Một nhóm nghiên cứu thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng mô hình nhân đôi DNA ở vùng nhân của tế bào nhân sơ. Họ đã nuôi một số vi khuẩn E.coli trong môi trường chỉ có nitơ đồng vị nặng (15N).
21/28
Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Một nhóm nghiên cứu thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng mô hình nhân đôi DNA ở vùng nhân của tế bào nhân sơ. Họ đã nuôi một số vi khuẩn E.coli trong môi trường chỉ có nitơ đồng vị nặng (15N). Sau đó, họ chuyển vi khuẩn sang nuôi tiếp năm thế hệ ở môi trường chỉ có nitơ đồng vị nhẹ (14N). Biết số lần nhân lên của vi khuẩn E.coli trong các ống nghiệm là như nhau. Tách DNA sau mỗi thế hệ và thu được kết quả như hình dưới đây. Cho biết X là vị trí của DNA chứa cả hai mạch 15N; Y là vị trí của DNA chứa cả mạch 14N và mạch 15N; Z là vị trí của DNA chứa cả hai mạch 14N.
a) Thí nghiệm trên đã kiểm chứng quá trình nhân đôi DNA theo nguyên tắc bán bảo toàn.
b) Nếu một vi khuẩn E. coli được nuôi với các điều kiện thí nghiệm như trên thì luôn có hai mạch DNA chứa 15N ở mỗi thế hệ.
c) Ở thế hệ thứ 4, tỉ lệ DNA ở vị trí Y không thay đổi so với thế hệ thứ 3.
d) Ở thế hệ thứ 5, tỉ lệ DNA ở vị trí Y so với DNA ở vị trí Z là 1/15.
Đáp án: a – Đúng, b – Đúng, c – Sai, d – Đúng
Giả sử ban đầu có 1 phân tử N15 (X).
- Ở ống nghiệm 1: 1 phân tử X nhân đôi 1 lần trong N14 cho 2 phân tử Y.
- Ở ống nghiệm 2: 2 phân tử Y nhân đôi 1 lần trong N14 cho 2 phân tử Y và 2 phân tử Z.
- Ở ống nghiệm 3:
+ 2 phân tử Y nhân đôi 1 lần trong N14 cho 2 phân tử Y và 2 phân tử Z.
+ 2 phân tử Z nhân đôi 1 lần trong N14 cho 4 phân tử Z.
- Ở ống nghiệm 4:
+ 2 phân tử Y nhân đôi 1 lần trong N14 cho 2 phân tử Y và 2 phân tử Z.
+ 6 phân tử Z nhân đôi 1 lần trong N14 cho 12 phân tử Z.
- Ở ống nghiệm 5:
+ 2 phân tử Y nhân đôi 1 lần trong N14 cho 2 phân tử Y và 2 phân tử Z.
+ 14 phân tử Z nhân đôi 1 lần trong N14 cho 28 phân tử Z.
Xét sự đúng – sai của các phát biểu:
a) Đúng. Thí nghiệm trên đã kiểm chứng quá trình nhân đôi DNA theo nguyên tắc bán bảo toàn.
b) Đúng. Nếu một vi khuẩn E. coli được nuôi với các điều kiện thí nghiệm như trên thì luôn có hai mạch DNA chứa N15 ở mỗi thế hệ (mỗi thế hệ đều có 2 phân tử Y).
c) Sai. Tỉ lệ Y thay đổi từ thế hệ 3 (25%) sang thế hệ 4 (12,5%).
d) Đúng. Ở thế hệ 5, \(\frac{Y}{Z} = \frac{2}{{30}} = \frac{1}{{15}}.\)