Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Ninh Bình giải toán trên máy tính cầm tay cấp tỉnh môn Sinh học THPT năm học 2008 - 2009

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 	 	 ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI 
 TỈNH NINH BÌNH	 	 GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY CẤP TỈNH
 Môn SINH HỌC THPT năm học 2008 - 2009
 Đề thi chính thức 	 
 Ngày thi: 13 tháng 01 năm 2009
ĐIỂM BÀI THI
CÁC GIÁM KHẢO
(Họ tên, chữ ký)
SỐ PHÁCH
(Do chủ tịch HĐC ghi)
Bằng số
Bằng chữ
 Lưu ý: - Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian giao đề)
	 - Đề thi gồm 10 câu ( 05 trang).
	 - Thí sinh được sử dụng máy tính FX 220, 500A, 500MS, 570MS, 570ES. 
	 - Thí sinh làm bài trực tiếp vào bài thi.
Câu 1(5,0 điểm): 
1. Trong một hồ nước, tảo cung cấp cho giáp xác 22% và cá mè trắng 25% nguồn năng lượng của mình. Cá mương khai thác 20% năng lượng của giáp xác và làm mồi cho cá chuối. Cá chuối tích tụ 9% năng lượng của bậc dinh dưỡng liền kề với nó và có tổng sản lượng là 45000 kcal. Tính tổng năng lượng của cá mè trắng.
 (Cho biết cá mương chỉ ăn giáp xác, cá mè trắng và giáp xác chỉ ăn tảo)
2. Một quần thể cỏ sống một năm có chỉ số sinh sản/năm là 25 (một cây cỏ mẹ sẽ cho 25 cây cỏ con trong một năm).
Mật độ cỏ trồng trên 1m2 lúc đầu là 2 cây. Mật độ cỏ sẽ như thế nào sau 1 năm, 2 năm, 5 năm? 
Cách giải
Kết quả
Điểm
1. Tổng năng lượng của cá mè trắng
- Năng lượng tích tụ trong cá mương = =500 000kcal
- NL giáp xác = =25.105 kcal
- NL của tảo = ≈114.105 kcal
- Tổng NL cá mè trắng = 25% NL tích tụ trong tảo = 
≈285.104 kcal
0,5
0,5
1,0
1,0
2. Mật độ cỏ trên 1m2 
- Sau năm thứ nhất: 2.25
- Sau năm thứ hai:2.25.25
- Sau năm thứ 5: 2.25.25.25.25.25
= 50
= 1250
= 19 531 250
0,5
0,5
1,0
Câu 2(5,0 điểm): 
Tổng hàm lượng ADN của các tế bào sinh tinh trùng và các tế bào sinh trứng ở ruồi giấm là 68pg (picrôgam). Tổng hàm lượng ADN có trong tất cả các tinh trùng được tạo thành nhiều hơn tổng hàm lượng ADN trong tất cả các trứng được tạo thành là 126pg. Biết rằng tất cả các trứng đều được thụ tinh, hàm lượng ADN có trong mỗi tế bào 2n của ruồi giấm ở trạng thái chưa nhân đôi bằng 2pg.
1. Xác định số lần nguyên phân liên tiếp của mỗi tế bào sinh dục đực và tế bào sinh dục cái ban đầu (các tế bào sinh dục này đã sinh ra các tế bào sinh dục con để từ đó sinh ra các tinh trùng và các trứng nói trên).
2. Nếu tất cả các hợp tử được hình thành đều trải qua một số lần nguyên phân liên tiếp như nhau và tổng hàm lượng ADN chứa trong tất cả các tế bào con được sinh ra sau những lần nguyên phân ấy là 256pg thì mỗi hợp tử đã nguyên phân liên tiếp mấy lần?
Cách giải
Kết quả
Điểm
1. Số lần phân bào nguyên phân
- Các tế bào sinh dục trước khi bước vào giảm phân đều có hiện tượng NST tự nhân đôi làm cho hàm lượng ADN tăng lên gấp đôi: 2pg x 2 = 4pg 
- Một TBSD đực 2n giảm phân cho 4 tinh trùng n. Một tế bào sinh dục cái 2n giảm phân cho 1 trứng n và 3 thể định hướng.
- Gọi x là số tế bào sinh dục đực 2n và y là số tế bào sinh dục cái 2n được tạo ra sau các đợt nguyên phân liên tiếp.
Ta có hệ phương trình:
 x2pg + y2pg = 68pg
 x4pg – ypg = 126pg
Giải hệ: y = 2 = 21; x = 32 = 25
TBSD đực = 5 lần.
TBSD cái = 1 lần.
0,5
0,5
1,0
1,0
2. Số lần nguyên phân của mỗi hợp tử
- Hai tế bào sinh dục cái giảm phân cho hai trứng. Hai trứng thụ tinh cho 2 hợp tử (số hợp tử tạo thành = 2)
- Tổng hàm lượng ADN trong các tế bào của mỗi hợp tử là 256pg/2 = 128pg.
- Số tế bào con 2n = 128pg/2pg = 64 = 26.
= 6
0,5
0,5
1,0
Câu 3 (5,0 điểm):
Xét một cặp nhiễm sắc thể tương đồng, mỗi nhiễm sắc thể chứa một phân tử ADN dài 1,02mm. Phân tử ADN trong nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ bố chứa 22% Ađênin, phân tử ADN trong nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ mẹ chứa 34% Ađênin.
Cho biết một nuclêôtit dài 3,4 x 10-7 mm và không có hiện tượng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể.
1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi loại phân tử ADN.
2. Tế bào chứa cặp nhiễm sắc thể đó giảm phân cho các loại giao tử, trong đó có một loại giao tử chứa 28% Ađênin, tính số lượng từng loại nuclêôtit trong các phân tử ADN của mỗi loại giao tử.
Cách giải
Kết quả
Điểm
1. Số lượng từng loại Nu trong mỗi loại phân tử ADN: 
- Số Nu trong mỗi phân tử ADN: = = 6.106
- Phân tử ADN có nguồn gốc từ bố: 
A = T = 22% x 6.106 = 1.320.000 Nu
G = X = 6.106/2 – 1.320.000 = 1.680.000 Nu
- Phân tử ADN có nguồn gốc từ mẹ:
A = T = 34% x 6.106 = 2.040.000 Nu
G = X = 6.106/2 – 2.040.000 = 960.000 Nu
- Từ bố:
A = T = 1.320.000 Nu
G = X = 1.680.000 Nu
 -Từ mẹ:
A = T = 2.040.000 Nu
G = X = 960.000 Nu
0,5
1,0
1,0
2. Số lượng từng loại Nu trong mỗi loại giao tử:
a) Hiện tượng trao đổi đoạn nhiễm sắc thể đã tạo ra bốn loại giao tử:
- Giao tử thứ nhất có 22% A: A = T = 1.320.000; G = X = 1.680.000
- Giao tử thứ hai có 34% A: A = T = 2.040.000; G = X = 960.000
- Giao tử thứ ba và giao tử thứ tư được hình thành do sự trao đổi đoạn giữa các nhiễm sắc thể kép trong cặp tương đồng đều có 28% A
A = T = 28% x 6.106 =1.680.000 Nu;
G = X = 6.106/2 -1.680.000 = 1.320.000 Nu
b) Hiện tượng đột biến dị bội:
- Loại giao tử thứ nhất chứa cả 2 NST trong cặp tương đồng: 
 (34%+ 22%)/2 = 28%
A = T = 28% x 2 x 6.106 = 3.360.000;
G = X = 6.106 – 3.360.000 = 2.640.000
- Loại giao tử thứ hai không chứa nhiễm sắc thể trong cặp tương đồng:
A = T = G = X = 0 Nu.
a) Hiện tượng trao đổi đoạn nhiễm sắc thể đã tạo ra bốn loại giao tử:
- TH1: A = T = 1.320.000
 G = X = 1.680.000
- TH2: A = T = 2.040.000
 G = X = 960.000
- TH3: A = T = 1.680.000 
 G = X = 1.320.000 
b) Hiện tượng đột biến dị bội:
- TH1: A = T = 3.360.000
 G = X = 2.640.000
- TH2: A = T = G = X = 0 
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 4 (5,0 điểm):
Khi lai thứ lúa thuần chủng cây cao, hạt tròn với thứ lúa thuần chủng cây thấp, hạt dài người ta thu được F1 đồng loạt là các cây cao, hạt dài. Cho các cây F1 tự thụ phấn, ở F2 thu được 9000 cây, trong đó có 360 cây thấp, hạt tròn.
