Bài 1: Sinh vật và môi trường (4,0 điểm)
1. (2,0 điểm): Hệ sinh thái rừng ngập mặn tại vùng bãi bồi ven biển Cà Mau, nổi bật với chuỗi thức ăn bắt đầu từ mùn bã hữu cơ thay vì thực vật tươi sống. Lá cây đước rụng xuống nước, bị vi khuẩn phân giải một phần thành mùn bã. Các loài như: còng, cá thòi lòi, tôm ăn mùn bã; sau đó chúng lại làm mồi cho các loài như: cò và rắn nước.
a. Sinh vật nào trên đây thuộc nhóm sinh vật sản xuất? Sinh vật nào là sinh vật phân giải?
b. Giải thích ý nghĩa sinh thái của chuỗi thức ăn bắt đầu bằng mùn bã hữu cơ đối với sự bền vững của hệ sinh thái rừng ngập mặn.
c. Tại sao các chuỗi thức ăn trong tự nhiên hiếm khi kéo dài quá 5 mắt xích?
2. (2,0 điểm): Trong quá trình nuôi tôm công nghiệp, phần lớn thức ăn dư thừa và phân tôm được tích tụ dưới đáy ao nhiều chất dinh dưỡng chứa nitrogen và phosphorus, dẫn đến sự bùng phát của tảo (tảo nở hoa). Dựa vào sự hiểu biết về quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái, hãy giải thích cơ chế dẫn đến hiện tượng tôm, cá trong ao bị chết ngạt hàng loạt sau khi tảo nở hoa rồi chết.
Bài 2: Quy luật di truyền Mendel (4,0 điểm)
1. (2,0 điểm): Quy luật phân li độc lập của Mendel được phát hiện thông qua các phép lai thực nghiệm, nhưng bản chất của chúng lại nằm ở quá trình phân bào.
a. Sự phân li độc lập của các nhiễm sắc thể có ý nghĩa sinh học như thế nào đối với sự đa dạng của sinh giới?
b. Theo hệ nhóm máu ABO ở người, tính trạng nhóm máu do 3 allele quy định gồm \(I^A\), \(I^B\) và \(i\). Trong đó, allele \(I^A\) và \(I^B\) đồng trội, \(I^A\) và \(I^B\) trội hơn so với \(i\).
- Xác định các kiểu gene và kiểu hình tương ứng trong quần thể người.
- Một người đàn ông nhóm máu AB kết hôn với người phụ nữ nhóm máu O. Tại sao cặp vợ chồng này không thể sinh ra người con mang nhóm máu AB hoặc nhóm máu O giống bố mẹ?
2. (2,0 điểm): Tại một bệnh viện, một bệnh nhân mang nhóm máu B cần được truyền máu gấp. Ngân hàng máu hiện có sẵn các túi máu gồm: Nhóm A, Nhóm B, Nhóm AB và Nhóm O.
a. Bác sĩ có thể chỉ định truyền những loại máu nào cho bệnh nhân trên?
b. Dựa vào cơ sở miễn dịch học (kháng nguyên và kháng thể), hãy giải thích tại sao việc truyền nhóm máu AB cho bệnh nhân này lại gây ra hậu quả nghiêm trọng?
Bài 3: Di truyền phân tử (4,0 điểm)
1. (2,0 điểm): Đột biến gene là những biến đổi trong cấu trúc của gene, liên quan đến cặp nucleotide. Xét hai trường hợp đột biến điểm xảy ra ở vùng mã hóa của một gene cấu trúc:
- Trường hợp 1: Mất một cặp nucleotide ở vị trí bộ ba thứ 3.
- Trường hợp 2: Thay thế một cặp nucleotide ở vị trí thứ 3 của bộ ba thứ 2 (không xuất hiện mã kết thúc).
Nhận xét về hậu quả của 2 trường hợp đột biến trên đối với chuỗi polypeptide do gene tổng hợp. Giải thích tại sao đột biến thay thế cặp nucleotide đôi khi không làm thay đổi kiểu hình của sinh vật?
2. (2,0 điểm): Insulin là một loại protein được tổng hợp ở tế bào \(\beta\) tuyến tụy. Insulin là một loại hormone có tác dụng ở tế bào gan làm giảm nồng độ glucose trong máu.
a. Trình tự nucleotide của một đoạn mRNA mã hóa insulin được chiết xuất từ tế bào \(\beta\) tuyến tụy của người: CAAUGUUGCACUUCCAUU
- Viết trình tự nucleotide của mạch khuôn tương ứng được sử dụng để tổng hợp mRNA này.
- Xác định trình tự các anticodon của tRNA tiến vào ribosome trong quá trình dịch mã.
b. Hiện nay, công nghệ sản xuất insulin nhân tạo dùng để chữa bệnh tiểu đường được thực hiện bằng cách chuyển gene (cDNA) tổng hợp insulin của người vào vi khuẩn E. coli. Tại sao tế bào của vi khuẩn có thể tổng hợp chính xác chuỗi polypeptide insulin của người?