SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HỐ ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TỐN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010- 2011 MÔN THI: SINH HỌC Thời gian: 150 phút Đề thi có 10 bài, 2,0 điểm Các giám khảo (Họ tên, chữ ký) ĐIỂM CỦA TOÀN BÀI THI Bằng số Bằng chữ Số phách Chú ý: Nếu khơng nói thêm, tính xác đến chữ số thập phân; Chỉ ghi cách giải kết vào ơ, khơng có kí hiệu khác; Nếu làm vượt q khn khổ trống, thí sinh viết tiếp sang mặt sau tờ giấy đề thi Bài 1: Ở gà, nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 78 NST Có 2000 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tiếp số đợt tạo tế bào con, địi hỏi mơi trường nội bào cung cấp 39780000 NST bào sinh tinh, giảm phân cho tinh trùng số tế bào sinh trở thành tế số tinh trùng tạo thành tham gia 100 vào trình thụ tinh Hiệu suất thụ tinh tinh trùng 3,125%, trứng 25% Mỗi trứng thụ tinh với tinh trùng tạo hợp tử bình thường a) Xác định số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai ban đầu số hợp tử tạo thành b) Tính số lượng tế bào sinh trứng cần thiết cho q trình thụ tinh Tóm tắt cách giải kết Bài 2: Một vi khuẩn hình que có khối lượng khoảng 5.10-13 gam Cứ 30 phút lại nhân đôi lần Trong điều kiện nuôi cấy tối ưu cần để đạt tới khối lượng 6.1027 gam? Tóm tắt cách giải kết Bài 3: Cho ruồi giấm có kiểu hình thân xám, cánh dài lai với ruồi giấm đực thân đen, cánh cụt Đời F1 thu 950 thân xám, cánh cụt; 945 thân đen, cánh dài; 206 thân xám, cánh dài; 185 thân đen, cánh cụt Biết gen quy định tính trạng Giải thích kết viết sơ đồ lai Tóm tắt cách giải kết Bài 4: Ở loài sinh vật, giả thiết cặp nhiễm sắc thể tương đồng chứa cặp gen dị hợp Trong giảm phân, không xảy trao đổi chéo nhiễm sắc thể khơng có đột biến số loại tinh trùng sinh nhiều 256 a) Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội loài bao nhiêu? b) Trong cặp nhiễm sắc thể tương đồng có cặp nhiễm sắc thể xảy trao đổi chéo đơn điểm cặp nhiễm sắc thể xảy trao đổi chéo đơn điểm khơng đồng thời, số loại tinh trùng lồi tăng thêm bao nhiêu? Tóm tắt cách giải kết Bài 5: Vùng mã hóa gen vi khuẩn có 2346 liên kết hiđrô Hiệu số Ađênin với loại nuclêơtit khác 20% tổng số nuclêơtit gen Gen tự nhân đôi lần, gen tạo thành phiên mã lần phân tử mARN tổng hợp cho ribôxôm trượt qua không lặp lại để tổng hợp phân tử prôtêin o a) Vùng mã hóa gen có chiều dài A ? b) Xác định số axit amin cần cung cấp cho q trình dịch mã nói Tóm tắt cách giải kết Bài 6: Một quần thể động vật, xét gen gồm alen A a Tần số tương đối alen A phần đực quần thể ban đầu 0,6 Qua ngẫu phối quần thể đạt trạng thái cân di truyền với cấu trúc sau: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa a) Xác định tần số tương đối alen A a phần quần thể ban đầu b) Quá