Trang 1/5 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ CẦN THƠ GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY CẤP THÀNH PHỐ NĂM HỌC 2014-2015 Khóa ngày 27 tháng 11 năm 2014 HƢỚNG DẪN CHẤM - MÔN SINH HỌC (Hướng dẫn chấm gồm có 4 trang) Bài 1. (10 điểm) 1. Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 5.10-13g, cứ 20 phút nhân đôi 1 lần. Giả sử nó được nuôi trong các điều kiện sinh trưởng hoàn toàn tối ưu. Hãy tính khoảng thời gian để khối lượng do tế bào vi khuẩn này sinh ra sẽ đạt tới khối lượng của Trái đất là 6.1027g. (4,0 điểm) Lời giải Kết quả Điểm - Số lượng tế bào cần có để khối lượng đạt tới khối lượng của trái đất: Nt = 6.10 27 /5.10 -13 = 1,2.10 40 - Số lượng tế bào sinh ra được xác định bằng biểu thức: Nt = N0.2 n → n = (logNt – logN0)/log2 = (log1,2.10 40 – 1)/log2 → n = 133 - Thời gian cần thiết là: 133 × 20ph = 44 giờ 20 phút = 44,3 giờ Thời gian cần thiết: 44,3 giờ. 1,0 1,0 1,0 1,0 2. Tính và sắp xếp theo thứ tự tăng dần về hệ số hô hấp của các chất sau: Axit Tartric (C6H4O6), Axit Oxalic (C2H2O4), Glucôzơ (C6H12O6); Axit stearic (C17H35COOH); Axit sucxinic: (HOOC-CH2-CH2-COOH); Axit malic (HOOC-CH2-CHOH-COOH). (6,0 điểm) Lời giải Kết quả Điểm Hệ số hô hấp được xác định bằng biểu thức: Q = MCO2/MO2 - Axit Tartric (1): C6H4O6 + 4 O2 = 6 CO2 + 2 H2O → Q1 = 6/4 = 1,5 - Axit Oxalic (2): 2 C2H2O4 + O2 = 4 CO2 + 2 H2O → Q2 = 4/1 = 4. - Glucôzơ (3): C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O → Q3 = 6/6 =1 - Axit stearic (4): C18H36O2 + 26 O2 = 18 CO2 + 18 H2O → Q4 = 18/26 = 0,69230 - Axit sucxinic (5): 2C4H6O4 + 7 O2 = 8 CO2 + 6 H2O → Q5 = 8/7 = 1,14285 - Axit malic (6): 2 C4H6O5 + 6 O2 = 8 CO2 + 6 H2O → Q6 = 8/6 = 1,33333 Thứ tự hệ số hô hấp tăng dần: Q4 < Q3 < Q5 < Q6 < Q1 < Q2 HSHH: Q1 = 1,5 Q2 = 4 Q3 =1 Q4 = 0,69230 Q5 = 1,14285 Q6 = 1,33333 Thứ tự Q4 < Q3 < Q5 < Q6 < Q1 < Q2 1,0 1,0 0,5 1,0 1,0 1,0 0,5 Bài 2. (10,0 điểm) 1. Theo dõi chu kỳ hoạt động của tim ở một động vật thấy tỉ lệ thời gian của 3 pha (co tâm nhĩ : co tâm thất : dãn chung) là 1 : 2 : 3. Biết thời gian tim nghỉ là 0,6 giây. Lượng máu trong tim là 120 ml đầu tâm trương và 290 ml cuối tâm trương. Hãy tính lưu lượng tim (lít/phút)? (4,0 điểm) Lời giải Kết quả Điểm Thời gian tim nghỉ là 0,6 giây, tương ứng với thời gian dãn chung , theo bài ra ta có: - Thời gian của một chu kỳ tim là: 0,6 × 6/3 = 1,2 (giây) - Tần số của tim là: 60/1,2 = 50 (nhịp/phút) Theo bài ra mỗi lần tim đập đẩy được lượng máu vào động mạch chủ là: 290 - 120 = 170 (ml) Lưu lượng tim là: 1,0 1,0 1,0 Trang 2/5 Vậy: Lưu lượng tim là: Q = 170 × 50 = 8500 ml/phút = 8,5 lít/phút. 8,5 lít/phút 1,0 2. Nhóm máu ở người do các alen IA, IB, IO nằm trên NST thường quy định. Trong một quần thể người đang cân bằng về gen qui định nhóm, tần số nhóm máu O trong quần chiếm 25%. a. Tần số nhóm máu AB lớn nhất trong quần thể bằng bao nhiêu? (4,0 điểm) b. Hãy xác định tần số nhóm máu A, B khi nhóm máu AB có tần số lớn nhất. (2,0 điểm) Lời giải Kết quả Điểm a. Tần số nhóm máu AB lớn nhất: - Gọi p, q, r lần lượt là tần số các alen IA, IB, IO. - Theo đề: IOIO = r2 = 25% = 0,25 → r = 0,5. → (p+q) = 1 – 0,5 = 0,5. - Tần số nhóm máu AB = 2pq. Tần số nhóm máu AB lớn nhất khi p.q lớn nhất. - Áp dụng bất đẳng thức Côsi: pq qp 2 . Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi p = q = 0,25. → Tần số nhóm máu AB lớn nhất là 0,25.0,25 = 0,0625 b. Tần số nhóm máu A: IA IA + 2IAIO = p2 + 2pr = 0,25 2 + 2.0,25.0,5 = 0,3125. Tần số nhóm máu B: IB IB + 2IBIO = q2 + 2qr = 0,3125 Chú ý: Học sinh có thể giải cách dò nghiệm, nếu hợp logic, đúng vẫn hưởng trọn điểm. Tần số nhóm máu AB lớn nhất là 0,25.0,25 = 0,0625 Tần số nhóm máu A=B=0,3125 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Bài 3. (10,0 điểm) Trong một quần thể, xét 3 gen A, B, D. Trong đó, gen A có 2 alen; gen B có 3 alen và gen D có một số alen. Trong trường hợp cả ba gen đang xét cùng liên kết trên một cặp nhiễm sắc thể, người ta phát hiện số loại kiểu gen tối đa xuất hiện trong quần thể là 300. Biết rằng: Các gen nói trên liên kết theo một trật tự duy nhất là A-B-D. 1. Gen D có bao nhiêu alen? (5,0 điểm) Lời giải Kết quả Điểm Gọi p là số alen của gen D - Số loại giao tử được tạo ra từ 3 gen: 2 x 3 x p = 6p. - Số loại KG đồng hợp: 6p. - Số loại KG dị hợp: ppC p ppp p p p 3)16()!26(2 6)16()!26( )!26(!2 !62 6 - Theo đề: (6p-1)3p + 6p = 300 → 18p2 + 3p – 300 = 0. Giải phương trình ta được: 0 4 6 25 2 1 p p Vậy gen D có 4 alen. Gen D có 4 alen 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 2. Giả sử 3 gen đang xét cùng liên kết trên vùng tương đồng của cặp nhiễm sắc thể X, Y thì số loại kiểu gen tối đa có thể có trong quần thể là bao nhiêu? (5,0 điểm) Lời giải Kết quả Điểm 3 gen cùng nằm trên vùng tương đồng của cặp nhiễm sắc thể X, Y - Số loại giao tử X tối đa được tạo ra: 2 x 3 x 4 = 24. - Số loại giao tử Y tối đa được tạo ra: 2 x 3 x 4 = 24. - Số loại kiểu gen XX: 300. Trong đó: + Đồng hợp tử: 24. + Dị hợp tử: 276 !22.2 24.23!22 )!224(!2 !242 24 C - Số loại kiểu gen XY: 24 x 24 = 576 → Số loại KG tối đa có thể có: 300 + 576 = 876. Số loại KG tối đa có thể có: 876. 0,75 0,75 0,5 1,0 1,0 1,0 Trang 3/5 Bài 4. (10,0 điểm) Ở một loài, trong quá trình phát sinh giao tử nếu có trao đổi chéo tại một điểm trên 1 cặp nhiễm sắc thể tương đồng thì số loại giao tử tối đa có thể đạt được là 32. 1. Hãy xác định bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài. (3,0 điểm) 2. Trong vùng sinh sản của ống dẫn sinh dục ở cá thể đực có một số tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân 5 lần liên tiếp. Có 87,5% tế bào con chuyển sang vùng chín trở thành tế bào sinh tinh. Trong số các tinh trùng được hình thành chỉ có 37,5% tinh trùng tham gia thụ tinh để tạo ra 168 hợp tử. Tính số tế bào sinh dục sơ khai đực đã sinh ra các loại tinh trùng đó. (7,0 điểm) Lời giải Kết quả Điểm 1. Xác định bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) của loài - Trong quá trình phát sinh giao tử nếu có trao đổi chéo tại một điểm trên 1 cặp nhiễm sắc thể tương đồng thì số loại giao tử tối đa được xác định theo biểu thức: 2n+1. - Theo đề, số loại giao tử tối đa có thể đạt được là 32 → 2n+1 = 32 → 2n = 16 → n = 4. → Bộ NST lưỡng bội của loài là 2n = 8. 