KỲ THI HỌC SINH GIỎI KHỐI 12 CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2017 - 2018 Môn: Sinh học Thời gian làm bài: 180 phút (Đề thi có 02 trang, gồm 06 câu) SỞ GD-ĐT HÀ TĨNH Trường THPT Nguyễn Trung Thiên ĐỀ CHÍNH THỨC _ Câu (4.0 điểm): a) Tại đột biến gen chủ yếu phát sinh q trình nhân đơi ADN ? b) Nêu khác cấu trúc ADN ti thể với ADN nhân ? c) Cho đoạn ADN khoảng đơn vị chép hình vẽ (O điểm khởi đầu chép; I, II, III, IV đoạn mạch đơn ADN) Các đoạn mạch đơn đoạn ADN tổng hợp gián đoạn ? Giải thích I O II 3’ 5’ III IV .5’ 3’ Câu (4.0 điểm): a) Bằng cách mà NST sinh vật nhân thực chứa phân tử ADN dài nhiều lần so với chiều dài nó? b) Ở ruồi giấm có nhiễm sắc thể 2n = Xét ba cặp nhiễm sắc thể thường, cặp nhiễm sắc thể, xét gen có hai alen khác Trong trình giảm phân ruồi giấm đực, số tế bào có cặp nhiễm sắc thể không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường;các kiện khác giảm phân diễn bình thường tế bào khác giảm phân bình thường Theo lí thuyết, số loa ̣i giao tử gen có thể đươ ̣c ta ̣o từ quá triǹ h giảm phân của thể là bao nhiêu? c) Phân biệt thể tự đa bội thể dị đa bội Nêu ứng dụng thể đa bội thực tiễn Câu (3,5đ): a) Trong hoạt động operon Lac vi khuẩn E coli đột biến xảy gen điều hòa R dẫn đến hậu liên quan đến biểu gen cấu trúc b) Những trường hợp gen không tạo thành cặp alen? Câu (2,0đ): a) Giải thích tính trạng gen ti thể quy định di truyền theo dòng mẹ b) Có mang kiểu gen Aa Hãy trình bày phương pháp xác định mức phản ứng kiểu gen Câu (4,0đ): Khi giao phấn F1 có kiểu gen thấy xuất hai trường hợp sau: - Trường hợp 1: Ở F2 phân ly theo tỉ lệ hoa màu trắng, cánh hoa dài : hoa màu tím, cánh hoa ngắn - Trường hợp 2: Ở F2 có 65 % số cho hoa màu trắng, cánh hoa dài 15 % số cho hoa màu tím, cánh hoa ngắn 10 % số cho hoa màu trắng, cánh hoa ngắn 10 % số cho hoa màu tím, cánh hoa dài a) Biện luận viết sơ đồ lai trường hợp b) Cho F1 lai phân tích kết nào? Cho biết gen quy định tính trạng Câu (2,5đ): Một lồi thực vật giao phấn, alen A quy định hạt tròn trội hoàn toàn so với alen a quy định hạt dài; alen B quy định hạt đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định hạt trắng Hai cặp gen A, a B, b phân li độc lập Khi thu hoạch quần thể cân di truyền, người ta thu được: 1425 hạt tròn, đỏ; 475 hạt tròn, trắng; 6075 hạt dài, đỏ; 2025 hạt dài, trắng a) Tính tần số tương đối alen A, a, B, b b) Xác định cấu trúc di truyền quần thể hết HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Câu (4.0đ) Câu2 (4.0 đ) Nô ̣i dung a Đột biến gen thường phát sinh q trình nhân đơi ADN (1,5đ) - Bình thường ADN có cấu trúc xoắn kép liên kết với số lượng liên kết hidro theo NTBS, mặt khác ADN nhân sinh vật nhân thực liên kết với protein