trình ngẫu phối diễn quần thể ban đầu cấu trúc di truyền quần thể nào? Tóm tắt cách giải kết Bài 7: Một lồi thực vật thụ phấn tự có gen D quy định hạt trịn trội hồn tồn so với gen d quy định hạt dài Gen R quy định hạt đỏ trội hoàn toàn so với gen r quy định hạt trắng Hai cặp gen D,d R,r phân ly độc lập Khi thu hoạch quần thể cân di truyền người ta thu 14,25% hạt tròn, đỏ; 4,75% hạt tròn, trắng; 60,75% hạt dài, đỏ; 20,25% hạt dài, trắng a) Hãy tính tần số alen (D,d,R,r) tần số kiểu gen tính trạng quần thể nêu b) Hãy tính tần số kiểu gen quần thể nêu xét chung hai tính trạng Tóm tắt cách giải kết Bài 8: Một nghiên cứu Kixenbec ngô: - Số lượng khí khổng (lỗ khí) 1cm2 biểu bì 7684, cịn 1cm2 biểu bì 9300 - Tổng diện tích trung bình (cả hai mặt lá) 6100cm2 - Kích thước trung bình lỗ khí 25,6 x 3,3 μ m a) Tổng số lỗ khí ngơ bao nhiêu? Tại đa số loài cây, số lượng lỗ khí biểu bì thường nhiều số lượng lỗ khí biểu bì mà ngơ lại khơng vậy? b) Tỉ lệ diện tích lỗ khí diện tích bao nhiêu? Biết μm = 10-3mm Tóm tắt cách giải kết Bài 9: Bệnh phêninkêtô niệu người gen lặn nằm nhiễm sắc thể thường quy định di truyền theo quy luật Menđen Một người đàn ông có em gái bị bệnh, lấy người vợ có người anh trai bị bệnh Cặp vợ chồng lo sợ sinh bị bệnh Biết rằng, người em chồng anh vợ bị bệnh ra, bên vợ bên chồng khơng cịn bị bệnh a) Hãy vẽ sơ đồ phả hệ gia đình b) Tính xác suất để cặp vợ chồng sinh đứa đầu lòng trai bị bệnh phêninkêtơ niệu Tóm tắt cách giải kết Bài 10: Gen A có 390 xitơzin có tổng số liên kết hiđrơ 1670 bị đột biến thay cặp nuclêôtit cặp nuclêơtit khác thành gen a Gen a hơn gen A liên kết hiđrô Số nuclêôtit loại gen a bao nhiêu? Tóm tắt cách giải kết SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HỐ ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010- 2011 Mơn: Sinh học Bài 1: Ở gà, nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 78 NST Có 2000 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tiếp số đợt tạo tế bào con, đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 39780000 NST bào sinh tinh, giảm phân cho tinh trùng số tế bào sinh trở thành tế số tinh trùng tạo thành tham gia 100 vào trình thụ tinh Hiệu suất thụ tinh tinh trùng 3,125%, trứng 25% Mỗi trứng thụ tinh với tinh trùng tạo hợp tử bình thường a) Xác định số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai ban đầu số hợp tử tạo thành b) Tính số lượng tế bào sinh trứng cần thiết cho trình thụ tinh Tóm tắt cách giải kết Điểm a) Số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai ban đầu số hợp tử tạo thành * Số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai ban đầu: - Gọi k số lần nguyên phân tế bào sinh dục sơ khai ban đầu (k ngun, dương) Ta có phương trình: 2.103x(2k - 1)x78 = 39780000 Ỉ 2k – = 39780.103 