UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn thi: Sinh học 12 - THPT (Hướng dẫn chấm có 07 trang) Câu (2,5 điểm) a Tại quan thoái hóa không giữ chức lại di truyền từ đời sang đời khác mà không bị chọn lọc tự nhiên loại bỏ? b Từ loài sinh vật cách li mặt địa lí hình thành nên loài khác không? Giải thích c Trình bày vai trò di nhập gen trình tiến hóa Ý Nội dung Điểm a - Các gen quy định quan thoái hóa không bị CLTN đào thải 0,25 quan thường không gây hại cho thể sinh vật - Những gen bị loại khỏi quần thể yếu tố ngẫu nhiên 0,25 thời gian tiến hóa chưa đủ dài để yếu tố ngẫu nhiên loại bỏ gen - Không có cách li địa lí loài hình thành 0,25 - Nếu tiểu quần thể loài có cách li khác (cách lí tập b tính, cách li sinh thái) tác động nhân tố tiến hoá làm phân hoá 0,5 vốn gen quần thể Đến lúc đó, khác biệt vốn gen làm xuất cách lí sinh sản loài xuất - Hoặc loài hình thành lai xa kèm đa bội hóa, tự đa bội, 0,25 cấu trúc lại NST, c - Di nhập gen làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen hai quần 0,5 thể cho nhận không theo hướng xác định - Di nhập gen làm phong phú vốn gen quần thể mang alen 0,5 vào quần thể Câu (3,0 điểm) a Những nguyên nhân làm giảm số lượng cá thể quần thể? b Vì phân chia mạnh nơi quần thể làm giảm độ đa dạng sinh học? c Ổ sinh thái loài gì? Trong quần xã, trường hợp cạnh tranh làm mở rộng ổ sinh thái loài, trường hợp cạnh tranh làm thu hẹp ổ sinh thái loài? Giải thích Ý Nội dung Điểm a *Nguyên nhân làm giảm số lượng cá thể quần thể 0,25 - Do môi trường bị ô nhiễm → Giảm khả sinh sản, tỉ lệ tử vong tăng cao - Khi kích thước quần thể vượt sức chứa môi trường dẫn đến giảm 0,25 tuổi thọ tăng tỷ lệ tử vong thiếu thức ăn; Cạnh tranh gay gắt thức ăn chỗ dẫn đến tiêu diệt lẫn (hiện tượng ăn thịt non trứng đẻ; tự tỉa thưa thực vật) buộc phải di cư - Do di cư phận quần thể sang lãnh thổ khác (một số loài sinh 0,25 vật có tập tính di cư) hay bị tác động nhân tố ngẫu nhiên b *Sự phân chia mạnh nơi quần thể làm giảm độ đa dạng sinh học: 0,25 - Làm cho số lượng cá thể diện tích nơi quần thể nhỏ không đảm bảo c cho số loài sống bình thường, cá thể quần thể hạn chế ngẫu phối với nhau, tượng nội phối gia tăng dẫn tới thoái hóa giống - Số lượng cá thể quần thể giảm mức thấp, quần thể không phục hồi dẫn tới diệt vong ảnh hưởng tới quần thể khác - Sẽ tạo nên nhiều nơi giáp ranh tạo điều kiện cho loài gây hại xâm thực, quần thể không đủ chống lại loài xâm thực dẫn tới suy giảm - Ổ sinh thái loài ‘’không gian sinh thái’’ mà tất nhân tố sinh thái môi trường nằm giới hạn sinh thái cho phép loài tồn phát triển - Cạnh tranh loài làm mở rộng ổ sinh thái loài: Khi cá thể quần thể cạnh tranh gay gắt với nhau, chẳng hạn cạnh tranh thức ăn, cá thể mở rộng ổ sinh thái để