Ôn tập chương 1 trang 53, 54, 55

Câu 1

Xác định bộ ba đối mã trên tRNA tương đương với các codon sau: AUG, AUU, GCU, CGC, UGG, UGA, UAA.

Phương pháp giải:

Dựa theo nguyên tắc bổ sung.

Lời giải chi tiết:

Bộ ba đối mã tương ứng với các codon: AUG →UAC, AU →UAA, GCU →CGA, CGC →GCG, UGG →ACC.
Bộ ba UGA, UAA là các codon kết thúc nên không có tRNA tương ứng.

Câu 2

Dựa vào tính phổ biến của mã di truyền, trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã tạo ra những dòng tế bào, những sinh vật có gene bị biến đổi hoặc có thêm gene mới, từ đó, tạo ra những cơ thể với những đặc điểm mới, ví dụ như tạo ra chủng vi khuẩn E. coli sản xuất insulin của người, cà chua không tổng hợp được ethylene hay tạo ra giống cây trồng mang gene kháng bệnh. Những sinh vật như vậy được gọi là sinh vật chuyển gene và kĩ thuật chuyển một đoạn DNA từ tế bào cho sang tế bào nhận như vậy được gọi là kĩ thuật chuyển gene (hay kĩ thuật di truyền).
Hình 1 mô tả sơ đồ khái quát về một quy trình kĩ thuật chuyển gene từ sinh vật nhân chuẩn vào tế bào vi khuẩn với vector chuyển gene là plasmid nhằm hai mục đích cơ bản: tạo ra nhiều bản sao của một gene đặc thù và tạo ra một lượng lớn sản phẩm protein trong thời gian ngăn.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 1 và dựa vào thông tin ở đề bài.

Lời giải chi tiết:

a) Tất cả các sinh vật đều dùng chung một bộ mã di truyền, trừ một số trường hợp ngoại lệ.
b) Các đặc điểm cần có của thể truyền trong kĩ thuật chuyển gene:
- Có trình tự khởi đầu sao chép (điểm Ori) để có thể tiến hành nhân đôi trong tế bào nhận.
- Có các trình tự nhận biết là vị trí enzyme cắt giới hạn (restrictase) nhận biết để cắt mở vòng DNA và gắn với gene cần chuyển, vị trí này thường nằm xa điểm Ori.
- Có trình tự khởi động (promoter) để tiến hành phiên mã gene cần chuyển.
- Đảm bảo được sự di truyền bền vững của DNA tái tổ hợp ở dạng độc lập hoặc khi gắn vào nhiễm sắc thể của tế bào nhận.
- Có các gene chỉ thị để nhận biết được tế bào nhận có chứa DNA tái tổ hợp. Thông thường, gene chỉ thị được sử dụng là các gene quy định khả năng kháng thuốc kháng sinh trên plasmid của vi khuẩn.
- Có nhiều bản sao để thu nhận với số lượng lớn và đảm bảo sự khuếch đại của gene được gắn vào.
c) Cần sử dụng một loại enzyme cắt giới hạn khi cắt cả loại DNA của thể truyền và gene cần chuyển.
d) Dòng vi khuẩn mang DNA tái tổ hợp cần sinh trưởng và phát triển bình thường.

e)

(1) Không phải → không có gene bị biến đổi hoặc có thêm gene mới.
(2) Không phải → không có gene bị biến đổi hoặc có thêm gene mới (đây là sinh sản vô tính).
(3) Là sinh vật chuyển gene → chuột có gene của thỏ.
(4) Không phải → không có gene bị biến đổi hoặc có thêm gene mới.
(5) Là sinh vật chuyển gene → cây trồng mang gene kháng sâu hại của cây cỏ hoang dại.
(6) Là sinh vật chuyển gene → bò có gene của người.
(7) Không phải → không có gene bị biến đổi hoặc có thêm gene mới.

Câu 3

Năm 1985, Kary Banks Mulis đã công bố kĩ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction). Kĩ thuật này cho phép tổng hợp DNA dựa trên mạch khuôn là một trình tự đích DNA ban đầu, khuếch đại, nhân số lượng bản sao của khuôn thành hàng triệu bản sao nhờ hoạt động của enzyme polymerase và một cặp mồi (primer) đặc hiệu cho đoạn DNA. Mỗi chu kì gồm ba bước chính sau:

Bước 1. Biến tính: Nhiệt độ được tăng lên 95 C° để làm biến tính DNA sợi kép, tách thành hai sợi đơn.

Bước 2. Gắn mồi: Hạ nhiệt độ xuống 30 - 65 C° để các đoạn mồi sợi đơn của "DNA mồi" bắt cặp vào đoạn DNA mạch đơn. Có hai đoạn DNA mồi được tạo ra là mồi xuôi và mồi ngược, nhằm tổng hợp liên tục theo hai chiều khác nhau trên mạch khuôn. Để có tính đặc hiệu cao, các đoạn mồi phải dài tí nhất khoảng 15 nucleotide.
Bước 3. Kéo dài: Các nucleotide tự do (nhân tạo) được lắp ráp để hình thành sợi DNA mới dựa trên mạch khuôn của DNA ban đầu nhờ enzyme DNA polymerase chịu nhiệt. DNA được đánh dấu sao là các phân tử DNA đích được thu nhận.

Mỗi nhn định sau đây là đúng hay sai về kĩ thuật PCR?
a) Enzyme DNA polymerase được sử dụng trong PCR phải là loại enzyme chịu nhiệt vì tránh sự biến tính của phân tử DNA có trong enzyme này, làm mất hoạt tính của nó.
b) Sau 6 chu kì luân nhiệt, ta sẽ thu nhận được 52 đoạn DNA đích.
c) Các thành phần cần thiết để tham gia vào chu trình PCR gồm: DNA khuôn, DNA mồi và các nucleotide tự do.
d) Trong kĩ thuật này, đoạn mồi phải có trình tự bắt cặp với đoạn DNA đích của vi khuẩn, dài tí nhất 15 nucleotide, không tạo trình tự bắt cặp bổ sung giữa mồi xuôi và mồi ngược.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 2 và dựa vào kĩ thuật PCR.

Lời giải chi tiết:

a - S;b - Đ; c - S; d - Đ.

Câu 4

Năm 1931, Stern đã tiến hành thí nghiệm chứng minh cơ sở tế bào học của tái ổt hợp di truyền ở Drosophila melanogaster, Creighton và Clintok cũng tiến hành thí nghiệm tương ựt ở ngô. Cả hai thí nghiệm đều sử dụng "dấu chuẩn" để đánh dấu trên một trong hai nhiễm sắc thể tương đồng có thể quan sát được dưới kính hiển vi. Trên hai nhiễm sắc thể tương đồng mang các allele tương ứng khác nhau của một số cặp gene. Hiện tượng tái tổ hợp di truyền sẽ tạo ra các kiểu hình "độc đáo" kèm theo các thay đối tế bào học có thể quan sát và dự đoán được. Các gene được sử dụng trong thí nghiệm lai ở ngô: Ct: có màu, c: không màu; Wt: bắp tẻ (tinh bột), w: bắp nếp (hồ bột). Cho lai bắp có màu, tẻ với bắp không màu, nếp. Kết quả lai đã thu được 4 dạng kiểu hình gồm có màu, nếp; không màu, tẻ; có màu, tẻ; không màu, nếp.

a) Dựa vào cơ sở nào có thể chứng tỏ đã xảy ra hiện tượng trao đổi chéo giữa các đoạn nhiễm sắc thể?
b) Giải thích cho sự hình thành 4 dạng kiểu hình trong thí nghiệm lai ở ngô.

Phương pháp giải:

Dựa vào kết quả lai, đối chiếu với các quan sát nhiễm sắc thể về mặt hình thái.

Lời giải chi tiết:

a) Dựa vào kết quả lai, đối chiếu với các quan sát nhiễm sắc thể về mặt hình thái: thu được hai dạng nhiễm sắc thể giống bố mẹ và hai dạng nhiễm sắc thể khác bố mẹ (nhiễm sắc thể tái tổ hợp) → có thể chứng tỏ đã xảy ra hiện tượng trao đổi chéo giữa các đoạn nhiễm sắc thể.
b) Do xảy ra hiện tượng trao đổi chéo giữa các chomatid khác nguồn của cặp nhiễm sắc thể tương đồng → hiện tượng hoán vị gene → hình thành các giao tử mang nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ bố mẹ và nhiễm sắc thể tái tổ hợp (mang gene hoán vị) → hình thành 4 dạng kiểu hình ở ngô.

Câu 5

Ở một loài thực vật, allele Aquy định thân cao, allele a quy định thân thấp, allele B quy định chín sớm, allele b quy định chín muộn. Khi đem lai giữa cặp bố mẹ đều thuần chủng khác nhau về hai cặp tính trạng tương phản, đời F, đồng loạt xuất hiện cây thân cao, chín sớm. Tiếp tục cho F, lai với cây thân thấp, chín muộn, thu được thế hệ lai gồm 4 kiểu hình như sau: 1996 cây thân cao, chín sớm; 2 004 cây thân cao, chín muộn; 1998 cây thân thấp, chín sớm; 2003 cây thân thấp, chín muộn.

a) Nếu cho đời F1 lai phân tích, trong quá trình phát sinh giao tử, người ta thấy trong quá trình giảm phân ở một ốs tế bào sinh hạt phấn ở cây F1 có cặp nhiễm sắc thể mang cặp gene B không phân li như Hình 4, còn cặp nhiễm sắc thể còn lại phân li bình thường. Quá trình giảm phân ở các tế bào sinh hạt phấn còn lại và quá trình giảm phân ở tất cả các tế bào sinh noãn diễn ra bình thường. Hãy viết các giao tử đột biến được tạo ra.

b) Nếu muốn F1 phân li tỉ lệ 3:1 về tính trạng chiều cao thân, níth trạng về thời gian chín đồng tính, kiểu gene của P có thể như thế nào?

Phương pháp giải:

Quan sát hình trên và dựa vào dữ kiện đề bài.

Lời giải chi tiết:

a) Có 2 trường hợp sau:
- Trường hợp 1: cặp gene B không phân li →giao tử đột biến là ABB, A.

- Trường hợp :2 cặp gene B không phân li → giao tử đột biến là aBB, a.
b) Có 4 trường hợp sau:
- Trường hợp 1. P: AaBB xAaBB.

- Trường hợp 2. P: AaBB xAaBb.

- Trường hợp 3. P: AaBB x Aabb.

- Trường hợp 4. P: Aabb xAabb.