78.2.103 1,0 - Vậy k = * Số hợp tử tạo thành: - Số tế bào sinh dục sơ khai tạo qua lần nguyên phân liên tiếp 2000x256 = 512 103 x 512.103x4 = 512.103 3,125 = 160 - Số tinh trùng trực tiếp thụ tinh 512.103x 100 100 - Số tinh trùng tạo 0,5 - Vì trứng thụ tinh với tinh trùng tạo hợp tử nên số hợp tử tạo thành 160 b) Số lượng tế bào sinh trứng cần thiết cho trình thụ tinh: - Vì tế bào sinh trứng kết thúc giảm phân tạo trứng, mà hiệu suất thụ tinh trứng 25% nên số tế bào sinh trứng cần thiết cho trình thụ 0,5 tinh 160x 100 = 640 25 Bài 2: Một vi khuẩn hình que có khối lượng khoảng 5.10-13 gam Cứ 30 phút lại nhân đôi lần Trong điều kiện ni cấy tối ưu cần để đạt tới khối lượng 6.1027 gam? Tóm tắt cách giải kết Điểm - Số tế bào tạo N= 6.1027 = 1,2.1040 −13 5.10 - Gọi n số lần phân chia, ta có N = 2n Ỉ log2n = log1,2 + log1040 Số lần phân chia: n = log1, 40 log10 + ≈ 133 (lần phân chia) log log 1,5 27 - Thời gian cần thiết để đạt tới khối lượng 6.10 gam t ≈ (133: 2) = 66,5 (giờ) 0,5 Bài 3: Cho ruồi giấm có kiểu hình thân xám, cánh dài lai với ruồi giấm đực thân đen, cánh cụt Đời F1 thu 950 thân xám, cánh cụt; 945 thân đen, cánh dài; 206 thân xám, cánh dài; 185 thân đen, cánh cụt Biết gen quy định tính trạng Giải thích kết viết sơ đồ lai Tóm tắt cách giải kết Điểm * Giải thích: - Bản chất phép lai lai phân tích - Kết phép lai phân tích thu loại kiểu hình khơng nhau, tỉ lệ quy luật HVG Ỉ ruồi thân xám, cánh dài có kiểu gen dị hợp 0,5 kép Ỉ thân xám> thân đen, cánh dài>cánh cụt Các gen nằm NST xảy HVG trình tạo giao tử - Quy ước: gen A quy định thân xám, alen a: thân đen; gen B: thân xám, alen b: thân đen Æ Kiểu gen P : ♀ - Tần số HVG: Ab ab x♂ aB ab 206 + 185 ≈ 0,1710 945 + 950 + 206 + 185 * Sơ đồ lai: P : ♀ Ab ab x ♂ aB ab 0,5 0,5 0,5 * Yêu cầu HS xác định kiểu gen ruồi ruồi đực; bấm máy cho kết tỉ lệ kiểu gen kiểu hình đời F1 Bài 4: Ở loài sinh vật, giả thiết cặp nhiễm sắc thể tương đồng chứa cặp gen dị hợp Trong giảm phân, không xảy trao đổi chéo nhiễm sắc thể khơng có đột biến số loại tinh trùng sinh nhiều 256 a) Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội loài bao nhiêu? b) Trong cặp nhiễm sắc thể tương đồng có cặp nhiễm sắc thể xảy trao đổi chéo đơn điểm cặp nhiễm sắc thể xảy trao đổi chéo đơn điểm khơng đồng thời, số loại tinh trùng lồi tăng thêm bao nhiêu? Tóm tắt cách giải kết a) Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội loài: - Gọi n số cặp NST NST 2n loài (n nguyên, dương) Ta có: 2n = 256 = 28 Ỉ n = Ỉ 2n = 16 NST b) Số loại tinh trùng tạo tăng thêm: - Trong giảm phân cặp NST có TĐC đơn điểm cho loại giao tử khác nhau; cặp NST có TĐC đơn điểm khơng đồng thời cho loại giao tử khác - Theo giả thiết, số loại tinh trùng loài tạo tối đa là: 4x6x6x25 = 29x32 = 4608 - Số loại tinh trùng