Để nghiên cứu về sự điều hòa theo mô hình operon ở tế bào vi khuẩn E. Coli, các nhà khoa học đã thiết kế một “operon lai”, trong đó chứa trình tự các gen của operon tryptophan (Trp) và operon Lactose (Lac), có trình tự điều hòa của operon Trp (như hình dưới đây).

 

Giả sử sự sinh trưởng của tế bào vi khuẩn E.coli có liên hệ mật thiết với sự có mặt của acid amin tryptophan và chất cho carbon. Chuyển plasmid tái tổ hợp chứa “operon lai” vào dòng tế bào vi khuẩn E. Coli đột biến mất trình tự operon Trp và operon Lac. 

Môi trường nuôi cấy	Đường glucose	Đường lactose	Acid amin tryptophan
1	Có	Không	Không
2	Không	Có	Không
3	Có	Không	Có
4	Không	Có	Có

Biết rằng operon Trp (Operon tryptophan) trong điều kiện môi trường có tryptophan, operon trp bị bất hoạt bởi phức hệ tryptophan - protein ức chế; trong khi nếu vắng amino acid này thì operon hoạt động. Do đó, operon này là một loại operon ức chế. Các vi khuẩn vẫn có khả năng sinh trưởng bình thường như các chủng kiểu dại. 

a) Môi trường 1, các gen cấu trúc được biểu hiện nên lượng β-galactosidasa tăng lên.

ĐÁP ÁN:   30,25%. 

 Chú ý:

a. Hãy ước tính tần số allele F của loài này.

* QT 1 có 5 cá thể có KG = FS + SS + FS + SS + FS 

* QT 2 có 5 cá thể có KG = FS + FF + FS + SS + FF

* QT 3 có 5 cá thể có KG = FF + FS + FS + SS + FS

Kết quả:

 + Cả 3 QT đều có 2 allele F, S

 + QT 2 có số cá thể dị hợp nhỏ nhất

Xác định: 

+ Quần thể 1: (dị hợp FS, SS, FS, SS, FS)

tần số F = 3/10 = 0,3.

            Quần thể 2: tần số F = 6/10 = 0,6.

            Quần thể 3: có F = 5/10 = 0,5

            F loài = 1x0,3+15x0,6+15x0,51+15+15= 132575=1335=0,37.

b. Nếu có 1/5 số cá thể của quần thể 1 di cư đến quần thể 2. Các cá thể ở quần thể 2 giao phối ngẫu nhiên thì cấu trúc di truyền ở quần thể 2 sau khi có nhập cư sẽ như thế nào?

+ Sau khi di cư, F = 15x0,3+15x0,615+15=0,45.

Cấu trúc di truyền khi cân bằng: (0,45)² FF + 2x0,45x0,55FS + (0,55)²SS = 1.

a. Kết quả lai phân tích tỉ lệ kiểu hình 3 trắng : 1 đỏ chứng tỏ tính trạng do tương tác bổ trợ giữa 2 gen trội không alen. Nếu có 2 gen trội cho mắt đỏ, thiếu 1 trong 2 gen trội hoặc thiếu cả 2 gen trội thì cho mắt trắng. Tính trạng liên quan với giới tính, 1 gen nằm trên X. Vì vai trò 2 gen như nhau nên gen nào nằm trên X cũng đều thỏa mãn.

Quy ước: A-B- cho mắt màu đỏ; A-bb, aaB-, aabb cho mắt màu trắng.

Giả sử B nằm trên X, theo giả thiết ta có phép lai:

P                      AAX^BX^B  (đỏ) × aaX^bY (trắng)

F₁                     ♀ AaX^BX^b  (đỏ)  ♂ AaX^BY (đỏ)

Trường hợp 1.

F₁ × mắt trắng:  ♀ AaX^BX^b  (đỏ)  ×  ♂ AaX^bY (trắng)

F_B                    1 AaX^BX^b; 1 AaX^bX^b;  1 aaX^BX^b;  1 aaX^bX^b

                        1 AaX^BY;  1 AaX^bY;   1 aaX^BY;   1 aaX^bY

                        KH: 1 mắt đỏ : 3 mắt trắng (mắt đỏ và mắt trắng có ở cả đực và cái)

Trường hợp 2.

F₁ × mắt trắng:  ♂ AaX^BY  (đỏ)  ×   ♀ aaX^bX^b (trắng)

F_B                    1 AaX^BX^b;  1 aaX^BX^b;  1 AaX^bY;  1 aaX^bY

                        KH: 1♀ đỏ: 1♀ trắng : 2 ♂ trắng