Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh Sinh học lớp 12 chuyên - Năm học 2015-2016 - Sở GD & ĐT Bắc Ninh

UBND TỈNH BẮC NINH
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm có 02 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2015 - 2016
Môn thi: Sinh học - Lớp 12 Chuyên
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 24 tháng 3 năm 2016
-------//-------
Câu 1. (1,5 điểm) 
	Cho rằng khối u được xuất phát từ một tế bào bị đột biến nhiều lần dẫn đến mất khả năng điều hoà phân bào, hãy giải thích tại sao tần số người bị bệnh ung thư ở người già cao hơn so với ở người trẻ.
Câu 2. (1,0 điểm)
	Trong quá trình tự nhân đôi của ADN, sự lắp ráp nhầm của các nuclêôtit có thể dẫn đến đột biến gen. Trong quá trình phiên mã cũng vậy, sự lắp ráp nhầm các nuclêôtit có thể tạo ra các mARN đột biến. Tại sao những sai sót trong quá trình phiên mã như vậy ít gây hại cho cơ thể sinh vật?
Câu 3. (2,0 điểm)
	Tế bào xôma của người chứa khoảng 6,4 tỷ cặp nuclêôtit nằm trên 46 phân tử ADN khác nhau, có tổng chiều dài khoảng 2,2 m (mỗi nuclêôtit có kích thước 3,4A0). Hãy giải thích bằng cách nào các phân tử ADN trong hệ gen người có thể được bao gói trong nhân tế bào có đường kính phổ biến chỉ khoảng 2 – 5 mm, mà vẫn đảm bảo thực hiện được các chức năng sinh học của chúng.
Câu 4. (1,5 điểm)
	Bằng cách nào mà người ta có thể xác định được gen quy định tính trạng nằm ở đâu trong tế bào ? Cho ví dụ chứng minh.
Câu 5. (2,0 điểm)
	Tay-xách là một bệnh di truyền đơn gen ở người do alen lặn gây nên; người có kiểu gen đồng hợp tử về alen gây bệnh thường chết trước tuổi trưởng thành. Một người phụ nữ có cậu (em trai của mẹ) mắc bệnh, đồng thời có chị gái của chồng cũng mắc bệnh này. Biết rằng chồng của người phụ nữ này không mắc bệnh và bố đẻ của cô ta đến từ một quần thể không có alen gây bệnh, không có đột biến mới phát sinh trong những gia đình này. Từ các thông tin nêu trên, hãy:
	a) Vẽ sơ đồ phả hệ và viết bên cạnh kiểu gen của mỗi cá thể nếu kiểu gen của người đó có thể xác định được (qui ước alen kiểu dại là T, alen đột biến là t).
	b) Tính xác suất mỗi người con do cặp vợ, chồng người phụ nữ nêu trên sinh ra mắc bệnh Tay-xách là bao nhiêu? Giải thích hoặc viết cách tính.
Câu 6. (1,5 điểm) 
 	Ở người, alen lặn m qui định khả năng tiết ra một chất nặng mùi trong mồ hôi. Người có alen trội M không có khả năng tiết ra chất này. Một quần thể người đang ở trạng thái cân bằng di truyền có tần số alen m bằng 0,6. Tính xác suất để một cặp vợ chồng bất kì trong quần thể này sinh ra một người con gái có khả năng tiết chất nặng mùi nói trên. 
 Câu 7. (1,5 điểm)
	Trình bày quy trình tạo giống cây khác loài bằng phương pháp lai tế bào xôma. Ý nghĩa của phương pháp này?
Câu 8. (2,0 điểm)
	Những loại đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể nào có thể làm tăng sự biểu hiện của một gen nhất định? Giải thích.
Câu 9. (1,0 điểm)
	Sau cùng một thời gian tồn tại, loài sinh vật A đã tiến hóa thành một loài khác trong khi đó loài sinh vật B gần như ít thay đổi. Điều kiện sống của hai loài này có gì khác nhau? Giải thích?
Câu 10. (1,0 điểm)
	Trình bày điểm khác nhau về vai trò của chọn lọc tự nhiên với vai trò của yếu tố ngẫu nhiên trong quá trình tiến hoá.
Câu 11. (2,0 điểm)
	Trong tự nhiên, sự tăng trưởng quần thể phụ thuộc và chịu sự điều chỉnh của những nhân tố sinh thái chủ yếu nào? Trình bày ảnh hưởng của những nhân tố đó.
Câu 12. (1,5 điểm)
	Vì sao nói cạnh tranh là nguyên nhân hình thành ổ sinh thái khác nhau trong quần xã sinh vật?
Câu 13. ( 1,5 điểm)
	Trình bày các hậu quả xảy ra khi con người khai thác tài nguyên không hợp lý.
========Hết=======
Thí sinh không được sử dụng tài liệu, giám thị coi thi không giải thích gì thêm
UBND TỈNH BẮC NINH
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2015 - 2016
Môn thi: Sinh học - Lớp 12 Chuyên
Ngày thi: 24 tháng 3 năm 2016
-------//-------
Câu 1 (1,5 điểm).
	Cho rằng khối u được xuất phát từ một tế bào bị đột biến nhiều lần dẫn đến mất khả năng điều hoà phân bào, hãy giải thích tại sao tần số người bị bệnh ung thư ở người già cao hơn so với ở người trẻ.
Hướng dẫn chấm
- Đột biến gen thường phát sinh do sai sót trong quá trình nhân đôi ADN. Do vậy, tế bào càng nhân đôi nhiều càng tích luỹ nhiều đột biến. (0,5 điểm)
- Ở người già số lần phân bào nhiều hơn so với ở người trẻ nên nhân đôi ADN nhiều hơn, dẫn đến xảy ra nhiều đột biến hơn so với ở người trẻ tuổi. (0,5 điểm)
- Người già tiếp xúc nhiều hơn với các tác nhân đột biến và hệ miễn dịch suy yếu không đủ khả năng phát hiện và tiêu diệt các tế bào ung thư khiến các khối u dễ phát triển. (0,5 điểm)
Câu 2 (1,0 điểm)
Trong quá trình tự nhân đôi của ADN, sự lắp ráp nhầm của các nuclêôtit có thể dẫn đến dột biến gen. Trong quá trình phiên mã cũng vậy, sự lắp ráp nhầm các nuclêôtit có thể tạo ra các mARN đột biến. Tại sao những sai sót trong quá trình phiên mã như vậy ít gây hại cho cơ thể sinh vật?
Hướng dẫn chấm
- Vì quá trình phiên mã thường tạo ra rất nhiều mARN, trong số đó mARN đột biến liên tiếp là rất ít so với bình thường. (0,5 điểm)
=> số chuỗi polipeptit bị đột biến là rất ít so với số chuỗi bình thường nên không ảnh hưởng gì mấy đến chức năng chung của prôtêin(0,5 điểm)
Câu 3 (2,0 điểm). 
	Tế bào xôma của người chứa khoảng 6,4 tỷ cặp nuclêôtit nằm trên 46 phân tử ADN khác nhau, có tổng chiều dài khoảng 2,2 m (mỗi nucleotit có kích thước 3,4 Å). Hãy giải thích bằng cách nào các phân tử ADN trong hệ gen người có thể được bao gói trong nhân tế bào có đường kính phổ biến chỉ khoảng 2 – 5 mm, mà vẫn đảm bảo thực hiện được các chức năng sinh học của chúng.
Hướng dẫn chấm
Lượng ADN khổng lồ của mỗi tế bào nhân chuẩn có thể xếp gọn vào nhân tế bào có kích thước rất nhỏ là do sự gói bọc ADN theo các mức xoắn khác nhau trong nhiễm sắc thể (NST). (0,25 điểm)
Các mức xoắn khác nhau của ADN trong NST biểu hiện như sau:
- Đầu tiên, các phân tử ADN có cấu trúc xoắn kép. Đường kính vòng xoắn là 2nm. Đây chính là dạng cấu trúc cơ bản của phân tử ADN. (0,25 điểm).
- Ở cấp độ xoắn tiếp theo, phân tử ADN liên kết với các protein có tính kiềm gọi là histon hình thành nên sợi cơ bản. Chuỗi xoắn kép quấn xung quanh các cấu trúc octamer gồm 8 phân tử histon 13/4 vòng tạo thành cấu trúc nucleôxôm. Sợi cơ bản này có thiết diện 10 nm. (0,25 điểm)
- Ỏ cấp độ thứ tiếp theo, các nuclêôxôm xếp chồng lên nhau tạo thành sợi nhiễm sắc có thiết diện 30 nm. (0,25 điểm)
- Các sợi nhiễm sắc tiếp tục xếp thành các “vùng xếp cuộn” có thiết diện khoảng 300 nm trên khung prôtêin phi histon. (0,25 điểm)
- Cấu trúc sợi xếp cuộn tiếp tục đóng xoắn thành nhiễm sắc thể có thiết diện 700 nm, đây là dạng NST co xoắn ở nguyên phân. ở kỳ giữa nguyên phân, NST gồm 2 nhiễm sắc tử chị em có thiết diện khoảng 1400 nm. (0,25 điểm)
Để vẫn đảm bảo được việc thực hiện các chức năng sinh học, trong quá trình sao chép (tự tái bản) ADN và phiên mã (tổng hợp mARN), phân tử ADN chỉ giãn xoắn cục bộ, tiến hành sao chép và tái bản, rồi đóng xoắn lại ngay, vì vậy ADN vừa giữ được cấu trúc vừa đảm bảo thực hiện được các chức năng của nó. (0,5 điểm) 
Câu 4 (1,5 điểm).
	Bằng cách nào mà người ta có thể xác định được gen quy định tính trạng nằm ở đâu trong tế bào ? Cho ví dụ chứng minh.
Hướng dẫn chấm
Có thể dùng phép lai thuận nghịch để xác định sự tồn tại của gen trong tế bào
 + Nếu kết quả lai thuận và lai nghịch giống nhau →gen nằm trong nhân và trên NST thường (0,5 điểm) 
Ví dụ: P ♀ (♂) Đậu hạt vàng x (♀) ♂ Đậu hạt xanh
 F1: 100% Đậu hạt vàng
 + Nếu kết quả lai thuận và lai nghịch khác nhau và tỷ lệ phân ly kiểu hình khác biệt giữa các giới → gen nằm trong nhân và di truyền liên kết với giới tính (0,5 điểm) 
Ví dụ: Ở ruồi giấm
 Lai thuận: Pt/c (♀)Ruồi mắt đỏ x (♂)Ruồi mắt trắng
 F1: 100% Ruồi mắt đỏ
 Lai nghịch: Pt/c (♀) Ruồi mắt trắng x (♂)Ruồi mắt đỏ
 F1: (♀) 50% Ruồi mắt đỏ;50% (♂)Ruồi mắt trắng
 +Nếu kết quả lai thuận và lai nghịch khác nhau,kết quả thu được theo dòng mẹ → gen quy định tính trạng nằm trong tế bào chất (0,5 điểm) 
Ví dụ: Pt/c (♀) Hoa loa kèn xanh x (♂) Hoa loa kèn vàng
 F1 thu được 100% hoa loa kèn xanh
Ví dụ: Pt/c (♂) Hoa loa kèn xanh x (♀) Hoa loa kèn vàng
 F1 thu được 100% hoa loa kèn vàng
Câu 5 (2,0 điểm)
Tay-xách là một bệnh di truyền đơn gen ở người do alen lặn gây nên; người có kiểu gen đồng hợp tử về alen gây bệnh thường chết trước tuổi trưởng thành. Một người phụ nữ có cậu (em trai của mẹ) mắc bệnh, đồng thời có chị gái của chồng cũng mắc bệnh này. Biết rằng chồng của người phụ nữ này không mắc bệnh và bố đẻ của cô ta đến từ một quần thể không có alen gây bệnh; không có đột biến mới phát sinh trong những gia đình này. Từ các thông tin nêu trên, hãy:
a. Vẽ sơ đồ phả hệ và viết bên cạnh kiểu gen của mỗi cá thể nếu kiểu gen của người đó có thể xác định được (qui ước alen kiểu dại là T, alen đột biến là t).
b.Tính xác suất mỗi người con do cặp vợ, chồng người phụ nữ nêu trên sinh ra mắc bệnh Tay-xách là bao nhiêu? Giải thích hoặc viết cách tính.
Hướng dẫn chấm
1
2
1
2
3
4
1
2
5
3
Tt
Tt
TT
Tt
Tt
tt
tt
Chị mắc bệnh
Cậu mắc bệnh
I
II
III
(0,25 điểm)
a. Gen gây bệnh là gen lặn trên NST thường vì nếu gen nằm trên NST giới tính, III3 mắc bệnh thì II4 phải bị bệnh mà theo giả thuyết II4 bình thường. (0,25 điểm)
b. Vì các cá thể I-1 và I-2 đều có kiểu gen Tt, mà cá thể II-2 không mắc bệnh, nên cá thể II-2 này (mẹ của người phụ nữ) sẽ hoặc có kiểu gen dị hợp tử mang alen gây bệnh (Tt) với xác suất là 1/2, hoặc có kiểu gen đồng hợp tử kiểu dại (TT) với xác suất là 1/4. Như vậy, xác suất để cá thể II-2 mang alen gây bệnh (t) sẽ là 2/3. (0,5 điểm)
Trong trường hợp cá thể II-2 là dị hợp tử (Tt), thì sẽ có 1/2 khả năng cá thể III-1 (người phụ nữ được mô tả trong bài) được di truyền alen lặn từ mẹ của cô ta. Do cả hai điều kiện này là cần thiết để di truyền alen lặn, nên xác suất người phụ nữ này (III-1) là dị hợp tử sẽ bằng tích các xác suất thành phần, nghĩa là bằng 2/3 x 1/2 = 1/3. (0,5 điểm)
Người chồng của cô ta (III-2) có chị gái mắc bệnh, chứng tỏ bố mẹ của anh ta (II-4 và II-5) phải có kiểu gen Tt. Xác suất mang alen gây bệnh của anh ta sẽ là 2/3 (lý luận giống như trường hợp II-2). (0,25 điểm)
Như vậy, xác suất để cả hai vợ, chồng (III-1 và III-2) đều có kiểu gen dị hợp tử Tt sẽ là 2/3 x 1/2 x 2/3. Do xác suất chỉ có 1/4 số đứa trẻ của một cặp vợ chồng dị hợp tử mắc bệnh, nên xác suất chung để mỗi đứa con do cặp vợ chồng này (III-1 và III-2) sinh ra mắc bệnh Tay-xách sẽ là 2/3 x 1/2 x 2/3 x 1/4 = 4/72 hay 1/18. (0,25 điểm)
Câu 6 (1,5 điểm). 
 Ở người, alen lặn m qui định khả năng tiết ra một chất nặng mùi trong mồ hôi. Người có alen trội M không có khả năng tiết ra chất này. Một quần thể người đang ở trạng thái cân bằng di truyền có tần số alen m bằng 0,6. Tính xác suất để một cặp vợ chồng bất kì trong quần thể này sinh ra một người con gái có khả năng tiết chất nặng mùi nói trên. 
Hướng dẫn chấm
Những cặp vợ chồng có thể sinh con gái bị bệnh bao gồm:
Mm x Mm với xác suất: (1/2)(1/4)(2pq)(2pq)
♀ Mm x ♂mm với xác suất: (1/2)(1/2)(2pq)(q2)
♀ mm x ♂Mm với xác suất: (1/2)(1/2)(2pq)(q2)
mm x mm với xác suất: (1/2)(q2)(q2) 
 (Viết đủ 4 phép lai mỗi phép lai cho 0,25 điểm)
Xác suất để một cặp vợ chồng sinh ra con gái bị bệnh sẽ bằng tổng các xác suất trên và bằng :
1/2)(1/4)(2pq)(2pq) + 2 (1/2)(1/2)(2pq)(q2)+ (1/2)(q2)(q2) = (1/2)(1/4)2(0,4)(0,6)(0,4)(0,6) + 2 (1/2)(1/2)(2) (0,4) (0,6)(0,36)+ (1/2)(0,36)(0,36) = 0,18 (0,5 điểm)
( Thí sinh có thể giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa)
Câu 7 ( 1,5 điểm)
Trình bày quy trình tạo giống cây khác loài bằng phương pháp lai tế bào xô ma. Ý nghĩa của phương pháp này?
