Đề tham khảo ôn thi HSG Sinh học 12 (Tự luận) có đáp án - Đề 1

a. Phân biệt chiều khuếch tán và số lượng ion H+ ở các bào quan diễn ra cơ chế như hình bên ở tế bào thực vật?
b. Những năm 1970, các nhà khoa học đã làm 1 thí nghiệm:

- Cho dung hợp tế bào đang ở pha G1 với tế bào đang ở pha S, thấy nhân của tế bào ở pha G1 bước ngay vào pha S.

- Cho dung hợp tế bào đang ở pha G1 với tế bào đang ở pha M, thấy tế bào đang ở pha G1 bước ngay vào pha M. Hãy giải thích kết quả?

a. Khi các nhà nghiên cứu dược phẩm thiết kế thuốc cần phải vào tế bào thì họ thường gắn vào thuốc nhóm methyl (CH3) để phân tử thuốc dễ dàng đi vào trong tế bào. Ngược lại, khi các nhà khoa học thiết kế thuốc cần hoạt động ngoài tế bào thì họ gắn vào đó nhóm tích điện để giảm khả năng thuốc đi qua màng và vào tế bào. Giải thích.
b. Trong tự nhiên, một số protein có thể phát ra ánh sáng. Ví dụ như protein huỳnh quang được tìm thấy ở loài sứa Aequorea victoria có thể phát sáng màu xanh lục. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học có thể phân lập gene mã hoá protein này và ghép chúng với gene mã hóa protein từ sinh vật khác. Sự biểu hiện của gene ghép tạo ra “protein dung hợp” và vẫn giữ được chức năng sinh học bình thường của chúng, nhưng có thêm phần huỳnh quang cho phép các protein dễ dàng được theo dõi.

Trong một thí nghiệm, các nhà nghiên cứu sử dụng kính hiển vi để theo dõi đường đi của protein dung hợp thông qua một tế bào động vật có vú. Gene mã hoá protein huỳnh quang được ghép với gene mã hóa protein X của virus. Bảng dưới đây tóm tắt những thay đổi quan sát được tại 3 vị trí trong tế bào sau khi cho lây nhiễm với virus.

Vị trí đo

Cường độ huỳnh quang tương đối theo thời gian (phút)

0

20

40

60

80

100

150

200

A

0,95

0,64

0,38

0,17

0,05

0,00

0,00

0,00

B

0,05

0,29

0,39

0,38

0,28

0,25

0,05

0,00

C

0,00

0,08

0,23

0,44

0,65

0,70

0,77

0,75

- Xác định tên của mỗi cấu trúc A, B, C. Giải thích.

- Nếu các tế bào được bổ sung một phân tử ức chế tổng hợp protein đặc hiệu vào lúc virus bắt đầu xâm nhiễm, kết quả thí nghiệm trên sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích.

a. Để nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đến quá trình lên men và chất lượng dưa cải muối, người ta tiến hành muối dưa ở nồng độ 2,5% và 21 độ với 4 nhóm thí nghiệm gồm: Lên men tự phát (A), bổ sung vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides (B), bổ sung vi khuẩn Lactococcus lactis (C) và bổ sung nước dưa cũ (D). Kết quả thu được sau 28 ngày lên men thể hiện ở bảng và hình dưới:



Chỉ tiêu

A

B

C

D

Mùi hương

Hăng

Nhẹ

Dễ chịu

Hăng

Màu sắc

Vàng

Vàng rơm

Vàng rơm

Vàng nhạt

Mùi vị

Chua

Chua nhẹ

Chua đặc trưng

Đắng

Kết cấu dưa

Trung bình

Mềm

Giòn

Mềm

Bảo quản được

4 tháng

2-3 tháng

6 tháng

3-8 tuần

​
Sắp xếp các nhóm thí nghiệm theo hiệu quả lên men tăng dần. Giải thích.

- Nhóm nào có chất lượng sản phẩm tốt nhất? Giải thích.

b. Phân lập vi khuẩn L. lactis từ nước dưa và Clostridium botulinum từ đất rồi nuôi trong môi trường kị khí thích hợp, sau đó nhỏ vài giọt H2O2 vào ống nghiệm chứa mỗi loại vi khuẩn, người ta không thấy hiện tượng xảy ra. Giải thích kết quả thu được. Từ kết quả có thể phân loại mỗi loài trên dựa vào nhu cầu oxygen cho sinh trưởng được không? Tại sao?

c. Khi chuyển L. lactis ra môi trường thoáng khí và nuôi trên đĩa thạch dinh dưỡng, vi khuẩn sinh trưởng rất chậm mặc dù có nguồn carbon dồi dào. Nếu bổ sung sắt (thành phần của protein Hem) vào môi trường, vi khuẩn sinh trưởng nhanh hơn và bắt đầu tiêu thụ O2. Hãy giải thích hiện tượng trên. Sắt có phải nhân tố sinh trưởng đối với L. lactis không? Giải thích.

Một số loài vi khuẩn có thể sử dụng ethanol (CH3-CH2-OH) hoặc acetate (CH3-COO-) làm nguồn carbon duy nhất trong quá trình sinh trưởng. Tốc độ hấp thụ ban đầu hai loại chất này của tế bào vi khuẩn được trình bày trong bảng dưới đây:

Nồng độ cơ chất (mM)

Tốc độ hấp thụ của vi khuẩn ( mol/phút)

Chất A

Chất B

0,1

2

18

0,3

6

46

1,0

20

100

3,0

60

150

10,0

200

182

a. Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tốc độ hấp thụ ban đầu và nồng độ của hai chất trên.

b. Dựa vào đồ thị đã vẽ, hãy cho biết:

- Sự vận chuyển của hai chất A và B qua màng tế bào vi khuẩn theo cách nào? Giải thích.

- Hai chất A và B, chất nào là ethanol và chất nào là acetate? Giải thích.

Sự phát triển của quả cà chua được chia thành ba giai đoạn. Giai đoạn 1 (GĐ1): Giai đoạn hình thành quả được đặc trưng bằng sự phân chia nhanh chóng của các tế bào. Giai đoạn 2 (GĐ2): Giai đoạn sinh trưởng, kích thước quả tăng nhanh (chủ yếu bởi sự dãn tế bào). Giai đoạn 3 (GĐ3): Giai đoạn chín của quả, bắt đầu khi quả đạt kích thước tối đa. Sự phát triển của quả được điều hòa bằng các phytohormone: Auxin, gibberellin, cytokinin, abscisic acid và ethylene. Mỗi loại phytohormone này được kí hiệu ngẫu nhiên là: L, M, N, P, Q. Người ta nhận thấy trong quá trình phát triển của quả cà chua có một số đặc điểm sau:

+ GĐ1 có sự hoạt động mạnh của L, M, N.

+ L có nồng độ giảm thấp khi quả phát triển sang GĐ2.

+ Ở GĐ1, M có nồng độ ban đầu thấp hơn L. Sau đó, nồng độ chất này tăng dần và đạt mức cao ở nửa đầu GĐ2, rồi giảm dần ở nửa cuối GĐ2. M cũng xuất hiện trong GĐ3.

+ N có nồng độ cao nhất ở giữa GĐ2.

+ GĐ3 được bắt đầu bằng sự xuất hiện của P và được điều hòa chủ yếu bởi P.

a. Nghiên cứu về quá trình ra hoa ở cây cải dại (Arabidopsis thaliana) cho thấy, sự ra hoa ở cây cải dại bị chi phối bởi nhiều gene và nhiệt độ môi trường. Trong đó, gene C mã hóa protein ức chế hoạt động của các gene khác quy định sự ra hoa, gene D mã hóa enzyme deacetylase liên quan đến sự ức chế phiên mã của gene C, gene D được cảm ứng bởi nhiệt độ thấp kéo dài.
Giả sử các yếu tố môi trường khác của cây là bình thường. Trong hai trường hợp cây cải dại được cảm ứng và không được cảm ứng bởi nhiệt độ thấp kéo dài, cây có ra hoa không? Giải thích.

b. Cây cà chua và cây bông sẽ bị héo sau khi rễ của chúng bị ngập nước trong vài giờ. Biết rằng sự úng nước dẫn đến thiếu O2, tăng calcium tế bào chất và giảm pH tế bào. Em hãy đưa ra giả thuyết để giải thích hiện tượng trên.

Để nghiên cứu sự khác biệt giữa thực vật ưa sáng và ưa bóng, các nhà khoa học đã làm thí nghiệm với cây non của hai loài thực vật, một cây ưa bóng (gỗ sồi) và một cây ưa sáng (gỗ liễu). Cây con được trồng và nảy mầm trong lồng kính sau đó dùng vải tối màu để che nhằm giới hạn lượng ánh sáng chiếu vào chỉ còn bằng 3% và 44% so với bình thường. Sau 5 tuần thu lấy một lá (kích thước bình thường và vẫn còn trên cây) ra khỏi lồng kính để nghiên cứu trong thời gian ngắn. Lá được tiếp xúc với ánh sáng bình thường trong vài phút để đo cường độ quang hợp, sau đó người ta tiếp tục phân tích hàm lượng diệp lục (hàm lượng, khối lượng) và diện tích bề mặt lá. Các kết quả cuối cùng được thể hiện dưới dạng diện tích bề mặt trên mỗi gam mô lá để có thể so sánh giữa hai loài (chúng có kích thước lá khác nhau). Hình dưới đây thể hiện kết quả thu được (lưu ý rằng đơn vị đo cường độ ánh sáng ở đây là foot-candle (fc) = 10.764 lux, một loại đơn vị đo cường độ ánh sáng cũ, trong điều kiện ánh sáng bình thường cường độ ánh sáng xấp xỉ 4500 fc).



Loài

Cường độ ánh sáng

(% so với bình thường)

Hàm lượng chlorophyll

Diện tích bề mặt lá

(dm2/g)

(mg/g khối lượng lá khô)

(mg/dm2 lá)

Gỗ sồi (ưa bóng)

44

3

3,26

7,02

1,53

2,82

2,13

2,49

Gỗ liễu (ưa sáng)

44

3

6,34

8,23

3,62

4,38

1,57

1,88

a. Hai biểu đồ có dạng đường cong gần tương tự nhau cho thấy ánh sáng có quan hệ chặt chẽ với cường độ quang hợp. Giải thích tại sao khi cường độ ánh sáng tăng thì cường độ quang hợp cũng tăng theo?
b. So sánh cường độ quang hợp tối đa của hai loài cây. Đặc điểm nào giữa thực vật ưa bóng và thực vật ưa sáng tạo nên sự khác biệt như vậy?

c. Phân tích dữ liệu về hàm lượng diệp lục trong bảng và giải thích.

d. Phân tích dữ liệu về diện tích bề mặt lá trong bảng và giải thích.

e. Loại thực vật nào sẽ có sự biến động lớn nhất về cường độ quang hợp theo thời gian để đáp ứng với những thay đổi xảy ra trong một ngày duy nhất khi trời u ám rồi chuyển sáng rồi lại u ám?

Liệu pháp dung nạp glucose là một trong những phương pháp kiểm tra khả năng điều hòa lượng glucose huyết tương của cơ thể, một chỉ số quan trọng trong chẩn đoán nhiều bệnh ở người. Người kiểm tra được uống một lượng glucose với liều lượng 1g/kg khối lượng cơ thể khi đói (nhịn ăn ít nhất 12 giờ). Hình 9.1 thể hiện kết quả kiểm tra lượng glucose huyết tương sau liệu pháp dung nạp glucose bằng đường uống (thời điểm uống glucose là 0 giờ) ở người bình thường và một số người bệnh liên quan đến đường tiêu hóa, gan và tuyến tụy. Hình 9.2 thể hiện cấu trúc một tiểu thùy gan (đơn vị chức năng của gan) của người bình thường. Ở người bị bệnh xơ gan, tế bào gan bị phá hủy và bị thay thế bằng các mô xơ gây chèn ép các mạch máu. Hãy trả lời các ý hỏi sau:



a. Mỗi đường đồ thị i, ii, iii, iv (Hình 9.1) tương ứng với kết quả kiểm tra của một người nào sau đây: (1) người bị bệnh xơ gan, (2) người tăng khả năng hấp thu ở ruột, (3) người giảm khả năng hấp thu ở ruột, (4) người bị đái tháo đường? Giải thích.

b. Người bị đái tháo đường có hàm lượng HCO3- huyết tương thay đổi như thế nào so với bình thường? Giải thích.

c. Người bị bệnh xơ gan có tổng lượng dịch trong ống 4 thay đổi như thế nào so với người bình thường? Giải thích.

Độ giãn nở của phổi là khả năng dễ dàng mà phổi có thể giãn ra và được tính bằng sự thay đổi thể tích trên sự thay đổi áp suất (ΔV/ΔP), chính là độ dốc của đường cong áp suất - thể tích của phổi. Dựa trên đường cong áp suất - thể tích của phổi, hãy xác định đường cong X và Z trong hình 9.3 là của bệnh nhân nào trong số các bệnh nhân sau: khí phế thũng, hen suyễn, khó thở liên quan đến tuổi tác, phù phổi? Giải thích. (RV: Thể tích khí cặn)

a. Trẻ dị tật thiếu tuyến ức có mức độ đáp ứng miễn dịch tế bào và miễn dịch thể dịch bị ảnh hưởng như thế nào? Giải thích.

b. Một nam thanh niên khỏe mạnh có nhịp tim 75nhịp/phút. Lượng oxygen trong tĩnh mạch phổi là 0,24 ml/ml máu, động mạch phổi là 0,16ml/ml máu, lượng oxygen cơ thể tiêu thụ là 432ml/phút. Thể tích tâm thu của người này bằng bao nhiêu? Trình bày cách tính.