giảm bớt cạnh tranh, chẳng hạn thay đổi loại thức ăn, có hội tồn cao cá thể khác - Cạnh tranh khác loài làm thu hẹp ổ sinh thái loài: Khi hai loài có ổ sinh thái rộng, chồng lên phần xảy cạnh tranh mạnh→kết loài phải rời khỏi quần xã hai loài thu hẹp ổ sinh thái để sống chung với Câu (1,0 điểm) Tại phần lớn đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể đột biến lệch bội thường cho thể đột biến? Nội dung - Phần lớn đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể thường gây hại cho thể đột biến nhiễm sắc thể chứa nhiều gen, đột biến đoạn, lặp đoạn thường dẫn đến cân gen - Các loại đột biến đảo đoạn chuyển đoạn nhiễm sắc thể không làm cân gen làm thay đổi mức độ biểu gen thay đổi vị trí gen (hiệu vị trí) điểm đứt gẫy làm hỏng gen quan trọng - Vì nhiễm sắc thể chứa hàng ngàn gen nên đột biến lệch bội thừa thiếu vài nhiễm sắc thể nhiễm sắc thể hầu hết làm cân gen mức độ nghiêm trọng thường gây chết thể đột biến 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 gây hại Điểm 0,25 0,5 0,25 Câu (2,0 điểm) Giải thích kiểu đột biến thay cặp nuclêôtit lại gây ảnh hưởng khác đến cấu trúc prôtêin tương ứng Nội dung Điểm * Đột biến không làm biến đổi cấu trúc prôtêin: 0,25 - Do mã di truyền có tính thoái hoá, nên đột biến xảy làm thay đổi ba mã hoá axit amin mã hoá không thay đổi - Đột biến vùng intron (vùng không mã hoá aa) 0,25 * Đột biến thay cặp nuclêôtit làm biến đổi cấu trúc prôtêin, mức độ 0,25 ảnh hưởng khác nhau: - Đột biến ba mã mở đầu hay kết thúc làm cho trình tổng prôtêin không diễn kéo dài→ gây hậu lớn - Đột biến xảy vị trí đầu gen có nhiều khả làm ảnh hưởng đến chức gen Đặc biệt đột biến làm xuất ba kết thúc sớm - Hậu đột biến phụ thuộc vào axit amin bị thay thế: + Hậu đặc biệt lớn aa có vai trò quan trọng cấu trúc prôtêin (VD aa trung tâm hoạt động enzim) + Thay aa nhóm thường gây hậu nghiêm trọng (VD thay aa kiềm aa kiềm khác) + Thay aa khác nhóm thường gây hậu nghiêm trọng (VD aa trung tính thay aa axit hay thay aa axit thay aa kiềm) 0,5 0,25 0,25 0,25 Câu (2,0 điểm) a Nêu giải thích đặc điểm thể truyền dùng để chuyển gen từ tế bào nhân thực vào tế bào vi khuẩn nhằm mục đích nhân dòng gen b Trong công tác chọn giống người ta áp dụng phương pháp để tạo nguồn nguyên liệu cho chọn lọc? Sử dụng phương pháp đạt hiệu cao chọn giống vi sinh vật? Giải thích c Muốn nghiên cứu mức phản ứng kiểu gen vật nuôi người ta cần tiến hành nào? Ý a b c Nội dung -Thể truyền trường hợp phải plasmit có đặc điểm sau: + Có kích thước nhỏ, ADN dạng vòng, mạch kép, có khả nhân đôi độc lập tế bào chất tạo nhiều phiên tế bào + Có gen đánh dấu giúp dễ nhận biết tế bào vi khuẩn chuyển gen + Có trình tự nhận biết cho enzim cắt giới hạn cắt mở vòng để thuận lợi cho việc tạo ADN tái