Đề thi HSGQD 2009 (3)

Kiểm tra giới tính và màu mắt của mỗi cá thể rồi ghi số lượng của chúng theo từng nhóm kiểu hình trong bảng ở phiếu trả lời; kiểu hình nào không quan sát thấy thì ghi “0”.. Kiểm tra giới

PRACTICAL TEST 3 GENETICS Total Points: 100 Duration: 90 minutes

Dear Participants,

• This test includes the following 5 tasks:

Task 1: Phenotypic observation of mutant flies (9 points)

Task 2: Inheritance of white eye mutation (35 points)

Task 3: Separation of eye pigments (18 points)

Task 4: Reading chromatography (14 points)

Task 5: Analysis of White Protein (24 points)

You must write down your results and answers in the ANSWER SHEET Answers written in the Question Paper will not be evaluated.

Please make sure that you have received all the materials and equipment listed for each task

If any of these items are missing, please raise your hand

At the end of the test paper, put the Answer Sheet and Question Paper in the envelope The supervisor will collect this envelope

Good Luck!!

Task 1 (9 points)BÀI 1 (9 điểm)

Phenotypic observation of mutant fliesQuan sát đột biến ở ruồi giấm

Materials and Equipment QuantityVật liệu và thiết

Q.1.1 (9 points) In the case of each mutant, what kind of trait differs from the wild type?

Choose the characteristic phenotype of the mutant trait from the following list.Câu 1.1 (9 điểm)

Dạng đột biến ở mỗi đĩa khác với kiểu dại ở tính trạng nào ? Chọn kiểu hình tương ứng ở mỗi

đĩa bằng ghi một chữ cái trong danh sách dưới đây

shape D Dài lông bristle length

E antenna shape Dạng ăngten F Dạng lông bristle shape G leg shape Dạng chân H Dạng vòi proboscis shape

I body color Màu thân J Chiều dài bụng abdomen length

Task 2 (35 points)BÀI 2 (33 điểm)

Inheritance of white eye mutationKiểu di truyền đột biến màu mắt trắng

Materials and EquipmentVật liệu và dụng cụ

Tấm nhựa trắng (đặt dưới đĩa petri để dễ quan sát)

3 White cardboard (place under the Petri dishes for easy observation) 1 chiếc 1

Panh kẹp

Kính lúp đứng (được dùng trong bài 1)

5 Stand loupe (magnifying glass) (used in Task 1) 1 chiếc 1Giá đựng ống 1,5 ml

IntroductionGiới thiệu

Wild type fruit flies (WT) have red eyes, while the mutant flies (w) have white eyes w is a

recessive mutation and located on the X chromosome Each of tubes (5a) and (5b) or (6a) and (6b) separately contains male and female flies obtained from different crossings Tube (7) contains flies from another crossing Note that flies can be sexed by their patterns of the posterior dorsal abdomen, which is uniformly black in males.Ruồi giấm kiểu dại (kí hiệu WT) có màu mắt

đỏ, trong khi ruồi đột biến (w) có màu mắt trắng w là đột biến lặn nằm trên NST X Mỗi một

ống kí hiệu (5a) và (5b) hoặc (6a) và (6b) riêng rẽ chứa hoặc ruồi đực hoặc ruồi cái thu được tương ứng từ hai phép lai khác nhau Riêng ống (7) chứa ruồi thuộc cả hai giới tính thu được từ

một phép lai thứ ba Lưu ý: giới tính ruồi có thể phân biệt được bằng kiểu hình ở nửa cuối thân

sau với màu sẫm hơn ở ruồi đực

FemaleCon cái MaleCon đực

Q.2.1 (8 points) Remove the flies from tubes (5a) and (5b) into different Petri dishes, and observe them by using the loupe (magnifying glass) Examine sex and eye color, and record the numbers of the flies in the table.

Câu 2.1 (8 điểm) Lấy panh chuyển ruồi từ các ống (5a) và (5b) tương ứng vào hai đĩa petri

khác nhau, rồi dùng kính lúp quan sát từng cá thể Kiểm tra giới tính và màu mắt của mỗi cá thể rồi ghi số lượng của chúng theo từng nhóm kiểu hình trong bảng ở phiếu trả lời; kiểu hình nào không quan sát thấy thì ghi “0”

Q.2.2 (8 points) Remove the flies from tubes (6a) and (6b) into different Petri dishes, and observe them by using the loupe (magnifying glass) Examine sex and eye color, and record the numbers of the flies in the table.

