GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CASIO VÀ VINACAL: MÔN SINH HỌC
Qui định: Các kết quả tính chính xác tới 4 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy theo qui tắc làm tròn
số của đơn vị tính qui định trong bài toán.
Cấu trúc bản đề thi: Đề thi gồm có 10 bài toán nằm trong giới hạn nội dung đề thi trong chương trình Sinh học phổ
thông. Các bài toán có yêu cầu về cách giải và kĩ thuật tính toán có sự hỗ trợ của máy tính cầm tay.
Mỗi bài trong đề thi gồm 3 phần: Phần đầu bài toán, phần ghi cách giải và phần ghi kết quả. (Phần đầu bài là một bài toán tự
luận của bộ môn được in sẵn trong đề thi. Phần ghi cách giải: yêu cầu thí sinh lược ghi tóm tắt cách giải bằng chữ và biểu thức
cần tính toán kết quả. Phần kết quả: ghi đáp số của bài toán).
Hướng dẫn cách làm bài: Để giải một bài toán Sinh học, thí sinh phải ghi tương ứng tóm tắt cách giải và đáp số vào
phần “Cách giải” và phần “Kết quả” có sẵn trong bản đề thi.
Bài tập và cách giải: CHUYÊN ĐỀ 1 : BÀI TẬP DI TRUYỀN PHÂN TỬ
Bài 1: Xét cặp gen Aa trong 1 hợp tử. Khi hợp tử này nguyên phân một số lần liên tiếp, môi trường nội
bào cung cấp 67500 nu tự do cho cặp gen này. Các cặp gen Aa trong các tế bào con có 72000 nu, trong
số đó có 57600 liên kết hyđrô của các alen A và 33600 liên kết hyđrô của các alen a. Biết rằng số nu do
môi trường nội bào cung cấp cho gen A tự nhân đôi = 1,5 lần so với alen a. Biết rằng quá trình nguyên
phân diễn ra bình thường.
a. Xác định số lần nguyên phân của hợp tử
b. Tính chiều dài của mỗi gen
c. Tính sốố lượng từng loại nu do mối trường n ội bào cung cấốp cho quá trình nhấn đối c ủa mốỗi alen nói trên.
Cách giải
Kết quả
a. – Gọi: k là số lần nguyên phân của hợp tử;
NA là số nu của gen A; Na là số nu của alen
a. Số lần nguyên phân
của hợp tử: k = 4
a.
b. Chiều dài mỗi gen:
Ta có: NA = 1,5 × Na
La = 306nm
(2k – 1)(NA + Na) = 67500
LA = 459 nm
2k(NA + Na) = 72000
c. – Gen A: Số nu từng
k
=> (2 – 1) × 2,5 × Na = 67500
2k × 2,5 × Na = 72000
=> 2,5 × Na = 4500 => Na = 1800 => NA =
2700
2k = 16 => k = 4
loại do môi trường nội
bào cung cấp:
Amt = Tmt = 6750
Gmt = Xmt = 13500
- Alen a: Số nu từng
loại do môi trường nội
b. Chiều dài mỗi gen:
bào cung cấp:
La = (Na/2) × 0,34 = 306nm
Amt = Tmt = 6750
LA = 1,5 × La = 459 nm
Gmt = Xmt
c. – Gen A:
A + G = NA/2 = 1350 (1)
2k × HA = 57600 => 16 × (2A + 3G) = 57600
=> 2A + 3G = 3600 (2)
Giải hệ (1)(2) bằng máy tính ta có:
CHUYÊN ĐỀ 2 : BÀI TẬP DI TRUYỀN NST - TẾ BÀO
Bài 1: Hai hợp tử của một loài sinh vật nguyên phân liên tiếp một số đợt, môi trường nội bào đã cung
cấp nguyên liệu tương đương với 22792 NST đơn. Hợp tử 1 có số đợt nguyên phân bằng 1/3 số đợt
nguyên phân của hợp tử 2. Ở kỳ giữa của mỗi tế bào người ta đếm được 44 NST kép.
a. Tìm bộ NST lưỡng bội của loài.
b. Số đợt nguyên phân của 2 hợp tử.
c. Nếu trong quá trình giảm phân tạo giao tử và thụ tinh xảy ra bình thường và không có trao đổi chéo
NST thì loài trên có bao nhiêu loại giao tử và bao nhiêu loại hợp tử khác nhau về nguốn gốc NST.