tổ hợp - Trong công tác chọn giống người ta áp dụng phương pháp sau để tạo nguồn biến dị di truyền nguyên liệu cho chọn lọc: + Sử dụng phương pháp lai để tạo nguồn BDTH + Sử dụng phương pháp gây đột biến nhân tạo để tạo nguồn đột biến + Sử dụng công nghệ di truyền để tạo ADN tái tổ hợp - Sử dụng phương pháp gây đột biến nhân tạo đạt hiệu cao chọn giống vi sinh vật tốc độ sinh sản chúng nhanh nên ta dễ dàng phân lập dòng đột biến, cho dù tần số đột biến gen thường thấp - Muốn nghiên mức phản ứng kiểu gen vật nuôi ta cần tiến hành sau: + Tạo nhiều cá thể sinh vật có kiểu gen (Sử dụng kĩ thuật cấy truyền phôi nhân vô tính vật nuôi) + Cho cá thể sống môi trường khác nhau, theo dõi biểu kiểu hình Tập hợp kiểu hình kiểu gen sống môi trường khác mức phản ứng kiểu gen Điểm 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu (2,5 điểm) a Nêu đặc điểm cấu trúc di truyền quần thể tự thụ phấn quần thể ngẫu phối b Ở người, tính trạng cuộn lưỡi gen có hai alen nằm nhiễm sắc thể thường quy định, alen A quy định khả cuộn lưỡi, alen a quy định khả cuộn lưỡi Trong quần thể đạt trạng thái cân di truyền, 64% người có khả cuộn lưỡi - Xác định tần số alen qui định khả cuộn lưỡi tần số loại kiểu gen quần thể - Một cặp vợ chồng có khả cuộn lưỡi kết hôn với nhau, họ dự định sinh ba người Xác suất để ba đứa họ có hai đứa có khả cuộn lưỡi bao nhiêu? Ý Nội dung Điểm a - Đặc điểm di truyền quần thể tự thụ phấn: 0,25 +Tần số kiểu gen thay đổi theo hướng: tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử ngày giảm, đồng hợp tử ngày tăng→giảm đa dạng di truyền + Tần số alen không thay đổi 0,25 - Đặc điểm di truyền quần thể ngẫu phối: 0,25 + Đa hình kiểu gen, đa hình kiểu hình→duy trì đa dạng di truyền quần thể + Ở trạng thái cân di truyền, tần số alen không đổi 0,25 b - Theo giả thiết ta có : 0,25 + Tỉ lệ người khả cuộn lưỡi = - 0,64 = 0,36→aa = 0,36 →a = 0,6→A = 0,4 + Quần thể đạt cân di truyền có cấu trúc: 0,16AA : 0,48Aa : 0,36aa 0,25 - Trong ba đứa họ có hai đứa có khả cuộn lưỡi đứa 0,25 khả cuộn lưỡi →bố mẹ dị hợp tử Aa + Cặp vợ chồng có kiểu gen Aa x Aa với xác suất 0,48 0,48 = 0,16+ 0,48 0,16+ 0,48 16 + Cặp vợ chồng có KG Aa x Aa → sinh khả cuộn lưỡi 0,25 aa với xác suất = , có khả cuộn lưỡi (A-) với xác suất = 4 +Xác suất để ba đứa họ có hai đứa có khả cuộn lưỡi 0,5 æö 3÷ æö 1÷ 243 ÷ ÷ ç ç C = = 23,73% ç ç ÷ ÷ ç ç ÷ è4ø ÷ 16 è4ø 1024 Câu (2,0 điểm) AB DE Ở loài động vật, thể đực có kiểu gen ab de thực trình giảm phân bình thường tạo giao tử, có 20% tế bào có hoán vị A a, có 30% tế bào có hoán vị D d; gen alen lại không xảy hoán vị gen Tính theo lí thuyết, tinh trùng mang gen ab de tạo có tỉ lệ tối đa bao nhiêu? Nội dung Điểm AB DE 0,5 - Nhận xét: Giao tử ab de tạo từ thể có kiểu gen ab