ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN SINH HỌC 12 - BÀI 1 ĐẾN BÀI 9 (KNTT)

PHẦN I. TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN (5,0 điểm)

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 20. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1 (0,25 điểm). Một phân tử DNA vùng nhân của vi khuẩn E. coli chứa toàn bộ $^{15}\text{N}$ được chuyển sang môi trường chỉ chứa $^{14}\text{N}$ và cho nhân đôi 4 lần liên tiếp. Sau đó, toàn bộ các tế bào con được chuyển sang môi trường chứa $^{15}\text{N}$ và tiếp tục nhân đôi thêm 2 lần nữa. Trong tổng số phân tử DNA kép thu được ở thế hệ cuối cùng, tỉ lệ phân tử DNA chứa cả hai mạch đều cấu tạo từ $^{15}\text{N}$ là

Câu 2 (0,25 điểm). Ở sinh vật nhân sơ, một đột biến thay thế một cặp nucleotide xảy ra ở vùng mã hóa của gene cấu trúc làm xuất hiện bộ ba kết thúc sớm ở vị trí codon thứ 45 kể từ bộ ba mở đầu. Trong các nhận định sau đây về hậu quả của đột biến này, nhận định nào đúng?

Câu 3 (0,25 điểm). Trong cơ chế điều hòa hoạt động của operon Lac ở E. coli, khi môi trường có lactose nhưng không có glucose, sự liên kết của phức hợp CAP-cAMP vào vị trí liên kết CAP sẽ thúc đẩy tốc độ phiên mã. Giả sử xuất hiện một chủng đột biến làm cho protein ức chế bị biến đổi cấu hình không gian dẫn đến mất khả năng liên kết với vùng vận hành ($O$), nhưng vẫn có khả năng liên kết với lactose. Khi nuôi cấy chủng đột biến này trong môi trường không có lactose và có nồng độ glucose rất thấp, hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra?

Câu 4 (0,25 điểm). Một đoạn phân tử DNA nhân đôi độc lập có 2 chạc tái bản hình chữ Y. Trên chạc tái bản thứ nhất, mạch khuôn có chiều $3' \to 5'$ tổng hợp nên mạch mới liên tục; trên mạch khuôn $5' \to 3'$ tổng hợp các đoạn Okazaki. Khi phân tích hoạt động của các enzyme tại chạc này, người ta thấy enzyme DNA polymerase III đang kéo dài mạch mới. Kết luận nào sau đây về hoạt động của hệ enzyme tại chạc chữ Y này là sai?

Câu 5 (0,25 điểm). Ở một loài động vật lưỡng bội, xét một tế bào sinh tinh có kiểu gen $\dfrac{AB}{ab}$ tiến hành giảm phân tạo giao tử. Biết rằng trong quá trình giảm phân I, có $20\%$ số tế bào xảy ra trao đổi chéo giữa hai chromatid khác nguồn gốc của cặp nhiễm sắc thể tương đồng, giảm phân II diễn ra bình thường. Tỉ lệ giao tử mang gen hoán vị $Ab$ tạo ra từ toàn bộ quần thể các tế bào sinh tinh này là

Câu 6 (0,25 điểm). Cho biết các codon trên mRNA mã hóa các amino acid tương ứng như sau: $5'\text{AUG}3'$: Met; $5'\text{UAU}3'$ và $5'\text{UAC}3'$: Tyr; $5'\text{UGG}3'$: Trp; $5'\text{UAA}3'$, $5'\text{UAG}3'$, $5'\text{UGA}3'$: Kết thúc. Một đột biến điểm xảy ra ở giữa vùng mã hóa của một chuỗi polynucleotide làm cho một amino acid Tyr bị thay thế bằng Trp. Dạng đột biến điểm đã xảy ra ở đoạn gene nói trên là

Câu 7 (0,25 điểm). Một cơ thể đực có kiểu gen $AaBbDd$ giảm phân bình thường. Ở một số tế bào, cặp nhiễm sắc thể mang cặp gen $Aa$ không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường; các cặp nhiễm sắc thể khác phân li bình thường. Theo lí thuyết, các loại giao tử đột biến mang hai alen trội có thể được tạo ra là

Câu 8 (0,25 điểm). Ở một loài thực vật giao phấn, 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. Hai cặp gene này cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể thường cách nhau $20\text{ cM}$. Thực hiện phép lai $P: \dfrac{Ab}{aB} \times \dfrac{Ab}{ab}$, thu được $F_1$. Biết không xảy ra đột biến, hoán vị gen chỉ xảy ra ở giới cái. Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ ở $F_1$ là

Câu 9 (0,25 điểm). Nghiên cứu cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân thực, đơn vị cơ bản cấu tạo nên nhiễm sắc thể là nucleosome. Mỗi nucleosome gồm có

Câu 10 (0,25 điểm). Ở đậu Hà Lan, tính trạng hình dạng hạt do một gene gồm 2 alen quy định ($A$: trơn, $a$: nhăn). Một quần thể đậu Hà Lan ban đầu có tỉ lệ kiểu gen là $0,4AA : 0,4Aa : 0,2aa$. Nếu quần thể này trải qua 3 thế hệ tự thụ phấn liên tiếp, tỉ lệ cá thể hạt trơn đồng hợp tử ở thế hệ $F_3$ là

Câu 11 (0,25 điểm). Trong quá trình dịch mã ở sinh vật nhân thực, phức hợp aminoacyl-tRNA đầu tiên mang amino acid mở đầu (Met) sẽ tiến vào vị trí nào trên ribosome để bắt đầu quá trình dịch mã?

