Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 1 đến 2
Operon lac ở E. coli: Điều hoà tổng hợp các enzyme cảm ứng. E. coli sử dụng ba enzyme để tiếp thu và chuyển hoá lactose. Các gene mã hoá cho ba enzyme này tập trung thành nhóm trong operon lac. Một gene trong số đó, gene lacZ, mã hoá cho B-galactosidase là enzyme xúc tác phản ứng thuỷ phân lactose thành glucose và galactose.
Gene thứ hai, lacY, mã hoá cho permease là protein màng sinh chất có chức năng vận chuyển lactose vào trong tế bào. Gene thứ ba, lacA, mã hoá cho một enzyme có tên là acetylase có chức năng trong chuyển hoá lactose nhưng còn chưa biết rõ. Gene mã hoá cho protein ức chế operon lac, gọi là gene điều hòa, ở gần gene operon lac.
Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu từ 1 đến 2
Operon lac ở E. coli: Điều hoà tổng hợp các enzyme cảm ứng. E. coli sử dụng ba enzyme để tiếp thu và chuyển hoá lactose. Các gene mã hoá cho ba enzyme này tập trung thành nhóm trong operon lac. Một gene trong số đó, gene lacZ, mã hoá cho B-galactosidase là enzyme xúc tác phản ứng thuỷ phân lactose thành glucose và galactose.
Gene thứ hai, lacY, mã hoá cho permease là protein màng sinh chất có chức năng vận chuyển lactose vào trong tế bào. Gene thứ ba, lacA, mã hoá cho một enzyme có tên là acetylase có chức năng trong chuyển hoá lactose nhưng còn chưa biết rõ. Gene mã hoá cho protein ức chế operon lac, gọi là gene điều hòa, ở gần gene operon lac.
Ở vi khuẩn E.Coli, giả sử có 5 chủng đột biến
Chủng 1. Đột biến ở vùng khởi động làm gen điều hòa R không phiên mã.
Chủng 2. Gen điều hòa R đột biến làm prôtêin do gen này tông hợp mất chức năng,
Chủng 3. Đột biến ở vùng khởi động của opreron Lac làm mất chức năng vùng này
Chủng 4. Đột biến ở vùng vận hành của opreron Lac làm mất chức năng vùng này,
Chủng 5. Gen cấu trúc Z đột biến làm prôtêin do gen này quy định mất chức năng,
Các chủng đột biến có operon Lac luôn hoạt động trong môi trường có hoặc không có lactôzơ là
Ở vi khuẩn E.Coli, giả sử có 5 chủng đột biến
Chủng 1. Đột biến ở vùng khởi động làm gen điều hòa R không phiên mã.
Chủng 2. Gen điều hòa R đột biến làm prôtêin do gen này tông hợp mất chức năng,
Chủng 3. Đột biến ở vùng khởi động của opreron Lac làm mất chức năng vùng này
Chủng 4. Đột biến ở vùng vận hành của opreron Lac làm mất chức năng vùng này,
Chủng 5. Gen cấu trúc Z đột biến làm prôtêin do gen này quy định mất chức năng,
Các chủng đột biến có operon Lac luôn hoạt động trong môi trường có hoặc không có lactôzơ là
Đáp án: A
Các thành phần của operon Lac
- Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A) : nằm kề nhau, có liên quan với nhau về chức năng
- Vùng vận hành (O) : là đoạn mang trình tự nu đặc biệt, là nơi bám của prôtêin ức chế ngăn cản sự phiên mã của nhóm gen cấu trúc.
- Vùng khởi động (P) : nơi bám của enzim ARN-pôlimeraza khởi đầu sao mã.
Gen điều hòa (R) : không thuộc thành phần của opêron nhưng có vai trò tổng hợp protein điều hòa.
Chủng 1: Không tạo ra protein ức chế → các gen cấu trúc được phiên mã ngay cả khi môi trường không có lactose
Chủng 2: protein ức chế bị mất chức năng → các gen cấu trúc được phiên mã ngay cả khi môi trường không có lactose
Chủng 3: P mất chức năng → ARN pol không liên kết được để phiên mã
Chủng 4: O mất chức năng, protein ức chế không liên kết được → các gen cấu trúc được phiên mã ngay cả khi môi trường không có lactose
Chủng 5: Gen Z mất chức năng → Operon Lac hoạt động khi có Lactose
Các chủng đột biến có operon Lac luôn hoạt động trong môi trường có hoặc không có lactôzơ là: 1,2,4
Operon Lac không bao gồm thành phần nào sau đây
Operon Lac không bao gồm thành phần nào sau đây
Đáp án: B
Căn cứ vào cấu trúc của một operon:
- Nhóm gen cấu trúc: nằm kề nhau, có liên quan với nhau về chức năng
- Vùng vận hành (O) : là đoạn mang trình tự nucleotit đặc biệt, là nơi bám của prôtêin ức chế ngăn cản sự phiên mã của nhóm gen cấu trúc.
- Vùng khởi động (P) : nơi bám của enzyme RNA polymerase khởi đầu sao mã.
Gen điều hòa (R) : không thuộc thành phần của operon nhưng có vai trò tổng hợp protein điều hòa.
Gen điều hòa không nằm trong cấu trúc của operon lac.
Khi môi trường có hoặc không có lactose thì hoạt động nào sau đây vẫn diễn ra
Khi môi trường có hoặc không có lactose thì hoạt động nào sau đây vẫn diễn ra
Đáp án: D
Quan sát hình trên ta thấy:
Khi không có lactose :
+ Gen điều hòa tổng hợp protein ức chế.
+ Protein ức chế gắn vào O.
+ RNA polymerase không thực hiện phiên mã tạo mARN.
+ Không tạo ra protein của gen cấu trúc.
Khi có lactose :
+ Gen điều hòa tổng hợp protein ức chế.
+ Protein ức chế bị lactose làm bất hoạt.
+ RNA polymerase thực hiện phiên mã tạo mARN.
+ mRNA dịch mã ra các protein.
Vậy cả khi môi trường có hoặc không có lactose thì gen điều hòa vẫn tổng hợp protein ức chế.
Các bài tập cùng chuyên đề
Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ chủ yếu diễn ra ở giai đoạn:
Điều hòa hoạt động gen của sinh vật nhân sơ được hiểu là
Ở sinh vật nhân sơ, Opêron là
Theo Jacôp và Mônô, cấu tạo Ôpêron Lac gồm các thành phần có trình tự sắp xếp
Theo F.Jacôp và J.Mônô, trong mô hình cấu trúc của opêron Lac, vùng vận hành (operator) là
Cho một số phát biểu sau về các gen trong operon Lac ở E. coli, có bao nhiêu phát biểu đúng
(1) Mỗi gen mã hóa cho một chuỗi pôlipeptit khác nhau.
(2) Mỗi gen đều có một vùng điều hòa nằm ở đầu 3′ của mạch mã gốc.
(3) Các gen đều có số lần nhân đôi và phiên mã bằng nhau.
(4) Sự nhân đôi, phiên mã và dịch mã của các gen đều diễn ra trong tế bào chất.
(5) Mỗi gen đều tạo ra 1 phân tử mARN riêng biệt.
Trong cơ chế điều hoà hoạt động các alen trong ôperon lac ở vi khuẩn E coli, khi môi trường không có lactôzơ (không có chất cảm ứng) khi diễn ra các sự kiện nào sau đây?
(1). Gen điều hoà chỉ huy tổng hợp một loại prôtêin ức chế
(2). Gen điều hoà không tổng hợp được prôtêin ức chế
(3). Prôtêin ức chế gắn vào vùng vận hành
(4). Quá trình phiên mã của các gen cấu trúc bị ức chế, không tổng hợp được mARN
(5). Enzim ARN polimeraza liên kết với vùng khởi động, các gen cấu trúc được phiên mã
Ở vi khuẩn E.coli, giả sử có 6 chủng đột biến sau đây:
Chủng I: Đột biến ở gen cấu trúc A làm cho phân tử prôtêin do gen này quy định tổng hợp bị mất chức năng.
Chủng II: Đột biến ở gen cấu trúc Z làm cho phân tử prôtêin do gen này quy định tổng hợp bị mất chức năng
Chủng III: Đột biến ở gen cấu trúc Y nhưng không làm thay đổi chức năng của prôtêin.
Chủng IV: Đột biến ở gen điều hòa R làm cho phân tử prôtêin do gen này quy định tổng hợp bị mất chức năng.
Chủng V: Đột biến ở gen điều hòa R làm cho gen này mất khả năng phiên mã.
Chủng VI: Đột biến ở vùng khởi động (P) của Operon làm cho vùng này bị mất chức năng
Khi môi trường có đường lactôzơ, có bao nhiêu chủng có gen cấu trúc Z, Y, A không phiên mã?
Khi môi trường không có lactôzơ nhưng enzim chuyển hóa lactôzơ vẫn được tạo ra. Có bao nhiêu giả thuyết sau đây đúng với hiện tượng trên?
I. Do vùng khởi động (P) của opêron bị bất hoạt.
II. Do gen điều hòa (R) bị đột biến nên không tạo được prôtêin ức chế.
III. Do vùng vận hành (O) bị đột biến nên không liên kết được với prôtêin ức chế.
IV. Do gen cấu trúc (Z, Y, A) bị đột biến làm tăng khả năng biểu hiện của gen.
Có bao nhiêu phát biểu sau đây về mô hình điều hòa hoạt động của operon Lac ở E. coli là đúng?
(1) Nếu gen Z phiên mã 2 lần thì gen Y cũng phiên mã 2 lần.
(2) Nếu gen điều hòa phiên mã 5 lần thì gen A cũng phiên mã 5 lần.
(3) Chất cảm ứng là sản phẩm của gen điều hòa.
(4) Gen điều hòa (R) hoạt động phụ thuộc vào sự có mặt của lactôzơ.
Quan sát hình và cho biết những phát biểu nào sau đây đúng?
I. Khi không có lactôzơ, gen điều hòa vẫn được phiên mã.
II. Liên kết giữa prôtêin ức chế với vùng O là liên kết đặc hiệu.
III. Sự có mặt của lactôzơ làm cho enzim ARN polimeraza không bám được vào vùng P.
IV. Các gen Z, Y, A được đóng, mở cùng lúc.
Cho các nhận xét về sự điều hòa hoạt động của Ôperon lactose:
(1) Khi môi trường không có lactose, gen điều hòa tổng hợp prôtêin ức chế, prôtêin này liên kết với vùng vận hành ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc không thể hoạt động.
(2) Khi môi trường có lactose, tất cả phân tử liên kết với prôtêin ức chế làm biến đội cấu hình không gian 3 chiều của nó làm cho prôtêin ức chế không thể liên kết với vùng vận hành.
(3) Khi môi trường có lactose, ARN polimerase có thể liên kết được với vùng khởi động để tiến hành phiên mã.
(4) Khi đường lactose bị phân giải hết, prôtêin ức chế lại liên kết với vùng khởi động và quá trình phiên mã bị dừng lại.
(5) Cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực phức tạp hơn ở sinh vật nhân sơ, có cấu trúc phức tạp của ADN trong NST
Số nhận xét đúng là:
Khi nói về opêron Lac ở vi khuẩn E coli, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
I. Gen điều hòa (R) không nằm trong thành phần của opêron Lac.
II. Vùng khởi động (P) là nơi ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.
III. Khi môi trường không có lactôzơ thì gen điều hòa (R) vẫn có thể phiên mã.
IV. Khi gen cấu trúc Z và gen cấu trúc A đều phiên mã 8 lần thì gen cấu trúc Y cũng phiên mã 8 lần.
