(2,5 điểm)

4.1. Một nhà khoa học làm thí nghiệm với một sinh vật ngoại nhập và phát hiện ra operon quy định tổng hợp tơ là operon chịu cảm ứng. Operon đó gồm 4 vùng trình tự: PQRS. Tuy nhiên vị trí của vùng O, vùng P chưa xác định được, có hai gene khác nhau quy định tổng hợp tơ. Các trường hợp mất đoạn của operon này đã được tách và thu kết quả như sau: mất đoạn 1 tương ứng với P dẫn đến tơ được tổng hợp liên tục; mất đoạn 2, 3, 4 tương ứng với Q, R, S dẫn đến tơ không được tổng hợp. Hãy xác định:

a) Vùng nào có thể là O, vùng nào có thể là P? Giải thích.

b) Một phần kiểu gene lưỡng bội quy định tổng hợp tơ được thể hiện ở bảng sau:

(Kí hiệu: (-) không có khả năng sản xuất tơ; (I) chịu cảm ứng; (+) có khả năng sản xuất tơ)

Chủng	Kiểu gen	Khả năng sản xuất tơ
1	P+Q-R+S+/ P-Q+R+S+	+
2	P+Q+R+S-/ P+Q+R-S+	-
3	P+Q+R-S+/ P+Q-R+S+	I

       Hãy xác định vùng nào chứa P? Vùng nào là gene cấu trúc? Giải thích.

Câu 3

                                         Hướng dẫn chấm

Điểm

1

- Đầu mút NST (phân tử DNA) dạng mạch thẳng ngắn lại một số nucleotit sau mỗi lần tái bản là cơ chế “đồng hồ phân tử” thông tin mức độ “già hóa” của tế bào → thúc đẩy cơ chế “tế bào chết theo chương trình” (apotosis), ngăn cản sự phát sinh ung thư (sự phân chia tế bào mất kiểm soát).

- Phân tử DNA dạng mạch thẳng cho phép hệ gene có thể mở rộng kích cỡ (tích lũy được thêm nhiều thông tin), nhưng vẫn biểu hiện được chức năng thông qua các bậc cấu trúc “thu nhỏ” của chất nhiễm sắc nhờ tương tác với các protein histon (tạo nên cấu trúc nuclêoxôm) và các protein phi histon.

- DNA dạng mạch thẳng (với kích thước hệ gene mở rộng mang nhiều trình tự lặp lại) tạo điều kiện thuận lợi cho cơ chế tiếp hợp và trao đổi chéo dễ xảy ra, làm tăng khả năng biến dị tổ hợp trong hình thức sinh sản hữu tính ở sinh vật nhân thật.

0,25

0,25

0,25

2

Giải thích

- Gene trong nhân của các sinh vật nhân thực có các đoạn intron xen kẽ với các đoạn exon → số nucleotit nhiều hơn.

- mRNA của sinh vật nhân thực chỉ gồm các exon (cắt bỏ các intron)→ số nucleotit ít hơn.

Thí nghiệm chứng minh của Pierre Chambom và cộng sự (Pháp):

- Tách mRNA của gene tổng hợp ovalbumin ở tế bào gà, sau đó cho phiên mã ngược để tạo ra cDNA của nó.

- So sánh DNA của gene trong nhân với cDNA, giải trình tự cả 2 loại phân tử DNA, nhận thấy các đoạn poinucleotit có trong DNA của gene trong nhân nhưng không có trong cDNA → Số nucleotit gene 4 trong nhân nhiều hơn.

(Học sinh có thể chọn thí nghiệm khác, đúng vẫn cho đủ điểm)

0,25

0,25

0,25

3.3

a

- Hình 3.1:

+ Cơ chế tái bản của DNA.

+ Xảy ra trong nhân tế bào.

- Hình 3.2:

+ Cơ chế phiên mã (tổng hợp RNA)

+ Xảy ra trong nhân tế bào.

- Hình 3.3:

+ Cơ chế dịch mã (hình thành chuỗi polypetide/tổng hợp protein).

+ Xảy ra trong tế bào chất (tại các ribosome).

(Chú ý: HS trả lời đúng 1 cơ chế 0,125 điểm; 2 cơ chế 0,25 điểm; 3 cơ chế được 0,5 điểm)

0,5

b

- Sản phẩm V chính là chuỗi polypeptide và có cấu trúc ngắn hơn nhiều so với trạng thái bình thường của nó.

- Giải thích:

+ Sự thay thế nucleotide G ở vị trí thứ 15 trên mạch 2 của cấu trúc I thành nucleotide T àBộ ba ACG biến đổi thành bộ ba ACT à kết thúc quá trình tạo ra cấu trúc III có mạch 2 mang bộ ba ACT ở vị trí thứ 5.

+ Mạch 2 của cấu trúc III được sử dụng làm khuôn thực hiện phiên mã tạo ra cấu trúc IV là 1 phân tử mRNA bất thường do xuất hiện sớm bộ ba kết thúc (UGA) ở vị trí thứ 5à khi phân tử mRNA bất thường này thực hiện dịch mã sẽ tạo ra sản phẩm V - chuỗi polypeptide ngắn hơn chuỗi polypeptide ban đầu.

0,25

0,125

0,125