Câu 2.2 (8 điểm) Lấy panh chuyển ruồi từ các ống (6a) và (6b) tương ứng vào hai đĩa petri

khác nhau, rồi dùng kính lúp quan sát từng cá thể Kiểm tra giới tính và màu mắt của mỗi cá thể rồi ghi số lượng của chúng theo từng nhóm kiểu hình trong bảng ở phiếu trả lời; kiểu hình nào không quan sát thấy thì ghi “0”

Q.2.3 (8 points) Remove the flies from tube (7) into a Petri dish, and observe them by using the loupe (magnifying glass) Examine sex and eye color, and record the numbers of the flies in the table.

Câu 2.3 (8 điểm) Lấy panh chuyển ruồi từ ống (7) vào một đĩa petri, rồi dùng kính lúp quan sát

từng cá thể Kiểm tra giới tính và màu mắt của mỗi cá thể rồi ghi số lượng của chúng theo từng nhóm kiểu hình trong bảng ở phiếu trả lời, kiểu hình nào không quan sát thấy thì ghi “0”

Các câu 2.4 và 2.5 bỏ

Q.2.4 (1 point) As for the flies from tubes (6a) and (6b), choose the correct combination of eye color and sex from the followings Answer with symbols.

A Both females and males have red eyes.

B Both females and males have white eyes.

C Females have white eyes and males have red eyes.

D Females have red eyes and males have white eyes.

Q.2.5 (1 point) What is the ratio of red-eyed and white-eyed flies in males of tube (7)? Choose the correct ratio from the followings Answer with symbols.

A 1:0 B 0:1 C 3:1 D 1:3 E 1:1

Q.2.6 (9 points) Which of the following crossings produce the flies of tubes (5a) and (5b), (6a) and (6b), and (7)? Choose all possible cases and answer with symbols.Câu 2.6 (9 điểm) Những phép lai nào dưới đây có thể tạo ra các ruồi thu được như ở ống (5a) và (5b), (6a)

và (6b), và ống (7)? Ghi các chữ cái tương ứng với các phép lai vào mỗi ô

A Cái mắt đỏ đồng hợp tử × Đực mắt đỏ bán hợp tử A Homozygous red-eyed females and hemizygous red-eyed males

E E Heterozygous females and hemizygous red-eyed males

F Cái dị hợp tử × Đực mắt trắng bán hợp tử Heterozygous females and hemizygous redwhite-eyed males

Task 3 (18 points)BÀI 3 (18 điểm)

Separation of eye pigmentsPhân tách các sắc tố mắt

Materials and EquipmentVật liệu và dụng cụ

Quantity Số lượng

In addition to the materials and equipment used in Task 2, you

will use the following set of equipment in this task.Ngoài các vật

liệu và dụng cụ được dùng ở Bài 2, bạn sẽ dùng thêm các dụng cụ

sau ở bài thực hành này

Các ống 1,5ml kí hiệu (8) và (9) chứa sẵn dịch chiết sắc tố mắt

1 1.5 ml tubes (8) and (9) containing eye-pigments extraction solution 1 set (1 spare set)

1 bộ (1 bộ dự phòng)

Các ống 1,5ml trống rỗng kí hiệu (10) và (11)

2 Empty 1.5 ml tubes (10) and (11) 1 bộ (1 bộ dự phòng)

1 set (1 spare set)

Chày nhựa nhỏ (trong ống 15 ml)

Đầu típ pipet dùng cho loại P200 và P20

Các ống 1,5 ml trống rỗng (không có số viết trên nắp)

7 Empty 1.5 ml tubes (no numbers written on the lid) 2 (2 chiếc dự phòng)2 (2 spares)

Đầu típ pipet dùng cho loại P2

Ống 50 ml chứa dung môi

Giá để ống 50 ml

chiếc 1

ProcedureQui trình thí nghiệm

1 Hãy chọn 5 ruồi mắt trắng và 5 ruồi mắt đỏ được phân loại ở Bài 2 (hoặc đực hoặc cái), rồi dùng 2 chiếc panh để tách đầu ruồi rời khỏi phần thân Thao tác cẩn thận để không làm dập nát mắt và phần bụng/thân ruồi.Select five red-eyed and five white-eyed flies classified in Task 2 (either females or males), and remove their heads from the bodies using two pairs of forceps

Dùng panh chuyển các đầu ruồi mắt đỏ vào ống số (8), còn các đầu ruồi mắt trắng vào ống

số (9); tiếp tục chuyển phần thân ruồi mắt đỏ vào ống số (10) và phần thân ruồi mắt trắng vào ống số (11) Các ống số (10) và (11) được dùng ở Bài 5.Be sure not to crush eyes and abdomen of the flies

2 By using forceps transfer the heads of red-eyed flies into tube (8), the heads of white-eyed flies into tube (9), the bodies of red-eyed flies into tube (10), and the bodies of white-eyed flies into tube (11) Tubes (10) and (11) will be used in Task 5