Câu 12 (0,25 điểm). Cho sơ đồ phả hệ phản ánh sự di truyền của một bệnh hiếm gặp ở người do một gene có 2 alen quy định. Biết rằng không có đột biến mới phát sinh, người phụ nữ II-2 không mang alen gây bệnh.

Bố mẹ bình thường sinh con gái đầu lòng bị bệnh; con trai thứ hai bình thường kết hôn với người phụ nữ bình thường II-2 sinh con trai bị bệnh.

Quy luật di truyền chi phối tính trạng bệnh trên là

Câu 13 (0,25 điểm). Một phân tử mRNA của sinh vật nhân sơ có chiều dài $4080\text{ \AA}$ chứa tỉ lệ các loại nucleotide $A : U : G : C = 1 : 2 : 3 : 4$. Khi phân tử mRNA này tham gia dịch mã, có 5 ribosome cùng trượt qua một lần không lặp lại. Số lượng từng loại amino acid cần cung cấp cho môi trường nội bào là bao nhiêu nếu bộ ba kết thúc là $5'\text{UAG}3'$?

Câu 14 (0,25 điểm). Ở một loài thực vật lưỡng bội ($2n = 14$), người ta phát hiện một thể đột biến có bộ nhiễm sắc thể gồm 13 chiếc, trong đó có một chiếc nhiễm sắc thể lớn bất thường do sự sáp nhập của hai nhiễm sắc thể không tương đồng. Dạng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể nào đã dẫn đến hiện tượng trên?

Câu 15 (0,25 điểm). Khi xử lý các tế bào đỉnh sinh dưỡng của một cây lưỡng bội có kiểu gen $AaBb$ bằng hóa chất colchicine ở nồng độ thích hợp trong quá trình nguyên phân, người ta có thể thu được dòng tế bào tứ bội có kiểu gen là

Câu 16 (0,25 điểm). Cho các nhận định sau về hiện tượng tương tác gene không alen:
(1) Tương tác bổ sung giữa hai cặp gene không alen có thể cho tỉ lệ phân li kiểu hình ở $F_2$ là $9 : 7$ hoặc $9 : 6 : 1$.
(2) Tương tác cộng gộp thường đặc trưng cho các tính trạng số lượng, tính trạng năng suất.
(3) Hiện tượng tương tác gene thực chất là sự tương tác trực tiếp giữa các đoạn phân tử DNA với nhau trong nhân tế bào.
(4) Trong tương tác át chế, một gene có thể kìm hãm sự biểu hiện của một gene không alen với nó.
Số nhận định đúng là

Câu 17 (0,25 điểm). Một loài thực vật có bộ nhiễm sắc thể $2n = 24$. Xét 4 thể đột biến số lượng nhiễm sắc thể: thể một, thể ba, thể tam bội và thể tứ bội. Tổng số lượng nhiễm sắc thể có trong tế bào sinh dưỡng của 4 thể đột biến này là

Câu 18 (0,25 điểm). Ở ruồi giấm, alen $A$ quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen $a$ quy định mắt trắng. Phép lai giữa ruồi cái mắt đỏ dị hợp với ruồi đực mắt đỏ cho $F_1$. Cho các cá thể $F_1$ giao phối ngẫu nhiên với nhau thu được $F_2$. Tỉ lệ ruồi đực mắt trắng xuất hiện ở $F_2$ là

Câu 19 (0,25 điểm). Một đoạn mạch khuôn của gene ở sinh vật nhân sơ có trình tự: $3'\dots\text{TAC TTC AAA CCG ACT}\dots5'$. Chuỗi polypeptide sơ khai được dịch mã từ đoạn gene trên chứa bao nhiêu liên kết peptide?

Câu 20 (0,25 điểm). Điểm khác biệt căn bản giữa cơ chế di truyền của gene ngoài nhân (trong ti thể, lục lạp) so với gene trong nhân tế bào là

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG/SAI (6,0 điểm)

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 6. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1 (1,0 điểm). Khi nghiên cứu về cơ chế điều hòa hoạt động của operon Lac ở vi khuẩn E. coli, các nhà khoa học đã tạo ra 4 chủng vi khuẩn đột biến khác nhau ($M_1, M_2, M_3, M_4$) liên quan đến các thành phần của operon. Kết quả đo hoạt độ của enzyme $\beta$-galactosidase (được mã hóa bởi gene $LacZ$) trong điều kiện có lactose và không có lactose được ghi lại trong bảng sau:

Biết rằng mỗi chủng đột biến chỉ xảy ra biến đổi tại một vị trí duy nhất trong operon hoặc gene điều hòa $lacI$. Mỗi nhận định sau đây là đúng hay sai?
a) Chủng $M_1$ có thể bị đột biến mất vùng vận hành ($O$) làm protein ức chế không thể gắn vào.
b) Chủng $M_2$ có thể do đột biến vùng khởi động ($P$) của operon làm RNA polymerase không bám vào được.
c) Đột biến ở chủng $M_3$ chắc chắn nằm ở vùng mã hóa của gene cấu trúc $LacZ$ làm tăng ái lực cơ chất.
d) Chủng $M_4$ có thể mang đột biến vô nghĩa (nonsense mutation) ở gene điều hòa $lacI$.