Cách giải
Kết quả
a. Ta có bộ lưỡng bội của loài: 2n = 44
a. 2n = 44
b. hợp tử 1 nguyên phân k lần
b. Hợp tử 1 nguyên phân 3
hợp tử 2 nguyên phân 3k lần
Ta có pt: 44.(2k-1) + 44.(23k-1) = 22792
Đặt 2k = t ; t >0
lần ;
Hợp tử 2 nguyên phân 9
lần
c. Số loại giao tử =
=> t3 + t – 520 = 0
4194304
Giải pt bằng máy tính cầm tay ta được: t =
Số loại hợp tử = 244
8;
=> 2k = 8 => k = 3
d. Số loại giao tử = 222 = 4194304
Số loại hợp tử = 222.222 = 244
- Thao tác máy tính: t3 + t – 520 = 0 Giải pt bằng máy tính cầm tay, bấm ON ;
MODE ; MODE ; MODE ; 1 ; MODE ; 3 ; 1 ; = ; 0 ; = ; 1 ; = ; – ; 5 ; 2 ; 0 ; = ; = ; =
=> Kết quả t = 8 (t = - 4 , loại)
Bấm MODE ; 1 ; 2 ; ^ ; 2 ; 2 ; =
=> Kết quả 4194304
CHUYÊN ĐỀ 3 : BÀI TẬP VI SINH VẬT
Bài 1: Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 5.10-13g, cứ 20 phút nhân đôi 1 lần. Giả sử nó được
nuôi trong các điều kiện sinh trưởng hoàn toàn tối ưu. Hãy tính khoảng thời gian để khối lượng do tế
bào vi khuẩn này sinh ra sẽ đạt tới khối lượng của Trái đất là 6.1027gram.
Cách giải
Đạt đến khối lượng Trái đất : 6.1027gram
- Số lượng tế bào: Nt = 6.1027/5.10-13 = 1,2.1040
- Mà : Nt = N0.2n => Số lần phân chia: n = (logNt – logN0)/log2 = (log1,2.1040 – 1) / log2
--> n = 133
- Thời gian cần thiết là: 133 × 20ph = 44h 20ph = 44,3 giờ
Kết quả
44,3 giờ
- Thao tác máy tính: thực hiện với các phép tính sau:
(logNt – logN0)/log2 = (log1,2.1040 – 1) / log2 = 133
(133 × 20) /60 = 44,3
Bài tập và cách giải: CHUYÊN ĐỀ 4 : BÀI TẬP SINH LÝ THỰC VẬT
I. MỘT SỐ CÔNG THỨC CƠ BẢN ĐỂ GIẢI BÀI TẬP SINH LÝ THỰC VẬT
1. Hệ số hô hấp: Là tỉ số giữa số phân tử CO 2 thải ra và số phân tử O2 hút vào trong chuỗi phản ứng hô
hấp. RQ = [CO2]/[O2]
2. Sức hút nước của tế bào thực vật (atm): S = P - T
P : Áp suất thẩm thấu (atm)
T : Áp suất trương nước của tế bào (atm)
3. Áp suất thẩm thấu của tb (atm) : P = RTCi
P : Áp suất thẩm thấu (atm)
R : hăng số ≈ 0,082 amt/oK.mol
T : nhiệt độ tuyệt đối (oK) = to(C) + 273
C : nồng độ mol/l; C = n/V ; n: số mol chất tan ; V: thể tích dd
i: hệ số Van Hôp, lượng tiểu phân chất tan phân ly và tái hợp khi tan vào dung môi.
i = (n/n0)(ν-1) + 1 = a(ν-1) + 1
a = n/n0
n: số mol chất đã điện li
n0: tổng số mol chất hòa tan
v: số ion tạo ra từ 1 phân tử chất điện li.
Áp suất thẩm thấu của dung dịch lỏng chứa chất tan không điện li thỏa mãn phương trình: P = CRT
Thay C = n/V = m/MV à ta được: PV = (m/M)RT
V: thể tích dung dịch (lít) chứa m gam chất tan.
