Đáp án chính thức của đề.............
Câu 1 :
a) Dựa vào sự khác biệt về cấu trúc của mARN với các loại ARN khác mà chúng ta có thể tách chiết chúng. mARN có đuôi poli A nên người cần cho hỗn hợp các loại ARN chạy qua cột chứa poli T đính trên giá. Như vậy, các loại mARN có đuôi poliA sẽ bị giữ lại còn các loại ARN khác sẽ đi qua.
b) ARN-pol tự mình không thể nhận biết được gen nào cần phiên mã. ARN pol luôn chạy dọc theo phân tử ADN và nó chỉ liên kết cới prômoto của gen cần phiên mã khi có protein đặc hiệu là các yếu tố phiên mã bám vào promoto của gen. ARN pol kết hợp với các yếu tố phiên mã tạo nên phức hợp phiên mã thì gen đó mới được phiên mã.
Câu 2 :
a)- Nguyên tắc bổ sung : trong nhân đôi là A-T, G-X, trong phiên mã và dịch mã là A-U, G-X. Phổ biến ở tất cả các loài sinh vật, đảm bảo tính chính xác và đặc trưng của TTDT trong từng loài.
- Nguyên tắc bán bảo toàn : mỗi mạch ADN mẹ làm khuôn để tổng hợp mạch mới. Đảm bảo sinh nhanh các phân tử ADN giống nhau, không có ở một số virut ADN mạch đơn.
- Nguyên tắc ngược chiều : mạch ADN mới ngược chiều với mạch khuôn khi nhân đôi, mARN ngược chiều với mạch mã gốc của gen khi sao mã, đối mã trên tARN ngược chiều với côđon trên mARN khi dịch mã. Do tính phân cực trong mỗi mạch và sự liên kết mạch kép.
- nguyên tắc khuôn mẫu : nhân đôi ADN, phiên mã, dịch mã đều phải có mạch làm khuôn. Đảm bảo tính chính xác, tiết kiệm enzim, năng lượng và thời gian.
b) Các bộ ba đặc trưng cho từng loại axit amin :
- Trong mARN có tỉ lệ A = 4/5 và U = 1/5
Tỉ lệ các loại bộ ba trong mARN là :
Loại AAA = (4/5)3 = 64/125
Loại 1A+2U (AUU, UAU, UUA) = 4/5 x (1/5)2 = 4/125
Loại 2A+1U (AAU, AUA, UAA) = (4/5)2 x 1/5 = 16/125
Loại UUU = (1/5)3 = 1/125
- Gọi a là số phênylalanin thì số tyrôxin, số izôlơxin, số lyzin lần lượt là 4a, 16a, 64a.
Đối chiếu với tỉ lệ các loại bộ ba trên mARN thì
AAA mã hóa cho axit amin lyzin
2A,1U mã hóa cho axit amin izôlơxin
1A,2U mã hóa cho axit amin tyrôxin
UUU mã hóa cho axit amin phenylalanin
Câu 3 :
a) Những điểm khác nhau cơ bản :
- Thời gian và tốc độ : nhân sơ có thời gian và tốc độ sao chép ADN, phiên mã và giải mã nhanh hơn. Do nhân sơ có 1 ADN nhỏ, ít nu, không có màng nhân, không có gen phân mảnh, chỉ có ribôxôm tự do, phiên mã 1 lúc cho nhiều gen và dịch mã đồng thời, có đời sống ngắn. Còn nhân chuẩn thì ngược lại.
- Khởi điểm sao chép : nhân sơ chỉ có 1 khởi điểm sao chép còn nhân thực có nhiều khởi điểm sao chép. Do nhân thực ADN nhiều và lớn còn nhân sơ chỉ có 1 ADN nhỏ.
- Men và prôtêin tham gia : ở nhân sơ có ít các loại men tham gia hơn. Nhân thực nhiều men và một số prôtêin đặc thù tham gia như prôtêin histôn để cuộn xoắn ADN sau nhân đôi...
b) Giá trị của phép lai trong nghiên cứu di truyên :
- F1 có cây hoa trắng có kiểu gen aa nên cây hoa đỏ đem lai mang gen dị hợp. Nếu cây này là dòng lưỡng bội kiểu gen Aa thì thế hệ lai phải có tỉ lệ kiểu hình 1 : 1. Nhưng kết quả lai cho cho tỉ lệ 2 : 1 chứng tỏ đã có thể có các hạt phấn bất thụ do mang NST dạng lệch bội n+1. Như vậy cây hoa đỏ thuộc dạng đột biến lệch bội thể 3 nhiễm 2n+1 mang gen quy định màu hoa kiểu gen AAa.