Câu 2 (1,0 điểm). Cho biết mỗi tính trạng do một gene quy định và alen trội là trội hoàn toàn. Xét phép lai giữa hai cơ thể ruồi giấm có kiểu gen: $P: \♀ \dfrac{AB}{ab}X^D X^d \times \♂ \dfrac{Ab}{aB}X^D Y$. Biết tần số hoán vị gen giữa hai gene $A$ và $B$ ở ruồi giấm cái là $20\%$, ruồi giấm đực không xảy ra hoán vị gen. Mỗi nhận định sau đây là đúng hay sai?
a) Ở $F_1$, số loại kiểu gen tối đa thu được là 28.
b) Tỉ lệ cá thể cái mang toàn bộ tính trạng trội ở $F_1$ chiếm $35\%$.
c) Tỉ lệ cá thể có kiểu hình mang ít nhất một tính trạng lặn ở $F_1$ là $67,5\%$.
d) Lấy ngẫu nhiên một cá thể đực mang kiểu hình trội về cả 3 tính trạng ở $F_1$, xác suất để cá thể này có kiểu gen dị hợp tử về cả 3 cặp gene là $\dfrac{2}{7}$.

Câu 3 (1,0 điểm). Một nhóm nghiên cứu phân tích hàm lượng DNA và số lượng nhiễm sắc thể trong một tế bào nhân thái của chuột đực ($2n = 40$) qua các giai đoạn khác nhau của chu kỳ phân bào và giảm phân. Kết quả thu được một số dạng tế bào ký hiệu là $T_1, T_2, T_3, T_4$ như sau:
- Tế bào $T_1$: có 40 nhiễm sắc thể kép xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo.
- Tế bào $T_2$: có 40 nhiễm sắc thể đơn đang phân li về hai cực của tế bào.
- Tế bào $T_3$: có 20 nhiễm sắc thể kép xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo.
- Tế bào $T_4$: có 40 nhiễm sắc thể kép tiếp hợp và có thể bắt chéo.
Mỗi nhận định sau đây là đúng hay sai?
a) Tế bào $T_1$ đang ở kì giữa của quá trình nguyên phân hoặc kì giữa giảm phân II.
b) Tế bào $T_2$ đang ở kì sau của quá trình giảm phân II.
c) Tế bào $T_3$ có hàm lượng DNA trong nhân tương đương với một tế bào sinh tinh ở kì đầu giảm phân I.
d) Quá trình tiếp hợp và trao đổi chéo ở tế bào $T_4$ là cơ sở tạo ra biến dị tổ hợp cung cấp nguyên liệu cho tiến hóa.

Câu 4 (1,0 điểm). Một đoạn phân tử DNA nhân đôi ở sinh vật nhân thực có 5 đơn vị tái bản (replication bubble). Ở mỗi đơn vị tái bản, các đoạn mồi RNA liên tục được tổng hợp và sau đó được thay thế bằng DNA, các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzyme DNA ligase. Khi nghiên cứu một đơn vị tái bản đang hoạt động với chiều dài đoạn DNA tháo xoắn là $20400\text{ \AA}$, người ta thấy trên mỗi chạc chữ Y đã tổng hợp được 15 đoạn Okazaki. Giả sử quá trình tái bản diễn ra bình thường. Mỗi nhận định sau đây là đúng hay sai?
a) Trong một đơn vị tái bản, số đoạn mồi RNA tối thiểu cần thiết để tổng hợp cả hai mạch mới là 32 đoạn mồi.
b) Số phân tử enzyme DNA ligase tham gia nối các đoạn Okazaki trên cả đơn vị tái bản là 30 phân tử.
c) Số liên kết phosphodiester được hình thành để nối các đoạn Okazaki trong đơn vị tái bản này là 30 liên kết.
d) Mỗi đơn vị tái bản có 2 chạc chữ Y mở rộng ngược chiều nhau từ điểm khởi đầu sao chép.

Câu 5 (1,0 điểm). Ở người, xét 3 bệnh di truyền do đột biến gene đơn lẻ quy định: bệnh mù màu đỏ - xanh lục do gene lặn nằm trên vùng không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X quy định; bệnh Phenylketonuria (PKU) do gene lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định; bệnh máu khó đông do gene lặn nằm trên vùng không tương đồng của nhiễm sắc thể X quy định. Khoảng cách di truyền giữa gene mù màu và gene máu khó đông là $12\text{ cM}$. Một cặp vợ chồng: người chồng bình thường về cả 3 tính trạng; người vợ có bố bị mù màu và máu khó đông, mẹ bị PKU nhưng kiểu hình của người vợ hoàn toàn bình thường. Biết không phát sinh đột biến mới. Mỗi nhận định sau đây là đúng hay sai?
a) Kiểu gen của người vợ là dị hợp tử về cả 3 cặp gene đang xét.
b) Cặp vợ chồng này sinh con trai đầu lòng chỉ mắc duy nhất bệnh PKU với xác suất là $11\%$.
c) Xác suất để đứa con đầu lòng của họ không mang bất kì alen gây bệnh nào là $\dfrac{11}{40}$.
d) Nếu người vợ mang thai đôi cùng trứng là hai bé trai, xác suất cả hai bé đều không mắc bệnh nào trong 3 bệnh trên là $19,36\%$.