M: Khối lượng phân tử của chất tan
4. Hô hấp tb:
a. HH hiếu khí: C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP
- Đường phân: C6H12O6 → 2 CH3COCOOH (axit piruvic) + 2 ATP + 2 NADH
- Chu trình Crep: 2 CH3COCOOH (axit piruvic) → 2 axetyl CoA + 2 CO2 + 2 NADH
2 axetyl CoA → 4 CO2 + 2 ATP + 6 NADH + 2 FADH2
- Chuỗi chuyền e hh và photphorin hóa oxi hóa:
10 NADH + 2 FADH2 + 6 O2 → (10.3 + 2.2) ATP + 6 H2O
b. HH kị khí: C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
- Đường phân: C6H12O6 → 2 CH3COCOOH (axit piruvic) + 2 ATP + 2 NADH
- Lên men: 2CH3COCOOH (axit piruvic) + 4H+ → 2CH5OH (rượu etilic) + 2CO2
Hoặc: 2CH3COCOOH (axit piruvic) + 2H+ → 2CH3COHCOOH (axit lactic)
5. Quang hợp:
a. QH và n/s cây trồng
Nkt = (FCO2.L.Kf.Kkt)n (tấn/ha)
Nkt : n/s kinh tế - phần chất khô tích lũy trong cơ quan kinh tế
FCO2 : khả năng QH = cường độ QH (mg CO2/dm2 lá/giờ) + hiệu suất QH (g chất khô/m2 lá/ ngày)
L : diện tích QH = chỉ số diện tích lá (m2 lá/ m2 đất) + thế năng quang hợp (m2 lá/ ngày)
Kf : hệ số hiệu quả QH = phần chất khô còn lại/ tổng số chất khô QH được
Kkt : hệ số kinh tế = chất khô tích lũy trong cơ quan kinh tế/ tổng số chất khô QH được
n : thời gian hoạt động của bộ máy QH
b. Quang hợp
- Pha sáng: 12 H2O + 18 ADP + 18 Pvc + 12 NADP+ → 18 ATP + 12 NADPH + 6 O2
- Pha tối (chu trình Canvin): 6 CO2 + 18 ATP + 12 NADPH → C6H12O6 + 18 ADP + 12 NADP+
c. Hệ số nhiệt:
- Pha sáng: Q10 = 1,1 – 1,4
- Pha tối: Q10 = 2 – 3
II. GIẢI BÀI TẬP SINH LÝ THỰC VẬT
Bài 1: Tính hệ số hô hấp của các chất sau và rút ra kết luận gì về những kết quả thu được: Glucôzơ
(C6H12O6), Glixerin (C3H8O3), Axit Tartric (C6H4O6), Axit Oxalic (C2H2O4), - Axit panmitic:
C15H31COOH; - Axit stearic: C17H35COOH; - Axit sucxinic: HOOC - CH2 - CH2 – COOH; - Axit malic:
HOOC - CH2 - CHOH – COOH
Glucôzơ
Axit Oxalic
Axit Malic
Glixerin
Axit Stearic
Axit Tartric
Axit sucxinic
Cách giải
C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O
2 C2H2O4 + O2 = 4 CO2 + 2 H2O
2 C4H6O5 + 6 O2 = 8 CO2 + 6 H2O
2 C2H8O3 + 7 O2 = 6 CO2 + 8 H2O
C18H36O2 + 26 O2 = 18 CO2 + 18 H2O
C6H4O6 + 4 O2 = 6 CO2 + 2 H2O
C4H6O4 + 5 O2 = 4 CO2 + 6 H2O
Kết quả
RQ = 6/6 =1
RQ = 4 : 1 = 4
RQ = 8 : 6 = 4/3
RQ = 6 : 7 = 0,86
RQ = 18 : 26 = 0,69
RQ = 6 : 4 = 1,5
RQ = 4 : 5 = 0,8
Bài 2: Hệ số hô hấp (RQ) là tỉ số giữa các phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 hút vào khi cơ thể hô
hấp và trong quá trình hô hấp cứ 1phân tử NADH qua chuỗi chuyền eletron thì tế bào thu được 3 ATP;
1phân tử FADH2 qua chuỗi chuyền electron tế bào thu được 2 ATP.
a) Hãy tính (RQ) khi nguyên liệu hô hấp là C6H12O6 (Glucôzơ).
b)
Tính số phân tử ATP mà tế bào thu được trong các giai đoạn của quá trình hô hấp và tổng số phân
tử ATP mà tế bào thu được sau khi phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ?
Cách giải
Kết quả
a) Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp mà nguyên liệu a) Hệ số hô hấp là: 1
là glucôzơ:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
b) Số ATP mà tế bào thu
=> Chỉ số hô hấp (RQ) = 6/6 = 1
b) Quá trình hô hấp được chia làm 3 giai đoạn:
+ Đường phân: Tạo ra 2 ATP và 2 NADH
+ Chu trình crep:Tạo ra 2 ATP và 8 NADH, 2FADH2
+ Chuỗi chuyền electron hô hấp:
(Qua chuỗi chuyền electron: 1NADH tạo 3 ATP; 1FADH2 tạo
2 ATP)
được qua các giai đoạn
là :
- Đường phân: 2ATP
-Chu trình crep: 2 ATP
-Chuỗi chuyền electron:
34 ATP
- Tổng số ATP tế bào thu
được khi phân giải hoàn
=> Số phân tử ATP được tạo ra qua chuỗi chuyền điện tử = 34 toàn 1 phân tử glucôzơ
là : 38 ATP
ATP
- Như vậy, tổng số phân tử ATP mà tế bào thu được sau khi
phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ là 38 ATP.
Bài tập và cách giải: CHUYÊN ĐỀ 5 : BÀI TẬP SINH LÝ ĐỘNG VẬT
I. MỘT SỐ CÔNG THỨC CƠ BẢN ĐỂ GIẢI BÀI TẬP SINH LÝ ĐỘNG VẬT
1. Chu kì tim ở người trưởng thành: TB 75 nhịp tim/phút
1 chu kì tim = 0.8s = TN co 0.1s + TT co 0,3s + giãn chung 0,4s
1 chu kì TN = 0.8s = 0,1s co + 0,7s giãn
1 chu kì TT = 0.8s = 0,3s co + 0,5s giãn
2. Công thức tính lưu lượng tim là: Q = Qs × f
Q : lưu lượng tim (lượng máu mà tim đẩy vào động mạch/phút)
Qs : thể tích tâm thu
f : tần số co tim (số chu kỳ/phút)
I. GIẢI BÀI TẬP SINH LÝ ĐỘNG VẬT
Bài 1: Theo dõi chu kỳ hoạt động của tim ở một động vật thấy tỉ lệ thời gian của 3 pha (tâm nhĩ
co: tâm thất co: dãn chung) là 1 : 2 : 3. Biết thời gian tim nghỉ là 0,6 giây. Lượng máu trong tim là
120 ml đầu tâm trương và 290 ml cuối tâm trương. Hãy tính lưu lượng tim?
Cách giải
Vì thời gian tim nghỉ là 0,6s tương ứng với thời gian dãn
Kết quả
Lưu lượng tim là: Q =
chung, theo bài ra ta có:
8,5 lít/phút
- Thời gian của mô ôt chu kỳ tim là: 0,6 × 6/3 = 1,2 (giây)
- Tần số của tim là: 60/1,2 = 50 (nhịp/phút)
Theo bài ra mỗi lần tim đâ pô đẩy được lượng máu vào đô nô g
mạch chủ là: 290 - 120 = 170 (ml)
Þ Lưu lượng tim là: Q = 170 × 50 = 8500 ml/phút = 8,5
lít/phút
CHUYÊN ĐỀ 6 : BÀI TẬP CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN
1. Quy luật liên kết gen và hoán vị gen.
Bài 1: Khi cho hai cá thể F1 : hạt tròn, màu trắng đều dị hợp hai cặp gen giao phấn với nhau thu
được F2. Trong số các kiểu hình xuất hiện ở F2 thấy số cây hạt dài, màu tím chiếm 4%.
Cho biết mỗi tính trạng do một gen qui định và các tính trạng trội đều trội hoàn toàn.
Hãy xác định những trường hợp có thể xảy ra và lập sơ đồ lai cho mỗi trường hợp đó.
Hướng dẫn giải
- F1 có kiểu gen dị hợp về 2 cặp gen, có kiểu hình hạt tròn, màu trắng => Hạt tròn, trắng là hai
tính trạng trội; hạt dài, màu tím là 2 tính trạng lặn.
- Qui ước: A- hạt tròn, a- hạt dài ; B- hạt trắng, b- hạt tím
- F2 có cây hạt dài, màu tím = 4% => đây là tổ hợp được hình thành từ hiện tượng hoán vị gen.
=> ít nhất một trong hai cá thể F1 đã xảy ra HVG.
- Ở F2 : các cây hạt dài, màu tím = 4% => tỉ lệ kiểu gen ab/ab = 4% và được tạo ra từ một trong
các trường hợp sau:
4% ab/ab = 20%ab × 20%ab
4% ab/ab = 40% ab × 10% ab
4% ab/ab = 8% ab × 50% ab
* Trường hợp 1: 4% ab/ab = 20%ab × 20%ab
=> Giao tử ab = 20% là giao tử mang gen hoán vị => Tần số hoán vị gen f = 40%
=> F1 đều dị hợp chéo Ab/aB và tần số HVG đều là f = 40%
Sơ đồ lai:
F1 :
GF1 :
F2 :
* Trường hợp 2: 4% ab/ab = 40% ab × 10% ab
=> +) Giao tử ab = 40% là giao tử mang gen liên kết => cá thể F1 tạo ra nó có kiểu gen dị hợp tử
đều AB/ab và tần số HVG là f = 20%
+) Giao tử ab = 10% là giao tử mang gen hoán vị => cá thể F1 tạo ra nó có kiểu gen dị hợp tử
chéo Ab/aB và tần số HVG là f = 20%
Sơ đồ lai:
F1 :
GF1 :
F2 :
* Trường hợp 3: 4% ab/ab = 8% ab × 50% ab
=> +) Giao tử ab = 8% là giao tử mang gen hoán vị => cá thể F1 tạo ra nó có kiểu gen dị hợp tử
đều AB/ab và tần số HVG là f = 16%
+) Giao tử ab = 50% là giao tử mang gen liên kết hoàn toàn => cá thể F1 tạo ra nó có kiểu gen
dị hợp tử đều AB/ab và các gen liên kết hoàn toàn
Sơ đồ lai:
F1 :
GF1 :
F2 :
- Xem thêm -