ 1 đến 7. Sau đó người ta lấy vi khuẩn từ các khuẩn lạc của đĩa 1 nuôi cấy ở vị trí tương ứng lên đĩa 2 (bổ sung kháng sinh ampicilline).

Dựa vào quy trình thí nghiệm, hãy trả lời các câu hỏi sau: Hình 4

a. Khi sử dụng enzyme cắt giới hạn, cần lưu ý điểm gì?

b. Vai trò của plasmid trong quy trình trên?

c. Những vi khuẩn của khuẩn lạc nào có thể mang gene quy định các yếu tố đông máu ở người? Giải thích.

(2 điểm)

Hãy xác định:

a. Gene B nằm ở đâu trong tế bào?

b. Tên của thể đột biến I và thể đột biến II.

c. Nếu đột biến V là thể lệch bội ở 1 cặp nhiễm sắc thể thì gene C và gene D cùng thuộc 1 nhiễm sắc thể hay không?