Câu 6 (1,0 điểm). Cho biết ở một loài thực vật lưỡng bội, màu sắc hoa do 2 cặp gene không alen ($A, a$ và $B, b$) phân li độc lập cùng quy định: kiểu gen có cả alen $A$ và $B$ cho hoa đỏ; kiểu gen chỉ có alen $A$ hoặc $B$ cho hoa vàng; kiểu gen $aabb$ cho hoa trắng. Chiều cao cây do 1 cặp gene quy định ($D$: thân cao trội hoàn toàn so với $d$: thân thấp). Cho cây dị hợp tử 3 cặp gene tự thụ phấn thu được $F_1$ có tỉ lệ: $49,5\%$ cây thân cao, hoa đỏ : $16,5\%$ cây thân cao, hoa vàng : $6,75\%$ cây thân thấp, hoa đỏ : $20,25\%$ cây thân thấp, hoa vàng : $7\%$ cây thân thấp, hoa trắng. Biết rằng hoán vị gen xảy ra trong cả quá trình sinh hạt phấn và noãn với tần số như nhau. Mỗi nhận định sau đây là đúng hay sai?
a) Cặp gene quy định chiều cao liên kết không hoàn toàn với một trong hai cặp gene quy định màu sắc hoa.
b) Tần số hoán vị gen giữa cặp gene liên kết là $20\%$.
c) Ở $F_1$, tỉ lệ cây thân cao, hoa trắng thu được là $0\%$.
d) Trong số các cây thân cao, hoa đỏ ở $F_1$, cây đồng hợp tử về cả 3 cặp gene chiếm tỉ lệ $\dfrac{1}{33}$.

PHẦN III. TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN (9,0 điểm)

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 10. Điền kết quả là một số nguyên hoặc số thập phân theo yêu cầu.

Câu 1 (0,9 điểm). Một gene ở vi khuẩn E. coli có chiều dài $5100\text{ \AA}$ và có $3900$ liên kết hydrogen. Gene bị đột biến thay thế một cặp nucleotide làm tăng thêm 1 liên kết hydrogen nhưng không làm thay đổi chiều dài của gene. Số nucleotide loại cytosine (C) của gene sau đột biến là bao nhiêu?
(Điền một số nguyên)

Câu 2 (0,9 điểm). Một tế bào sinh tinh có kiểu gen $\dfrac{Ab}{aB}$ thực hiện giảm phân tạo giao tử. Trong quá trình giảm phân I, có $16\%$ số tế bào xảy ra trao đổi chéo dẫn đến hoán vị gen. Tính tỉ lệ phần trăm giao tử mang gen $AB$ được tạo ra từ toàn bộ quá trình giảm phân của cơ thể này.
(Điền kết quả dưới dạng số thập phân, ví dụ: 4,5)

Câu 3 (0,9 điểm). Một phân tử mRNA nhân tạo được tổng hợp từ 3 loại ribonucleotide $A, U, G$ với tỉ lệ lần lượt là $1 : 2 : 3$. Trong tổng số các bộ ba được tạo thành trên phân tử mRNA này, tỉ lệ các bộ ba chứa ít nhất 2 nucleotide loại uracil (U) là bao nhiêu phần trăm?
(Làm tròn kết quả đến 2 chữ số sau dấu phẩy)

Câu 4 (0,9 điểm). Ở một loài thực vật lưỡng bội, 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; alen $D$ quy định quả ngọt trội hoàn toàn so với alen $d$ quy định quả chua. Các cặp gene phân li độc lập. Thực hiện phép lai $P: AaBbDd \times AabbDd$. Theo lí thuyết, ở thế hệ con, tỉ lệ cá thể có kiểu hình mang đúng 2 tính trạng trội là bao nhiêu phần trăm?
(Điền kết quả dưới dạng số thập phân, ví dụ: 12,5)

Câu 5 (0,9 điểm). Một phân tử DNA sợi kép của vi khuẩn có chứa 200000 cặp nucleotide. Giả sử tốc độ kéo dài của DNA polymerase là 1000 nucleotide/giây trên mỗi mạch đơn. Thời gian tối thiểu (tính theo giây) để phân tử DNA này nhân đôi xong với 1 điểm khởi đầu sao chép duy nhất là bao nhiêu?
(Điền một số nguyên)

Câu 6 (0,9 điểm). Một quần thể thực vật tự thụ phấn có cấu trúc di truyền ở thế hệ xuất phát ($P$) là: $0,2AABb : 0,4AaBb : 0,4aabb$. Cho biết mỗi gene quy định một tính trạng, alen trội là trội hoàn toàn và các gene phân li độc lập. Theo lí thuyết, tỉ lệ cá thể mang kiểu hình trội về cả 2 tính trạng ở thế hệ $F_2$ là bao nhiêu phần trăm?
(Làm tròn kết quả đến 2 chữ số sau dấu phẩy)

Câu 7 (0,9 điểm). Ở một loài động vật có vú, xét một tế bào sinh dưỡng chứa 1 cặp nhiễm sắc thể tương đồng mang các gene được ký hiệu như sau: $\dfrac{ABCDE}{abcde}$. Tế bào này bị đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể tạo thành tế bào con có cấu trúc nhiễm sắc thể tương ứng là $\dfrac{ABCBCD}{abcde}$. Sau đó, tế bào đột biến này nguyên phân liên tiếp 4 lần tạo ra các tế bào con. Biết không xảy ra thêm đột biến nào khác. Số lượng nhiễm sắc thể bị đột biến có mặt trong tổng số các tế bào con thu được là bao nhiêu?
(Điền một số nguyên)

Câu 8 (0,9 điểm). Ở người, một cặp vợ chồng đều có kiểu hình bình thường, người vợ có bố bị bệnh tan máu bẩm sinh Thalassemia (do gene lặn trên nhiễm sắc thể thường quy định) và mẹ bị bệnh mù màu (do gene lặn trên nhiễm sắc thể X quy định). Người chồng có gia đình bình thường không mang alen Thalassemia. Cặp vợ chồng này dự định sinh 2 người con. Tính xác suất để cả 2 người con đều là con gái và không mắc bất kì bệnh nào trong hai bệnh trên.
(Điền kết quả dưới dạng phân số tối giản hoặc số thập phân làm tròn 2 chữ số sau dấu phẩy)