Giả thiết rằng mỗi cặp tính trạng do một cặp gen quy định và mọi diễn biến của nhiễm sắc thể trong quá trình giảm phân ở tất cả các cây F1 trong phép lai đều giống nhau hoặc xảy ra với tần số như nhau (dù cây F1 được dùng làm dạng bố hay dạng mẹ).
Viết sơ đồ lai và xác định số cây của mỗi kiểu hình ở F2 trong phép lai trên.
Cách giải
Kết quả
Điểm
- P thuần chủng, F1 đồng loạt thân cao, hạt dài → cao, dài là trội hoàn toàn so với thấp, tròn.
- Quy ước:
A cao, a thấp; B dài, b tròn
F2 có tỉ lệ cây thấp, hạt tròn = 360/9000 x 100% = 4%. Là tỉ lệ được hình thành từ hoán vị gen.
- Mọi diễn biến của nhiễm sắc thể trong tế bào sinh hạt phấn và TB sinh noãn đều giống nhau, có nghĩa 2 loại TB sinh dục đó đều giảm nhiễm với tần số HVG bằng nhau. Ta có 4% ab/ab = 20% ab x 20% ab
- Vậy tần số HVG của mỗi loại TB sinh dục bằng 20% x 2 = 40%.
- SĐL: P: Ab/Ab x aB/aB
+ F1: 
GF1: 
(30% Ab, 30% aB, 20% AB, 20% ab)(30% Ab, 30% aB, 20% AB, 20% ab)
+ F2:
KG: 21%Ab/-b:21%aB/a-:54%A-/-B: 4%ab/ab
KH: 
- 21% cây cao, hạt tròn → 21% x 9000
- 21% cây thấp, hạt dài → 21% x 9000
- 54% cây cao, hạt dài→ 54% x9000 
- 4% cây thấp, hạt tròn → 4% x 9000.
- cây cao, hạt tròn : 1890 cây
- cây thấp, hạt dài : 1890 cây
- cây cao, hạt dài : 4860 cây
- cây thấp, hạt tròn : 360 cây.
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
2,0
Câu 5 (5,0 điểm): 
Cho biết ở người, bộ nhiễm sắc thể 2n = 46; ở gà, 2n = 78; ở ngô, 2n = 20. Hãy xác định:
1. Số kiểu giao tử được hình thành với các tổ hợp khác nhau về nguồn gốc bố, mẹ của tất cả các nhiễm sắc thể ở các loài trên. Tỉ lệ mỗi kiểu giao tử khác nhau bằng bao nhiêu?
2. Tỉ lệ con sinh ra chứa ½ số nhiễm sắc thể là của “bà nội”. 
Cách giải
Kết quả
Điểm
1. *Số kiểu giao tử được hình thành với các tổ hợp khác nhau về nguồn gốc bố, mẹ: 
 - Người: 2n = 46 → Kiểu GT = 223
 - Gà: 2n =78 → Kiểu GT = 239
 - Ngô: 2n = 20 → Kiểu GT = 210
 *Tỉ lệ mỗi kiểu GT khác nhau:
 - Người: ; - Gà: ; - Ngô: 
 - Người: 8.388.608
 - Gà:5,4976 x 1011
 - Ngô: 1024
- Người ≈ 1,0306
- Gà ≈ 1,0179
- Ngô ≈ 1,0718
0,5
0,5
0,5
0,75
0,75
0,5
2. *Ở người: Tỉ lệ con sinh ra chứa ½ số nhiễm sắc thể là của “bà nội”. 
- Ở người, 2n = 46 thì bố và mẹ đều có thể cho 223 kiểu giao tử khác nhau. Như vậy số hợp tử khác nhau về nguồn gốc NST là: 223 x 223 = 246. 
- Số hợp tử sinh ra chứa ½ số NST của bà nội là: 
Tương tự ở gà và ở ngô:
 * Gà: * Ngô: 
- Người ≈ 1,921 x 10-07
- Gà ≈ 1,8190 x 10-12
- Ngô ≈ 9,7656 x 10-04
0,5
0,5
0,5
Câu 6 (5,0 điểm): 
Ở loài ruồi giấm, một số tế bào sinh dục sơ khai đực nguyên phân liên tiếp 5 lần. Có 87,5% số tế bào con tạo ra được sang vùng chín. Trong số các tinh trùng tạo ra chỉ có 25% số tinh trùng chứa X và 12,5% số tinh trùng chứa Y thụ tinh tạo 168 hợp tử.
1. Tính số nhiễm sắc thể môi trường cung cấp cho quá trình phát sinh tinh trùng từ các tế bào sinh dục sơ khai đực nói trên.
2. Xác định số cá thể đực và số cá thể cái được nở ra nếu tỉ lệ nở của số hợp tử XY là 50% và số hợp tử XX là 25%.
Cách giải
Kết quả
Điểm
1. Số NST môi trường cung cấp:
- Gọi x là số tinh trùng tạo ra → số tinh trùng mang X = số tinh trùng mang Y = x/2.
- Số hợp tử được tạo thành: 25%. x/2 + 12,5%.x/2 = 168 → x = 896
- Số tế bào sinh tinh: 896 : 4 = 224 tế bào
- Số tế bào con tạo ra sau quá trình nguyên phân(sang vùng chín) = 256 
- Gọi y là số tế bào sinh dục sơ khai đực: y. 25 = 256 → y = 8
- Số NST môi trường cung cấp cho quá trình phát sinh tinh trùng của 8 tế bào sinh dục sơ khai: 8.8(25 – 1) + 8.8.25 =8.8(25+1 – 1)
= 4032 (NST)
0,5
0,5
0,5
0,5
1,0
2. Số cá thể đực và cá thể cái:
- Số tinh trùng X thụ tinh (25%) gấp đôi số tinh trùng Y thụ tinh (12,5%) → số hợp tử XX gấp đôi số hợp tử XY.
- Số hợp tử XX = (168/3) x 2 = 112; Số hợp tử XY: 168 – 112 = 56
- Số cá thể đực nở ra: 56x50% ; Số cá thể cái nở ra: 112x25% 
- Số cá thể đực: 28
- Số cá thể cái: 28
0,25
1,75
Câu 7 (5,0 điểm):
Khi theo dõi sự hình thành giao tử của 1 cá thể ở một loài sinh vật người ta nhận thấy loại giao tử đực chứa 2 nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ bố trong các cặp tương đồng là 45.
1. Xác định bộ nhiễm sắc thể 2n của loài.
2. Tính tỉ lệ giao tử cái chứa 3 nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ mẹ trong các cặp tương đồng.
3. Tính tỉ lệ hợp tử sinh ra được di truyền 2 nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ đời ông nội và 2 nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ đời bà ngoại.
Cách giải
Kết quả
Điểm
1. Xác định bộ nhiễm sắc thể 2n của loài
- Gọi 2n là bộ NST lưỡng bội của loài, số NST đơn có trong giao tử là n.
- Số giao tử đực chứa 2 NST có nguồn gốc từ bố. Ta có:
↔ n2 – n – 90 = 0 → n = 10. 
2n = 20
0,5
1,5
2. Số giao tử cái chứa 3 NST có nguồn gốc từ mẹ:
 = = → Tỉ lệ = 
≈ 0,1172
1,5
3. Tính tỉ lệ hợp tử:
Số hợp tử sinh ra được di truyền 2 NST từ đời ông nội và NST từ đời bà ngoại: 45x45 = 2025. Tỉ lệ: 2025/210.210
≈1,9312.10-3
0,5
1,0
Câu 8 (5,0 điểm): 
Ở một loài sinh vật có 2n = 28.
1. Xác định:
- Số tâm động ở kỳ trước, kỳ giữa của nguyên phân.
- Số cromatit ở kỳ trước, kỳ giữa của nguyên phân.
- Số tâm động, số nhiễm sắc thể đơn ở kỳ sau, tiền kỳ cuối nguyên phân.
2. Tính:
- Số loại hợp tử chứa 4 nhiễm sắc thể ông nội và 3 nhiễm sắc thể bà ngoại.
- Nếu có 50 tế bào trên cùng nguyên phân 6 đợt thì số nhiễm sắc thể tương đương mà nguyên liệu môi trường cung cấp và số nhiễm sắc thể hoàn toàn mới là bao nhiêu?
Cách giải
Kết quả
Điểm
1. 
- Số tâm động ở kỳ trước, kỳ giữa nguyên phân = 28
- Số cromatit ở kỳ trước, kỳ giữa nguyên phân = 56
- Số tâm động, số nhiễm sắc thể đơn ở kỳ sau, tiền kỳ cuối nguyên: 56
=28
=56
=56
2,0
2. - Số loại hợp tử chứa 4 nhiễm sắc thể ông nội và 3 nhiễm sắc thể bà ngoại: = 
- Số NST tương đương mà nguyên liệu môi trường cung cấp: 50.(26-1).28
- Số NST hoàn toàn mới: 50.(26-2).28
= 364 364
= 88 200
= 86 800
1,0
1,0
1,0
Câu 9: 
Một quần thể của một loài động vật sinh sản giao phối bao gồm các cá thể thân xám và thân đen. Giả sử quần thể này đang ở trạng thái cân bằng Hacdi–Vanbec về thành phần kiểu gen quy định màu thân, trong đó tỉ lệ các cá thể thân đen chiếm 16%. Người ta chọn ngẫu nhiên 17 cặp (17 con cái và 17 con đực) đều có thân xám, cho chúng giao phối theo từng cặp.
Tính xác suất để cả 17 cặp cá thể này đều có kiểu gen dị hợp tử. Biết rằng tính trạng màu thân do một gen quy định, thân xám trội so với thân đen.
Cách giải
Kết quả
Điểm
- Tần số alen a: q = = = 0,4 → Tần số alen: p = A = 1- 0.4= 0,6
- Tần số kiểu gen dị hợp Aa: 2pq = 2.0,4.0,6 = 0,48
- Tỉ lệ KG dị hợp/tổng số cá thể thân xám: 2pq/(p2 + 2pq) = 4/7
- Xác suất của một cặp đực cái thể dị hợp tử về cặp gen Aa là (4/7)2
- Xác suất để tất cả 17 cặp đực cái đều dị hợp tử là 
5,4539.10-9
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Câu 10 (5,0 điểm): 
1. Ở loài chironomus, cùng giống với ruồi, có khoảng 4,3.10-13 gam ADN trong một tế bào lưỡng bội và 3,4.10-9 gam ADN trong nhân đa bội.
a) Xác định số lượng trung bình các phân tử ADN có trong một nhiễm sắc thể đa sợi. Biết mỗi crômatit chứa một phân tử ADN.
b) Tính số lần sao chép của một phân tử ADN (hay cromatit) cần thực hiện để đạt được đủ số bản sao trung bình trong một nhiễm sắc thể đa sợi.
2. Ở một loài vi sinh vật, tần số xuất hiện đột biến a- (mất khả năng tổng hợp chất a) là 2 x 10-6 cho một thế hệ và tần số đột biến b- là 8 x 10-5. Nếu thể đột biến mang đồng thời hai đột biến a-b- thì nó sẽ xuất hiện với tần số bao nhiêu?
Cách giải
Kết quả
Điểm
1. a) Nếu mỗi cromatit chứa một sợi ADN, số lượng bản sao đối với một nhiễm sắc thể trong nhân đa sợi sẽ là: 
(3,4.10-9) gam/4,3.10-13 (gam) = 0,7907.104
Tuy nhiên, các nhiễm sắc thể đa sợi được tạo nên do sự bắt cặp của các nhiễm sắc thể tương đồng tiếp theo sau sự sao chép của cromatit. Như vậy mỗi nhiễm sắc thể đa sợi chứa số phân tử ADN là: 2 x (0,79.104) 
b) Ở mỗi lần sao chép, số lượng cromatit tăng gấp đôi. Gọi n là số lần sao chép (nhân đôi) đế tạo ra nhiễm sắc thể đa sợi thì: 
2n = 0,7907.104 → =12,9489 
= 158.814
≈ 13
1,0
1,0
1,5
2. Tần số đột biến ở vi sinh vật được tính trên 1 tế bào, 1 thế hệ.
Theo đề bài, cứ 106 tế bào có 2 tế bào xuất hiện đột biến a-; cứ 105 tế bào có 8 tế bào mang đột biến b-.
Các đột biến khác nhau là những sự kiện xảy ra độc lập, nếu đồng thời xảy ra thì xác suất này sẽ bằng tích của xác suất mỗi sự kiện riêng lẻ. Đột biến kép a-b- sẽ xuất hiện với tần số (2.10-6) x (8.10-5) 
Xác suất xuất hiện :1,6 x 10-10 
1,5
--------------Hết---------------