Đề thi HSG Sinh học 12 THPT Chuyên Lương Văn Tụy - Ninh Bình có đáp án - Đề 2

Đối với nhiều thí nghiệm, điều mong muốn là có một quần thể tế bào đang trải qua chu kỳ tế bào một cách đồng bộ. Một trong những phương pháp đầu tiên và vẫn thường được sử dụng để đồng bộ hóa

8/12

(1.5 điểm)

Đối với nhiều thí nghiệm, điều mong muốn là có một quần thể tế bào đang trải qua chu kỳ tế bào một cách đồng bộ. Một trong những phương pháp đầu tiên và vẫn thường được sử dụng để đồng bộ hóa tế bào là cái gọi là khối thymidine kép. Khi nồng độ thymidine cao được thêm vào dịch nuôi cấy, các tế bào ở pha S sẽ dừng quá trình tổng hợp DNA, mặc dù các tế bào khác không bị ảnh hưởng. Lượng thymidine dư thừa sẽ chặn enzyme ribonucleotide reductase, enzyme này chịu trách nhiệm chuyển đổi ribonucleotide thành deoxyribonucleotide. Khi enzyme này bị ức chế, nguồn cung cấp deoxyribonucleotide sẽ giảm và quá trình tổng hợp DNA sẽ dừng lại. Khi thymidine dư thừa được loại bỏ bằng cách thay đổi môi trường, nguồn cung cấp deoxyribonucleotide tăng lên và quá trình tổng hợp DNA tiếp tục bình thường.

Đối với dòng tế bào có chu kỳ tế bào 22 giờ được chia sao cho pha M = 0,5 giờ, pha G1 = 10,5 giờ, pha S = 7 giờ và pha G2 = 4 giờ, một giao thức điển hình để đồng bộ hóa bằng khối thymidine kép sẽ như sau:

1. Vào lúc 0 giờ (t = 0 giờ), thêm thymidine dư thừa.

2. Sau 18 giờ (t = 18 giờ), loại bỏ thymidine dư thừa.

3. Sau 10 giờ nữa (t = 28 giờ), thêm thymidine dư thừa.

4. Sau 16 giờ nữa (t = 44 giờ), loại bỏ thymidine dư thừa.

A. Quần thể tế bào ở thời điểm nào trong chu kỳ tế bào khi khối thymidine thứ hai được loại bỏ?

B. Giải thích cách thời điểm thêm và loại bỏ thymidine dư thừa đồng bộ hóa quần thể tế bào.

0/3000 ký tự
Giải thích

 

 

8

(1.5 điểm)

a. (0.5 điểm)

Sau khi khối thymidine thứ hai được loại bỏ vào lúc t = 44 giờ, quần thể tế bào sẽ nằm ở giai đoạn S của chu kỳ tế bào. Việc này là do sau khi loại bỏ thymidine dư thừa lần thứ hai, các tế bào đã trải qua các giai đoạn trước đó như G1 và được phép tiếp tục tiến vào pha S, nơi chúng đã bị dừng lại bởi sự hiện diện của thymidine.

0.5

b. (1.0 điểm)

- Lần thêm thymidine đầu tiên (t = 0 giờ): Khi thymidine dư thừa được thêm vào dịch nuôi cấy, các tế bào đang ở pha S sẽ bị chặn lại, dừng quá trình tổng hợp DNA. Các tế bào không ở pha S sẽ tiếp tục chu kỳ tế bào của chúng. Sau một thời gian, phần lớn quần thể tế bào sẽ dừng lại ở pha G1, chờ để bước vào pha S.

- Loại bỏ thymidine lần đầu tiên (t = 18 giờ): Sau khi thymidine được loại bỏ, các tế bào bị dừng lại ở G1 sẽ tiếp tục chu kỳ tế bào và bước vào pha S cùng lúc, đưa quần thể tế bào vào một trạng thái đồng bộ.

- Lần thêm thymidine thứ hai (t = 28 giờ): Sau một khoảng thời gian (10 giờ, đủ để các tế bào đã bước qua pha G1 và tiến sâu vào pha S), thymidine lại được thêm vào để tiếp tục ngăn chặn quá trình tổng hợp DNA trong pha S, giữ cho các tế bào dừng lại ở pha này.

- Loại bỏ thymidine lần thứ hai (t = 44 giờ): Sau khi loại bỏ thymidine dư thừa, quá trình tổng hợp DNA được tái khởi động và quần thể tế bào tiếp tục chu kỳ của chúng từ pha S, tạo ra một quần thể tế bào đồng bộ trong chu kỳ tế bào.

0.25

 

 

 

 

 

0.25

 

 

0.25

 

 

 

0.25