2. Tính số tế bào sinh dục sơ khai đực đã sinh ra các loại tinh trùng - Gọi a là số tế bào sinh dục sơ khai tại ống dẫn sinh dục. → Số tế bào con được tạo ra sau 5 lần nguyên phân liên tiếp của a tế bào sinh dục sơ khai: a x 25 = 32a. - Số tế bào chuyển qua vùng chín: 87,5% x 32a = 28a. - Mỗi tế bào giảm phân tạo ra 4 tinh trùng → Số tinh trùng được tạo thành là: 28a x 4 = 112a. - Theo đề, số hợp tử được hình thành trong trường hợp này là 168. Có nghĩa là có 168 tinh trùng đã thụ tinh. - Xác suất thụ tinh của tinh trùng: 37,5% → Tổng số tinh trùng được tạo ra: 112a = (100 x 168)/37,5 = 448 → a = 4. Vậy số tế bào sinh dục sơ khai ban đầu là: 4 tế bào. Bộ NST lưỡng bội của loài là 2n = 8 Số tế bào sinh dục sơ khai ban đầu là: 4 tế bào 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 2,5 0,5 Bài 5. (10,0 điểm) Ở một quần thể thực vật giao phấn, gen A qui định màu hoa đỏ trội hoàn toàn so với a qui định màu hoa trắng; gen B qui định quả dài trội hoàn toàn so với gen b qui định quả tròn; gen D qui định thân cao trội hoàn toàn so với gen d qui định thân thấp. 3 gen nói trên tồn tại trên 3 cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau. Khảo sát 156250 cây các loại, người thấy có 90 cây hoa trắng, quả tròn, thân thấp. Biết rằng tần số tương đối của alen a bằng 0,2; b bằng 0,3 và quần thể đang cân bằng di truyền về 3 gen nêu trên. Theo lí thuyết, hãy xác định: 1. Tần số tương đối của các alen D, d trong quần thể đang xét. (2,5 điểm) 2. Trong quần thể nói trên có bao nhiêu cây hoa đỏ, quả dài, thân cao. (3,5 điểm) 3. Tỉ lệ của kiểu hình mang hai tính trạng trội có trong quần thể nói trên. (4,0 điểm) Lời giải Kết quả Điểm 1. Tần số tƣơng đối của các alen D, d. - Gọi R là tần số của alen D; r là tần số của alen d. - Tần số KH hoa đỏ, quả tròn, thân cao: 90/156250 = 0,000576 → Tần số KG aabbdd = 0,000576. - Do quần thể cần bằng di truyền về 3 gen PLĐL (theo đề) → 0,22 x 0,32 x r2 = 0,000576 → r2 = 0,16 → r = 0,4. Vậy tần số tương đối của alen D và d lần lượt là: 0,6 và 0,4. 2. Số cây hoa đỏ, quả dài, thân cao * Tần số KG của mỗi gen: + Gen A, a: 0,8 2 AA + 2x0,8x0,2Aa + 0,2 2 aa = 0,96A- + 0,04aa = 1 + Gen B, b: 0,7 2 BB + 2x0,7x0,3Bb + 0,3 2 bb = 0,91B- + 0,09bb = 1 + Gen D, d: (0,6) 2 DD + 2x0,6x0,4Dd + (0,4) 2 dd Tần số tương đối của alen D và d lần lượt là: 0,6 và 0,4 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 Trang 4/5 = 0,84D- + 0,16dd = 1 → Tần số KH hoa đỏ, quả dài, thân cao (A-B-D-): 0,96 x 0,91 x 0,84 = 0,733824 → Số cây hoa đỏ, quả dài, thân cao: 114660 (Cây) 3. Tỉ lệ % của KH mang hai tính trạng trội - Tỉ lệ KH hoa đỏ, quả dài, thân thấp (A-B-dd): 0,96x0,91x0,16 = 0,139776 - Tỉ lệ KH hoa đỏ, quả tròn, thân cao (A-bbD-): 0,96x0,09x0,84 = 0,072576 - Tỉ lệ KH hoa trắng, quả dài, thân cao (aa-B-D-): 0,04x0,91x0,84 = 0,030576 → Tỉ lệ % của KH mang hai tính trạng trội: 0,139776 + 0,072576 + 0,030576 = 0,242928 = 24,2928% Số cây hoa đỏ, quả dài, thân cao: 114660 (Cây) Tỉ lệ % của KH mang hai tính trạng trội: 24,2928% 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 ---------- HẾT ----------
Tài liệu đính kèm: