ĐỀ THI THỬ HSG SỐ 4 Câu 1 (2 điểm) a. Một cá thể của một loài sinh vật khi giảm phân tạo giao tử, người ta nhận thấy số loại giao tử chứa 2 NST có nguồn gốc từ mẹ là 36. Biết rằng trong giảm phân NST giữ nguyên cấu trúc không đổi kể cả ở cá thể đực và cơ thể cái. -.Xác định bộ NST lưỡng bội của loài? -.Tính tỷ lệ các loại giao tử: Loại giao tử có 2 NST có nguồn gốc từ bố Loại giao tử có 5 NST có nguồn gố từ mẹ. b Vi khuẩn có những đặc điểm cơ bản nào mà người ta đã sử dụng rộng rãi chúng trong các nghiên cứu di truyền học hiện đại. Câu 2.(2 điểm) a. Vì sao mã di truyền là mã bộ ba. Nêu những đặc điểm của mã di truyền bộ ba? b. Xét 5 locut gen phân ly độc lập trên NST thường, mỗi locut có hai alen. Tính số kiểu gen khác nhau trong quần thể thuộc các trường hợp sau đây: Số kiểu gen đồng hợp 1 cặp gen Số kiểu gen đồng hợp 2 cặp gen Số kiểu gen đồng hợp 3 cặp gen Số kiểu gen đồng hợp 4 cặp gen Số kiểu gen đồng hợp 5 cặp gen Tổng số kiểu gen khác nhau Câu 3.(2 điểm) Trình bày những nội dung chủ yếu và những đóng góp mới của học thuyết tiến hóa tổng hợp và thuyết tiên hóa bằng đột biến trung tính của Kimura. Tại sao nói đột biến gen là nguồn nguyên liệu sơ cấp còn biến dị tổ họp là nguồn biến dị thứ cấp của quá trình chọn lọc và tiến háo Câu 4.(2 điểm) a. Nêu ý nghĩa sinh học và thực tiễn của hiện tượng khống chế sinh học. Cho ví dụ về hiện tượng khống chế sinh học trong sản xuất nông nghiệp. b. Nếu nhiệt độ môi trường sống thay đổi trong phạm vi giới hạn sinh thái thích hợp thì tổng lượng nhiệt cần cung cấp cho chu kỳ phát triển của một loài động vật biến nhiệt sẽ thay đổi như thế nào ? -Viết công thức tính tổng lượng nhiệt ấy. -.Ở ruồi giấm thờii gian phát triển từ trứng đến trưởng thành tỏng môi trường có nhiệt độ 25oC là 10 ngày đêm, còn ở 18 oC là 17 ngày đêm. -Xác định ngưỡng nhiệt phát triển của rồi giấm -Xác định tổng nhiệt hữu hiệu cho giai đoạn phát triển từ trúng đến ruồi trưởng thành -Xác định số thế hệ trung bình của ruồi giấm trong năm Câu 5.(2 điểm) a. Khi phân tích sự tiến hóa ở cấp phân tử, Kimura (1968) đã nhận định rằng “phần lớn các đột biến gen là trung tính”. Nhiều đột biến như vậy sau này được xác định là các đột biến “câm”. Trên cơ sở cấu trúc gen và quá trình biểu hiện gen ở sinh vật nhân thực (eucaryote), hãy cho biết các đột biến “trung tính” có thể hình thành do những nguyên nhân nào? b. Nêu những bằng chứng sinh học chứng minh sinh giới tuy đa dạng nhưng có chung nguồn gốc. Trong những bằng chứng đó, bằng chứng nào có tính thuyết phục nhất? Vì sao? Câu 6.(2 điểm) Hãy giải thích vì sao các cây tự thụ phấn thường không xẩy ra sự thoái hóa giống, trong khi hiện tượng này thường xảy ra khi tiến hành tự thụ phấn bắt buộc ở các cây giao phấn? b. Để tổng hợp một loại protein đơn giản của người nhờ vi khuẩn qua sử dụng kĩ thuật ADN tái tổ hợp, người ta có 2 cách: 1) Cách thứ nhất: Tách gen mã hóa trực tiếp từ hệ gen trong nhân tế bào, rồi cài đoạn gen đó vào plasmit của vi khuẩn nhờ enzim ligaza; 2) Cách thứ hai: Tách mARN trưởng thành của gen mã hóa protein đó, sau đó dùng enzim phiên mã ngược tổng hợp lại gen (cADN, rồi cài đoạn cADNnày vào plasmit nhờ enzim ligaza. Trong thực tế, người ta thường chọn cách nào? Tại sao? Câu 7.(2 điểm)Một loài thực vật thụ phấn tự do có gen D quy định hạt tròn là trội hoàn toàn so với gen d qui định hạt dài; gen R qui định hạt đỏ là trội hoàn toàn so với gen r qui định hạt trắng. Hai cặp gen D, d và R, r phân li độc lập. Khi thu hoạch ở một quần thể cân bằng di truyền, người ta thụ được 14,25% hạt tròn đỏ; 4,75% hạt tròn trắng; 60,75% hạt dài đỏ; 20,25% hạt dài trắng. a) Hãy xác định tần số các alen (D,d,R,r) và tần số các kiểu gen của quần thể nêu trên. b) Nếu vụ sau mang tất cả các hạt có kiểu hình dài, đỏ ra trồng thì tỉ lệ kiểu hình hạt mong đợi khi thu hoạch sẽ như thế nào? Giải thích. Câu 8.(2 điểm) a. Hãy nêu những nguyên nhân chủ yếu và ý nghĩa của việc hình thành ổ sinh thái trong quần xã. Cho ví dụ về nơi mà các sinh vật thường có ổ sinh thái hẹp. b. Tại sao trong hệ sinh thái, năng lượng hóa học luôn mất đi sau mỗi mắt xích của chuỗi thức ăn? Câu 9.(2 điểm) ë ®Ëu th¬m (Lathyrus odoratus), bè mÑ thuÇn chñng c©y hoa tr¾ng lai víi c©y hoa ®á thÉm ®îc F1 100% c©y hoa ®á thÉm. Cho F1 lai víi F1 ®îc F2 ph©n tÝnh theo tû lÖ 9/16 hoa ®á thÉm : 7/16 hoa tr¾ng. a. H·y gi¶i thÝch b»ng c¬ së sinh ho¸ cña hiÖn tîng di truyÒn trªn. b. Ở vô sau ngêi ta lÊy 4 h¹t ®em gieo, h·y tÝnh x¸c suÊt: - C¶ 4 h¹t mäc thµnh c©y ®Òu cho h¹t tr¾ng. - C¶ 4 h¹t mäc thµnh c©y trong ®ã cã 3 c©y cho h¹t tr¾ng 1 c©y cho h¹t ®á Câu 10.(2 điểm) Ở người bệnh hoá xơ nang (cystic fibrosis) và alcapton niệu (alkaptonuria) đều do một alen lặn trên các NST thường khác nhau quy định. Một cặp vợ chồng không mắc các bệnh trên sinh ra một đứa con mắc cả 2 bệnh đó. a, Nếu họ sinh con thứ hai, thì xác suất đứa trẻ này mắc cả 2 bệnh trên là bao nhiêu? b, Nếu họ muốn sinh con thứ hai chắc chắn không mắc các bệnh trên thì theo di truyền học tư vấn có phương pháp nào? c. Nếu lần sinh thứ 2 là sinh đôi (không phải cùng trứng) thì xác suất sinh ra 2 đứa trẻ trong đó 1 không mắc phải bệnh hoá xơ nang và 1 bị bệnh này là bao nhiêu? ---Hết --- ĐÁP ÁN – ĐỀ 4 . Câu 1 (2 điểm) a.Gọi bộ NST lưỡng bội của loài là 2n với n nguyên dương Ta có C2n = = 36 n(n-1) =36.2= 72 n2 –n – 72 = 0 =====> n =9 Bộ NST lưỡng bội của loài là 2n = 18 NST .Tỷ lệ loại giao tử có 2 NST có nguồn gốc từ bố -Số giao tử khác nhau về nguồn gốc NST 2n = 29 -Số giao tử có 2 NST có nguồn gốc từ bố C2n = = 36 -Tỷ lệ loại giao tử có 2 NST có nguồn gốc từ bố 36/29 -Số giao tử có 5 NST có nguồn gốc từ mẹ C5n = = =126 Tỷ lệ loại giao tử có 5 NST có nguồn gốc từ mẹ. 126/29 0,25 0,25 0,25 0,25 b. - Bộ gen đơn giản, thường gồm một NST và ở trạng thái đơn bội - Sinh sản nhanh vì vậy có thể nghiên cứu trên một số lượng cá thể lớn trong thời gian ngắn. Có thể nuôi cấy trong phòng TN một cách dễ dàng - Dễ tạo ra nhiều dòng biến dị - Là vật liệu sinh học nghiên cứu các quá trình biến nạp, tải nạp và tiếp hợp trong di truyền VSV 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 2.(2 điểm) a. Mã di truyền là mã bộ ba : -Nếu mỗi nucleotit mã hóa cho một axit amin thì bốn loại nucleotit chỉ mã hóa được 4 loại axiamin . -Nếu hai nucleotit cùng loại hay khác loại mã hóa cho một axitamin thì chỉ tạo được 42 =16 mã bộ hai không đủ để mã hóa cho 20 loại axit amin. -Nếu theo nguyên tắc mã hóa bộ ba sẽ tạo được 43 = 64 bộ ba đủ để mã hóa cho 20 loại axitamin . -Nếu theo nguyên tắc mã hóa bộ bốn sẽ tạo được 44 = 256 bộ mã hóa quá thừa . Vậy về mặt suy luận lý thuyết mã bộ ba là mã phù hợp -Những công trình nghiên cứu về giải mã di truyền bằng cách thêm bớt 1,2,3 nucleotit trong gen, nhận thấy mã bộ ba là mã phù hợp . -Người ta xác định có 64 bộ ba được sử dụng để mã hóa cho axitamin trong đó metionin ứng với bộ ba mở đầu là TAX đó là tín hiệu bắt đầu cho sự tổng hợp chuổi polypeptit . ba bộ ba còn lại ATT, ATX, AXT là mã kết thúc . -Hai mươi loại axitamin được mã hóa bởi 61 bộ ba như vậy mỗi axitamin được mã hóa bởi một số bộ ba Những đặc điểm cơ bản của mã di truyền: -Mã di truyền được đọc theo một chiều 5’-------->3’ trên phân tử mARN. -Mã di truyền được đọc liên tục theo từng cụm 3 nucleotit các bộ ba không đọc gối lên nhau -Mã di truyền là đặc hiệu không có bộ ba nào mã hóa đồng thời 2 hoặc một số axitamin khác nhau ......0.25đ -Mã di truyền có tính thoái hóa , có nghĩa là mỗi axitamin được mã hóa bởi một số bộ ba khác loại trừ metionin, Triptophan chỉ mã hóa bởi một bộ ba . -Các bộ ba mã hóa cho cùng một axitamin chỉ khác nhau ở nucleotit thứ ba . điều này có nghĩa giúp cho gen đảm bảo được thông tin di truyền và xác nhận trong bô ba 2 nucleotit đầu là quan trọng còn nucleotit thứ ba có thể linh hoạt . Sự linh hoạt này có thể không gây hậu quả gì . nhưng cũng có thể gây nên sự lắp ráp nhầm các axitamin trong chuổi polypeptit. -Mã di truyền có tính phổ biến . Nghĩa là ở các loài sinh vật đều được mã hóa theo một nguyên tắc chung điều này phản ánh nguồn gốc chung của các loài 0.5 0,5 b. Số kiểu gen đồng hợp 1 cặp gen = 21 .C51 = 2 x 5 = 10 Số kiểu gen đồng hợp 2 cặp gen = 22 .C52 = 40 Số kiểu gen đồng hợp 3 cặp gen = 23 .C53 = 80 Số kiểu gen đồng hợp 4 cặp gen = 24 .C54 = 80 Số kiểu gen đồng hợp 5 cặp gen = 25 .C55 = 32 Tổng số kiểu gen khác nhau = 35 = 243 1 Câu 3 (2 điểm) a. -Thuyết tiến hóa tổng hợp Các nhân tố tiến hóa chủ yếu và vai trò của chúng +Đột biến cung cấp nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hóa +Giao phối tạo ra các biến dị tổ hợpcung cấp nguyên liệu thứ cấp cho quá trình tiến hóa + Quá trình chọn lọc tự nhiên quy định chiều hướng và nhịp điệu tiến hóa. + Các cơ chế cách ly góp phần thúc đẩy sự phân hóa kiểu gen tròn quần thể gốc Cơ chế tiến hóa : Sự tác động tổng hợp của bốn nhân tố chủ yếu trên làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể gốc và hình thành loài mới. Đóng góp mới + Làm sáng tỏ cơ chế tiến hóa nhỏ diễn ra trong lòng quần thể +Bắt đầu làm rõ những nét riêng của tiến hóa lớn -Thuyết tiến hóa bằng đột biến trung tính của Kimura + Nhân tố tiến hóa là quá trình đột biến làm phát sinh các đột biến trung tính. + Cơ chế tiến hóa : Tiến hóa diễn ra bằng sự củng cố ngẫu nhiên các đột biến trung tính, không liên quan đến tác dụng của chọn lọc tự nhiên. Đóng góp mới + Giả thuyết về cơ chế tiến hóa ở cấp độ phân tử . + Giải thích sự đa dạng các phân tử protein +Giải thích sự đa hình cân băng trong quần thể 0,25 0,25 0,25 0,25 b. - Đột biến gen là nguồn nguyên liệu sơ cấp: Đột biến gen tạo ra các alen khác nhau trong quần thể, tạo ra nguồn nguyên liệu ban đầu cho quá trình chọn lọc là tiến hoá. - Đột biến trội có thể được biểu hiện ra kiểu hình và chịu tác động của chọn lọc - Đột biến lặn có thể đi vào trạng thái dị hợp và trở thành ngồn nguyên liệu dự trữ. Biến dị tổ hợp là nguồn nguyên liệu thứ cấp: - Đột biến tạo ra các alen qua giáo phối tạo ra biến dị tổ hợp, các tính trạng do gen lặn có cơ hội biểu hiện ra kiểu hình. Sự tương tác giữa các gen tạo ra kiểu hình mới và chịu tác động của chọn lọc 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 4. (2 điểm) a. Ý nghĩa sinh học: - Phản ánh mối quan hệ đối địch trong quần xã, làm cho số lượng cá thể của mỗi quần thể dao động trong thế cân bằng, từ đó tạo nên trạng thái cân bằng sinh học trong quần xã Ý nghĩa thực tiễn: - Là cơ sở khoa học cho biện pháp đấu tranh sinh học nhằm chủ động kiểm soát số lượng cá thể của mỗi quần thể theo hướng có lợi cho con người. Nêu được ví dụ 0,5 b.Giải thích : Tổng lượng nhiệt cần cung cấp cho quá trình phát triển của một loài động vật biến nhiệt (tổng nhiệt hữu hiệu) là một hằng số à do đó cho dù nhiệt độ của môi trường có thay đổi như thế nào thì tổng lượng nhiệt ấy vẫn không thay đổi. Công thức : S = (T – C) x D Trong đó S = Tổng nhiệt hữu hiệu. T = Nhiệt độ môi trường. C = Ngưỡng nhiệt phát triển. D = Thời gian phát triển. Ngưỡng nhiệt phát triển của ruồi giấm S = ( T – C ) . D + Ở nhiệt độ 25oC S = ( 25 – C ) 10 + Ở nhiệt độ 18oC S = ( 18 – C ) 17 ====> (25 – C ) 10 = (18 – C ) .17 =====> C = 8 Vậy ngưỡng nhiệt phát triển ở ruồi giấm là 8 oC -Tổng nhiệt hữu hiệu cho giai đoạn phát triển từ trúng đến ruồi trưởng thành S = ( 18 – 8 ) 17 = 170 độ - ngày -Số thế hệ trung bình của ruồi giấp trong năm +Ở nhiệt độ 25oC 365: 10 = 36,5 thế hệ ( khoảng 36 thế hệ ) + Ở nhiệt độ 18 oC 365 : 17 = 21,47 (Khoảng 21 thế hệ) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5 a. - Không phải mọi biến đổi trong phân tử ADN đều dẫn đến sự biến đổi trong protein (do các hiện tượng: sự thoái hóa của mã bộ ba, gen giả, các vùng ADN không mã hóa chiếm phần lớn hệ gen, sự tồn tại của nhiều bản sao của 1 gen trong hệ gen, sự tồn tại và chiếm phần lớn của intron trong các gen) - Không phải mọi sự thay đổi trình tự axit amin trong phân tử protein đều dẫn đến sự thay đổi về hoạt tính và chức năng của protein (hoặc không làm thay đổi cấu hình protein hoặc còn phụ thuộc vào vị trí các aa trong các vùng chức năng của protein) - Không phải mọi sự thay đổi về kiểu hình và chức năng protein đều dẫn đến làm thay đổi sự thích nghi của sinh vật trong quá trình chọn lọc tự nhiên. - Trong quá trình tiến hóa, chọn lọc tự nhiên đào thải các đột biến có hại, còn các đột biến trung tính (trong đó có các đột biến “câm”) không bị chọn lọc tự nhiên đào thải. các đột biến có lợi được giữ lại, nhưng chúng chỉ chiếm 1 tần số rất thấp (do các gen lặn đang tồn tại đã được chọn lọc qua hàng triệu năm tiến hóa 0,25 0,25 0,25 0,25 b. Các bằng chứng: giải phẫu so sánh, cổ sinh học, phôi sinh học, phân tửbằng chứng thuyết phụ hơn cả là bằng chứng phân tử (ADN, protein). Vì:Vật chất di truyền của các đối tượng khác nhau (procariot, eucariot, virut) đều có thành phần cấu tạo, nguyên lí sao chép và biểu hiện.. về cơ bản là giống nhau. Phần lớn các đặc tính khác (như giải phẫu so sánh, sự phát triển phôi, tế bào..) đều được mã hóa trong hệ gen. 0,25 0,25 0,25 Câu 6. a. Lý do: - Nếu tự thụ phấn bắt buộc ở các loài giao phấn thì tần số đồng hợp tử, trong đó có các đồng hợp tử lặn (có hại) tăng lên →thoái hóa giống. - Đối với các loài tự thụ phấn, thì sự tự thụ phấn là phương thức sinh sản tự nhiên, nên các cá thể đồng hợp trội và lặn đã được chọn lọc tự nhiên giữ lại thường ít hoặc không ảnh hưởng đến sức sống của cơ thể sinh vật →không biểu hiện sự thoái hóa giống 0.5 0,5 b.Trong thực tế người ta chọn cách thứ 2. Bởi vì: - ADN (gen) tách trực tiếp tư hệ gen người thường mang intron, còn cADN (được tổng hợp từ mARN trong tế bào chất) không mang intron. - Các tế bào vi khuẩn không có khả năng cắt bỏ intron của các gen eucariot nên đoạn ADN cài tách tực tiếp từ nhân không tạo ra được protein bình thường. - Đoạn ADN phiên mã ngược cADN chính là bản sao tương ứng của mARN dùng để dịch mã protein, có kích thước ngắn hơn nên dễ dàng tách dòng và biểu hiện trong điều kiện in-vitro. 