Hướng dẫn chấm
Bước 1: Loại bỏ thành tế bào.
Bước 2: Dung hợp tế bào trần bằng cách đưa tế bào trần của hai loài vào môi trường đặc biệt.
Bước 3: Đưa tế bào lai vào nuôi cấy trong môi trường nuôi cấy đặc biệt cho chúng phân chia và tái sinh thành cây lai khác loài.
Trả lời đúng, đủ ba bước được 1,0 điểm. 
Ý nghĩa:
- Từ một cây lai khác loài, bằng kĩ thuật nuôi cấy tế bào xôma, có thể nhân nhanh thành nhiều cây. (0,25 điểm)
- Tạo ra giống mới mang đặc điểm của hai loài mà bằng cách tạo giống thông thường không thể tạo ra được. (0,25 điểm)
Câu 8 ( 2,0 điểm)
Những loại đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể nào có thể làm tăng sự biểu hiện của một gen nhất định? Giải thích.
Hướng dẫn chấm
- Đột biến lặp đoạn làm gia tăng bản sao của gen dẫn đến gia tăng sản phẩm của gen. (0,5 điểm)
- Đột biến chuyển đoạn và đảo đoạn làm thay đổi vị trí gen trên nhiễm sắc thể: chuyển gen từ vùng dị nhiễm sắc sang vùng nguyên nhiễm sắc làm tăng mức độ biểu hiện gen. (0,5 điểm)
- Đột biến chuyển đoạn và đảo đoạn làm thay đổi vị trí gen trên nhiễm sắc thể có thể dẫn đến thay đổi mức độ hoạt động của gen như chuyển gen đến một vùng promoter mạnh làm tăng mức độ biểu hiện của gen. (0,5 điểm)
- Đột biến mất đoạn làm mất đi yếu tố ức chế hoạt động của gen hoặc mất đi vùng điều hoà ức chế biểu hiện của gen dẫn đến làm tăng mức độ biểu hiện của gen. (0,5 điểm)
Câu 9 (1,0 điểm)
Sau cùng một thời gian tồn tại, loài sinh vật A đã tiến hóa thành một loài khác trong khi đó loài sinh vật B gần như ít thay đổi. Điều kiện sống của hai loài này có gì khác nhau? Giải thích?
Hướng dẫn chấm
- Điều kiện sống của loài A có biến động lớn hơn loài B, vì điều kiện sống thay đổi là nhân tố gây ra sự chọn lọc (0.5điểm).
- Loài A phải có vùng phân bố rộng hơn loài B, điều kiện sống của loài A không đồng nhất và liên tục. Trong điều kiện đó, quá trình cách li và phân hóa diễn ra nhanh hơn, tạo điều kiện thúc đẩy sự hình thành loài mới(0.5điểm).
Câu 10 (1,0 điểm)
Trình bày điểm khác nhau về vai trò của chọn lọc tự nhiên với vai trò của yếu tố ngẫu nhiên trong quá trình tiến hoá.
Hướng dẫn chấm
- CLTN làm thay đổi tần số alen theo một hướng xác định (nhân tố tiến hoá định hướng) (0.25 điểm).
- CLTN làm xuất hiện quần thể với các tính trạng thích nghi (0.25 điểm).
- Biến động di truyền làm thay đổi tần số alen của quần thể không theo một hướng xác định (nhân tố tiến hoá không định hướng). (0.25 điểm).
- Biến động di truyền không dẫn đến hình thành quần thể sinh vật với các tính trạng thích nghi với môi trường(0.25 điểm).
Câu 11( 2,0 điểm)
Trong tự nhiên, sự tăng trưởng quần thể phụ thuộc và chịu sự điều chỉnh của những nhân tố sinh thái chủ yếu nào? Trình bày ảnh hưởng của những nhân tố đó.
Hướng dẫn chấm
- Tăng trưởng quần thể phụ thuộc chủ yếu vào các nhân tố:
+ Nguồn sống của môi trường: nguồn thức ăn, nơi ở... và điều kiện gặp nhau của các cá thể đực và cái(0. 5 điểm).
+ Tiềm năng sinh học (TNSH) của loài: Quần thể tăng trưởng nhanh ở những loài có TNSH cao, thuộc loài có khả năng tăng trưởng theo hình thức chọn lọc r. Ngược lại những loài có TNSH thấp, tăng trưởng theo hình thức chọn lọc k thường có tăng trưởng quần thể chậm. TNSH còn thể hiện mức độ sống sót của các loài. Loài có TNSH thấp thường có mức độ sống sót thấp hơn các loài khác. (0.5 điểm).
-Tăng trưởng quần thể chịu sự điều chỉnh chủ yếu của các nhân tố:
+ Mật độ cá thể: Trong các nhân tố sinh thái có nhóm các nhân tố sinh thái phụ thuộc mật độ (chủ yếu là các nhân tố sinh thái hữu sinh) và nhóm các nhân tố sinh thái không phụ thuộc mật độ (chủ yếu là các nhân tố sinh thái vô sinh). (0.25 điểm).
+ Mức sinh sản, tử vong, nhập cư và xuất cư. Các nhân tố nhập cư và xuất cư phải tuỳ thuộc vào khả năng di chuyển hay không có khả năng di chuyển của loài. (0.5 điểm).
Câu 12 (1,5 điểm)
Vì sao nói cạnh tranh là nguyên nhân hình thành ổ sinh thái khác nhau trong quần xã sinh vật ?
Hướng dẫn chấm
- Ổ sinh thái là không gian sinh thái mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái của môi trường nằm trong giới hạn sinh thái cho phép loài đó tồn tại và phát triển. (0.5 điểm).
- Do các cá thể sinh vật cùng sống trong một vùng nên có cùng nhu cầu về thức ăn, nơi ở . Sự cạnh tranh gay gắt sẽ dẫn tới sự phân li về nhiều đặc điểm giữa các nhóm cá thể, từ đó hình thành nên ổ sinh thái của từng loài. (0.25 điểm).
- Cạnh tranh ảnh hưởng tới nơi ở của các loài. Loài sống trên cao, loài sống dưới thấp(0.25 điểm).
- Cạnh tranh về mặt dinh dưỡng dẫn đến nhiều loài tuy cùng sống chung trong một vùng nhưng ăn những loại thức ăn khác nhau(0.25 điểm).
- Cạnh tranh dẫn tới sự phân hóa về mặt hình thái cơ thể của sinh vật: Loài chim ăn hạt cỡ to có mỏ to hơn mỏ của loài chim ăn hạt cỡ nhỏ.. (0.25 điểm).
 Câu 13 ( 1,5 điểm)
Trình bày các hậu quả xảy ra khi con người khai thác tài nguyên không hợp lý
Hướng dẫn chấm
- Làm biến đổi và dẫn tới mất môi trường sống của nhiều loài sinh vật và giảm đa dạng sinh học. (0.5 điểm).
- Thảm thực vật bị mất dần sẽ dẫn tới xói mòn đất, biến đổi khí hậu.và là nguyên nhân của nhiều thiên tai như lụt lội, hạn hán, đất nhiễm mặn.(0.5 điểm).
- Môi trường mất cân bằng sinh thái, kém ổn định dễ gây ra nhiều bệnh cho con người và sinh vật. (0.25 điểm).
Hậu quả trên sẽ làm cho cuộc sống của con người bị ảnh hưởng nặng nề, không ổn định. (0.25 điểm).
---------- Hết---------