Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Sinh học Trường THPT Chuyên Nguyễn Trãi Tỉnh Hải Dương năm 2021 - 2022

SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN

NGUYỄN TRÃI

ĐỀ

KỲ KHẢO SÁT CHỌN ĐỘI TUYỂN THI HSG CẤP TỈNH

NĂM HỌC 2021-2022

MÔN: SINH HỌC

Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 13 tháng 09 năm 2021 Câu 1 (2,0 điểm):

a. Cho các chất sau: glyxerol, axit axêtic, Mg2+, O2, ethanol, glucose, ARN, H2O, testosteron. Hãy sắp xếp các chất đó theo thứ tự giảm dần khả năng khuếch tán qua lớp phospholipid kép của màng sinh chất. Giải thích cơ sở của sự sắp xếp đó.

b. Tại sao tốc độ vận chuyển các chất tan đi qua màng tế bào bằng protein mang thường chậm hơn so với việc vận chuyển qua kênh protein?

Hướng dẫn chấm

a. Lớp phospholipid kép có các đầu ưa nước quay ra ngoài còn các đuôi kị nước quay vào trong → tính phân cực. Có hai tính chất cơ bản kiểm soát khả năng khuếch tán các chất qua lớp phospholipid kép của màng tế bào là: + kích thước chất khuếch tán: chất có kích thước nhỏ khuếch tán qua lớp phospholipid kép nhanh hơn chất có kích thước lớn + độ phân cực: chất không phân cực khuếch tán tốt hơn (>) chất phân cực > chất tích điện → Thứ tự sắp xếp các chất theo khả năng khuyếch tán tốt nhất đến kém nhất như sau: O2 (kích thước nhỏ và không phân cực) > testosteron (kích thước lớn hơn và không phân cực)> ethanol (kích thước nhỏ và hơi phân cực) > H2O (kích thước nhỏ và phân cực) > glyxeron > glucose (kích thước lớn và phân cực) > Mg2+ (kích thước nhỏ và tích điện) > axit axêtic> ARN (kích thước lớn và tích điện cao).

0.5 0.5

b. Protein mang vận chuyển các chất tan đi qua màng tế bào chậm hơn rất nhiều so với vận chuyển các chất qua kênh protein vì các protein mang phải liên kết với chất vận chuyển, sau đó, phải trải qua một loạt biến đổi về cấu hình không gian trước khi có thể vận chuyển các chất qua màng tế bào. Trong khi đó, việc vận chuyển các chất qua kênh protein nhanh hơn rất nhiều vì đó là các kênh dạng lỗ chuyên hóa, chúng không liên kết với các chất vận chuyển và không phải thay đổi cấu hình để vận chuyển các chất qua màng.

1.0

Hướng dẫn chấm

Câu 2 (2,0 điểm):

Khi điều tra nguyên nhân sự kháng kháng sinh của vi khuẩn ở một bệnh viện, các nhà khoa học tìm thấy nguyên nhân liên quan đến phagơ. Những phagơ này mang các gen kháng kháng sinh và khi xâm nhiễm vào tế bào vi khuẩn, chúng tạo cho vi khuẩn có tính kháng khangs sinh. Nhằm tìm biện pháp ngăn chặn sự lan truyền của phagơ, cơ chế cài ADN của nó vào nhiễm sắc thể của vi khuẩn cần được làm sáng tỏ. Một nhà nghiên cứu cho lây nhiễm 2 chủng phagơ X và Y vào một số chủng vi khuẩn đột biến về các gen liên quan đến tái bản và cải biến ADN gồm: đột biến gen polA (polA-) mã hoá enzim ADN polymerase, đột biến gen lig (lig-) mã hoá enzim ligase và đột biến gen recB (recB-) mã hoá enzim có 2 hoạt tính helicase và endonuclease. Kết quả thí nghiệm thu được như sau:

Các chủng vi khuẩn

Khả năng cài ADN phagơ vào nhiễm sắc thể vi khuẩn

Phagơ X Phagơ Y

Kiểu dại Có Có

polA- Không Có

lig- Không Có

recB- Có Có

a. Hãy giải thích cơ chế cài ADN của mỗi loại phagơ vào nhiễm sắc thể vi khuẩn. b. Nếu có đoạn ADN mẫu dò đánh dấu phóng xạ đặc hiệu từng gen kháng kháng sinh ở

phagơ X và Y, bằng cách nào đó có thể kiểm chứng kiểu tái tổ hợp giữa mỗi loại phagơ với nhiễm sắc thể vi khuẩn như đã nêu ở ý (a)? Giải thích.

a. Sự tái tổ hợp di truyền ADN của phagơ với ADN vi khuẩn có 2 cơ chế: Cơ

chế tái tổ hợp ngẫu nhiên và cơ chế tái tổ hợp có xu hướng đặc hiệu vị trí. Trường hợp tái tổ hợp ngẫu nhiên, phagơ thường xâm nhiễm vào tế bào chủ trong thời điểm đang thực hiện sao chép, vì thế nó có xu hướng tái tổ hợp vào nhiều vị trí. Đối với phagơ không sử dụng hệ thống sao chép của vi khuẩn, thông thường chúng có xu hướng tái tổ hợp đặc hiệu vị trí.

- Vì quá trình tổng hợp ADN của phage A với ADN của vi khuẩn đòi hỏi sự tham gia của ADN polymerase và ligase nhưng không cần sự tham gia của RecB → phage A nhiều khả năng nhất sử dụng tái tổ hợp ngẫu nhiên.

- Quá trình tái tổ hợp ADN của phage B với ADN của vi khuẩn không đòi hỏi sự tham gia của ADN polymerase, …