0,25 0,25 0.25 0,25 Câu 7 a. xét từng tính trạng trong quần thể: dạng hạt: 19% tròn:81%dài → tần số alen d=0,9; D=0,1 →cấu trúc kiểu gen qui định hình dạng hạt là: 0,01DD: 0,18Dd: 0,81dd. Màu hạt: 75% đỏ: 25% trắng →tần số: r=0,5; R=0,5. → cấu trúc kiểu gen qui đinh màu hạt là: 0,25RR: 0,5Rr: 0,25rr b. các hạt dài, có tần số kiểu gen là: 1ddRR: 2ddRr. Nếu đem các hạt này ra trồng ta sẽ có tỉ lệ phân li kiểu hình tính theo lí thuyết thu được ở vụ sau là: 8 hạt dài đỏ(ddR-): 1 dài trắng (ddrr). 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu 8. a + Cạnh tranh là nguyên nhân chủ yếu hình thành ổ sinh thái ở sinh vật + Việc hình thành ổ sinh thái hẹp giúp cho các sinh vật giảm cạnh tranh và nhờ đó nhiều cá thể có thể sống chung với nhau trong một quần xã + Nêu được ví dụ 0,25 0,5 0,25 b + Ở các hệ thống sinh vật, khi một cơ thể chuyển hóa năng lượng hóa học từ đường glucôzơ hay axit béo thành ATP (hô hấp tế bào) và sau đó chuyển vào các liên kết hóa học (trong quá trình tổng hợp các hợp chất mới), hoặc chuyển thành các năng lượng vận động (vd: co cơ), và các hoạt động sống khác của tế bào, ... luôn có một phần, thậm chí hầu hết năng lượng hóa học sẽ biến thành nhiệt thoát khỏi cơ thể và phát tán vào môi trường. + Vì các hoạt động sống của sinh vật diễn ra liên tục, nên các sinh vật không ngừng chuyển hóa năng lượng hóa học thành nhiệt thoát khỏi hệ sinh thái, nên năng lượng luôn mất đi một phần sau mỗi mắt xích của chuỗi thức ăn. 0,5 0,5 Câu 9. a - PhÐp lai thÕ hÖ xuÊt ph¸t kh¸c nhau 1 cÆp tÝnh tr¹ng ®èi lËp nhng ë F2 cã 16 tæ hîp giao tö => mçi bªn bè mÑ gi¶m ph©n cho ra 4 lo¹i giao tö víi tû lÖ b»ng nhau. VËy ë F1dÞ hîp tö 2 cÆp gen => tÝnh tr¹ng mµu s¾c hoa ®îc qui ®Þnh bëi 2 gen di truyÒn t¬ng t¸c víi nhau cho tû lÖ ®Æc trng 9:7 (t¬ng t¸c bæ trî gi÷a 2 alen tréi kh¸c l« cut). 0,25 - C¬ së ho¸ sinh: + S¾c tè ®îc t¹o ra nhê 2 yÕu tè: tiÒn chÊt do gen A t¹o ra vµ enzim do gen B t¹o ra xóc t¸c ph¶n øng biÕn s¶n phÈm cña gen A thµnh s¾c tè cã mµu ®á + C¸c kiÓu gen A-bb vµ aaB- ®Òu thiÕu 1 yÕu tè vµ aabb thiÕu c¶ 2 yÕu tè nªn hoa cã mµu tr¾ng. 0,25 0,25 + C¸c kiÓu gen A-B- cã ®ñ 2 yÕu tè nªn s¾c tè mµu ®á ®îc tæng hîp. Chó ý : nÕu thÝ sinh tr×nh bµy ®îc theo c¸ch kh¸c nÕu logic, hîp lý th× còng cho ®iÓm tèi ®a (2 gen, 2enzim xóc t¸c chuyÓn ho¸ 2 ph¶n øng ...) 0,25 b.- Xác suất cả 4 cây đều cho hạt trắng: (7/16)4 - Xác suất để 4 cây trong đó có 3 cây hạt trắng và 1 cây hạt đỏ là: 4x (7/16)3x 9/16 0,5 0,5 Câu 10 a. Cặp vợ chồng này đều có 2 cặp gen dị hợp Xác suất đồng thời mắc cả 2 bệnh trên là: ¼ (ab) x ¼ (ab) = 1/16 aabb 0, 25 0,25 – Phương pháp chọc nước ối. - Phương pháp lọc tinh trùng và trứng không mang gen gây bệnh 0,25 0,25 c. Theo đề ra cả 2 vợ chồng đều mang cặp gen dị hợp về bệnh này nên tỷ lệ con không bị bệnh này là ¾ và bị bệnh là ¼ . - Xác suất để sinh ra 1 bị bệnh và 1 không: 2x3/4x1/4 0,5 0,5 . HẾT ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tài liệu đính kèm: