Một nhóm các nhà khoa học thực hiện lại thí nghiệm của Meselson và Stahl (1958) để nghiên cứu mô hình nhân đôi của DNA. Họ đã nuôi vi khuẩn E. coli trong môi trường chỉ có nitơ đồng vị nặng (N15), sau đó chuyển sang môi trường chỉ có nitơ đồng vị nhẹ (N14), tách DNA sau mỗi thế hệ và ly tâm. Kết quả thu được các băng DNA có trọng lượng và tỷ lệ khác nhau như hình bên (tỷ lệ % thể hiện hàm lượng của các băng DNA trong mỗi thế hệ).

Để nghiên cứu tốc độ tích lũy đột biến thay thế nucleotide trên gene, các nhà khoa học đã so sánh trình tự nucleotide ở vùng đầu (chứa trình tự nucleotide mã hóa tín hiệu nhận biết và tiến hành dịch mã của ribosome) của 149 gene của E. coli. Một phần kết quả nghiên cứu được thể hiện trên hình bên.

a.   Mạch DNA của các gene trên hình bên là mạch khuôn hay mạch không làm khuôn trong quá trình phiên mã?

b.   Hãy viết trình tự một bộ ba mã hóa bảo thủ nhất trong đoạn trình tự ở hình bên. Chức năng của chúng là gì? Tại sao chúng được bảo tồn trong quá trình tiến hóa?

Có hai dòng ruồi giấm thuần chủng đều có mắt màu đỏ tươi được kí hiệu là dòng I và dòng II. Để nghiên cứu quy luật di truyền chi phối tính trạng, người ta đã thực hiện hai phép lai dưới đây:

Phép lai 1: Lai các con cái thuộc dòng I với các con đực thuộc dòng II; F1 thu được 100% ruồi con đều có màu mắt kiểu dại.

Phép lai 2: Lai các con cái thuộc dòng II với các con đực thuộc dòng I; F1 thu được 100% các con cái có màu mắt kiểu dại; 100% con đực có mắt màu đỏ tươi.

Từ kết quả của các phép lai trên có thể rút ra được những kết luận gì? Giải thích và viết sơ đồ lai minh họa.

b.   Một nhà di truyền học phân lập nhiều thể đột biến cơ định ảnh hưởng đến hoạt động của operon cảm ứng. Các đột biến cơ định này có thể xảy ra vị trí nào trên phân tử DNA? Làm thế nào các đột biến có thể làm cho các operon cảm ứng biểu hiện cơ định?

-  Mục đích 1: Kiểm tra sự biểu hiện của tính trạng do gen lặn quy định.

-  Mục đích 2: Duy trì hiện tượng ưu thế lai ở cây A.

-  Mục đích 3: Tạo các dòng thuần chủng khác nhau để nghiên cứu quy luật di truyền các tính trạng.

-  Mục đích 4: Tạo quần thể giống cây trồng có độ đồng nhất cao về di truyền.

6.2  Ở người bệnh mù màu đỏ - lục do gene nằm trên vùng không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X quy định, trong đó gene A quy định khả năng nhìn màu bình thường trội hoàn toàn so với gene a quy định mù màu. Trong trường hợp không phát sinh đột biến mới, các phát biểu sau đây là đúng hay sai? Giải thích.

a.  Người mẹ mắc bệnh mù màu có khả năng sinh con trai không mắc bệnh.

Bảng 8

Từ bảng trên có thể rút ra nhận xét gì? Hãy vẽ sơ đồ cây phát sinh phản ánh quan hệ nguồn gốc giữa các loài nói trên.

8.2  Theo quan điểm tiến hóa hiện đại, những nhận định sau về cơ chế tiến hóa là đúng hay sai? Giải thích?

a.  Trong điều kiện bình thường, chọn lọc tự nhiên luôn đào thải hết một allele lặn gây chết ra khỏi quần thể giao phối.

b.  Chọn lọc tự nhiên là nhân tố trực tiếp tạo ra những kiểu gene thích nghi với môi trường.

9.2  Có 2 loài, trong đó một loài phân bố rộng và một loài phân bố hẹp thì khả năng tồn tại và phát triển của loài nào bền vững hơn? Vì sao?

9.3  Sinh trưởng của một quần thể thú ở giai đoạn đầu được biểu thị theo công thức: Nt = No.e^r.t                            

Trong đó: Nt là số lượng cá thể ở thời điểm t, No là số cá thể ở thời điểm ban đầu to, e = 2,718, r là tốc độ tăng trưởng tính trên số lượng cá thể.

a.    Phân tích tác động của chim và dơi đến độ phong phú của động vật chân khớp ăn lá ở hệ sinh thái này.

b.   Trong điều kiện tự nhiên, thực vật được bảo vệ tốt hơn khi có loài động vật ăn thịt nào (chim hay dơi)? Giải thích.

c.   Mô hình kiểm soát (mô hình điều chỉnh) ở hệ sinh thái này là kiểu nào? Giải thích.

11.1  Cho các loài sinh vật sau: 1 con cú, 100 con chuột, 10000 cây lúa mì.

a.  Có thể lập được một chuỗi thức ăn giữa chúng hay không? Vì sao?

b.  Nếu chỉ xét trong mối quan hệ giữa các loài trên, muốn bảo vệ lúa mì chúng ta có thể thực hiện những biện pháp nào? Biện pháp nào là tốt nhất? Vì sao?

11.2   Hình 11.1 thể hiện một phần lưới thức ăn trên cánh đồng trồng cỏ chăn nuôi và mía ở đảo Hawaii. Hình 11.2 thể hiện sự thay đổi số lượng, sinh khối của một số loài trong quần xã trước và sau khi một loài vi khuẩn chỉ gây bệnh trên cóc (Bufo marinus) xuất hiện làm số lượng cóc giảm mạnh. Hãy cho biết điều gì sẽ xảy ra với cỏ chăn nuôi và mía nếu toàn bộ cóc trong khu vực bị chết do vi khuẩn? Giải thích.