Dùng chày nhựa ở các ống số (8) và (9) để nghiền đầu ruồi bằng cách ấn đều và xoay mẫu ở đáy ống bằng tay để giải phóng thành phần tế bào Mỗi mẫu dùng một chày riêng

3 Insert a micropestle in each of tubes (8) and (9) and grind fly heads by revolving and pressing the pestle against the bottom of the tube with your hand Use different pestles for different samples

4 Hãy tiến hành ly tâm các ống (8) và (9) ở 14.000 vòng/phút trong 3 phút (xem “hướng dẫn sử dụng ly tâm ở cuối đề thi, hoặc đề nghị giám thị giúp đỡ nếu cần thiết).Centrifuge tubes (8) and (9) at 14,000 rpm for 3 min (see the “ Instruction for the centrifuge” at the end of this test

, pages 18-19, and ask the supervisor for assistance if required )

Chuyển 5 µl dịch trong bên trên từ các ống (8) và (9) tương ứng vào các ống mới

5 Transfer 5 µl of supernatant from tubes (8) and (9) into new tubes

Hãy nhìn bản mỏng cellulose/plastic hẹp Chiều rộng hình chữ nhật là các cạnh trên và đáy của bản mỏng sắc ký Mặt mờ và hơi giáp là mặt chứa cellulose được dùng để tiến hành sắc ký

Dùng bút chì viết số báo danh ở góc trên mặt này của bản mỏng

6 Look at the cellulose/plastic sheet The shorter sides of the cellulose/plastic sheet are the top and the bottom, and the non-glazy surface is the cellulose surface, which is used in this

experiment Write your student code with pencil at the top of the cellulose surface

Đầu tiên, tiến hành chấm 1 µl dịch chiết phần đầu ruồi mắt đỏ tại vị trí cách cạnh trái 1/3 chiều ngang bản mỏng và cách đáy khoảng 2 cm Không được dùng bút chì hay bút đánh dấu để vẽ đường thẳng vì như vậy sẽ làm hỏng lớp phủ celulose

7 First, spot 1µl of the red-eyed heads extract at 1/3 from the left side and about 2 cm from the bottom of the sheet Do not draw a line using a pencil or a marker pen, which may scratch the cellulose coating

Sau đó, tiến hành chấm 1 µl dịch chiết phần đầu ruồi mắt trắng tại vị trí cách cạnh phải 1/3 chiều ngang bản mỏng và cách đáy khoảng 2 cm

8 Then, spot 1µl of the white-eyed heads extract at 1/3 from the right side and about 2 cm from the bottom of the sheet

Ngay khi các điểm chấm mẫu khô, đặt bản mỏng vào ống 50 ml sao cho phần đáy bản mỏng tiếp xúc với dung môi, rồi vặn chặt nắp đậy Chú ý không để các điểm chấm mẫu tiếp xúc với dung môi; mở và đóng nắp đậy khẩn trương để tránh dung môi bay hơi

9 When the spots dry, set the sheet into the 50 ml tube so that the bottom of the sheet touches the solvent, and close the cap tightly Make sure the spots are not touched by the solvent Open and close the cap of the tube quickly to minimize the leak of vapor

Đặt thẳng ống trong giá đựng để dung môi bắt đầu dịch chuyển Lúc này bạn có thể tiến hành tiếp các Bài thi số 4 và 5, rồi quay lại Bài thi này sau Nhưng nhớ đọc phần 11 dưới đây, trước khi tiếp tục

10.Keep the tube straight on the tube rack to start solvent development You can continue with task 4 and 5 in the test and come back to this section Please read part 11 below before you continue

Khi dung môi ở mặt trước của bản mỏng đã dịch chuyển đến mức ngang với vạch 30ml của ống nghiệm, lấy bản mỏng ra, để khô bản mỏng bằng cách đặt nó trên một tấm giấy thấm lau tay, rồi đậy nắp ống nghiệm lại Giơ tay báo giám thị khi bản mỏng đã khô (Giám thị sẽ thu bản mỏng

này để cho điểm; 18 điểm).

11.When the solvent front on the sheet reaches the 30 ml graduation mark of the tube, take the sheet out from the tube, let it dry on a piece of paper towel and close the cap of the tube Raise your hand once the cellulose sheet is dry (Your assistant will collect your sheet to evaluate the result.) (18 points )

Task 4 (14 points)BÀI 4 (14 điểm)

Reading chromatographyĐọc kết quả sắc ký

Intr oduc tion Giới thiệu

Although some of the eye pigments involved in the compound eyes of fruit flies are invisible to our eyes, they can be visualized under UV lamp Figure 1 shows an example of eye pigment spots resolved by chromatography and recorded under UV light Note that the samples include

not only WT (wild type) and w (white eyes) but also se (sepia eyes), bw (brown eyes), and cn

