Đề thi môn Sinh học Lớp 12 - Kỳ thi chọn học sinh giỏi THPT - Năm học 2020-2021 - Sở GD & ĐT Hà Nam

Nội dung text: Đề thi môn Sinh học Lớp 12 - Kỳ thi chọn học sinh giỏi THPT - Năm học 2020-2021 - Sở GD & ĐT Hà Nam

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT HÀ NAM NĂM HỌC 2020- 2021 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn Sinh học – Lớp 12 (Đề thi gồm 02 trang) Thời gian làm bài: 180 phút Câu 1:( 2.0 điểm) Một đoạn ADN của một loài vi khuẩn có chứa đoạn đầu của một gen cấu trúc với trình tự sắp xếp các nucleotit như sau: Mạch 1: 3’ X T A X G G X X X A T X G T A 5’ Mạch 2: 5’ G A T G X X G G G T A G X A T 3’ 1. Hãy xác định trình tự các nucleotit trên mARN được phiên mã từ gen trên và giải thích? 2. mARN được tổng hợp từ đoạn gen trên tiến hành dịch mã, hãy xác định trình tự các bộ ba đối mã trên phân tử tARN đến tham gia giải mã. 3. Xác định số axitamin của chuỗi polipeptit hoàn chỉnh được tổng hợp từ đoạn gen trên . Câu 2:(2.0 điểm) 1. Xét một đoạn trình tự mARN nhân tạo: 5’AUG UAU UGG3’, thứ tự các nucleotit tương ứng là 123 456 789. Cho các nhận định sau, nhận định nào đúng, nhận định nào sai, nếu sai hãy giải thích. (1) Nếu cặp nucleotit số 6 của gen bị đột biến thay bằng cặp T- A thì chuỗi polipeptit tương ứng không thay đổi. (2) Nếu cặp nucleotit số 9 của gen bị thay bằng cặp G - X thì chuỗi polipeptit tương ứng sẽ ngắn hơn chuỗi bình thường. (3) Nếu cặp nucleotit số 1 của gen bị đột biến thay thế bằng 1 cặp nucleotit khác thì không xảy ra quá trình dịch mã. (4) Nếu đoạn mARN trên khi dịch mã vi phạm nguyên tắc bổ sung thì chuỗi polipetit tương ứng không đổi do cấu trúc của gen không đổi. 2. Theo mô hình điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ, hãy cho biết: a. Khi nào thì gen phiên mã, khi nào thì gen không phiên mã? b. Đột biến xảy ra ở gen điều hòa sẽ ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động của operon? Câu 3:(1.0 điểm) Dạng đột biến nào làm cho các alen của một gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể, giải thích vì sao? Nêu vai trò của dạng đột biến này trong tiến hóa. Câu 4:( 4.0 điểm) 1. Nêu khái niệm đột biến lệch bội. Đột biến lệch bội xảy ra gây hậu quả gì cho sinh vật? Lấy ví dụ về một số hội chứng bệnh ở người do đột biến lệch bội. 2. Một loài sinh vật lưỡng bội (2n=8). Trên mỗi cặp NST xét 1 gen có 2 alen trội lặn hoàn toàn, trong loài có thể xảy ra đột biến thể ba nhiễm ở tất cả các cặp nhiếm sắc thể.Theo lý thuyết tối đa trong loài có bao nhiêu kiểu đột biến thể ba có kiểu hình trội về tất cả các tính trạng. 3. Vì sao cây tự tam bội (3n) hầu như bất thụ (không có khả năng sinh giao tử bình thường), còn các cây tự tứ bội (4n) vẫn sinh sản hữu tính được? 4. Một loài thực vật tính trạng quả đỏ trội hoàn toàn so với tính trạng quả vàng. Cây tứ bội (4n) giảm phân tạo giao tử (2n) và các cây lưỡng bội (2n) giảm phân tạo giao tử (n) đều có khả năng thụ tinh bình thường. Cho lai hai cây thuần chủng quả đỏ và quả vàng thu đươc F1. Trong quá trình sinh trưởng, các cây F1 được xử lý consixin ở đỉnh sinh trưởng của một số cành. Cho các cây F1 tự thụ phấn, theo lý thuyết đời F2 có tất cả bao nhiêu kiểu gen? Câu 5:(2.0 điểm) Ở một loài thực vật, để tạo thành màu đỏ của hoa có tác động của hai gen A và B theo sơ đồ Gen a và b không có hoạt tính, hai cặp gen này nằm trên hai cặp NST khác nhau và không xảy ra đột biến. 1. Hãy viết kiểu gen có thể có của cây hoa đỏ. Trang 1/2
2. 2. Cho cây hoa trắng lai với cây hoa trắng thu được F1 đồng loạt hoa đỏ, cho F1 tự thụ phấn được F2. Cho các cây hoa đỏ F2 tự thụ phấn, theo lý thuyết cây hoa trắng đồng hợp F3 chiếm tỉ lệ bao nhiêu? 3. Cho cây hoa đỏ giao phấn với cây hoa trắng, có bao nhiêu phép lai cho đời con phân li tỉ lệ kiểu hình (3:1)? Câu 6:(2.0 điểm) Cho biết alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp; alen B quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định hoa trắng. Cho cây thân cao, hoa đỏ (P) tự thụ phấn, F1 thu được 4 loại kiểu hình. Biết rằng không trường hợp hoán vị gen bằng 50%,hãy xác định: 1.Kiểu gen của (P), nếu đời F1 thu được tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng chiếm 18,75%. 2. Kiểu gen của (P), nếu đời F1 thu được kiểu hình thân thấp, hoa trắng chiếm 25%. 3. Kiểu gen của (P), nếu đời F1 thu được tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ chiếm 54%. 4. Số kiểu gen của cây hoa đỏ, nếu đời F1 có 10 kiểu gen. Câu 7:(1.0 điểm) 1.Trong các phương pháp tạo giống bằng công nghệ tế bào, phương pháp nào không tạo được giống mới? Giải thích. 2.Trong các phương pháp tạo giống mới ở thực vật những phương pháp nào tạo được giống mới mang vật chất di truyền của 2 loài khác nhau. Câu 8:( 2.0 điểm ) Ở một loài côn trùng, màu thân do một locus trên NST thường có 3 alen chi phối: A – đen> a – xám > a1 – trắng. Một quần thể đang cân bằng di truyền tại thế hệ xuất phát (P) có kiểu hình gồm 75% con đen, 24% con xám, 1% con trắng. Hãy xác định. 1. Tỉ lệ con đen có kiểu gen đồng hợp tử trong tổng số con đen của quần thể. 2. Cho các con đen giao phối ngẫu nhiên, hãy xác định tỉ lệ con trắng xuất hiện ở đời con . 3. Loại bỏ các con xám sau đó cho các cá thể còn lại giao phối ngẫu nhiên. Xác định tỉ lệ con xám thuần chủng xuất hiện ở đời con. 4. Giả sử do điều kiện môi trường sống thay đổi qua các thế hệ các con trắng bị chọn lọc tự nhiên đào thải. Xác định tỉ lệ kiểu hình lông đen thuần chủng ở F1 khi quần thể chưa chịu tác dụng của chọn lọc tự nhiên. Câu 9: (2,0 điểm) Cho sơ đồ phả hệ sau: Ở người, kiểu gen HH quy định bệnh hói đầu, hh quy định không hói đầu; những người đàn ông có kiểu gen dị hợp Hh bị hói đầu, người nữ không bị hói đầu. Biết không xảy ra đột biến ở tất cả những người trong phả hệ, người phụ nữ II.8 đến từ một quần thể cân bằng di truyền có 80% người không bị hói đầu. 1. Viết kiểu gen của những người trong phả hệ đã xác định được chính xác. 2. Theo lý thuyết, xác suất sinh con trai mắc bệnh hói đầu của cặp vợ chồng II.7 và II.8 là bao nhiêu? Câu 10:( 2,0 điểm) Hãy giải thích tại sao: - Chọn lọc tự nhiên đào thải alen trội ra khỏi quần thể nhanh hơn alen lặn? - Chọn lọc tự nhiên làm thay đổi tần số alen của quần thể vi khuẩn nhanh hơn quần thể sinh vật lưỡng bội? - Các nhà khoa học cho rằng vật chất di truyền đầu tiên có lẽ là ARN mà không phải ADN? -Hết- Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Cán bộ coi thi số 1: Cán bộ coi thi số 2: Trang 2/2
3. SỞ GIÁO DỤC- ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT HÀ NAM NĂM HỌC 2020- 2021 Môn Sinh học – Lớp 12 Thời gian làm bài: 180 phút HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC (Hướng dẫn chấm gồm 03 trang) (Ghi chú: Điểm bài thi được làm tròn đến 0,25 điểm) Câu Nội dung Điểm Câu 1.Trình tự các Nu trên mARN được phiên mã từ doạn đầu của gen trên là: 0, 5 1 5’ A U G XUA XXX GGX AUX 3’ (2.0 Giải thích: điểm) + Bộ ba mở đầu trên mỗi mARN đều là AUG Theo NTBS trong quá trình phiên mã thì bộ ba mở đầu trên mạch mã gốc của mỗi gen phải là 3’TAX5’ 0,25 + Trong quá trình phiên mã enzim ARN pôlimêraza chỉ di chuyển trên mạch khuôn của AND theo chiều 3’ 5’ để tổng hợp ra mARN có chiều 5’ 3’ => Chỉ có mạch 2 mới được dùng làm khuôn để phiên mã ra mARN 0,25 2.mARN được tổng hợp từ đoạn gen trên tiến hành dịch mã hãy xác định trình tự 0, 5 các bộ ba đối mã trên phân tử tARN đến tham gia giải mã. 5’ G A U3’-5’ G X X3’- 5’G G G3’-5’ T A G3’-5’ X A T 3’ 3.Số aa của chuỗi polipeptit hoàn chỉnh: 4 axitamin 0,5 Câu mARN:5’AUG UAU UGG3’ 2 Gen Gốc: 3’ TAX ATA AXX5’ (2.0 BS 5’ATG UAT TGG3’ điểm) 1. (1) Nếu cặp nucleotit thứ 6 của gen bị đột biến thay cặp TA thì chuỗi polipeptit 0.25 tương ứng không thay đổi sai .xuất hiện bộ ba kết thúc ,chuỗi bị ngắn lại. (2) Nếu cặp nucleotit thứ 9 của gen bị thay bằng GX thì chuỗi polipeptit tương 0,25 ứng sẽ ngắn hơn chuỗi bình thường Sai. Bộ ba trên mARN đổi thành UGX không phải bộ ba kết thúc 0,25 (3) Nếu cặp nucleotit thứ nhất của gen bị đột biến thay thế bằng 1 cặp nucleotit khác thì không xẩy ra quá trình dịch mã đúng do không có mã mở đầu (4) Nếu đoạn mARN trên khi dịch mã vi phạm nguyên tắc bổ sung thì chuỗi 0,25 polipetit tương ứng không đổi do cấu trúc của gen không đổi Sai, dịch mã sai có thể tạo chuỗi polipeptit sai 2.*-Khi môi trường có chất cảm ứng protein không liên kết được vào vùng vận hành (O) Gen được phiên mã 0.25 -Khi môi trường không có chất cảm ứng protein liên kết được vào vùng vận hành (O) Gen không được phiên mã * Đột biến xảy ra ở gen điều hòa thì hậu quả phụ thuộc vào mức độ thay đổi cấu trúc của prôtêin điều hòa. - Nếu sau đột biến, prôtêin điều hòa không bị thay đổi thì không gây hậu quả gì. 0.25 - Nếu sau đột biến, prôtêin điều hòa có ái lực rất mạnh với vùng vận hành (O) thì 0.25 gen khó thực hiện phiên mã. - Nếu sau đột biến, prôtêin điều hòa không bám được vào vùng vận hành (O) thì 0.25 gen sẽ thường xuyên hoạt động phiên mã để tổng hợp mARN, tổng hợp prôtêin. Câu -Đột biến lặp đoạn NST. 0,25 3 - vì đột biến lặp đoạn NST là dạng đột biến làm cho một đoạn NST nào đó (1.0 được lặp lại một hay nhiều lần các gen trên đoạn lặp xuất hiện 2 hoặc nhiều lần 0,5 điểm) trên NST. -Lặp đoạn dẫn đến lặp gen tạo điều kiện cho đột biến gen có thể làm xuất hiện Trang 3/2
4. gen mới cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa. 0,25 Câu 1. 4 -Đột biến lệch bội là đột biến làm thay đổi số lượng NST xẩy ra ở một hoặc một 0,50 (4.0 số cặp NST tương đồng điểm) -Sự tăng hay giảm số lượng của một hay vài cặp NST đã làm mất cân bằng hệ 0,50 gen nên các thể lệch bội thường không sống được hoặc làm giảm sức sống,giảm khả năng sinh sản 0,50 -Ví dụ các bệnh ở người liên quan đến đột biến lệch bội: Đao(3 NST 21),claifenton(XXY),Tam X(XXX) -Số kiểu gen:4 x 3 x 23 =96 0,50 2. - Ở cây tự tam bội 3n, trong giảm phân các bộ ba NST phân li một cách ngẫu 0,5 nhiên về hai cực tế bào, nhân các tế bào con có từ 1 đến 2 NST của mỗi cặp, tạo thành các tổ hợp rất khác nhau nên hầu hết các giao tử mất cân bằng gen dẫn tới mất sức sống làm cho cây bất thụ - Ở cây tự tứ bội 4n, trong giảm phân các bộ bốn NST sau khi tiếp hợp nhau có thể phân li đều về mỗi cực 2 NST tạo nên sự cân bằng gen trong các giao tử 2n 0,5 dẫn tới có đủ sức sống . 3 P: AA x aa F1: Aa F1 sau khi xử lý consixin ở đỉnh sinh trưởng của một số cành thì trên cây F1 sẽ có 2 loại cành:Cành lưỡng bội (Aa) và cành tứ bội (AAaa ) Khi F1 tự thụ sẽ có 3 SĐL -Aa x Aa F2: 3 KG 0,25 -AAaa x Aa F2 :4KG 0,25 -AAaa x AAaa F2:5KG 0,25 Số kiểu gen ở F2 :12 KG 0,25 (Nếu học sinh viết được 3 phép lai mà chưa xác định được số kiểu gen thì cho ½ số điểm) Câu 1.AABB,AABb,AaBB,AaBb 0,5 5 (HS viết đủ và đúng cả 4 kiểu gen mới cho điểm) (2.0 2.P: AA bb x aaBB F1 AaBb F2: 9 (A-B) :3( A-bb):3(aaB-): 1bbbb 0,25 điểm) 9 đỏ: 7 trắng 0,25 Đỏ F2( 1/9/AABB: 2/9 AABb:2/9AaBB:4/9AaBb) (0,25đ) Tự thụ F3:Trắng đông hợp : AAbb =2/9x1/4 +4/9 x1/16=3/36 aaBB=2/9 x1/4 +4/9x1/16 =3/36 7/36 0,5 aabb=4/9 x 1/16=1/36 3. 0,25 -TH1 : (3đỏ : 1 trắng) 2 phép lai :AABb x aaBb và AaBB x Aabb -TH2:( 1Đỏ: 3 trắng ) 1 phép lai : AaBb x aabb 3 phép lai 0,25 P: Cao đỏ( A-B-) tự thụ F1: 4 kiểu hình xuất hiện aabb Cây cao đỏ P dị hợp 0,25 Câu về 2 cặp gen(Aa,Bb) (0,25đ) 6 1. Cao, trắng (A-bb) =18,75% PLĐL P: AaBb (0,25đ) 0,25 (2.0 2.thấp,trắng aabb=1/4 Các gen liên kết hoàn toàn P :AB/ab 0,50 điểm) 3.Cao,đỏ( A-B-)=54% aabb= 0,04 Hoán vị gen với f=40% P: Ab/aB 0,50 4.F1 có 10 kiểu gen Có hoán vị gen 2 bên F1 có 5 kiểu gen qui định kiểu 0,50 Trang 4/2
5. hình cây cao,đỏ. Câu 1.Công nghệ nhân bản vô tính, cấy truyền phôi và nuôi cấy mô là những phương 0,25 7 pháp không tạo được giống mới. (1.0 -Vì 3 phương pháp này không tạo ra những kiểu gen mới. 0,25 điểm) 2.-Dung hợp tế bào trần. 0,25 -Công nghệ gen. 0,25 Câu Trắng a1a1=0,01 a1=0,1;a=0,4; A=0,5 0,25 8 1. Đen đồng hợp AA=0,25 Đen đồng hợp/đen =0.25/0,75=1/3 0,25 (2.0 2. Trong tổng số con đen có tần số a1=( A x a1):0,75 =(0,5 x 0,1): 0,75 =1/15 điểm) Trắng a1a1 = (1/15)2=1/225 0,5 3.Trong tổng số con đen và trắng có tần số a=Aa/0,76 =(0,5x0,4):0,76=5/19 Xám thuần chủng aa= (5/19)2 =25/361 0,5 4.Thế hệ P ở tuổi sinh sản có tần số alen A A=(AA+Aa+Aa1):0,99 =( 0.52 +0,5.0,4 + 0,5.0,1):0,99=50/99 Đen thuần chủng (50/99)2=2500/9801 0,5 (Thí sinh làm theo cách khác cho kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa) Câu 1.Những người biết chắc chắn kiểu gen:1, 2,4, 9, 14, 15 có kiểu gen Hh 0,5 9 3,6,12 có kiểu gen hh (2.0 5,13 có kiểu gen HH điểm) ( HS xác định đúng 5 đến 6 người cho 0,25 điểm, đúng từ 7 người trở lên cho 0,5 điểm, đúng dưới 5 người không được điểm) 2. Tính trạng hói đầu do gen chịu ảnh hưởng của giới tính quy định Quy ước gen - Nam: HH ,Hh hói đầu ; hh: không hói đầu - Nữ: HH hói đầu; Hh , hh: không hói đầu Người II.7 có em gái bị hói đầu (HH), 1 em trai không bị hói đầu (hh) → bố mẹ có kiểu gen dị hợp : (1) × (2) : Hh × Hh → người II.7 có kiểu gen: 1HH :2Hh 0,25 - Người II.8 đến từ quần thể có 80% không bị hói đầu. - Gọi tần số alen H là p; tần số alen h là q. - Ta có cấu trúc di truyền của quần thể này là : p2HH : 2 pqHh : q2hh 0,25 - Mặt khác : 2 2 q pq 0,8 q q 1 q 0,8 q 0,8 0,25 Người II.8 có kiểu gen : 0,32Hh :0,64hh ↔ 1Hh :2hh 0,25 Cặp vợ chồng II.7 × II.8 :(1/3HH :2/3Hh)×(1/3 Hh :2/3hh) ↔ (2/3H :1/3h)(1/6H :5/6h) → 2/18HH :11/18Hh :5/18hh → xác xuất sinh con trai 0,50 bị hói đầu là :13/18 x 1/2 =13/36= 36,11% (Thí sinh làm theo cách khác cho kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa) Câu - Chọn lọc tự nhiên đào thải alen trội ra khỏi quần thể nhanh hơn alen lặn vì chọn 0.50 10 lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu hình không tác động trực tiếp lên kiểu gen (2.0 mà gen trội biểu hiện thành kiểu hình ngay cả khi ở trạng thái dị hợp tử còn alen điểm) lặn chỉ biểu hiện ra kiểu hình khi ở trạng thái đồng hợp lặn - Chọn lọc tự nhiên không đào thải được hoàn toàn gen lặn ra khỏi quần thể vì khi 0.50 nó tồn tại ở trạng thái dị hợp không biểu hiện thành kiểu hình nên chọn lọc tự nhiên không tác động được - Chọn lọc tự nhiên làm thay đổi tần số alen của quần thể vi khuẩn nhanh hơn 0.50 quần thể sinh vật nhân thật lưỡng bội vì hệ gen của vi khuẩn gồm 1 phân tử ADN nên alen lặn biểu hiện ngay ra kiểu hình, đồng thời chúng có khả năng sinh sản nhanh nên tạo ra quần thể thích nghi nhanh hơn. Các nhà khoa học cho rằng vật chất di truyền xuất hiện trước là ARN chứ không 0.50 phải là ADN vì ARN có khả năng nhân đôi không cần sự tham gia của các loại enzim Trang 5/2