(1,5 điểm)

Tiến hành nghiên cứu trên ba loại protein A, B và C với vai trò tiềm năng trong sửa sai phiên mã ở các tế bào động vật có vú. Một thí nghiệm đã được thực hiện để xác định sự tương tác giữa DNA và protein dựa trên sự di chuyển (phương pháp EMSA). Dữ liệu được hiển thị bên dưới. Tất cả các phản ứng chứa đệm liên kết và đoạn DNA có đánh dấu bao gồm trình tự gắn với vị trí liên kết DNA đối với Protein, với DNA là một gene của động vật có vú. Protein được tinh sạch và thêm vào ở các mẫu thí nghiệm khác nhau.

a) Dựa trên dữ liệu này, liệu Protein A có liên kết với DNA? Giải thích.

b) Hãy giải thích cho kết quả quan sát thấy trong lane 5. Sử dụng các dữ liệu trong lane 2 cũng như trong giải thích ở câu a.

c) Hãy giải thích về cách Protein B có khả năng kích hoạt phiên mã.

2

a

- Đây là đột biến điểm loại thay thế cặp C-G bằng T-A do trình tự nucleotide ở cặp base số 7 (từ trái sang) bị thay đổi từ C thành T

- Codon mới xuất hiện trên RNA là UCC mã hoá cho serine. Do đó trình tự aminno acid của allele đột biến là: Leu-Ile-Ser-Ile-Ala.

0,5

b

- Đột biến thay thế proline thành serine. Proline là amino không phân cực, thường là một phần của phân đoạn kị nước trong protein. Trong khi đó serine lại là một amino acid phân cực với gốc R ưa nước.                      

- Đột biến ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme bởi vì nó ảnh hưởng đến cấu trúc bình thường của protein (tương tác giữa các amino acid kị nước giúp tạo nên cấu trúc bậc ba bình thường, còn amino acid bị thay thế thì không thể).

0,5

c

- Hầu hết nitrogenous base trong bộ gene bị methyl hoá là cytosine (C) tạo thành 5-methylcytosine. Khi bị khử amin hoá hoặc đột biến, 5-methylcytosine tạo thành thymine (T). Đây là base bình thường và chúng sẽ không bị loại bỏ bởi các cơ chế sửa chữa DNA                                                                                                                                 

- Sự thay đổi ở các nitrogenous base khác đều tạo ra nucleotide bất thường và hầu hết được sửa chữa, do vậy đa số đột biến điểm xuất hiện tại cặp G-C.              

0,5

a

- Đây là mối quan hệ sinh vật ăn sinh vật (vật ăn thịt – con mồi).    

- Ở cả hai công thức thí nghiệm, sau 3 ngày nuôi cấy quần thể P. caudatum đã đạt mật độ tối đa và kích thước quần thể đạt trạng thái cân bằng với nguồn sống của môi trường.

- Ngày thứ tư, sau khi thả thêm D. nasutum vào, ban đầu quần thể D. nasutum tăng chậm nhưng sau đó tăng nhanh, đạt kích thước tối đa. Số lượng P. caudatum giảm mạnh dẫn tới sự sụt giảm của D. nasutum.

Trả lời đúng 3 ý được 0,5 điểm, đúng 2 ý được 0,25 điểm

0,5

b

- Tiềm năng sinh học của D. nasutum nhỏ hơn hoặc bằng P. caudatum.

- Do D. nasutum là động vật ăn thịt và P. caudatum. Quần thể con mồi thường có sức sinh sản lớn hơn quần thể động vật ăn thịt.

- Trên đồ thị, ở môi trường không có cám lúa mạch, từ ngày 1 đến ngày 3 (sau 2 ngày khi chưa có vật ăn thịt), quần thể D. caudatum tăng từ 20-250; còn quần thể D. nasutum từ ngày 4 đến ngày 7 (sau 3 ngày) chỉ tăng số lượngtừ 10-50.

0,5

c

- Môi trường không có cám lúa mạch: Ngày thứ tư, sau khi thả thêm D. nasutum vào, ban đầu quần thể D. nasutum tăng chậm nhưng sau đó tăng nhanh, đạt kích thước tối đa. Số lượng P. caudatum giảm mạnh và bị tiêu diệt ở ngày thứ 9. Sau đó 2 ngày loài D. nasutum cũng mất đi. Vật ăn thịt - D. nasutum đã ăn đến con mồi cuối cùng và sau đó nó cũng chết đói.

+ Môi trường có cám lúa mạch: Ban đầu, loài P. caudatum giảm mạnh về số lượng do bị loài D. nasutum khai thác. Sau đó, do có nơi lẩn trốn là các mảnh cám nên kích thước quần thể được phục hồi ở mức cân bằng với nguồn sống của môi trường. Kích thước quần thể vật ăn thịt D. nasutum cũng giảm rồi được phục hồi theo quần thể con mồi. Hai loài đã thích nghi với môi trường sống và thích nghi với vật săn mồi, con mồi.

0,5