de giao tử liên kết Do giao tử chiếm tỉ lệ lớn số lượng tế bào tham gia giảm phân thể xảy tượng hoán vị gen bé - Vậy giao tử ab de chiếm tỉ lệ lớn + 20% tế bào ĐỒNG THỜI xảy hoán vị A, a hoán vị D, d + 30% - 20% = 10% tế bào CHỈ xảy hoán vị D,d + 70% tế bào KHÔNG xảy hoán vị gen - Tỉ lệ tối đa giao tử ab de hình thành từ trình giảm phân AB DE AB DE 0,5 0,25 + 20% ab de → 20% x ab x de = 1,25% ab de 4 0,25 + 10% ab de → 10% x ab x de = 1,25% ab de AB DE 0,25 + 70% ab de → 70% x ab x de = 17,5% ab de 2 Vậy: ab de = 1,25% + 1,25% + 17,5% = 20% 0,25 Câu (1,5 điểm) Các khoảng cách di truyền gen (đơn vị tính cM) nhóm gen liên kết thứ hai tằm tơ Bombyx mori trình bày bảng sau: Gr Rc S Y P oa Gr Rc S Y 25 19 25 26 26 20 19 20 32 26 20 21 Xây dựng đồ di truyền nhóm gen liên kết P 32 26 27 Nội dung + Rc – P (32cM) = Rc – oa (5cM) + oa – P (27cM) → oa nằm Rc P + P – oa (27cM) = P – S (6cM) + S – oa (21cM) → S nằm oa P + P – oa (27cM) = P – Y (26cM) + Y – oa (1cM) → Y nằm oa P + Rc – S (26cM) = Rc - Gr (25cM) + Gr – S (1cM) → Gr nằm Rc S Vậy đồ gen là: oa 20 21 27 - Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 (HS làm theo cách khác cho kết cho điểm tối đa) Câu (2,0 điểm) Có chuột mẫn cảm với ánh sáng mặt trời Dưới tác động ánh sáng mặt trời, chúng bị đột biến dẫn đến ung thư da Người ta chọn lọc hai dòng chuột chủng, dòng mẫn cảm với ánh sáng mặt trời đuôi dài, dòng mẫn cảm với ánh sáng đuôi ngắn Khi lai chuột mẫn cảm với ánh sáng, đuôi ngắn với chuột đực mẫn cảm với ánh sáng, đuôi dài thu chuột F không mẫn cảm với ánh sáng, đuôi ngắn Cho F1 giao phối với nhau, thu F2 phân li sau: Chuột Chuột đực Mẫn cảm với ánh sáng, đuôi ngắn 42 21 Mẫn cảm với ánh sáng, đuôi dài 20 Không mẫn cảm với ánh sáng, đuôi ngắn 54 27 Không mẫn cảm với ánh sáng, đuôi dài 28 Nếu cho chuột đực F1 lai phân tích, theo lí thuyết tỉ lệ kiểu hình thu F a nào? Nội dung * Xét di truyền riêng rẽ cặp tính trạng: - Sự di truyền tính trạng mẫn cảm với ánh sáng: + PTC: chuột mẫn cảm với ánh sáng x chuột đực mẫn cảm với ánh sáng→ F 100% không mẫn cảm với ánh sáng, F 2: không mẫn cảm với ánh sáng : mẫn cảm với ánh sáng = 109 : 83 ≈ : 7→tính trạng mẫn cảm với ánh sáng chịu chi phối quy luật tương tác bổ sung +Qui ước: A-B-: Không mẫn cảm với ánh sáng A-bb + aaB- + aabb: Mẫn cảm với ánh sáng + Xét với giới tính, tính trạng phân bố đồng đề hai giới→gen quy định tính trạng nằm NST thường + SĐL riêng: Ptc: ♂(♀)AAbb (mẫn cảm với ánh sáng) x ♀(♂)aaBB (mẫn cảm với ánh sáng) →F1:AaBb (không mẫn cảm với ánh sáng)→F 2: 9A-B- không mẫn cảm với ánh sáng : (3A-bb + 3aaB- + 1aabb) mẫn cảm với ánh sáng - Sự di truyền tính trạng kích thước đuôi: + PTC: chuột đuôi ngắn x chuột đực đuôi dài→ F 100% đuôi ngắn, F2: Đuôi ngắn : đuôi dài = 144 : 48 = : 1→tính trạng kích thước đuôi chuột chịu chi phối quy luật phân li→ Đuôi ngắn trội hoàn toàn so với đuôi dài + Qui ước: D- đuôi ngắn dd- đuôi dài + Xét với giới tính: F2 phân li theo tỉ lệ ≈1♂đuôi ngắn : 2♀ đuôi ngắn : ♂đuôi dài →gen quy định tính trạng kích thước đuôi chuột nằm vùng không tương đồng NST giới tính X quy định + SĐL riêng: P ♀XDXD x ♂XdY→F1: ♀XDXd; ♂XDY (100% đuôi ngắn)→F2: 1♂XDY : ♀(XDXD + XDXd) : 1♂XdY KL: Gen quy định tính trạng mẫn cảm với ánh sáng gen quy định tính trạng kích thước đuôi phân li độc lập với - Sơ đồ lai: Ptc: AAbb XDXD x aaBBXdY aaBBXDXD x AAbbXdY →F1: AaBbXDXd; AaBbXDY Cho F1 ♂AaBbXDY x ♀aabbXdXd Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 SĐL Fa: 0,5 D d 1♀AaBbX X (không mẫn cảm ánh sáng, đuôi ngắn) 3♀(AabbXDXd + aaBbXDXd + aabbXDXd) (mẫn cảm ánh sáng, đuôi ngắn) 1♂AaBbXdY (không mẫn cảm ánh sáng, đuôi dài) 3♂(AabbXdY + aaBbXdY + aabbXdY) (mẫn cảm ánh sáng, đuôi dài) (HS biện luận theo cách khác cho điểm tối đa) Câu 10 (1,5 điểm) Ở loài động vật có vú, cho ♂ mắt bình thường giao phối với ♀ mắt dị dạng, thu F1 có tỉ lệ kiểu sau: 98 ♀mắt bình thường : 101con ♂ mắt bình thường : 102 ♀ mắt dị dạng : 99 ♂ mắt dị dạng Kết phép lai phù hợp với quy luật di truyền nào? Viết sơ đồ lai minh họa Biết hình dạng mắt gen có hai alen quy định, tính trạng trội trội hoàn toàn Nội dung Điểm - TH1: Gen nằm NST giới tính X 0,5 + Nếu mắt bình thường trội không thỏa mãn đề +Mắt dị dạng trính trạng trội hoàn toàn so với mắt bình thường Qui ước: A- mắt dị dạng aa: mắt bình thường A a P ♀ X X (dị dạng) x ♂XaY (bình thường) GP XA, Xa Xa, Y A a a a F1: 1♀X X : 1♀X X : 1♂XAY : 1♂XaY (thỏa mãn) - TH2: Gen nằm NST thường: 0,5 + Tính trạng trội hoàn toàn phù hợp với kết phép lai + P ♀Aa (dị dạng) x ♂aa (bình thường) F1: 1♀bình thường : 1♀dị dạng : ♂bình thường : 1♂dị dạng Hoặc + P ♀aa (dị dạng) x ♂Aa (bình thường) F1: 1♀bình thường : 1♀dị dạng : ♂bình thường : 1♂dị dạng - TH3: Gen nằm vùng tương đồng NST giới tính X Y: 0,5 A a a a + P ♀ X X (dị dạng) x ♂X Y (bình thường) GP XA, Xa Xa, Ya F1: 1♀XAXa : 1♀XaXa : 1♂XAYa : 1♂XaYa (thỏa mãn) ===========Hết============ ... giảm phân AB DE AB DE 0,5 0,25 + 20% ab de → 20% x ab x de = 1,25% ab de 4 0,25 + 10% ab de → 10% x ab x de = 1,25% ab de AB DE 0,25 + 70% ab de → 70% x ab x de = 17,5% ab de 2 Vậy: ab de = 1,25%... tới suy giảm - Ổ sinh thái loài ‘’không gian sinh thái’’ mà tất nhân tố sinh thái môi trường nằm giới hạn sinh thái cho phép loài tồn phát triển - Cạnh tranh loài làm mở rộng ổ sinh thái loài:... Tính theo lí thuyết, tinh trùng mang gen ab de tạo có tỉ lệ tối đa bao nhiêu? Nội dung Điểm AB DE 0,5 - Nhận xét: Giao tử ab de tạo từ thể có kiểu gen ab de giao tử liên kết Do giao tử chiếm tỉ lệ