\ĐỀ THI KHU VỰC GIẢI TOÁN THPT VẬT LÝ, HÓA HỌC VÁ SINH HỌC TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY MOÂN SINH HOÏC Bài 1. Một tế bào vi khuẩn có một bản sao phân tử ADN nhiễm sắc thể dạng vòng tròn kín gồm 4 x 106 cặp nucleotit. Trong tính toán, sử dụng giá trị =3,1416; chỉ số avogadro = 6x 1023 ; khối lượng một cặp nucleotit trong phân tử ADN là 660 đvC ; 10 cặp nucleotit ADN sợi kép dài 3,4 nm. Thể tích khối cầu tính theo bán kính r là 4 3 r3 . Hãy cho biết . a. Nếu đường kính tế bào hình cầu này là 1 m . thì nồng độ phân tử tính theo mol của ADN trong tế bào là bao nhiêu? b. Nếu phân tử ADN trên có dạng cấu hình được mô tả lần đầu tiên bởi Watson và Crick, thì chiều dài của phân tử ADN này là bao nhiêu mét? c. Để thi được 1 mg ADN, cần có bao nhiêu tế bào vi khuẩn? Đáp số: a. Mối tế bào vi khuẩn chứa 1 phân tử AND Số mol AND trong 1 tế bào vi khuẩn là: Thể tích tế bào hình cầu tính theo công thức: V= 4 3 π r3 = 0,5236 ×10 -15 (l) Vậy nồng độ AND trong tế bào là: b. Chiều dài của phân tử AND: 4 × 106 × 3,4 × 10-9 = 1,36×10-3 (mét) 660 đv → 6 × 1023 (1 mol) c. 1 cặp nucleotit có KLPT = C có khối lượng = 660 g. 4 x106 x 660 1 phân tử AND có 4 × 104 có khối lượng = —2 6 x1022 = 4,4 × 10-15 -3 Để có 1mg AND = 10 g AND thì cần 10 4, 4 x10—15 = 2, 2727 x1011 phân tử AND Mà mỗi tế bào vi khuẩn chỉ có 1 phân tử ADN Vậy số tế bào vi khuẩn cần có để thu được 1 mg AND là 2,2727×1011 tế bào Bài 2. Đường và axit béo là các hợp chất sinh học cung cấp năng lượng cho phần lớn các hệ thống sống. Giả sử một người sử dụng axit palmitic (A) và glucôz (B) là hợp chất sinh học cung cấp năng lượng cho cơ thể . Hãy viết phương trình phân giải axit palmitic và glucozo để trả lời các câu hỏi sau: a.Hiệu suất ATP (tính theo mol) tương ứng với một mol oxy trong phản ứng A là bao nhiêu? b.Hiệu suất ATP (tính theo mol) tương ứng với một mol oxy trong phản ứng B là bao nhiêu? c.Hiệu suất ATP (tính theo mol) tương ứng với một gam chất cho năng lượng trong phản ứng A là bao nhiêu? d.Hiệu suất ATP (tính theo mol) tương ứng với một gam chất cho năng lượng trong phản ứng B là bao nhiêu? Đáp số: a.Hiệu suất ATP (tính theo mol) tương ứng với một mol oxy trong phản ứng A là: 5,6087 b.Hiệu suất ATP (tính theo mol) tương ứng với một mol oxy trong phản ứng B là: 6,3333 c.Hiệu suất ATP (tính theo mol) tương ứng với một gam chất cho năng lượng trong phản ứng A là: 0,5039 d.Hiệu suất ATP (tính theo mol) tương ứng với một gam chất cho năng lượng trong phản ứng B là: 0,2111 Bài 3. Lai 2 cá thể đều dị hợp tử 2 cặp gen, mỗi gen trên NST thường. Tại vùng sinh sản trong cơ quan sinh dục của cá thể đực có 4 tế bào A, B, C, D phân chia liên tiếp nhiều đợt để tạo thành tế bào sinh dục sơ khai, sau đó tất cả đều qua vùng sinh trưởng và tới vùng chín để hình thành giao tử. Số tế bào có nguồn gốc từ A sinh ra bằng tích số của các tế bào sinh dục sơ khai do tế bào A và tế bào B sinh ra. Số giao tử do các tế bào có nguồn gốc từ tế bào C sinh ra gấp đôi số giao tử có nguồn gốc từ tế bào A. Số giao tử do các tế bào có nguồn gốc từ tế bào D sinh ra đúng bằng số tế bào sinh dục sơ khai có nguồn gốc từ tế bào A. Tất cả các tế bào đều tham gia thụ tinh nhưng chỉ có 80% đạt kết quả . Tính ra mỗi kiểu tổ hợp giao tử đã thu được 6 hợp tử . Nếu thời gian phân chia tại vùng sinh sản của các tế bào A, B, C, D bằng nhau thì tốc độ phân chia của tế bào nào nhanh hơn và nhanh hơn bao nhiêu lần? Đáp số: 2 cá thể đều dị hợp tử 2 cặp gen, mỗi gen trên 1 NST thường do đó các cặp gen phân li độc lập, vậy số kiểu giao tử là: 22.22 = 16 kiểu. Số hợp tử thu được là 16.6 = 96 (hợp tử). Vì hiệu quả thụ tinh là 80% nên số giao tử được hình thành là: 96:80% = 120 (giao tử) Suy ra số tế bào sinh dục sơ khai đực tham gia giảm phân là 120 : 4 = 30 Gọi x, y, z, t lần lượt là số tế bào sinh dục sơ khai có nguồn gốc từ các tế bào A, B, C, D. Ta có hệ phương trình 1 y = 4 1 x + y + z + t = 30 L x. y = 4.x z = 2x L4t = x x + 4 + 2x + 2t = 30 13x +t = 26 L4t _ x = 0 Giải hệ phương trình ta được x = 8 và t = 2 suy ra z = 16 Số lần phân bào tính theo công thức 2k(k là số lần phân bào) ta có: ka = 3, kb = 2, k c = 4, k d = 1. vậy tốc độ phân bào của các tế bào A, B, C, D là: VA : VB : VC : Vd = 3 : 2 : 4 : 1 Bài 4. Một pomometer lý thú thường được sử dụng để đo tốc độ thoát hơi nước từ lá hay cành. Thiết bị này được dùng để so sánh tốc độ mất nước từ bốn lá trên cùng một cây (cùng độ tuổi) có diện tích tương tự nhau ( A, B, C, D ) , lá cây này được sử lý bằng cách: Lá A – Phủ mặt trên lá bằng một lớp vaselin dày, đặc. Lá B – Phủ mặt dưới lá bằng một lớp vaselin dày, đặc. Lá C – Phủ vaselin dày, đặc trên cả hai mặt lá. Lá D – Không phủ vaselin lên mặt nào cả. Kết quả thu được như sau: Hãy tính tốc độ thoát hơi nước ở mỗi lá . Giải thích tại sao khác nhau. Đáp số: 1. Tốc độ thoát hơi nước ở mỗi lá Tốc độ thoát hơi nước (ml/phút) 95:6=15,8333 14:6=2,3333 2:6 = 0,3333 108:6=18 2. Giải thích tại sau khác nhau: Lá A: –Phủ mặt trên lá bằng một lớp Vaseline dày, đặc. Như vậy thoát hơi nước qua mặt dưới của lá ( có nhiều khí khổng) nên lượng nước thoát ra nhiều hơn. Lá B: Phủ mặt dưới là bằng một lớp Vaseline dày, đặc. Như vậy thoát hơi nước mặ qua t trên của lá (có ít khí khổng) nên lượng nước thoát ra ít hơn. Lá C Phủ Vaseline dày, đặc lên cả hai mặt lá. Như vậy thoát hơi nước hầu như không xảy ra. Lá D Không phủ Vaseline lên mặt nào cả. như vậy thoát hơi nước qua cả hai mặt lá nên lượng nước thoát ra nhiều nhất. Câu 5. Trong cả một ngày mức độ đồng hóa thực (tinh) CO2 của một cây là 0.5 mol . Vào đêm, mức độ tiêu thụ thực CO2 là 0.12 mol. Điều đó chứng tỏ trao đổi khí phụ thuộc vào quang hợp và hô hấp sử dụng sinh khối ( có khối lượng phân tử tương đương của 30). Năng suất thực hoặc tiêu thụ sinh khối tính bằng gam trong chu kỳ thời gian 12 giờ ban ngày: 12 giờ ban đêm là bao nhiêu? Đáp số: Trong 1 chu kì 12 giờ ban ngày và 12 giờ ban đêm thì cây đồng hóa được 0,5mol CO2. Như vậy có 0.5 mol C được đồng hóa vào sinh khối của cây. Trong 1 chu kì 12 giờ ban ngày và 12 giờ ban đêm thì cây tiêu thụ 0.12 →mol O2 để dị hóa (hô hấp) lượng sinh khối của cây. Theo phường trình C + O2 suy ra cây dị hóa 0,12 mol C trong sinh khối của cây. Do đó lương C còn lại tích lũy trong sinh khối là: (0,5 – 0,12) = 0,38 (mol). Năng suất thực của cây là: (0,38×30) = 11,4g CO2 Câu 6. Lượng máu bơm trong một phút ra khỏi tim được tính bằng lượng máu mỗi lần tâm thất bơm khỏi tim. Nó được xác định bằng cách nhân nhịp đập của tim với lưu lượng tim. Lưu lượng tìm là khối lượng máu tống đi bởi tâm thất sau mỗi lần đập. Nếu tim một người phụ nữ đập 56 lần trong một phút, khối lượng máu trong tim cô ta là 120 ml vào cuối tâm trường và 76 ml ở cuối tâm thu, lượng máu bơm/phút của người phụ nữ đó là bao nhiêu? Đáp số: Nếu tim một người phụ nữ đập 56 lần trong một phút, khối lượng máu trong tim cô ta là 120ml vào cuối tâm trương và 76 ml ở cuối tâm thu, lượng máu bơm/phút của cô ta là: 2464 ml/phút Câu 7. ở một số quần thể, hiện tượng giao phối cận huyết xảy ra giữa các anh, chị, em con của các cô, chú, bác ruột. Hiện tượng giao phối cận huyết như vậy là giảm tần số dị hợp tử và được biểu diễn qua Hệ số cận huyết F, tính theo phương trình sau: Trong đó, f biểu diễn tần số kiểu gen. Nếu F = 1 ( tức là nội phối hoàn toàn), thì toàn bộ quần thể đồng hợp tử, nghĩa là về trái bằng không. Trong một quần thể cần bằng có 150 cá thể, số kiểu gen nhóm máu MN quan sát được là 60 MM, 36MN, 54 NN a. Hãy tính F b. Nếu một quần thể cùng loài thứ hai có tần số các alen giống hệt nhưng giá trị F chỉ bằng một nữa giá trị F so với quần thể ở câu a, thì tần số kiểu gen dị hợp tử (MN) quan sát được trong thực tế của quần thể thứ hai này là bao nhiêu? Đáp số: a.Tần số alen trong quần thể a: qN = (54×2+36):(150×2) = 0,48; q M = (60×2+36): (150×2) = 0,52 Tần số gen MN theo lý thuyết là: 2×0,52×0,48 = 0,4992 Tần số dị hợp tử thực tế là: f = 0,4992 × (1-0,2592) = 0,3696 Tần số kiểu gen MN thực tế quan sát được là: (36:150) = 0,24 Vậy F = 1 – (0,24:0,4992) = 0,5192 b.Tần số kiểu gen MN trong quần thể b theo lý thuyết là: 0,4992 Hệ số cận huyết F trong quần thể b là: (0,5192:2) = 0,2596 Tần số dị hợp tử thực tế là: f = 0,4992 × (1-0,2592) = 0,3696 Câu 8: Một nhà chọn giống chồn vizon cho các con chồn của mình giao phối ngẫu nhiên với nhau. Ông ta đã phát hiện ra một điều là tính trung bình, thì 9% số chồn của mình có long ráp. Loại lông này bán được ít tiền hơn. Vì vậy ông ta chú trọng tới việc chọn giống chồn lông mượt bằng cách không cho các con chồn lông ráp giao phối. Tính trạng lông ráp là do alen lặn trên nhiễm sắc thể thường quy định. Tỷ lệ chồn có lông ráp mà ông ta nhận được trong thế hệ sau theo lý thuyết là bao nhiêu %? Đáp số: Tần số alen trong quần thể ban đầu: qa = 0,3 và pA = 0,7 Tần số kiểu gen ở thế hệ đầu là: (0,7)2AA + 2.0,7.0,3 Aa + (0,3)2aa Tần số alen a trong quần thể ở cơ thể có kiểu hình trội là 0,42 : (0,49 + 0,42).2 = 0,2308 Tỉ lệ chồn lông ráp nhận được trong thế hê sau theo lý thuyết là: (0,2308)2 = 5,3269% Câu 9. Trong sơ đồ phả hệ sau, xác xuất của cá thể được đánh dấu mắc bệnh là bao nhiêu? Đáp số: - Gia đình 1, bố mẹ bình thường sinh 1 con trai và 1 con gái bị bệnh bố mẹ có kiểu gen dị hợp Aa (Qui ước: A có kiểu hình bình thường, aa bị bệnh) Đời con phân ly kiểu gen: ¼ AA : ½ Aa : ¼ aa; phân ly theo kểu hình: ¾ bìn→h thường:¼ bị bệnh. Người con gái bình thường của gia đình 1 có thể mang kiểu gen AA hay Aa với tỉ lệ 1/3 AA: 2/3 Aa. - Gia đình 2 có mẹ bị bệnh ( kiểu gen aa), bố bình thường ( kiểu gen AA hay Aa). người con trai của gia đình 2 bình thường có kiểu gen Aa. - Người con gái bình thường của gia đình 1 kết hôn với người con trai của gia đình 2 có co→n là “?”: + AA×Aa ® sinh con không bị bệnh + Aa×Aa ® xác suất con bị bệnh là ¼. - Vậy xác suất cá thể “?” bị bệnh là: ¼ × 2/3 = 0,1667. Câu 10. Tần số tương đối của gen A ở quần thể I là 0,8 còn ở quần thể II là 0,3124. Tỉ lệ số cá thể nhập cư từ quần thể II vào quần thể I là 0,2. Sau một số thế hệ nhập cư tần số gen A trong quần nhận (I) là bao nhiêu? Đáp số: Sau một thế hệ nhập cư tần số gen A trong quần nhận (I) là: Δ = 0,2 (0,3124 – 0,8) = -0,0975 Sau một thế hệ nhập cư tần số gen A trong quần nhận (I) giảm đi: 0,0975 cụ thể p = 0,7025
Tài liệu đính kèm: