Đề thi học sinh giỏi môn Sinh học Lớp 9 - Năm học 2013-2014 - Sở GD&ĐT Hà Nội

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ LỚP 9 
 HÀ NỘI NĂM HỌC 2013 - 2014
ĐỀ CHÍNH THỨC
M«n thi: Sinh häc 
Ngµy thi: 31 tháng 3 năm 2014
Thêi gian lµm bµi: 150 phót
 (§Ò thi gåm 02 trang)
Câu I (3,0 điểm) 
1. Trong các nhân tố sinh thái: nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm, nhân tố nào quan trọng hơn cả đối với sự sống ? Tại sao ?
2. Giới hạn sinh thái là gì ? Cho một ví dụ minh họa. Sinh vật sẽ sinh trưởng và phát triển như thế nào khi chúng sống trong khoảng thuận lợi, khi sống ngoài khoảng thuận lợi nhưng trong giới hạn chịu đựng và khi sống ngoài giới hạn chịu đựng về một nhân tố sinh thái nào đó ? 
3. Kể tên các đặc trưng cơ bản của quần thể. Trong các đặc trưng này, đặc trưng nào là quan trọng nhất ? Vì sao ? 
Câu II (3,5 điểm) 
1. Thế nào là cân bằng sinh học trong quần xã sinh vật ? Cho ví dụ minh họa.
2. Giải thích tại sao:
a. trong một chuỗi thức ăn thường có không quá 6 mắt xích.
b. trong quần xã có độ đa dạng loài càng cao, lưới thức ăn càng có nhiều chuỗi thức ăn thì quần xã càng ổn định.
3. Vì sao trong cùng một thời gian, số thế hệ của mỗi loài động vật biến nhiệt ở vùng nhiệt đới lại nhiều hơn số thế hệ của cùng loài đó ở vùng ôn đới ?
Câu III (3,0 điểm)
1. So sánh quá trình tự nhân đôi của ADN với quá trình tổng hợp ARN. Vì sao ARN thông tin được xem là bản sao của gen cấu trúc ?
 	2. Trong cấu trúc không gian của ADN, nguyên tắc bổ sung được thể hiện như thế nào ? 
Trình bày hệ quả của nguyên tắc bổ sung.
3. Giải thích tại sao:
a. trong chọn giống vật nuôi, người ta chỉ áp dụng phương pháp gây đột biến với những nhóm động vật bậc thấp.
 b. trong chọn giống vật nuôi và cây trồng người ta thường dùng tia tử ngoại để xử lý các đối tượng có kích thước bé.
Câu IV (3,0 điểm)
1. Thường biến là gì ? Nêu mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình. Phân tích một ví dụ minh họa.
2. Trình bày cơ chế hình thành thể dị bội (2n + 1). Cho 2 ví dụ về đột biến dị bội ở người, nêu đặc điểm của người mang đột biến đó.
3. Kí hiệu bộ nhiễm sắc thể của một loài sinh vật như sau: Aa Ee XX. 
Khi giảm phân bình thường, không có trao đổi đoạn, có thể tạo ra bao nhiêu loại giao tử khác nhau ? Hãy viết kí hiệu các loại giao tử đó.
Câu V (2,0 điểm)
1. Thế nào là lai kinh tế ? Ở nước ta lai kinh tế được thực hiện chủ yếu dưới hình thức nào ? Cho ví dụ.
2. Vì sao tự thụ phấn bắt buộc ở cây giao phấn thường dẫn đến thoái hóa nhưng trong chọn giống người ta vẫn thường dùng phương pháp này ?
3. Trình bày các thao tác trong thực hành giao phấn ở cây lúa.
Câu VI (2,0 điểm) 
1. Nêu tóm tắt các bước tiến hành để tạo ra chủng vi khuẩn E.coli sản xuất hoocmon Insulin (chữa bệnh đái tháo đường ở người). Tại sao hiện nay E.coli thường được dùng làm tế bào nhận phổ biến trong kỹ thuật gen ?
2. Công nghệ sinh học là gì ? Kể tên các lĩnh vực trong công nghệ sinh học hiện đại.
Câu VII (3,5 điểm) 
1. Một gen có tích của hai loại nucleotit bổ sung cho nhau bằng 9% tổng số nucleotit của gen.
 	a. Tính % từng loại nucleotit trong gen trên.
 	b. Nếu gen đó có số lượng nucleotit loại guanin là 720, hãy xác định: số lượng các loại nucleotit còn lại trong gen và số lượng các loại nucleotit môi trường nội bào cần cung cấp cho gen trên tự nhân đôi 2 lần liên tiếp.
2. Khi cho lai 2 cây cà chua bố mẹ (P) với nhau, được F1 có kiểu gen đồng nhất. Cho F1 giao phấn với 2 cây cà chua khác, kết quả thu được:
- Với cây thứ nhất: 150 quả đỏ, tròn; 151 quả đỏ, dẹt; 51 quả vàng, tròn; 50 quả vàng, dẹt.
- Với cây thứ hai: 180 quả đỏ, tròn; 181 quả vàng, tròn; 61 quả đỏ, dẹt; 60 quả vàng, dẹt.
Hãy xác định kiểu gen, kiểu hình của P, F1, cây thứ nhất và cây thứ hai. Viết các sơ đồ lai minh họa.
--------------------Hết --------------------
( Giám thị không giải thích gì thêm)
Họ và tên thí sinh:..........................................................Số báo danh:......................................
Chữ ký giám thị 1:...................................................Chữ ký giám thị 2:....................................
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 	 Kú thi häc sinh giái thµnh phè líp 9 
 HÀ NỘI NĂM HỌC 2013 - 2014 
	 Hướng dẫn Chấm
( HS CHỈ CẦN DIỄN ĐẠT ĐƯỢC THEO NÔI DUNG HDC LÀ ĐƯỢC ĐIỂM TỐI ĐA)
Câu I (3,0 điểm)
Điểm
1.
- Nhân tố ánh sáng là quan trọng hơn cả. 
- Giải thích: 
+ Vì ánh sáng quyết định và trực tiếp chi phối 2 nhân tố kia. Khi cường độ chiếu sáng thay đổi sẽ làm thay đổi nhiệt độ và độ ẩm
+ Năng lượng do ánh sáng chiếu xuống mặt đất một phần đã chuyển hóa thành năng lượng sống thông qua quang hợp đi vào hệ thống cung cấp năng lượng cho sự sống. 
0,25
0,25
0,25
2
 - Giới hạn sinh thái là giới hạn chịu đựng của cơ thể sinh vật đối với một nhân tố sinh thái nào đó; ở đó có giới hạn trên, giới hạn dưới và khoảng thuận lợi.
- VD minh họa
- Khi sinh vật sống trong khoảng thuận lợi: sẽ sinh trưởng và phát triển tốt nhất.
- Khi sống ngoài khoảng thuận lợi nhưng trong giới hạn: Sinh trưởng và phát triển kém hơn vì luôn phải chống chịu trước những yếu tố bất lợi từ môi trường .
- Khi sinh vật sống ngoài giới hạn chịu đựng: sẽ yếu dần và chết 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
3
Những đặc trưng cơ bản của quần thể là: Tỉ lệ giới tính, thành phần nhóm tuổi, mật độ cá thể. 
- Mật độ là đặc trưng quan trọng nhất
- Vì mật độ ảnh hưởng tới
+ Mức độ sử dụng nguồn sống trong sinh cảnh.
+ Sức sinh sản và sự tử vong.
+ Tần số gặp nhau giữa đực và cái. 
+ Trạng thái cân bằng của quần thể.
+ Ảnh hưởng đến các mối quan hệ sinh thái khác để quần thể tồn tại và phát triển. 
0,25
0,25
0,5
Câu II (3,5 điểm)
1
- Cân bằng sinh học trong quần xã biểu hiện ở số lượng cá thể sinh vật trong quần xã luôn luôn được khống chế ở mức độ nhất định phù hợp với khả năng của môi trường.
- Ví dụ về cân bằng sinh học: Khí hậu thuận lợi (ấm áp, độ ẩm cao,) → thức ăn dồi dào → sâu ăn lá tăng → số lượng chim sâu cũng tăng theo. Tuy nhiên số lượng chim sâu tăng quá nhiều → chim ăn nhiều sâu → số lượng sâu lại giảm → số lượng chim sâu cũng giảm theo → cả 2 loài khống chế lẫn nhau đảm bảo số lượng cá thể mỗi loài phù hợp với nguồn sống... cứ như vậy --> cân bằng sinh học trong QX.
0,5
0,5
2
a. Do sự tiêu phí năng lượng qua các bậc dinh dưỡng là rất lớn và năng lượng được sử dụng ở mỗi bậc là rất nhỏ nên trong chuỗi thức ăn thường có ít mắt xích ( thường từ 4-6 mắt xích) 
b. Giải thích: 
- Quần xã có độ đa dạng cao, lưới thức ăn có nhiều chuỗi thức ăn sẽ có nhiều loài trong QX có cùng bậc dinh dưỡng do đó loài này bị tiêu diệt thì loài khác thay thế làm cho chuỗi thức ăn không bị biến động và QX ổn định. 
- Mặt khác QX có độ đa dạng cao, lưới thức ăn càng phức tạp => các loài ràng buộc nhau chặt chẽ làm cho QX ổn định. 
- Ngoài ra sự khống chế SH của loài này đối với loài khác trong chuỗi thức ăn cũng góp phần làm cho QX ổn định. 
0,5
0,5
0,25
0,25
3.
 - Tốc độ phát triển và số thế hệ trong một năm phụ thuộc vào to. Khi to xuống thấp dưới một mức nào đó (ngưỡng nhiệt phát triển) thì ĐV không phát triển được. Nhưng trên to đó (trên ngưỡng) sự TĐC của cơ thể được hồi phục và bắt đầu phát triển.
- Qua tính toán cho biết, thời gian phát triển tỷ lệ nghịch với to môi trường. Tức là ở vùng nhiệt đới, tổng to trong ngày cao thì thời gian phát triển của loài ĐV biến nhiệt đó ngắn hơn (số thế hệ nhiều hơn) so với vùng ôn đới.
(VD: Ruồi Giấm: Khi to môi trường là 25oC thì chu kỳ sống là 10 ngày đêm; còn khi to môi trường là 18oC thì chu kỳ sống là 17 ngày đêm).
0,5
0,5
Câu III (3,0 điểm)
1.
So sánh quá trình tự nhân đôi của ADN với quá trình tổng hợp ARN
* Giống nhau:
- Đều xẩy ra trong nhân tế bào, vào kỳ trung gian.
- Đều dựa trên khuôn mẫu của ADN. 
- Đều diễn biến tương tự: ADN tháo xoắn, tách mạch, tổng hợp mạch mới
- Sự tổng hợp mạch mới đều diễn ra theo NTBS.
- Đều cần nguyên liệu, năng lượng và sự xúc tác của Enzim.
0,5
* Khác:
Cơ chế tự nhân đôi của ADN
Cơ chế tổng hợp ARN
- Diễn ra suốt chiều dài của phân tử ADN
- Diễn ra trên từng đoạn của phân tử ADN, tương ứng với từng gen hay từng nhóm gen
- Các nuclêotit tự do liên kết với các nuclêtit của ADN trên cả hai mạch khuôn; A liên kết với T và ngược lại
- Các nuclêtit tự do chỉ liên kết với các nuclêtit trên mạch mang mã gốc của ADN; A liên kết với U
- Hệ enzim ADN-Pôlimeraza
- Hệ enzim ARN-Pôlimeraza
- Từ một phân tử ADN mẹ tạo ra hai ADN con giống hệt nhau và giống ADN mẹ 
- Từ một phân tử ADN mẹ có thể tổng hợp nhiều loại ARN khác nhau, từ một đoạn ADN có thể tổng hợp được nhiều phân tử ARN cùng loại
- Sau khi tự nhân đôi ADN con vẫn ở trong nhân
- Sau khi được tổng hợp các phân tử ARN được ra khỏi nhân
- Chỉ xảy ra trước khi tế bào phân chia
- Xảy ra trong suốt thời gian sinh trưởng của tế bào
3 ý = 0,5 
2.
- Giải thích mARN là bản sao cấu trúc:
Trình tự các nuclêôtit của mARN bổ sung với trình tự các nuclêôtit trên mạch khuôn của gen cấu trúc (mạch tổng hợp mARN) và sao chép nguyên vẹn trình tự các nuclêôtit trên mạch đối diện (mạch bổ sung) trừ một chi tiết là T được thay bằng U.
0,25
2.
* Trong phân tử ADN, các nuclêôtit giữa 2 mạch liên kết với nhau theo NTBS trong đó A của mạch đơn này liên kết với T của mạch đơn kia bằng 2 liên kết hiđrô, G của mạch đơn này liên kết với X của mạch đơn kia bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại.
* Hệ quả của NTBS được thể hiện ở những điểm sau:
	- Trong 1 phân tử ADN, khi biết trình tự đơn phân của 1 mạch thì suy ra được trình tự đơn phân của mạch còn lại.
	- Số lượng và tỉ lệ các loại đơn phân trong phân tử ADN:
A = T ; G = X à A + G = T + X = A + X = T + G = 50% số nuclêôtit của cả phân tử ADN
0,25
0,25
0,25
3.
a. Đối với vật nuôi, phương pháp chọn giống ĐB chỉ áp dụng hạn chế với 1 số nhóm ĐV bậc thấp, khó áp dụng với nhóm ĐV bậc cao vì tác nhân gây ĐB dễ gây chết, gây bất thụ 
b. Vì tia tử ngoại năng lượng yếu, không có khả năng xuyên sâu nên không có tác dụng gây ĐB ở những đối tượng có kích thước lớn, chỉ được dùng để xử lý vi sinh vật, bào tử và hạt phấn (kích thước bé).
0,25
0,25
Câu IV (3,0 điểm)
1.
- Thường biến là những biến đổi ở kiểu hình phát sinh trong đời cá thể dưới ảnh hưởng trực tiếp của môi trường.
- Mối quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình:
 + Bố mẹ không truyền cho con những tính trạng (kiểu hình) đã được hình thành sẵn mà truyền một kiểu gen quy định cách phản ứng trước môi trường.
+ Kiểu hình là kết quả của sự tương tác giữa KG và điều kiện MT 
VD: trong trồng lúa: số hạt lúa/ 1 bông (năng suất) của 1 giống lúa phụ thuộc vào điều kiện chăm sóc trong đó:
Giống được xem như kiểu gen
Biện pháp kĩ thuật là điều kiện môi trường
Năng suất là kiểu hình.
Giống lúa đó chỉ cho năng suất cao khi đảm bảo đúng các biện pháp kĩ thuật nhằm thỏa mãn những yêu cầu phát triển tối đa của nó.
Cùng 1 KG nhưng trong những điều kiện khác nhau có thể biểu hiện thành những KH khác nhau à cùng 1 giống, chăm sóc khác nhau sẽ cho năng suất khác nhau:
Biện pháp kĩ thuật tốt
+ Giống tốt 	Năng suất cao
Biện pháp kĩ thuật không tốt
+ Giống tốt 	Năng suất giảm
Biện pháp kĩ thuật tốt
+ Giống xấu	Năng suất tăng ( nhưng trong giới hạn nhất định)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
* Cơ chế hình thành thể dị bội (2n + 1)
 Trong quá trình giảm phân 1 cặp NST tương đồng nào đó không phân li đã tạo ra 1 giao tử mang cả 2 NST của 1 cặp (n + 1), (còn 1 giao tử không mang NST nào của cặp đó (n -1)). 
Sự thụ tinh của các giao tử (n + 1) với các giao tử bình thường (n) sẽ tạo ra các thể dị bội (2n + 1).
( HS có thể giải thích bằng sơ đồ cũng cho điểm tối đa)
- Người mắc bệnh Đao có 3 NST số 21 là dạng ĐB (2n + 1). Biểu hiện: bé, lùn, cổ rụt, má phệ, miệng hơi há, lưỡi hơi thè ra, mắt hơi sâu và một mí khoảng cách giữa 2 mắt xa nhau, ngón tay ngắn, si đần bẩm sinh và không có con.
- Người bệnh Tớcnơ chỉ có 1 NST giới tính là NST X là dạng ĐB (2n – 1). Biểu hiện bệnh nhân là nữ, lùn, cổ ngắn, tuyến vú không phát triển, không có kinh nguyệt, tử cung nhỏ, thường mất trí và không có con. 
0,25
0,25
0,25
0,25
3.
Trả lời:Số loại giao tử được tạo ra: 23= 8 loại .
ABDEX, ABDeX, AbdEX, AbdeX, aBDEX, aBDeX, abdEX, abdeX 
0,25
0,25
Câu V (2,0 điểm)
1.
- Khái niệm lai kinh tế: Cho lai giữa cặp vật nuôi bố mẹ thuộc hai dòng thuần khác nhau rồi dùng con lai F1 làm sản phẩm, không dùng nó làm giống.
- Hình thức chủ yếu lai kinh tế ở nước ta: Dùng con cái thuộc giống trong nước cho giao phối với con đực cao sản thuộc giống thuần nhập nội.
0,25
0,25
2.
- Tự thụ phấn dẫn đến thoái hóa Vì: 
+ Các gen dần đi vào trạng thái đồng hợp tử, trong đó các gen lặn (đa số là có hại) được biểu hiện ra kiểu hình. 
+ Qua các thế hệ tỉ lệ đồng hợp tử tăng dần và tỉ lệ dị hợp tử giảm dần 
 - Vì để phát huy những vai trò của tự thụ phấn trong những trường hợp cần thiết: 
 Củng cố và duy trì một tính trạng mong muốn.
 Tạo dòng thuần làm bố mẹ để lai giống nhằm tạo ưu thế lai.
 Thuận lợi để đánh giá kiểu gen của từng dòng, phát hiện các gen xấu để loại bỏ ra khỏi quần thể. 
0,25
0,25
0,25
0,25
3
Lúa là cây tự thụ phấn, thao tác như sau|:
Cắt vỏ trấu để lộ rõ nhị đực
Dùng kẹp để rút bỏ nhị đực (khử nhị đực)
Bao bông lúa đó (bông lúa để lai) bằng giấy kính mờ
Nhẹ tay nâng bông lúa chưa cắt nhị và lắc nhẹ lên bông lúa đã khử nhị đực (sau khi đã bỏ giấy kính mờ)
 - Bao bông lúa đã lai bằng giấy kính mờ và buộc thẻ có ghi ngày, tháng, người thực hiện, công thức lai.
0,5
Câu VI (2,0 điểm)
1.
* Các bước tiến hành:	
- Bước 1: Tách ADN khỏi tế bào của người, tách Plasmit khỏi vi khuẩn E.coli.
- Bước 2: Dùng enzim cắt ADN (gen mã hoá insulin) của người và ADN Plasmit ở những điểm xác định, dùng enzim nối đoạn ADN cắt (gen mã hoá insulin) với ADN Plasmit tạo ra ADN tái tổ hợp.
- Bước 3: Chuyển ADN tái tổ hợp vào vi khuẩn E.coli, tạo điều kiện cho ADN tái tổ hợp hoạt động
*Tại sao dùng E.coli 
- Chuyển gen mã hoá hoocmôn insulin ở người vào tế bào vi khuẩn đường ruột: Vì E.coli có ưu điểm dễ nuôi cấy và sinh sản rất nhanh --> tăng nhanh số bản sao của gen được chuyển 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
* Công nghệ sinh học là một ngành công nghệ sử dụng tế bào sống và các quá trình sinh học để tạo ra các sản phẩm sinh học cần thiết cho con người.
* Công nghệ sinh học gồm các lĩnh vực là: Công nghệ lên men, Công nghệ tế bào, Công nghệ enzim, Công nghệ chuyển nhân và chuyển phôi, Công nghệ sinh học xử lý môi trường, Công nghệ gen, Công nghệ sinh học y – dược.
0,25
0,5
Câu VII (3,5 điểm)
1.
 Theo NTBS: A = T, G = X, A + G = 50%
 a.Theo bài ra tích 2 loại Nu bổ sung cho nhau sẽ có 2 trường hợp:
 - TH1: A x T = 9 % = > A = T = 30 % , G = X = 20 % 
 - TH2: G x X = 9 % => G = X = 30 % , A = T = 20 % 
 b. Xét 2 trường hợp 
 * TH1: G = X = 20% = 720 Nu => A = T = 1080 Nu
 Khi gen tự nhân đôi hai lần liên tiếp môi trường cung cấp số Nu mỗi loại:
A = T = 1080 x (22 – 1) = 3240 Nu
G = X = 720 x (22 – 1) = 2160 Nu
 * TH2 : G = X = 30% = 720 Nu => A = T = 20% = 480 Nu 
 Khi gen tự nhân đôi hai lần liên tiếp môi trường cung cấp số Nu mỗi loại:
A = T = 480 x (22 – 1) = 1440 Nu
 G = X = 720 x (22 – 1) = 2160 Nu
0,25
0,25
0,25
0,25
 2.
* Ở phép lai với cây thứ nhất :
- Xét riêng từng cặp tính trạng :
+ Đỏ:vàng = 3:1 → Đỏ là tính trạng trội (A), vàng là tính trạng lặn (a) 
→ F1 x cây 1: Aa x Aa (1)
+ Tròn:dẹt = 1:1 → F1 x cây 1: Bb x bb (2)
F2-1: (3 đỏ: 1 vàng) x (1 tròn: 1 dẹt) = 3 đỏ, tròn: 3 đỏ, dẹt: 1 vàng, tròn: 1 vàng, dẹt
→ 2 cặp tính trạng này PLĐL với nhau.
* Ở phép lai với cây thứ hai
Tròn:dẹt = 3:1 → tròn là tính trạng trội (B), dẹt là tính trạng lặn (b) 
→ F1 x cây 2: Bb x Bb (3)
Đỏ : vàng = 1 : 1 → F1 x cây 2: Aa x aa (4)
(1), (2), (3), (4)→ F1 có kiểu gen AaBb , Kiểu hình: đỏ, tròn 
→ cây thứ nhất Aabb (đỏ, dẹt) 
→ cây thứ hai aaBb (vàng, tròn) 
→ P: AABB x aabb hoặc AAbb x aaBB
 KH: đỏ, tròn x vàng, dẹt hoặc đỏ, dẹt x vàng, tròn 
Viết sơ đồ lai từ P đến F1; viết sơ đồ lai F1 với cây thứ nhất và thứ hai
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,75