Câu hỏi:

Vì DNA nhân đôi theo nguyên tắc bán bảo tồn, sau lần nhân đôi đầu tiên, mỗi phân tử DNA con sẽ chứa một mạch N¹⁵ và một mạch N¹⁴.

Khi tế bào phân chia tạo ra 4 tế bào con (tức là 2 lần nhân đôi):

• Lần 1: 1 tế bào mẹ (N¹⁵) tạo ra 2 tế bào con, mỗi tế bào có 1 mạch N¹⁵ và 1 mạch N¹⁴.


• Lần 2: Mỗi tế bào con tiếp tục nhân đôi trong môi trường N¹⁴. Kết quả là 2 tế bào có 1 mạch N¹⁵ và 1 mạch N¹⁴, và 2 tế bào chỉ chứa N¹⁴.

Vậy, trong 4 tế bào con, có 2 tế bào chứa N¹⁵.

Số gene con thu được sau 4 đợt tự nhân đôi là: $2^4 = 16$ gene.

Số phân tử mRNA được tạo ra: $16 \times 5 = 80$ mRNA.

Số chuỗi polypeptide được tổng hợp: $80 \times 6 = 480$ chuỗi polypeptide.

Vậy, đáp án đúng là 480.

Phân tích:

• Chủng 1 đột biến ở gene A, tức không ảnh hưởng khả năng phiên mã các gene còn lại. Nhưng khi môi trường không có lactose thì các gene cấu trúc này cũng không được phiên mã do protein ức chế gắn vào vùng O.


• Chủng 2 đột biến ở vùng P, do enzyme RNA polymerase không bám vào được nên nó không phiên mã kể cả khi có và không có lactose.


• Chủng 3 đột biến ở gene R, do không tạo được protein ức chế nên nó có thể phiên mã kể cả khi có và không có lactose.


• Chủng 4 đột biến ở vùng O, do protein ức chế không bám vào được nên nó có thể phiên mã kể cả khi có và không có lactose.

=> Chỉ có chủng 3 và 4 là tiến hành phiên mã.

Cơ thể đực $AaBb$ giảm phân tạo giao tử, một số tế bào cặp $Aa$ không phân ly trong giảm phân I tạo ra các giao tử $AA, aa, O$, cơ thể cái giảm phân bình thường tạo các giao tử $A, a$.


Số loại giao tử đực tối đa: $AA B, AA b, aa B, aa b, B, b$ (6 loại)


Số loại giao tử cái tối đa: $AB, Ab, aB, ab$ (4 loại)


Số loại hợp tử tối đa được tạo ra: $6 imes 4 = 24$ loại.


Số loại hợp tử bình thường được tạo ra: $3 imes 3 = 9$ loại ($AA,Aa,aa$ x $BB,Bb,bb$)


Số loại hợp tử lệch bội tối đa: $24 - 9 = 15$ loại.


Tuy nhiên, đề bài hỏi số loại hợp tử lệch bội tối đa, tức là số kiểu gen lệch bội khác nhau, không phải số tổ hợp. Ta xét các trường hợp:

• Giao tử đực $AA$ kết hợp với giao tử cái: $AAB, AAb, AAaB, AAab$ (4 loại)
• Giao tử đực $aa$ kết hợp với giao tử cái: $aaB, aab, aaAb, aaAb$ (4 loại)
• Giao tử đực $O$ kết hợp với giao tử cái: $AB, Ab, aB, ab$ (4 loại)
• Các kiểu gen bình thường: $AABb, AAbb, aaBB, aabb$ (4 loại)

Vậy tổng số loại hợp tử lệch bội tối đa là 4 + 4 + 4 = 12 + 4 = 16.


Số loại hợp tử bình thường là: $AABB, AABb, AAbb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb$ (9 loại).

Vậy số loại hợp tử lệch bội tối đa là: 16 + 2 = 18 - 9 = 9 loại.

Ta có phép lai: $Aa \times Aa \rightarrow 1AA : 2Aa : 1aa$.

Vậy, ở $F_1$: tỉ lệ cây hoa đỏ (AA, Aa) là $3/4$ và tỉ lệ cây hoa trắng (aa) là $1/4$.

Chọn ngẫu nhiên 3 cây ở $F_1$, xác suất để có 1 cây hoa đỏ và 2 cây hoa trắng là:

$P = C_3^1 \times (\frac{3}{4})^1 \times (\frac{1}{4})^2 = 3 \times \frac{3}{4} \times \frac{1}{16} = \frac{9}{64}$.