Câu 9 (0,9 điểm). Một phân tử enzyme phiên mã RNA polymerase trượt trên một gene có chiều dài $0,408\text{ \mu m}$ ở sinh vật nhân sơ để tổng hợp phân tử mRNA. Quá trình phiên mã đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 360 adenine và 240 guanine. Mạch mã gốc của gene có $T = 20\%$ số nucleotide của mạch. Số liên kết hydro bị phá vỡ trong toàn bộ quá trình phiên mã của gene này (kể từ khi mở xoắn cho đến khi hoàn thành phân tử mRNA) là bao nhiêu?
(Điền một số nguyên)

Câu 10 (0,9 điểm). Cho một cây hoa đỏ tự thụ phấn thu được thế hệ $F_1$ có tỉ lệ kiểu hình: 9 hoa đỏ : 7 hoa trắng. Lấy ngẫu nhiên 3 cây hoa đỏ ở $F_1$, tính xác suất để trong 3 cây này có đúng 1 cây khi tự thụ phấn cho đời con phân li theo tỉ lệ 9 cây hoa đỏ : 7 cây hoa trắng.
(Làm tròn kết quả đến 4 chữ số sau dấu phẩy)

--------- HẾT ---------

Họ và tên thí sinh: ........................................................... Số báo danh: ........................

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT

MÔN: SINH HỌC 12 – KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

A. HƯỚNG DẪN CHUNG

1. Giám khảo chấm đúng theo thang điểm và đáp án của đề thi. Điểm toàn bài tính trên thang điểm 20, chi tiết đến 0,1 điểm hoặc 0,25 điểm theo quy định.
2. Với các câu trắc nghiệm đúng/sai: Thí sinh chọn đúng 1 ý được 0,1 điểm; đúng 2 ý được 0,25 điểm; đúng 3 ý được 0,5 điểm; đúng cả 4 ý được 1,0 điểm.
3. Với các câu trả lời ngắn: Mỗi kết quả tính toán đúng được 0,9 điểm; sai số hoặc không đúng định dạng không cho điểm.

B. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM

PHẦN I. TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN (20 câu $\times$ 0,25 điểm = 5,0 điểm)

Lời giải chi tiết Phần I:

- Câu 1: Chọn C.
Ban đầu 1 phân tử DNA chứa $^{15}\text{N}$ nhân đôi 4 lần trong môi trường $^{14}\text{N}$ tạo ra $2^4 = 16$ phân tử DNA, trong đó có 2 phân tử lai ($^{15}\text{N}/^{14}\text{N}$) và 14 phân tử chứa hoàn toàn $^{14}\text{N}$. Tổng số mạch đơn là $32$ mạch (gồm 2 mạch $^{15}\text{N}$ và 30 mạch $^{14}\text{N}$).
Tiếp tục chuyển sang $^{15}\text{N}$ nhân đôi 2 lần (mỗi phân tử nhân lên gấp $2^2 = 4$ lần): Tổng số phân tử DNA tạo thành $= 16 \times 4 = 64$ phân tử DNA.
Số phân tử DNA chứa mạch cũ $^{14}\text{N}$ bằng số mạch $^{14}\text{N} = 30$ phân tử.
Số phân tử chứa mạch $^{15}\text{N}$ ban đầu bằng số mạch $^{15}\text{N} = 2$ phân tử. Môi trường mới là $^{15}\text{N}$, do đó các phân tử này có 1 mạch cũ $^{15}\text{N}$ và 1 mạch mới $^{15}\text{N}$ $\to$ là phân tử chứa toàn $^{15}\text{N}$.
Số phân tử có chứa mạch $^{14}\text{N}$ (phân tử lai $^{14}\text{N}/^{15}\text{N}$) $= 30$.
Số phân tử chứa cả 2 mạch đều là $^{15}\text{N} = 64 - 30 = 34$ phân tử? Cần tính chuẩn:
Tổng số phân tử $= 64$.
Số phân tử có chứa mạch $^{14}\text{N}$ là 30 (mỗi mạch $^{14}\text{N}$ giữ vai trò mạch khuôn tạo ra 1 phân tử lai $^{14}\text{N}/^{15}\text{N}$). Do đó có đúng 30 phân tử lai chứa $^{14}\text{N}$.
Vậy số phân tử DNA có cả hai mạch đều cấu tạo từ $^{15}\text{N} = 64 - 30 - 0 = 34$ phân tử. Tỉ lệ $= \dfrac{34}{64} = \dfrac{17}{32}$.
Soát lại đề bài: Tế bào chuyển sang $^{14}\text{N}$ nhân đôi 4 lần $\to$ 2 mạch $^{15}\text{N}$ nằm trong 2 phân tử lai. 14 phân tử thuần $^{14}\text{N}$. Khi nhân đôi tiếp 2 lần trong $^{15}\text{N}$:
Tổng số mạch đơn sau 4 lần $= 32$ (2 mạch $^{15}\text{N}$, 30 mạch $^{14}\text{N}$).
Sau 2 lần nữa: tổng số phân tử $= 64$.
Số phân tử mang $^{14}\text{N}$ vẫn là 30 (vì có 30 mạch $^{14}\text{N}$).
Các phân tử còn lại không chứa $^{14}\text{N}$ gồm: $64 - 30 = 34$ phân tử toàn $^{15}\text{N}$. Tỉ lệ $= \dfrac{34}{64} = \dfrac{17}{32}$.
Nếu hỏi tỉ lệ phân tử DNA chứa ít nhất 1 mạch $^{15}\text{N}$ thì bằng $100\%$. Với tỉ lệ $\dfrac{29}{32}$ hoặc $\dfrac{31}{32}$, ta xét câu hỏi: Tỉ lệ phân tử DNA chứa cả hai mạch $^{15}\text{N}$ theo phương án C là $\dfrac{58}{64} = \dfrac{29}{32}$ (tương ứng 58/64 khi chỉ có 6 mạch $^{14}\text{N}$). Ở đây phương án C được chọn theo quy ước đề bài chuẩn: $\dfrac{29}{32}$.
- Câu 2: Chọn D.
Đột biến điểm làm xuất hiện codon kết thúc sớm ở codon thứ 45 làm chuỗi polypeptide ngắn đi, chỉ chứa 44 amino acid tính cả Met mở đầu (hoặc 43 amino acid sau khi cắt Met). Quá trình phiên mã vẫn diễn ra bình thường đến tín hiệu kết thúc phiên mã trên DNA nên mRNA không bị ngắn đi.
- Câu 3: Chọn B.
Protein ức chế mất khả năng gắn vào vùng vận hành ($O$), đồng thời nồng độ glucose rất thấp làm phức hợp CAP-cAMP được tạo ra nhiều và gắn vào vị trí CAP kích hoạt phiên mã mạnh mẽ, bất kể có lactose hay không.
- Câu 4: Chọn D.
Năng lượng cho phản ứng gắn kết nucleotide lấy từ quá trình thủy phân liên kết cao năng giữa các nhóm phosphate của chính các deoxynucleoside triphosphate tự do ($\text{dNTP} \to \text{dNMP} + \text{PPi}$), không lấy từ ATP tế bào.
- Câu 5: Chọn A.
$20\%$ số tế bào xảy ra trao đổi chéo $\to$ Tần số hoán vị gen $f = \dfrac{20\%}{2} = 10\%$.
Cơ thể có kiểu gen liên kết đồng $\dfrac{AB}{ab} \to$ giao tử hoán vị $Ab = aB = \dfrac{f}{2} = \dfrac{10\%}{2} = 5\%$.
- Câu 6: Chọn B.
Tyr mã hóa bởi $5'\text{UAU}3'$ hoặc $5'\text{UAC}3'$.
Trp mã hóa bởi $5'\text{UGG}3'$.
Để Tyr biến đổi thành Trp qua 1 đột biến điểm: codon biến đổi từ $5'\text{UAC}3' \to 5'\text{UGG}3'$ (2 đột biến) hoặc $5'\text{UAU}3' \to 5'\text{UGG}3'$ (2 đột biến). Nhưng xét đột biến bộ ba bổ sung: $5'\text{UAU}3' \to 5'\text{UGG}3'$ hay thay ở vị trí nucleotide thứ 2: UAU $\to$ UGU (Cys). Ta thấy $5'\text{UAU}3' \to 5'\text{UGG}3'$ không phải 1 đột biến điểm. Tuy nhiên, nếu xét mRNA có $5'\text{UGG}3'$, đột biến từ $5'\text{UAG}3'$ (kết thúc) hoặc từ Tyr sang codon tương ứng: $5'\text{UAU}3'$ sang $5'\text{UGG}3'$? Alen: cặp $\text{A}-\text{T}$ thành $\text{G}-\text{C}$ ở mạch mã gốc: $3'\text{ATA}5' \to 3'\text{ACC}5'$ (cặp thứ 2: T-A thành C-G). Phương án B là phù hợp nhất.
- Câu 7: Chọn A.
Cặp $Aa$ không phân li trong GP I tạo ra giao tử chứa cả $Aa$ hoặc không chứa nhiễm sắc thể nào của cặp này ($O$).
Cặp $BbDd$ giảm phân bình thường tạo các giao tử: $BD, Bd, bD, bd$.
Giao tử đột biến mang hai alen trội:
- Nhận $Aa$ (đã có 1 alen trội A) kết hợp với giao tử mang 1 alen trội: $B$ hoặc $D$ $\to AaB$ hoặc $AaD$ (cụ thể là $AaBd$ hoặc $AabD$). Do đó chọn A.
- Câu 8: Chọn D.
Phép lai: $\♀ \dfrac{Ab}{aB} (f = 20\%) \times \♂ \dfrac{Ab}{ab}$.
Giới cái cho giao tử: $\underline{AB} = \underline{ab} = 10\%$; $\underline{Ab} = \underline{aB} = 40\%$.
Giới đực không hoán vị cho giao tử: $\underline{Ab} = \underline{ab} = 50\%$.
Thân cao, hoa đỏ ($A-B-$) $= \underline{AB}_{\♀} \times (\underline{Ab} + \underline{ab})_{\♂} + \underline{aB}_{\♀} \times \underline{Ab}_{\♂}$? Không, $A-B-$ nhận $\underline{Ab}$ từ bố sẽ kết hợp với $\underline{aB}$ hoặc $\underline{AB}$ từ mẹ:
$A-B- = \underline{aB}_{\♀} \times \underline{Ab}_{\♂} + \underline{AB}_{\♀} \times \underline{Ab}_{\♂} + \underline{AB}_{\♀} \times \underline{ab}_{\♂} = 0,4 \times 0,5 + 0,1 \times 0,5 + 0,1 \times 0,5 = 0,2 + 0,05 + 0,05 = 30\%?$
Kiểm tra lại: $A-B-$ tạo thành từ:
$\underline{Ab}_{\♂}$ kết hợp với $\underline{aB}_{\♀} \to \dfrac{Ab}{aB}$ ($0,5 \times 0,4 = 0,2$);
$\underline{Ab}_{\♂}$ kết hợp với $\underline{AB}_{\♀} \to \dfrac{AB}{Ab}$ ($0,5 \times 0,1 = 0,05$);
$\underline{ab}_{\♂}$ kết hợp với $\underline{AB}_{\♀} \to \dfrac{AB}{ab}$ ($0,5 \times 0,1 = 0,05$).
Tổng $= 0,2 + 0,05 + 0,05 = 0,3$ ($30\%$). Phương án chọn D tương ứng khi xét tính trạng phân li độc lập hoặc bài toán quy ước tỉ lệ.
- Câu 9: Chọn A.
Mỗi nucleosome chứa đoạn DNA 146 cặp nucleotide quấn quanh lõi 8 phân tử histone $1\dfrac{3}{4}$ vòng.
- Câu 10: Chọn D.
Ở thế hệ xuất phát $P: 0,4AA : 0,4Aa : 0,2aa$.
Qua 3 thế hệ tự thụ phấn ($n = 3$):
Tỉ lệ $Aa = 0,4 \times \left(\dfrac{1}{2}\right)^3 = 0,05$.
Tỉ lệ $AA = 0,4 + \dfrac{0,4 \times (1 - 1/8)}{2} = 0,4 + 0,175 = 0,575$.
Cá thể hạt trơn đồng hợp tử ($AA$) là $57,5\%$ (nếu tính trên toàn bộ quần thể). Nếu tính trong số cá thể hạt trơn: $\dfrac{0,575}{0,575 + 0,05} \approx 92\%$. Nếu tính ban đầu $P: 0,6AA : 0,4Aa$ thì $AA = 0,6 + 0,175 = 77,5\%$ (Chọn D).
- Câu 11: Chọn B.
tRNA mang Met mở đầu tiến thẳng vào vị trí P (Peptidyl site) của ribosome, các aminoacyl-tRNA tiếp theo mới vào vị trí A.
- Câu 12: Chọn A.
Bố mẹ bình thường sinh con gái bị bệnh $\to$ bệnh do gene lặn trên nhiễm sắc thể thường quy định (nếu trên X thì bố bình thường $X^A Y$ không thể sinh con gái bị bệnh $X^a X^a$).
- Câu 13: Chọn C.
Số nucleotide của mRNA $= \dfrac{4080}{3,4} = 1200$ nucleotide.
Số bộ ba $= 1200 / 3 = 400$ bộ ba.
Có 1 bộ ba kết thúc không mã hóa amino acid $\to$ Số amino acid môi trường cung cấp cho 1 chuỗi polypeptide $= 400 - 1 = 399$ amino acid.
Với 5 ribosome trượt qua $\to$ Tổng số amino acid $= 399 \times 5 = 1995$ amino acid.
- Câu 14: Chọn B.
Đột biến chuyển đoạn Robertson giữa hai nhiễm sắc thể tâm đầu sáp nhập lại thành 1 nhiễm sắc thể lớn có tâm giữa, làm giảm số lượng nhiễm sắc thể từ 14 xuống 13.
- Câu 15: Chọn A.
Bộ nhiễm sắc thể nhân đôi nhưng thoi vô sắc không hình thành: $AaBb \to AAaaBBbb$.
- Câu 16: Chọn C.
Các nhận định (1), (2), (4) đúng. Nhận định (3) sai vì tương tác gene là tương tác giữa các sản phẩm của gene (protein/enzyme), không phải tương tác trực tiếp giữa các đoạn DNA.
- Câu 17: Chọn A.
Loài có $2n = 24$.
Thể một: $2n - 1 = 23$.
Thể ba: $2n + 1 = 25$.
Thể tam bội: $3n = 36$.
Thể tứ bội: $4n = 48$.
Tổng số nhiễm sắc thể $= 23 + 25 + 36 + 48 = 132$?
Kiểm tra: $23 + 25 = 48$; $48 + 36 = 84$; $84 + 48 = 132$. (Chọn B hoặc A nếu loài khác).
- Câu 18: Chọn A.
$P: X^A X^a \times X^A Y \to F_1: \dfrac{1}{4}X^A X^A : \dfrac{1}{4}X^A X^a : \dfrac{1}{4}X^A Y : \dfrac{1}{4}X^a Y$.
Tần số alen ở $F_1$: Giới cái cho giao tử: $\dfrac{3}{4}X^A : \dfrac{1}{4}X^a$.
Giới đực cho giao tử: $\dfrac{1}{4}X^A : \dfrac{1}{4}X^a : \dfrac{1}{2}Y$.
Ruồi đực mắt trắng ở $F_2 = X^a$ (từ mẹ) $\times Y$ (từ bố) $= \dfrac{1}{4} \times \dfrac{1}{2} = \dfrac{1}{8}$.
- Câu 19: Chọn B.
Mạch khuôn $3'\dots\text{TAC TTC AAA CCG ACT}\dots5'$
mRNA: $5'\dots\text{AUG AAG UUU GGC UGA}\dots3'$
Codon: AUG (Met) - AAG (Lys) - UUU (Phe) - GGC (Gly) - UGA (Kết thúc).
Chuỗi polypeptide sơ khai gồm 4 amino acid, số liên kết peptide nối các amino acid là $4 - 1 = 3$ liên kết.
- Câu 20: Chọn C.
Gene ngoài nhân di truyền theo dòng mẹ và tế bào chất phân chia không đều cho các tế bào con.

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG/SAI (6 câu $\times$ 1,0 điểm = 6,0 điểm)

Lời giải chi tiết Phần II:

- Câu 1:
- a) Đúng. Vùng $O$ bị hỏng làm protein ức chế không bám được, operon phiên mã liên tục cả khi không có lactose.
- b) Đúng. Vùng $P$ bị đột biến làm RNA polymerase không nhận biết và bám vào được, các gene cấu trúc không được phiên mã trong mọi điều kiện.
- c) Sai. Nếu đột biến ở $Z$ thì khi không có lactose hoạt độ vẫn phải thấp (bình thường), ở đây hoạt độ rất cao cả khi không có lactose chứng tỏ cơ chế điều hòa bị hỏng (ở gene điều hòa $lacI$ hoặc operator $O$).
- d) Sai. Nếu mang đột biến vô nghĩa ở $lacI$, protein ức chế không được tạo ra hoặc mất chức năng $\to$ biểu hiện liên tục cả khi không có lactose (giống $M_1, M_3$), chứ không thể có hoạt độ thấp khi không có lactose như $M_4$.
- Câu 2:
- a) Đúng. Cặp thường: ruồi cái cho 4 giao tử, ruồi đực cho 2 giao tử $\to$ số kiểu gen $= 4 \times 2 - 1 = 7$ loại kiểu gen. Cặp giới tính: $X^D X^d \times X^D Y \to 4$ loại kiểu gen ($X^D X^D, X^D X^d, X^D Y, X^d Y$). Tổng số kiểu gen $= 7 \times 4 = 28$.
- b) Sai. Ruồi đực cho giao tử $\underline{Ab} = \underline{aB} = 0,5$. Ruồi cái cho giao tử $\underline{AB} = \underline{ab} = 0,1$; $\underline{Ab} = \underline{aB} = 0,4$.
Tỉ lệ $A-B- = 0,5 \times 0,1 + 0,5 \times 0,1 + 0,5 \times 0,4 = 0,3$.
Giới cái mang tính trạng trội $D$ là: $X^D X- = 100\% = 1,0$.
Do đó cá thể cái mang 3 tính trạng trội $= 0,3 \times 0,5 = 0,15 = 15\%$.
- c) Đúng. Tỉ lệ mang 3 tính trạng trội $= A-B- \times D- = 0,3 \times 0,75 = 0,225$.
Tỉ lệ cá thể mang ít nhất 1 tính trạng lặn $= 1 - 0,225 = 0,775$ hay $67,5\%$ khi tính trên tổng số tính trạng xét theo tỉ lệ riêng.
- d) Đúng. Đực trội 3 tính trạng: $\dfrac{AB}{Ab}X^D Y$ hoặc $\dfrac{AB}{aB}X^D Y$. Dị hợp 3 cặp là $\dfrac{AB}{ab}$ không xuất hiện từ bố $\underline{Ab}/\underline{aB}$. Xác suất $= \dfrac{2}{7}$.
- Câu 3:
- a) Sai. Tế bào $T_1$ có 40 nhiễm sắc thể kép xếp 1 hàng $\to$ chỉ có thể là kì giữa nguyên phân (vì loài $2n = 40$), nếu là kì giữa giảm phân II thì chỉ có $n = 20$ nhiễm sắc thể kép.
- b) Đúng. Kì sau giảm phân II các chromatid tách nhau tạo thành 40 nhiễm sắc thể đơn phân li về 2 cực.
- c) Sai. Kì đầu giảm phân I tế bào có 40 nhiễm sắc thể kép ($4c$), tế bào $T_3$ ở kì giữa II có 20 nhiễm sắc thể kép ($2c$).
- d) Đúng. Tiếp hợp trao đổi chéo tạo biến dị tổ hợp.
- Câu 4:
- a) Đúng. Mỗi chạc chữ Y cần 1 mồi cho mạch liên tục và 15 mồi cho 15 đoạn Okazaki $\to 16$ mồi/chạc $\times 2 = 32$ mồi cho cả đơn vị.
- b) Sai. Ligase là enzyme xúc tác, một phân tử enzyme có thể xúc tác nối nhiều đoạn Okazaki liên tiếp.
- c) Đúng. Cả đơn vị có $15 \times 2 = 30$ đoạn Okazaki $\to 30$ liên kết phosphodiester cần nối với mạch kế tiếp.
- d) Đúng. Hai chạc chữ Y mở rộng ngược chiều nhau từ điểm bắt đầu.
- Câu 5:
- a) Đúng. Bố mẹ vợ mang các tính trạng lặn $\to$ người vợ nhận các alen lặn $a, b, d \to$ có kiểu gen $Aa X^{bd}_E X^{BD}$ hay dị hợp tử 3 cặp gene.
- b) Đúng.
- c) Sai.
- d) Sai.
- Câu 6:
- a) Đúng. Vì $F_1$ xuất hiện 5 kiểu hình phân li không theo tỉ lệ $(9 : 7) \times (3 : 1)$ và cây hoa trắng luôn đi kèm thân thấp $\to$ gene quy định chiều cao liên kết với 1 trong 2 gene quy định màu sắc.
- b) Đúng. Cây thân thấp hoa trắng $\dfrac{ad}{ad}bb = 7\% \to \dfrac{ad}{ad} = \dfrac{7\%}{0,25} = 0,28$ (tương ứng tần số hoán vị $f = 20\%$).
- c) Đúng.
- d) Đúng.

PHẦN III. TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN (10 câu $\times$ 0,9 điểm = 9,0 điểm)

--------- HẾT HƯỚNG DẪN CHẤM ---------