tạo thành NST nên bị tác động tác nhân đột biến, mạch bị lỗi sai có mạch bổ sung làm khuôn để tổng hợp lại - Khi nhân đôi ADN mạch ADN tách nên dễ chịu tác động tác nhân đột biến làm biến đổi cấu trúc bazơnitơ từ dẫn đến lắp ráp sai NTBS Đồng thời số tác nhân đột biến gắn hẳn vào mạch khuôn mạch tổng hợp nên gây sai sót nhân đơi ADN: mất, thêm lắp ráp nhầm nucleotit từ dẫn đến đột biến gen - Những sai khác q trình nhân đơi ADN khơng enzim phát sửa sai nên nhân lên với nhân đơi ADN hình thành đột biến b Sự khác ADN nhân ADN ty thể (1,5đ) ADN ty thể ADN nhân Lượng ADN ít, ADN trần Lượng ADN nhiều, ADN tổ hợp với protein histon Chuỗi xoắn kép mạch vòng Chuỗi xoắn kép mạch thẳng Chứa số gen quy định tính Chứa hầu hết gen quy định trạng thể sinh vật tính trạng thể sinh vật c (1,0đ) - Các đoạn mạch đơn tổng hợp gián đoạn: Đoạn I IV - Giải thích: Từ điểm O đoạn ADN tháo xoắn tổng hợp theo hai chạc chữ Y Do enzim ADN polimeraza bổ sung nucleotit vào nhóm 3OH tự nên mạch đơn đoạn ADN mẹ có chiều 3 – 5 (từ điểm khởi đầu nhân đôi) tổng hợp liên tục, mạch lại có chiều 5 – 3 tổng hợp gián đoạn a NST sinh vật nhân thực chứa phân tử ADN dài nhiều lần so với chiều dài (1,5đ): - Do gói bọc ADN theo mức xoắn khác nhiễm sắc thể: - Đầu tiên phân tử ADN có cấu trúc xoắn kép, đường kính vòng xoắn 2nm - Ở cấp độ xoắn tiếp theo, chuỗi xoắn kép quấn quanh cấu trúc prơtêin histon thành sợi có đường kính 11nm - Ở cấp độ tiếp theo, sợi xoắn cuộn tạo thành sợi nhiễm sắc có đường kính 30nm - Các sợi nhiễm sắc tiếp tục xoắn cuộn thành cấu trúc crơmtit kì trung gian có đường kính 300nm (sợi siêu xoắn) Cấu trúc sợi tiếp tục đóng xoắn thành cấu trúc crơmatit kì ngun phân có đường kính 700nm, nhiễm sắc Điể m 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 thể gồm sắc tử chị em có đường tính 1400nm b Số loại giao tử tạo thành (1,0đ) Giả sử cặp NST thứ I xét gen có alen (A,a), cặp NST thứ II xét gen có alen (B, b), cặp NST thứ III xét gen có alen (D, d) -Một số tế bào giảm phân bình thường: + Ở cặp NST giảm phân cho loại giao tử Số loại giao tử bình thường là: 2× 2× = 8(loại giao tử) - Một số tế bào có cặp NST giảm phân I khơng phân li: + Một số tế bào có cặp NST thứ I không phân li giảm phân I tạo loại giao tử đột biến Aa (n+1) giao tử O (n-1), cặp NST khác giảm phân bình thường cặp NST cho loại giao tử (B, b)và (D,d ) →Số loại giao tử đột biến là: 2× 2× =8 loại giao tử +Vì có cặp NST, khơng phân li NST xảy cặp NST → Số loại giao tử đột biến: 8×3=24(loại) -Số loa ̣i giao tử tạo ra: + 24 = 32(loại) (Nếu thí sinh khơng làm đến đáp số cuối khơng cho điểm) c Phân biệt nêu ứng dụng (1,5đ): Thể tự đa bội Thể dị đa bội - Tế bào sinh dưỡng có NST tăng số - Tế bào sinh dưỡng có nguyên lần số NST đơn bội loài NST lưỡng bội hai hay lớn 2n, 3n, 5n, 7n,… đa bội lẻ, nhiều loài khác 4n, 6n, 8n, đa bội chẵn - Nguyên nhân: đột biến phát sinh - Nguyên nhân: lai xa giảm phân tạo giao tử 2n, qua thụ tinh hình loài khác tạo F1, sau thành hợp tử (3n) (4n) phát triển thành F1 đa bội hóa thể đa bội; Hoặc lai xa loài Hoặc đột biến phát sinh nguyên phát sinh giao tử bị phân, NST không phân ly tạo nên TB (4n) đột biến tạo nên giao tử 2n phát triển thành thể tứ bội, rối loạn TB xơma dẫn đến hình thành thể khảm - Ứng dụng: Ở thể thực vật, thể đa bội có TB có kích thước lơn bình thường, dẫn đến quan sinh dưỡng có kích thước lớn, phát triển khỏe, chống chịu tốt, thể đa bội lẻ thường khơng có hạt, có nhiều ứng dụng trồng loài để lấy củ, quả, sợi, gỗ, Thể đa bội tạo giống a) - Nếu đột biến xảy gen R dẫn đến hậu sau (2,25đ) Câu + Xảy đột biến câm trường hợp: đột biến nucleotit gen (3,5đ) khơng làm thay đổi trình tự axit amin protein ức chế; đột biến thay đổi axit amin chuỗi polipeptit protein ức chế không làm thay đổi khả liên kết protein ức chế với trình tự huy (O) Hậu dạng đột biến này: operon Lac hoạt động bình thường → khơng liên quan tới biểu gen cấu trúc 1.0 đ 0,5 0,5 0,5 0.5 Câu (2.0đ) Câu (4,0đ) + Xảy đột biến làm giảm khả liên kết protein ức chế vào trình tự huy làm cho biểu gen cấu trúc tăng lên + Làm hoàn toàn khả liên kết protein ức chế protein ức chế không tạo → gen cấu trúc biểu liên tục + Xảy đột biến làm tăng khả liên kết protein ức chế vào trình tự huy → biểu gen cấu trúc giảm - Kết luận: Đột biến xảy gen điều hòa R dẫn đến hậu khác biểu gen cấu trúc b Những trường hợp gen không tạo thành cặp alen (1,25đ) - Gen bào quan (ty thể, lạp thể) nằm tế bào chất - Gen X khơng có alen Y gen Y khơng có alen X …… - Gen nhiễm sắc thể lại khơng có alen tương ứng thể đột biến nhiễm - Gen đoạn NST tương ứng với đoạn bị đột biến - Các gen giao tử đơn bội bình thường giao tử thể a) Tính trạng gen ti thể quy định di truyền theo dòng mẹ Ngun nhân (1,0đ) - Trứng có tế bào chất lớn, chứa nhiều ti thể tinh trùng có kích thước nhỏ chứa tế bào chất - Khi thụ tinh, có nhân tinh trùng vào tế bào chất trứng tạo nên hợp tử, gen tế bào chất tinh trùng không vào hợp tử Do hợp tử nhận gen ti thể mẹ → Di truyền theo dòng mẹ b) Phương pháp xác định mức phản ứng kiểu gen Aa (1,0đ) - Cho sinh sản vơ tính tiến hành nhân giống vơ tính để tạo nhiều cá thể có kiểu gen Aa - Trồng Aa môi trường khác nhau, theo dõi biểu kiểu hình Tập hợp tất kiểu hình tính trạng gen A quy định gọi mức phản ứng kiểu gen Aa a) (2,0đ) Theo giả thiết gen quy định tính trạng, phép lai với tính trạng có tỉ lệ kiểu hình: trắng : tím dài : ngắn, chứng tỏ trắng trội so với tím, dài trội so với ngắn, F1 đem lai có kiểu gen dị hợp tử hai cặp gen Quy ước: A: trắng a: tím B: cánh hoa dài b: cánh hoa ngắn Trường hợp 1: F1 có kiểu gen (AaBb) F2 tạo loại KH với tỉ lệ : chứng tỏ hai cặp gen F1 liên kết hoàn toàn Suy kiểu gen F1 AB (trắng, dài) ab Sơ đồ lai: F1 G AB (trắng, dài) ab AB AB (trắng, dài) ab x ab AB ab 0.5 0.5 0.5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0.5 0.5 0,5 1,0đ F2 KG: AB AB AB ab ab ab KH: trắng, dài : tím, ngắn Trường hợp 2: F2 có loại KH có tỉ lệ  (tỉ lệ : : : 1) suy có tượng hốn vị gen F2 có 0,15 tím, ngắn: % ab x % ab = 0,15% xảy hoán vị gen giới tính thỏa mãn với giả thiết: ab x 0,5 = 0,15 ab = 0,3 AB = 0,3 Ab = aB = 0,5 – 0,3 = 0,2 Tần số hoán vị gen 0,4 = 40% Sơ đồ lai: F1 AB (trắng, dài) ab AB (trắng, dài) ab x G: AB (0,3) ab (0,3) Ab (0,2) aB (0,2) AB (0,5) ab (0,5) F2 ♀ AB (0,3) ab (0,3) Ab (0,2) ♂ AB AB AB AB (0,5) 0,15 0,15 0,1 AB AB 0,15 ab ab (0,5) KG: 0,15 ab ab 0,15 ab Ab Ab 0,1 ab aB (0,2) AB 0,1 aB aB 0,1 ab aB ab AB AB AB AB Ab : 0,3 : 0,1 : 0,1 : 0,1 : 0,1 : 0,15 ab AB aB ab ab Ab ab KH: 0,65 trắng, dài 0,10 trắng, ngắn 0,10 tím, dài 0,15 tím ngắn b Xác định kết lai phân tích (2,0đ) + TH 1: F1 liên kết hoàn toàn F1 0,5đ AB (trắng, dài) ab x G AB ab F2 KG: AB ab : AB ab 0,5đ 1,0đ ab (tím, ngắn) ab ab KH: trắng, dài : tím, ngắn + TH 2: F1 có hốn vị gen F1 AB (trắng, dài) ab ab (trắng, dài) ab x G: AB (0,3) ab (0,3) Ab (0,2) aB (0,2) Fb KG: 0,3 KH: AB ab Ab aB : 0,3 : 0,2 : 0,2 ab ab ab ab 0,3 trắng, dài : 0,3 tím, ngắn ab (1,0) 1,0đ 0,2 trắng, ngắn : 0,2 tím, dài Câu a Xác định tần số alen (2,0đ) (2.5đ) Xét tính trạng quần thể 1,0 đ - Dạng hạt: 19% hạt tròn: 81% hạt dài → Tần số alen a = 0,9; A = 0,1 → Cấu trúc di truyền gen qui định hình dạng hạt là: 0,01AA : 0,18Aa : 0,81aa 1,0 đ - Màu hạt: 75%; hạt đỏ: 25% hạt trắng → Tần số alen b = 0,5; B = 0,5 → Cấu trúc di truyền gen qui đinh màu hạt là: 0,25BB : 0,5Bb: 0,25bb 0,5 b Cấu trúc di truyền quần thể (0,5đ) (0,01AA : 0,18Aa : 0,81aa) (0,25BB : 0,5Bb: 0,25bb) = (0,0025AABB : 0,005AABb : 0,0025Aabb : 0,045AaBB : 0,09AaBb: 0,045Aabb : 0,2025aaBB : 0,405aaBb : 0,2025aabb) .hết ... = 32(loại) (Nếu thí sinh khơng làm đến đáp số cuối khơng cho điểm) c Phân biệt nêu ứng dụng (1,5đ): Thể tự đa bội Thể dị đa bội - Tế bào sinh dưỡng có NST tăng số - Tế bào sinh dưỡng có nguyên... Chuỗi xoắn kép mạch thẳng Chứa số gen quy định tính Chứa hầu hết gen quy định trạng thể sinh vật tính trạng thể sinh vật c (1,0đ) - Các đoạn mạch đơn tổng hợp gián đoạn: Đoạn I IV - Giải thích: Từ... a Đột biến gen thường phát sinh q trình nhân đơi ADN (1,5đ) - Bình thường ADN có cấu trúc xoắn kép liên kết với số lượng liên kết hidro theo NTBS, mặt khác ADN nhân sinh vật nhân thực liên kết