Đề thi học sinh giỏi môn sinh học 12

Câu 1. (2 điểm)
Năm 1968 Kimura nhận định rằng: “phần lớn các đột biến gen là trung tính”. Nhiều đột biến như vậy sau này được xác định là đột biến “câm”. Trên cơ sở cấu trúc gen và quá trình biểu hiện gen ở sinh vật nhân thực, hãy cho biết các đột biến trung tính được hình thành trong những trường hợp nào?
Các đột biến trung tính được hình thành trong những trường hợp:
- Do tính thoái hoá (dư thừa) của mã di truyền
- Đột biến gen xảy ra ở các vùng ADN không mã hoá, ở gen giả.
- Một số đột biến gen làm thay đổi một vài axit amin nhưng không ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc và chức năng của prôtêin tương ứng.
- Một số đột biến gen làm thay đổi sản phẩm do gen đó mã hoá, dẫn đến thay đổi kiểu hình, nhưng kiểu hình mới không thay đổi mức thích nghi.
0,5
0,5
0,5
0,5
5
7
1
3
2
4
6
Câu 2. (2,25 điểm)
1. Hãy chú thích các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 trong sơ đồ về cặp nhiễm sắc thể giới tính ở người (Hình bên).	
2. Một đoạn sợi cơ bản trong trong nhiễm sắc thể ở người có 10 nuclêôxôm và 9 đoạn ADN nối giữa các nuclêôxôm, trong mỗi đoạn ADN đó gồm 50 cặp nuclêôtit. Hãy xác định:
a. Tổng số phân tử Histon, số phân tử Histon mỗi loại.
b. Chiều dài, số liên kết photphoeste giữa các nuclêotit của phân tử ADN tương ứng.	
1. Chú thích hình:
- 1, 2,3 và 4 là vùng tương đồng trên NST X và Y
- 5: vùng không tương đồng trên NST X.
- 6: vùng không tương đồng trên NST Y.
- 7. Ggen qui định giới tính (SRY)
2. Xác định:
- Mỗi nucleoxom 8 phân tử histon gồm 2H3, 2H4, 2H2A và 2H2B, giữa 2 nuclêôxôm có 1H1
- Tổng số phân tử histon là:
 (10 x 8) + 9 = 89
- Số phân tử histon mỗi loại:
 + H3 = H4 = H2A = H2B = 10 x 2 = 20
 + H1 = 9
- Chiều dài của ADN
 [(146 x 10) + (9 x 50)] x 3,4 = 6494 A0
- Số liên kết photphoddieste giữa các nuclêôtit
[(146 x 10) + (9 x 50)] x 2 – 2 = 3818
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 3. (2 điểm)
Ở một loài thực vật xét một gen gồm 2 alen A và a, gen nằm trên nhiễm sắc thể thường. Viết sơ đồ cơ chế tạo thành thể tứ bội từ thể lưỡng bội về gen nói trên. Biết rằng thể tự bội này khi tự thụ phấn, quá trình tạo giao tử xảy ra bình thường, các giao tử đều có khả năng thụ tinh theo lý thuyết thu được tỉ lệ kiểu gen ở F1 giống cá thể P chiếm 50%.
 Thể tứ bội tự thụ phấn thu được đời con F1 có tỉ lệ kiểu gen giống P 50% → thể tứ bội có kiểu gen dị hợp
Thể tứ bội có kiểu gen dị hợp gồm: AAAa, Aaaa và Aaaa
- Thể tứ bội AAAa cho 2 loại giao tử AA và Aa với tỉ lệ bằng nhau→ đời con F1 có tỉ lệ kiểu gen giống P 50%
Sơ đồ: 
P. AA x Aa
G. AA Aa
F1 AAAa
- Thể tứ bội AAaa cho 3 loại giao tử với tỉ lệ: 1 AA: 4 Aa : 1aa→ đời con F1 có tỉ lệ kiểu gen giống P 50%
Sơ đồ: 
P. Aa x Aa	P. AA x aa	 P. AA x aa
G. Aa Aa	G. AA aa 	G. A a
F1 Aaaa	F1 Aaaa	F1 Aa đa bội hóa AAaa
- Thể tứ bội Aaaa cho 2 loại giao tử Aa và aa với tỉ lệ bằng nhau→ đời con F1 có tỉ lệ kiểu gen giống P 50%
Sơ đồ: 
P. aa x Aa
G. aa Aa
F1 Aaaa
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 4. (2 điểm)
Nêu cơ chế phát sinh biến dị tổ hợp và cho ví dụ minh họa bằng sơ đồ lai từ P đến F2.
Cơ chế phát sinh biến dị tổ hợp
- Do sự phân ly độc lập của các cặp NST tương đồng trong quá trình phân bào.
Ví dụ: 
+ trường hợp một gen qui định một tính trạng: (HS qui ước gen và viết sơ đồ lai)
+ trường hợp 2 cặp gen tương tác cùng qui định một tính trạng. (HS qui ước gen và viết sơ đồ lai)
- Do sự trao đổi chéo giữa 2 cromatit trong cặp NST tương đồng dẫn đến hoán vị gen
Ví dụ: 
(HS qui ước gen và viết sơ đồ lai)
0,25
0,5
0,5
0,25
0,5
Câu 5. (2 điểm)
Theo dõi một bệnh di truyền đơn gen, có sơ đồ phả hệ sau
4
I
II
III
 Nam bình thường
Nam bị bệnh
Nữ bình thường
Nữ bị bệnh
 1 2 3 4
 1 2 3 4 5 6 7
 1 2 3 4 5 6
1. Xác định tính chất di truyền của tính trạng.
2. Xác suất cặp vợ chồng III 3 và III 4 sinh đứa con đầu lòng bệnh.
3. Xác suất cặp vợ chồng III 3 và III 4 sinh đứa con đầu lòng bình thường mang gen bệnh.
1.
- Xét I1 và I2 bình thường sinh II1 và II2 bệnh → bệnh do gen lặn qui định.Qui ước A: bình thường, a: bệnh
- Nếu gen nằm trên vùng tương đồng của NST Y thì I1 bình thường → II1 bình thường (trái giả thiết)
- Nếu gen nằm trên vùng không tương đồng của NST X thì II2 có kiểu gen XaXa → I1 có kiểu gen XaY biểu hiện bệnh (trái giả thiết).
- Nếu gen nằm trên vùng tương đồng của NST X thì II2 có kiểu gen XaXa → I1 cho giao tử Xa, con II1 có kiểu gen XaYa → I1 cho giao tử Ya → kiểu gen I1 XaYa biểu hiện kiểu hình bệnh (trái giả thiết).
- Vậy gen qui định bệnh nằm trên NST thường.
2. 
- Xác suất II 3 có kiểu gen Aa = 2/3 và kiểu gen AA = 1/3, kiểu gen của II4 là Aa.
- Xác suất con của I1 và I2 mang gen dị hợp Aa là: 1/3x1/2 + 2/3x1/2 = ½
- Xác suất con của I1 và I2 mang gen đồng hợp AA là: 1/3x1/2 + 2/3x1/4 = 1/3
Vậy : Xác suất III3 có kiểu gen dị hợp Aa 3/5
 Xác suất III3 có kiểu gen đồng hợp AA = 2/5
- Xác suất III4 có kiểu gen dị hợp Aa = 2/3 và đồng hợp AA = 1/3
- Xác suất sinh con đầu lòng bệnh là:
3/5 x 2/3 x 1/4 = 1/10
3. Xác suất III 3 và III4 sinh đứa con đầu lòng bình thường mang gen bệnh là:
(2/5 x 2/3 x 1/2) + (3/5 x 1/3 x 1/2) + (3/5 x 2/3 x 1/2) = 13/30
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 6. (2 điểm)
Cho lai 2 cây thuần chủng hoa màu đỏ, cánh kép và hoa màu trắng, cánh đơn với nhau thu được F1 100% cây hoa màu hồng, cánh đơn. Cho F1 tiếp tục giao phối với nhau, F2 thu được 167 cây hoa màu hồng cánh đơn, 85 cây hoa màu trắng cánh đơn, 63 cây hoa màu đỏ cánh kép và 21 cây hoa màu đỏ cánh đơn.
Biện luận xác định qui luật di truyền chi phối các tính trạng trên. Xác định kiểu gen P, F1 và giao tử F1.
Xét riêng sự di truyền mỗi cặp tính trạng ở F2
- Tính trạng màu hoa: đỏ : hồng : trắng = 1: 2: 1 → tính trạng do một gen qui định, tính trạng trội trội không hoàn toàn. Qui ước gen: AA: đỏ; Aa: hồng; aa: trắng. F1x F1 : Aa x Aa
- Tính trạng hình thái cánh: đơn: kép = 13 : 3 → F2 16 tổ hợp = 4gt x 4 gt 
 → F1 dị hợp 2 cặp gen không alen phân ly độc lập (BbDd)
 Tỉ lệ 13: 3. được giải thích theo kiểu tương tác át chế trội
Qui ước gen: B-D- , B- dd, bbdd: cánh đơn, bbD- : cánh kép
Xét chung sự di truyền 2 cặp tính trạng:
- Nếu các gen phân ly độc lập ta có: (1: 2: 1) (13 : 3) = 13: 3: 26: 6:: 13: 3
- Theo giả thiết F2 tỉ lệ: 8: 4: 3: 1 → F2 16 tổ hợp = 4gt x 4 gt 
- F1 dị hợp 3 cặp alen nhưng cho 4 loại giao tử → Cặp gen qui định màu hoa liên kết gen hoàn toàn với một trong 2 cặp gen qui định hình thái cánh.
- F2 chỉ xuất hiện kiểu hình đỏ → alen A phải liên kết với alen b.
→ kiểu gen F1 Dd
→ kiểu gen P DD x dd
- Giao tử F1: Ab D = Ab d = aB D = aB d
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 7. (1,25 điểm)
Nêu chiều hướng tiến hóa của sinh giới, chiều hướng nào là cơ bản nhất? Giải thích.
- Chiều hướng tiến hóa của sinh giới:
 Sinh vật ngày càng đa dạng phong phú, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hợp lý.
- Trong đó hướng thích nghi ngày càng hợp lý là cơ bản nhất.
- Vì những sinh vật có tổ chức cao nhưng không thích nghi thì bị tuyệt chủng, những sinh vật có tổ chức sống thấp như vi khuẩn vẫn song song tồn tại với sinh vật có tổ chức cao vì thích nghi với môi trường.
0,5
0,25
0,5
Câu 8 (2,5 điểm)
Loài bướm sâu đo bạch dương (Bistonbetularia) vốn có màu trắng đốm đen, hoạt động về đêm, ban ngày thường đậu trên thân cây bạch dương.
Năm 1848 ở vùng Mansexto (Anh), lần đầu tiên người ta phát hiện một cá thể màu đen thuộc loài bướm này. Đến năm 1900, ở nhiều vùng công nghiệp miền nam nước Anh, tỉ lệ các cá thể màu đen trong quần thể lên đến 85%.
Em hãy giải thích hiện tượng trên theo quan niệm hiện đại.
Nêu vai trò và hiệu quả của chọn lọc tự nhiên.
1. Giải thích hiện tượng:
- 1848 lần đầu tiên phát hiện bướm màu đen là do đột biến phát sinh ngẫu nhiên trong lòng quần thể.
- Ở vùng công nghiệp do bụi than bám trên vỏ cây bạch dương nên thể đột biến màu đen trở thành có lợi được chọn lọc tự nhiên giữa lại.
- Qua quá trình giao phối, gen qui định kiểu hình đột biến màu đen được phát tán, nhân lên trong quần thể và dần dần thay thế dạng trắng.
2.
- Vai trò: Dưới tác động chọn lọc tự nhiên, tần số alen qui định kiểu hình màu đen tăng lên trong quần thể bướm sống vùng có bụi than, CLTN qui định chiều hướng, nhịp điệu tiến hóa
- Hiệu quả CLTN phụ thuộc:
+ CLTN chống lại alen trội hay lặn.
+ kiểu sinh sản của quần thể
+ Quần thể đơn bội hay lưỡng bội
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 9. (2 điểm)
Phân biệt cây ưa bóng và cây ưa sáng về: nơi phân bố, đặc điểm hình thái và giải phẩu
Đặc điểm
Cây ưa sáng
Cây ưa bóng
1. Nơi phân bố 
2. Đặc điểm hình thái
3. Giải phẩu
- Trống trải, tầng trên tán rừng
- Thân cây cao thẳng đối với cây trên tán rừng, cây nơi trống trãi thân thấp tán tỏa đều 4 hướng hướng, thân có vỏ dày, màu nhạt
- Lá: màu nhạt, dày, xếp nghiên, mặt lá có nhiều lông, tầng cutin,sáp dày để tránh ánh sáng mạnh
- Thân: mạch gỗ nhỏ, nhiều
- Lá: lớp mô dậu dày, tế bào mô dậu dài: sự trao đổi các hạt lục lạp dao động liên tục tránh đốt nóng, số lượng lục lạp nhiều nhưng bé nằm sâu.
- Mọc dưới tán cây khác, tầng dưới tán rừng
- Thân có hình dáng phụ thuộc vào tầng vượt tán. Thân có vỏ mỏng màu thẩm
- Lá to, bảng rộng, mỏng, màu sẫm, xếp ngang, không có cutin.
- Thân: mạch gỗ lớn, ít
- Lá: mô xốp nhiều ít mô dậu
 lục lạp có kích thước lớn
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 10. (2 điểm)
Một nhà sinh thái học nghiên cứu thực vật ở sa mạc đã làm thí nghiệm như sau:
Bà đã đóng cọc khoanh 2 lô đất giống nhau, mỗi lô đều có 5 loài hoa dại với số lượng tương đương. Sau đó bà rào kỹ một lô ngăn chuột túi. Sau 2 năm bà nhận thấy lô được rào kỹ chỉ còn một loài phát triển mạnh còn 4 loài khác không có mặt. Lô đối chứng không có sự thay đổi. Em hãy sử dụng thuật ngữ sinh thái học giải thích hiện tượng đã xảy ra.
- 5 loài hoa dại quan hệ cạnh tranh với nhau về thức ăn và nơi ở.
- Chuột túi ăn một số loại hoa dại, nên khi có chuột túi làm số lượng các cây này phát triển ở một mức nhất định.
- Khi không có chuột túi một loài hoa dại có tiềm năng sinh học cao, đã phát triển mạnh cạnh tranh loại trừ các loài còn lại.
- Chuột túi được xem là loài chủ chốt giúp duy trì sự đa dạng của loài
0,5
0,5
0,5
0,5