Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần xác định ảnh hưởng của việc mất một cặp nucleotide đến chuỗi polypeptide được tổng hợp từ gene.

• Mất 1 cặp nucleotide: Khi một cặp nucleotide bị mất, việc này tạo ra một sự thay đổi trong mã di truyền của gene. Sự mất này dẫn đến một sự dịch khung đọc mã di truyền (frame shift mutation), bởi vì mã di truyền được đọc theo bộ ba nucleotide.

• Mất một cặp nucleotide: Khi một cặp nucleotide bị mất, tất cả các bộ ba nucleotide phía sau điểm mất sẽ bị dịch chuyển một vị trí, dẫn đến thay đổi mã di truyền từ điểm đó trở đi. Điều này có thể thay đổi tất cả các amino acid sau điểm mất.

• Đọc mã: Mỗi bộ ba nucleotide mã hóa cho một amino acid. Khi một cặp nucleotide bị mất, khung đọc của gene bị thay đổi, do đó, tất cả các bộ ba sau điểm mất sẽ không còn đúng nữa và có thể mã hóa cho các amino acid khác hoặc các bộ ba không hợp lệ.

• Số amino acid bị thay đổi:

  • Nếu điểm mất là ở vị trí thứ 800, thì bộ ba liên quan ở vị trí này sẽ bị thay đổi do mất một cặp nucleotide. Tất cả các bộ ba sau điểm mất sẽ bị dịch chuyển và có thể thay đổi mã hóa cho các amino acid tiếp theo.
  • Để xác định chính xác số amino acid bị thay đổi, ta cần biết số lượng bộ ba sau điểm mất. Tuy nhiên, do không có thông tin về phần sau của gene hoặc phần kết thúc, chúng ta giả sử rằng toàn bộ phần sau điểm mất đều bị ảnh hưởng.

Vì vậy, số lượng amino acid bị thay đổi là tất cả các amino acid sau vị trí thứ 800, ngoại trừ amino acid mở đầu. Nếu chúng ta giả định rằng không có bộ ba kết thúc xuất hiện trước điểm mất, số lượng amino acid bị thay đổi là tất cả các amino acid từ vị trí 801 trở đi.

Kết luận:

• Số lượng amino acid bị thay đổi: Toàn bộ số amino acid từ vị trí thứ 801 trở đi đều bị ảnh hưởng bởi sự mất cặp nucleotide ở vị trí thứ 800. Do đó, số amino acid trên chuỗi polypeptide đột biến thay đổi từ vị trí thứ 800 trở đi so với chuỗi polypeptide bình thường là tất cả các amino acid từ vị trí 801 trở đi.

Đột biến gen thường xảy ra trong quá trình tái bản DNA vì đây là giai đoạn mà DNA được nhân đôi, tạo ra hai bản sao từ một phân tử DNA ban đầu. Trong quá trình này, các enzym sao chép DNA (như DNA polymerase) có nhiệm vụ gắn các nucleotide tự do vào mạch khuôn để tạo ra mạch mới.

Đột biến gen thường xảy ra trong quá trình tái bản DNA vì đây là giai đoạn mà DNA được nhân đôi, tạo ra hai bản sao từ một phân tử DNA ban đầu. Trong quá trình này, các enzym sao chép DNA (như DNA polymerase) có nhiệm vụ gắn các nucleotide tự do vào mạch khuôn để tạo ra mạch mới.

B.

Câu B sai, đột biến điểm là những biến đổi trong cấu trúc của gene liên quan đến một cặp nucleotide. Có 3 dạng là: mất một cặp, thêm một cặp, thay thế một cặp.

Tỉ lệ 13 vàng : 3 xanh --> tổng có 16 tổ hợp thì tính trạng màu hạt này phải do ít nhất 2 cặp gene quy định và sẽ tuân theo quy luật di truyền là tương tác át chế trội. Tức kiểu hình hạt vàng là A-B-, A-bb, aabb và hạt xanh là aaB-; hoặc hạt vàng là A-B-, aaB-, aabb và hạt xanh là A-bb.

Do F3 có 16 tổ hợp --> F2 phải dị hợp 2 cặp gen --> kiểu gen của các hạt vàng đem lai ở F2 là AaBb.