(cinnabar eyes)

There are two pathways of eye pigment production in fruit flies, ommochrome pathway and pteridin pathway The wild type eye color is formed if all pigments produced in both of the pathways are normally transferred to the compound eyes Eyes are white if both the

ommochrome and the pteridin pigments are absent Of the pigments and their intermediate compounds involved in the two pathways, only those of the pteridin pathway can be separated by chromatography of this experiment

The migration of each pigment during chromatography is determined by the chemical nature of the compound, the solubility of the compound to the solvent, and the migration distance

of the solvent The migration distance of a given pigment depends on the developing time of chromatography, but the Rf value is constant for each pigment, which is calculated by the

following equation

Distance from the base line to the center of the spot

Rf =

Distance from the baseline to the solvent front

Table 1 summarizes color under UV lamp and Rf value of each pigment separated from the compound eyes of fruit flies

Mặc dù một số sắc tố ở mắt phức của ruồi giấm không quan sát thấy bằng mắt thường, nhưng lại quan sát được dưới đèn UV Hình 1 (trang 12) nêu ví dụ về kết quả phân tách sắc ký các sắc tố mắt và quan sát dưới đèn UV Lưu ý: trong hình này không chỉ có các sắc tố Kiểu dại (WT) và

trắng (w) mà còn các sắc tố nâu đỏ (se), nâu (bw) và màu son (cn).

Có hai con đường tổng hợp sắc tố mắt ở ruồi giấm, con đường “ommochrome” và con đường “pteridin” Màu mắt kiểu dại thu được khi tất cả các sắc tố thu được từ cả hai con đường đều được vận chuyển bình thường tới mắt phức Mắt trắng là do thiếu sắc tố của cả hai con đường Trong các sắc tố và các dẫn xuất trung gian của chúng liên quan đến cả hai con đường, chỉ có các sắc tố thuộc con đường “pteridin” có thể phân tách được bằng phương pháp sắc ký được mô tả trong thí nghiệm này

Khoảng di chuyển của mỗi sắc tố trong sắc ký lớp mỏng phụ thuộc vào bản chất hóa học, khả năng hòa tan trong dung môi của sắc tố đó, và khoảng cách dung môi có thể di chuyển Khoảng cách dịch chuyển của một sắc tố phụ thuộc vào thời gian sắc ký, nhưng giá trị Rf của mỗi sắc tố được tính bằng công thức dưới đây thì là một hằng số:

Khoảng cách từ đường nền đến điểm giữa của vạch sắc ký của mẫu

Rf =

Khoảng cách từ đường nền đến Vạch dung môi dịch chuyển xa nhất

Bảng 1 tóm tắt màu quan sát được và giá trị Rf của mỗi sắc tố được phân tách từ mắt phức của ruồi giấm

Table 1　Characters of pteridin pigments in compound eyes of fruit fliesBẢNG 1 ĐẶC ĐIỂM

CÁC SẮC TỐ PTERIDIN Ở MẮT PHỨC RUỒI GIẤM

A 2-amino-4-hydroxypteridin Bluexanh lam 0 57

F xanthopterin green-bluelục - lam 0 38

G isosepiapterin violet-bluetím - lam 0 25

Q.4.1 (5 points) Choose the pigment from Table 1 that corresponds to each of the spots separated in the Figure 1 chromatography Answer with the code in the table How are the compositions of the pteridin eye pigments of the mutants different from that of the wild type? Estimate the approximate amount of each pigment deduced from the Figure 1 chromatography Write “++” if there is a lot more of the pigment as compared with the wild type, “+” if the pigment is present in similar amounts as in wild type, and “-“ if the pigment is not present.

Câu 4.1 (5 điểm) Hãy xác định mỗi sắc tố từ Bảng 1 (kí hiệu A – F) tương ứng với mỗi vạch sắc

ký ở Hình 1 (kí hiệu 1 – 7) bằng cách điền các ký hiệu tương ứng vào bảng trong phiếu trả lời Thành phần sắc tố pteridin ở mắt đột biến khác với mắt kiểu dại như thế nào? Trả lời câu hỏi này bằng cách ước đoán hàm lượng của mỗi loại sắc tố từ kết quả sắc ký trên Hình 1, cụ thể: điền dấu “++” nếu hàm lượng ở thể đột biến cao hơn kiểu dại; điền dấu “+” nếu hàm lượng ở thể đột biến tương đương kiểu dại, nhớ điền dấu này vào các ô của kiểu dại; điền dấu “−” nếu không phát hiện thấy sắc tố

Q.4 2 ( 9 points) Given the eye color and the results of chromatography shown in Figure 1,

which of the following abnormalities do se (sepia eyes), bw (brown eyes), and cn (cinnabar

eyes) have? Write the corresponding alphabet