P : AAa x aa
GP : 2A : 1a : (1AA : 2Aa bất thụ) a
F1 KG : 2Aa : 1aa
KH : 2 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng
- Kết quả phép lai này giúp xác định vị trí gen quy định một tính trạng nào đó nằm trên cặp NST nào của loài. Dùng kính hiển vi quan sát tiêu bản tế bào của cá thể đem lai, nếu cặp NST nào có 3 nhiễm thì gen quy định tính trạng quan tâm ở trên cặp NST đó.
Câu 4 :
- F1 toàn thân cao, hoa đỏ, lá tròn mà F2 có thân thấp, hoa tím, lá chẻ nên thân cao, hoa đỏ, lá tròn là trội hoàn toàn so với thân thấp, hoa tím, lá chẻ.
Quy ước : A thân cao, a thân thấp
B hoa đỏ, b hoa tím
D tròn, d lá chẻ
- Xét sự di truyền của tính trạng thân cây :
F2 có thân cao : thân thấp = 1 : 1 => F1 : Aa x aa
- Xét sự di truyền của tính trạng màu hoa :
F2 có hoa đỏ : hoa tím = 3 : 1 => F1 có KG không đồng nhất
=> F1 : BB x bb và Bb x bb
- Xét sự di truyền của tính trạng dạng lá :
F2 có lá tròn : lá chẻ = 3 : 1 => F1 có KG không đồng nhất
=> F1 : DD x dd và Dd x dd
- Xét sự di truyền đồng thời của 2 tính trang thân cây và màu hoa :
F2 có tỉ lệ phân tính KH = 3 : 3 : 1 : 1 = (1 : 1)(3 : 1) chứng tỏ 2 tính trạng này di tuyyền độc lập nhau, có gen nằm trên 2 cặp NST khác nhau.
=> F1 : AaBB x aabb và AaBb x aabb
- Xét sự di truyền đồng thời của 2 tính trạng thân cây và dạng lá :
F2 có tỉ lệ phân tính KH = 2 : 1 : 1 ≠ (1 : 1)(3 : 1) của 2 tính trạng di truyền độc lập nên 2 tính trạng này di truyền liên kết nhau, có gen nằm trên 1 cặp NST.
F2 có 4 kiểu tổ hợp mà F1 có AD/aD x ad/ad cho 2 kiểu tổ hợp, do đó phép lai còn lại Aa,Dd x ad/ad cho 2 kiểu tổ hợp nên liên kết hoàn toàn. F2 có cây thấp, lá chẻ KG ad/ad nên F1 có KG AD/ad.
- Như vậy F1 cả 3 tính trạng đem lai có KG :
AD/aD,BB ; AD/aD,Bb ; AD/ad,BB ; AD/ad, Bb
=> P : AD/AD,BB x aD/ad,Bb hay AD/AD,Bb x aD/ad,BB
(Học sinh có thể biện luận theo cách khác)
Câu 5 :
a) Tỉ lệ KG và KH thu hoạch được :
- Do aa chết ở cây mầm trong hạt nên trong quần thể không có dòng cây aa.
=> Quần thể xuất phát có cấu trúc di truyền là P : 0,6AA : 0,4Aa
- Khi thế hệ P tự thụ phấn sinh ra F1 gồm 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa, trong đó aa chết nên F1 có cấu trúc di truyền gồm 0,78AA : 0,22Aa
- F1 tự thụ phấn sinh F2, rồi F2 tự thụ phấn sinh F3, cách tính tương tự trên.
- F3 có tỉ lệ KG là 0,938AA : 0,062Aa
KH là 93,8% cây lá xanh thẫm : 6,2% cây lá xanh nhạt
(Học sinh có thể làm tròn 0,94AA : 0,06aa)
b) Tỉ lệ các kiểu gen:
- Các cây bố mẹ đều quả tròn, đỏ mà đời con có 4% quả dài, vàng nên quả tròn, đỏ > quả dài, vàng.