Tuy nhiên, đáp án này không có trong các lựa chọn. Xem xét lại đề bài, có vẻ như đề bài yêu cầu *biết* đã chọn được 3 cây, xác suất để có 1 cây hoa đỏ và 2 cây hoa trắng. Vậy ta có thể suy luận như sau:

Tỉ lệ kiểu hình ở $F_1$ là 3 đỏ : 1 trắng.

Vậy xác suất cần tính là: $C_3^1 (rac{3}{4})^1 (rac{1}{4})^2 = 3 \cdot \frac{3}{4} \cdot \frac{1}{16} = \frac{9}{64}$

Tổng số các trường hợp có thể xảy ra khi chọn 3 cây từ $F_1$ là:

- 3 đỏ: $(\frac{3}{4})^3 = \frac{27}{64}$

- 2 đỏ, 1 trắng: $C_3^2 (\frac{3}{4})^2 (\frac{1}{4})^1 = 3 \cdot \frac{9}{16} \cdot \frac{1}{4} = \frac{27}{64}$

- 1 đỏ, 2 trắng: $C_3^1 (\frac{3}{4})^1 (\frac{1}{4})^2 = 3 \cdot \frac{3}{4} \cdot \frac{1}{16} = \frac{9}{64}$

- 3 trắng: $(\frac{1}{4})^3 = \frac{1}{64}$

Tổng xác suất: $\frac{27}{64} + \frac{27}{64} + \frac{9}{64} + \frac{1}{64} = 1$

Vậy xác suất cần tìm là: $\frac{\frac{9}{64}}{\frac{27}{64} + \frac{27}{64} + \frac{9}{64} + \frac{1}{64}} = \frac{9}{64} / 1 = \frac{9}{64}$ => Không có trong đáp án.

Nếu đề bài hỏi trong 3 cây đó, tỉ lệ 1 đỏ 2 trắng là bao nhiêu, thì đáp án là:

$\frac{C_3^1 \cdot 3 \cdot 1 \cdot 1}{4^3} = \frac{3 \cdot 3}{64} = \frac{9}{64}$ => Không có trong đáp án.

Xét trường hợp đề hỏi trong 2 đời F1, xác xuất để chọn được 1 cây hoa đỏ và 2 cây hoa trắng là?

*XS chọn 1 cây hoa đỏ* = $3/4$

*XS chọn 2 cây hoa trắng* = $1/4 * 1/4 = 1/16$

XS cần tìm là: $3/4 * 1/16 = 3/64$ => Không có trong đáp án.

Một cách giải thích khác:

Bài toán yêu cầu chọn ra 3 cây từ $F_1$. Vậy ta hiểu là sau khi có $F_1$, ta chọn ngẫu nhiên 3 cây từ đó.

Ta có $F_1$ có tỉ lệ kiểu hình 3 đỏ : 1 trắng.

Vậy, xác suất chọn được 1 cây đỏ và 2 cây trắng là:

$P = C_3^1 \cdot \frac{3}{4} \cdot (\frac{1}{4})^2 = 3 \cdot \frac{3}{4} \cdot \frac{1}{16} = \frac{9}{64}$ (Không có đáp án)

Nhưng nếu ta hiểu là xác suất để *trong 3 cây đó* có 1 cây đỏ và 2 cây trắng, thì ta phải chia cho tổng các trường hợp có thể xảy ra:

Tổng các trường hợp có thể xảy ra khi chọn 3 cây từ $F_1$ là:

3 đỏ, 2 đỏ 1 trắng, 1 đỏ 2 trắng, 3 trắng.

Nhưng đề bài chỉ hỏi đến 1 đỏ 2 trắng, vậy ta phải chia cho số trường hợp chỉ có 3 loại cây đó.

$\frac{9/64}{27/64+27/64+9/64+1/64} = \frac{9}{64}$ (Không có đáp án)

Nếu ta chọn 3 cây từ rất nhiều cây $F_1$, xác suất để chọn được đúng 1 cây đỏ và 2 cây trắng là:

$P = C_3^1 (\frac{3}{4})^1 (\frac{1}{4})^2 = 3 \cdot \frac{3}{4} \cdot \frac{1}{16} = \frac{9}{64}$.

Trong các đáp án chỉ có 3/8 là gần nhất nếu làm tròn nhưng không chính xác. Có thể có lỗi trong đề bài hoặc đáp án.