AA làm cho cá thể chết trước khi sinh ra nên quần thể sẽ không có kiểu gene này.

--> Cho lông đỏ giao phối với nhau: AA x AA

--> F1 có tỉ lệ KG trước khi sinh là: 1/4 AA : 2/4 Aa : 1/4 aa

Sau khi sinh là: 2/3 Aa : 1/3 aa.

F1 giao phối ngẫu nhiên --> Tính theo định luật Hardy - Weinberg

Tần số alen A = 2/3 : 2 + 1/3 = 2/3

Tần số alen a = 1 - 2/3 = 1/3

--> Xác suất thu được lông trắng (aa) = (1/3)^2 =44,44%

a. Xét riêng tính trạng màu hoa, tỉ lệ hoa đỏ : hồng : trắng = (151 + 52) : (298 + 99) : (149 + 51) ≈ 1 : 2 : 1 --> 3 kiểu hình, hoa đỏ trội không hoàn toàn với hoa trắng --> P dị hợp: Aa x Aa.

Tương tự, xét riêng tính trạng hình dạng cánh hoa, tỉ lệ cánh đều : không đều = (151 + 298 + 149) : (52 + 99 + 51) ≈ 3 : 1. --> 2 kiểu hình, cánh đều trội hoàn toàn cánh không đều --> P dị hợp: Bb x Bb.

F1 có đủ 6 kiểu hình, tỉ lệ cây đồng hợp lặn aabb = 1/16 --> các gen quy định 2 tính trạng trên phân li độc lập với nhau.

b. P: AaBb x AaBb

F1: (1AA:2Aa:1aa)(1BB:2Bb:1bb) = 1AABB : 2AABb : 1AAbb : 2AaBB : 4AaBb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1aabb.

c. Hoa hồng cánh đều có kiểu gene AaBB hoặc AaBb.

Để có 8 kiểu tổ hợp mà có 2 tính trạng --> 8 tổ hợp = 2 x 4 --> Trong 2 tính trạng đem lai, có 1 tính trạng cả bố và mẹ đều dị hợp, tính trạng còn lại chỉ có bố hoặc mẹ dị hợp.

Nếu hoa hồng cánh đều KG AaBB --> KG cây còn lại: AaBb. --> Chỉ có 1 phép lai thỏa mãn. Mà theo như đề bài, cây hoa hồng, cánh đều này lai được với 2 cây khác --> Phải có 2 phép lai thỏa mãn --> Loại trường hợp cây có KG AaBB.

Vậy cây hoa hồng cánh đều KG AaBb --> KG cây x và y là: aaBb và AaBB. 

Trường hợp 1: AaBb x AaBB 

--> F1 (1AA : 2Aa : 1aa)(1BB : 1Bb) --> TLKG = 1AABB : 2AaBB : 1aaBB : 1AABb : 2AaBb : 1aaBb --> TLKH = 2 đỏ, đều : 4 hồng đều: 2 trắng, đều.

Trường hợp 2: AaBb x aaBb

--> F1 (1Aa : 1aa)(1BB : 2Bb : 1Bb) --> TLKG = 1AaBB : 2AaBb : 1Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1aabb --> TLKH = 3 hồng đều : 1 hồng không đều : 3 trắng đều : 1 trắng không đều.

P: AAbb x aaBb --> F1: AaBb

F1 x F1 = AaBb x AaBb = (Aa x Aa)(Bb x Bb)

--> F2 = (1AA : 2Aa : 1aa)(1BB : 2Bb : 1bb) = 1AABB : 2AABb : 1AAbb : 2AaBB : 4 AaBb : 2Aabb : 1 aaBB : 1aaBb : 1aabb = 9A-B- : 3aaB- : 3A-bb : 1aabb

--> TLKH F2 = 9đỏ : 7 trắng.

Nếu cho cây Aabb x aaBb = (Aa x aa)(bb x Bb)

--> TLKG = (1Aa : 1aa)(1Bb : 1bb) = 1AaBb : 1aaBb : 1Aabb : 1aabb

--> TLKH = 1 đỏ : 3 trắng.

Aabb aaBb, 9 hoa đỏ, 7 hoa trắng