loài tăng thêm 4608 - 256 = 4352 Điểm 1,0 0,5 0,5 Bài 5: Vùng mã hóa gen vi khuẩn có 2346 liên kết hiđrơ Hiệu số Ađênin với loại nuclêôtit khác 20% tổng số nuclêôtit gen Gen tự nhân đơi lần, gen tạo thành phiên mã lần phân tử mARN tổng hợp cho ribôxôm trượt qua không lặp lại để tổng hợp phân tử prơtêin o a) Vùng mã hóa gen có chiều dài A ? b) Xác định số axit amin cần cung cấp cho trình dịch mã nói Tóm tắt cách giải kết a) Chiều dài vùng mã hóa gen: - Ta có: A + G = 50% A = T = 35%, G = X = 15% A – G = 20% Điểm 1,0 35 15 N + N = 2346 100 100 o o 2040 Vậy: N = 2040 nuclêơtit Ỉ Chiều dài gen x 3,4 A = 3468 A - Gọi N số nuclêôtit gen, ta có b) Số axit amin cần cung cấp cho trình dịch mã: 2040 - = 339 - Số axit amin cần cho trình dịch mã phân tử prôtêin: 2.3 1,0 - Số axit amin môi trường nội bào cung cấp cho trình dịch mã là: 339 x 25 x x = 195264 (aa) Bài 6: Một quần thể động vật, xét gen gồm alen NST thường A a Tần số tương đối alen A phần đực quần thể ban đầu 0,6 Qua ngẫu phối quần thể đạt trạng thái cân di truyền với cấu trúc sau: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa a) Xác định tần số tương đối alen A a phần quần thể ban đầu b) Quá trình ngẫu phối diễn quần thể ban đầu cấu trúc di truyền quần thể hệ nào? Tóm tắt cách giải Kết a) Tần số tương đối alen A a phần quần thể ban đầu: 1,0 - Ở trạng thái cân di truyền, tần số alen quần thể : p(A) = 0,49 + 0, 42 = 0,7 ; q(a) = 0,3 - Ở quần thể ban đầu, phần đực có tần số alen p(A) = 0,6 Ỉ q(a) = 0,4 - Suy phần quần thể ban đầu có tần số alen : p(A) = x 0,7 – 0,6 = 0,8; q(a)= 1,0 – 0,8 = 0,2 b) Cấu trúc di truyền QT ngẫu phối quần thể ban đầu: 0,6A 0,4a 0,8A 0,48AA 0,32Aa 0,2a 0,12Aa 0,08aa ♀ ♂ 1,0 Ỉ 0,48AA : 0,44Aa : 0,08aa Bài 7: Một lồi thực vật thụ phấn tự có gen D quy định hạt trịn trội hồn tồn so với gen d quy định hạt dài Gen R quy định hạt đỏ trội hoàn toàn so với gen r quy định hạt trắng Hai cặp gen D,d R,r phân ly độc lập Khi thu hoạch quần thể cân di truyền người ta thu 14,25% hạt tròn, đỏ; 4,75% hạt tròn, trắng; 60,75% hạt dài, đỏ; 20,25% hạt dài, trắng a) Hãy tính tần số alen (D,d,R,r) tần số kiểu gen tính trạng quần thể nêu b) Hãy tính tần số kiểu gen quần thể nêu xét chung hai tính trạng Tóm tắt cách giải kết a) Xét tính trạng quần thể: - Dạng hạt : 19% tròn : 81% dài Ỉ Tần số alen d = 0,9 ; D = 0,1 Ỉ Cấu trúc di truyền kiểu gen quy định hình dạng hạt 0,01DD : 0,18Dd : 0,81dd - Màu hạt : 75% đỏ : 25% trắng Æ tần số alen r = 0,5 ; R = 0,5 Ỉ Cấu trúc di truyền kiểu gen quy định màu hạt 0,25RR : 0,50Rr : 0,25rr b) Xét chung tính trạng quần thể : - Tỉ lệ loại kiểu gen quần thể : (0,01DD : 0,18Dd : 0,81dd).(0,25RR : 0,50Rr : 0,25rr) = 0,0025DDRR : 0,005DDRr : 0,0025DDrr : 0,045DdRR : 0,09DdRr : 0,045Ddrr : 0,2025ddRR : 0,405ddRr : 0,2025ddrr Điểm 0,75 0,75 0,5 Bài 8: Một nghiên cứu Kixenbec ngơ: - Số lượng khí khổng (lỗ khí) 1cm2 biểu bì 7684, cịn 1cm2 bì 9300 - Tổng diện tích trung bình (cả hai mặt lá) 6100cm2 - Kích thước trung bình lỗ khí 25,6 x 3,3 μ m a) Tổng số lỗ khí có ngơ bao nhiêu? Tại đa số lồi cây, số lượng lỗ khí biểu bì thường nhiều số lượng lỗ khí biểu bì mà ngơ lại khơng vậy? b) Tỉ lệ diện tích lỗ khí diện tích bao nhiêu? Biết μm = 10-3mm Tóm tắt cách giải kết Điểm a) Tổng số lỗ khí có ngơ (7684 + 9300) x 6100 = 103602400 1,0 Giải thích: Đa số lồi cây, số lượng lỗ khí biểu bì thường nhiều số lượng lỗ khí biểu bì mà ngơ lại khơng ngơ mọc đứng b) Tỉ lệ diện tích lỗ khí diện tích là: 103602400 x (25,6 x 3,3) x 10-3 : (6100 x 102) x 100% = 0,14% (0,0014) 1,0 Bài 9: Bệnh phêninkêtô niệu người gen lặn nằm nhiễm sắc thể thường quy định di truyền theo quy luật Menđen Một người đàn ơng có em gái bị bệnh, lấy người vợ có người anh trai bị bệnh Cặp vợ chồng lo sợ sinh bị bệnh Biết rằng, người em chồng anh vợ bị bệnh ra, bên vợ bên chồng khơng cịn bị bệnh a) Hãy vẽ sơ đồ phả hệ gia đình b) Tính xác suất để cặp vợ chồng sinh đứa đầu lòng trai bị bệnh phêninkêtơ niệu Tóm tắt cách giải kết Điểm a) Vẽ sơ đồ phả hệ : H/S vẽ (0,5 điểm) b) Xác suất để cặp vợ chồng bình thường gia đình sinh trai đầu lòng bị bệnh : - Vì bệnh gen lặn quy định nên để họ bị bệnh cặp vợ chồng phải mang gen gây bệnh (dị hợp tử) với xác suất 000,5 1,5 - Xác suất để hai vợ chồng dị hợp sinh trai đầu lòng bị bệnh 2 1 x x x = ≈ 0,0556 3 18 Bài 10: Gen A có 390 xitơzin có tổng số liên kết hiđrơ 1670 bị đột biến thay cặp nuclêôtit cặp nuclêơtit khác thành gen a Gen a hơn gen A liên kết hiđrô Số nuclêôtit loại gen a bao nhiêu? Tóm tắt cách giải kết - Số nuclêôtit loại gen A: Theo ta có PT: 2A + 3G = 1670 Ỉ A = T = 250 ; G = X = 390 - Đột biến thay cặp nuclêơtit làm cho gen a gen A liên kết hiđrơ Ỉ Đây dạng đột biến thay cặp G- X cặp A-T - Vậy gen a có số nuclêơtit loại A = T = 250 + = 251; G = X = 390 – 1= 389 Điểm 1,1,0 1,0 * Lưu ý: - Học sinh giải theo cách khác, cho điểm tối đa - Những cho kết gần đúng, phải bấm máy để lấy đủ chữ số thập phân cho điểm tối đa Nếu khơng thực quy định trừ 50% số điểm theo đáp án ... Tóm tắt cách giải kết SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TỐN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010- 2011 Môn: Sinh học Bài 1:... dài, trắng a) Hãy tính tần số alen (D,d,R,r) tần số kiểu gen tính trạng quần thể nêu b) Hãy tính tần số kiểu gen quần thể nêu xét chung hai tính trạng Tóm tắt cách giải kết a) Xét tính trạng quần... cánh dài; 185 thân đen, cánh cụt Biết gen quy định tính trạng Giải thích kết viết sơ đồ lai Tóm tắt cách giải kết Bài 4: Ở loài sinh vật, giả thi? ??t cặp nhiễm sắc thể tương đồng chứa cặp gen dị