Quy ước : A quả tròn, a quả dài; B quả đỏ, b quả vàng.
=> Thế hệ bố mẹ có mang 2 cặp gen dị hợp Aa,Bb
- Đời con có 4% quả dài, vàng (aa,bb) mà tỉ lệ 2 kiểu hình tròn, vàng (A-bb) và dài, đỏ (aaB-) khác nhau nên 2 tính trạng này không tuân theo quy luật di truyền hoán vị gen, đồng thời các cây tròn, đỏ đem giao phấn không mang toàn 2 cặp gen dị hợp trên 2 cặp NST khác nhau (vì ở 2 trường hợp này đời con đều có tỉ lệ 2 KH đó luôn bằng nhau). Như vậy đây là sự di truyền của quần thể ngẫu phối có KG không đồng nhất của 2 cặp gen nằm trên 2 cặp NST khác nhau.
(Học sinh có thể biện luận theo cách khác).
- Do giao phấn ngẫu nhiên nên thế hệ con đạt trạng thái cân bằng ở cả 2 tính trạng.
=> 4% aabb = 0,04 aabb = 0,2 ab x 0,2 ab
=> 0,2 ab = 0,5 a x 0,4 b = 0,4 a x 0,5 b
=> pA = qa = 0,5 thì pB = 0,6; qb = 0,4 (hay ngược lại).
- Đời con có AABB = (0,5)2 x (0,6)2 = 0,09
AaBb = 2 (0,5 x 0,5) x 2(0,6 x 0,4) = 0,24
Câu 6 :
a) Cách tạo dòng thuần chủng:
- Cho tự thụ phấn hay giao phối cận huyết các dòng có mang các gen mong muốn. Do qua các thế hệ liên tiếp các dòng dị hợp giảm dần và các dòng đồng hợp tăng dần với nhiều dòng đồng hợp khác nhau.
- Nuôi cấy hạt phấn đơn bội rồi chọn lọc và đa bội hóa thành các dòng lưỡng bội. Do từng NST trong hạt phấn tự nhân đôi thành từng cặp NST tương đồng nên mang các cặp gen đều đồng hợp.
- Lai giữa 2 loài khác nhau rồi đa bội hóa con lai thành thể song nhị bội, trên từng cặp NST mang toàn các cặp gen đồng hợp của cả hai loài đã đem lai sau khi nhân đôi.
b) Chuyển gen người vào E.côli:
- Nếu là gen không phân mảnh thì gen đó có thể điều khiển tổng hợp được prôtêin trong vi khuẩn E.côli.
- Nếu là gen phân mảnh thì có thể không tổng hợp được hoặc tổng hợp ra prôtêin khác với prôtêin do gen đó mã hóa. Vì trong vi khuẩn E.côli không có hệ enzim cắt bỏ các đoạn intrôn.
câu 7 :
a) Bệnh ung thư :
- Bệnh ung thư thường thuộc loại đột biến tế bào xôma, có thể mang đột biến gen hoặc đột biến NST làm mất khả năng kiểm soát phân bào và liên kết tế bào.
- Người già dễ mắc bệnh ung thư hơn người trẻ do:
+ Người già hệ miễn dịch yếu hơn người trẻ nên khó phát hiện và tiêu diệt tế bào lạ xuất hiện sinh ra từ đột biến.
+ Do các tế bào đã lão hóa, các loại enzim sửa sai ở người già hoạt động kém hơn người trẻ nên không sửa chữa kịp thời các đột biến xảy ra trong tế bào.
+ Tế bào ở người già đã phân chia quá nhiều lần so với người trẻ nên tần số đột biến xảy ra lớn hơn.
+ Do thời gian sống lâu nên người già tích lũy nhiều chất có khả năng gây ung thư trong cơ thể.
b) Xác suất sinh con :
- Xác suất sinh con trai đầu bình thường cả 2 tính trạng = 3/4 x 3/4 x 1/2 = 9/32
- Xác suất sinh 2 con : 1 bị 1 trong 2 bệnh, còn 1 bị cả 2 bệnh = (2 x 3/4 x 1/4) x (1/4 x 1/4) x 2 = 3/64