Vào năm 1910, Thomas Hunt Morgan đã tiến hành các thí nghiệm trên loài ruồi giấm nhằm nghiên cứu quy luật di truyền của màu mắt. Khi lai ruồi đực có mắt trắng với ruồi cái mắt đỏ, ông nhận thấy ở thế hệ F₁, tất cả các con ruồi cái đều có mắt đỏ, nhưng một số ruồi đực lại có mắt trắng. Điều này dẫn đến kết luận rằng gene quy định màu mắt nằm trên nhiễm sắc thể X và màu mắt trắng là tính trạng lặn. Có bao nhiêu nhận định sau đây đúng liên quan đến nghiên cứu củ Morgan?

1) Gene quy định màu mắt nằm trên nhiễm sắc thể X và chỉ ảnh hưởng đến ruồi đực.

2) Ở thế hệ F₂, ruồi cái có mắt trắng là bằng chứng cho thấy màu mắt trắng là tính trạng lặn và được di truyền qua nhiễm sắc thể X.

3) Kết quả của thí nghiệm Morgan bác bỏ quy luật di truyền độc lập của Mendel và cho thấy rằng tất cả gene đều được di truyền liên kết với giới tính.

4) Để kiểm chứng thêm giả thuyết của Morgan, có thể thực hiện thí nghiệm lai chéo giữa ruồi cái mắt đỏ với ruồi đực mắt trắng để xem xét sự xuất hiện của mắt trắng ở con cháu.

Phân tích:

- Bố mẹ bình thường nhưng con gái bị bệnh → bệnh do allele lặn quy định.

- Người số (3) bị bệnh và chỉ tồn tại mỗi đoạn 23kb → Người số (3) mang 2 đoạn 23kb đều chứa allele gây bệnh.

- Người số (1) có một đoạn 23kb mang allele gây bệnh (cho người số (3)) và một đoạn 19kb mang allele bình thường → người bố bình thường → gene liên quan đến tính trạng này nằm trên nhiễm sắc thể thường.

- Người số (2) có hai đoạn 23kb nhưng mà có một đoạn 23kb mang allele gây bệnh và một đoạn 23kb mang allele bình thường → người mẹ bình thường.

- Người (?) có một đoạn 23kb có thể mang allele bình thường hoặc allele gây bệnh (nhận từ mẹ) và một đoạn 19kb mang allele bình thường (nhận từ bố) → người (?) bình thường.

I. Đúng.

II. Đúng.

III. Đúng. Nếu người (?) có đoạn 23kb mang allele bình thường thì sẽ có kiểu gene khác người số (1).

IV. Sai.

a) Đúng.

Quá trình X: Phiên mã (tổng hợp mRNA từ DNA)

Trình tự mRNA: 5'-UGG UUU GGC UCA-3' --> Mạch 1 (đã cho): 3'-ACC AAA CCG AGT-5' là mạch khuôn để phiên mã ra mRNA.

b) Sai.

Quá trình X (Phiên mã): Tổng hợp RNA từ DNA. Quá trình Y (Dịch mã): Tổng hợp protein từ RNA.

Phiên mã và dịch mã là các quá trình biểu hiện gene, không phải quá trình truyền vật chất di truyền. Vật chất di truyền (DNA) được truyền cho đời sau thông qua quá trình nhân đôi DNA và sự phân ly nhiễm sắc thể trong quá trình sinh sản (giảm phân hoặc nguyên phân).

c) Sai.

Codon 5'UGG3': Mã hóa cho amino acid Tryptophan (Trp). Codon 5'UGA3': Mã kết thúc (Stop codon).

Nếu đột biến thay thế UGG thành UGA, ribosome sẽ dừng dịch mã tại vị trí UGA này. Do đó, chuỗi polypeptide được tạo ra từ gene đột biến sẽ ngắn hơn chuỗi polypeptide ban đầu, mất nhiều hơn 1 amino acid.

d) Sai.

UGG:

+ UGG → bộ kết thúc UGA: Thay thế G cuối bằng A (1 trường hợp).

+ UGG → bộ kết thúc UAG: Thay thế G giữa bằng A (1 trường hợp).

UUU → Không thể tạo ra codon kết thúc khi thay thế duy nhất 1 nucleotide.

GGC → Không thể tạo ra codon kết thúc khi thay thế duy nhất 1 nucleotide.

UCA:

+ UCA → UAA: Thay thế C bằng A (1 trường hợp)

+ UCA → UGA: Thay thế C bằng G (1 trường hợp)

Tổng cộng có 1 + 1 + 1+1 = 4 trường hợp.