Ở vi khuẩn E. coli kiểu dại, sự biểu hiện của gene lac Z thuộc nhóm operon lac mã hóa Beta-galactoxidase phụ thuộc sự có mặt của glucose và lactose trong môi trường. Khi môi trường có cả glucose và lactose, enzyme này biểu hiện ở mức thấp, khi môi trường chỉ có lactose, enzyme được biểu hiện ở mức tăng cường trong các tế bào vi khuẩn kiểu dại. Bằng kĩ thuật gây đột biến và chuyển DNA plasmid mang các trình tự gene có nguồn gốc từ nhiễm sắc thể E. coli này vào các tế bào E. coli khác, người ta đã tạo được 3 chủng vi khuẩn đột biến có kiểu gene lưỡng bội về các gene và trình tự điều hòa tham gia phân giải lactose (chủng 1 tới 5) như hình ở dưới:
Chủng đột biến
1
2
3
4
5
Kiểu gene





Trong đó:
I+, P+, O+, Z+ tương ứng là các trình tự kiểu dại của gene mã hóa protein ức chế (I) ,
vùng P , vùng O và gene lacZ.
P-, O-, Z- là các trình tự đột biến mất chức năng so với trình tự kiểu dại tương ứng.
I- là đột biến làm protein ức chế mất khả năng gắn vùng O.
IS là đột biến làm protein ức chế mất khả năng gắn vào đồng phân của lactose.
Xét các phát biểu dưới đây khi đưa các chủng trên vào các môi trường không có glucose và lactose, chỉ có lactose, có cả glucose và lactose Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?
Ở vi khuẩn E. coli kiểu dại, sự biểu hiện của gene lac Z thuộc nhóm operon lac mã hóa Beta-galactoxidase phụ thuộc sự có mặt của glucose và lactose trong môi trường. Khi môi trường có cả glucose và lactose, enzyme này biểu hiện ở mức thấp, khi môi trường chỉ có lactose, enzyme được biểu hiện ở mức tăng cường trong các tế bào vi khuẩn kiểu dại. Bằng kĩ thuật gây đột biến và chuyển DNA plasmid mang các trình tự gene có nguồn gốc từ nhiễm sắc thể E. coli này vào các tế bào E. coli khác, người ta đã tạo được 3 chủng vi khuẩn đột biến có kiểu gene lưỡng bội về các gene và trình tự điều hòa tham gia phân giải lactose (chủng 1 tới 5) như hình ở dưới:
|
Chủng đột biến |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Kiểu gene |
|
|
|
|
|
Trong đó:
I+, P+, O+, Z+ tương ứng là các trình tự kiểu dại của gene mã hóa protein ức chế (I) ,
vùng P , vùng O và gene lacZ.
P-, O-, Z- là các trình tự đột biến mất chức năng so với trình tự kiểu dại tương ứng.
I- là đột biến làm protein ức chế mất khả năng gắn vùng O.
IS là đột biến làm protein ức chế mất khả năng gắn vào đồng phân của lactose.
Xét các phát biểu dưới đây khi đưa các chủng trên vào các môi trường không có glucose và lactose, chỉ có lactose, có cả glucose và lactose Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?
a) Chủng 1 sẽ không biểu hiện ở tất cả các môi trường.
b) Chủng 2 chỉ biểu hiện mức tăng cường khi chỉ có lactose trong môi trường.
c) Chủng 4 hầu như đều có biểu hiện ở tất cả các môi trường.
Quảng cáo
Trả lời:
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a) Chủng 1 sẽ không biểu hiện ở tất cả các môi trường. |
Đ |
|
|
b) Chủng 2 chỉ biểu hiện mức tăng cường khi chỉ có lactose trong môi trường. |
Đ |
|
|
c) Chủng 4 hầu như đều có biểu hiện ở tất cả các môi trường. |
Đ |
|
|
d) Chủng 3 và chủng 5 sẽ không biểu hiện ở tất cả các môi trường. |
|
S |
Hướng dẫn giải:
- a. Đúng : do chủng 1 bị đột biến hoàn toàn ở vùng P nên không có enzyme bám vào và thực hiện điều hòa.
- b. Đúng : do ở chủng 2 có vùng P hoạt động bình thường nên RNA polymerase có thể bám vào và tiến hành hoạt động nên biểu hiện chủng dại bình thường mà chủng dại thì sẽ biểu hiện mức tăng cường trong môi trường có lactose do lactose kết hợp protein ức chế gây mất hoạt tính.
- c. Đúng : vì có vùng P bình thường, vùng O đã bị đột biến Is nên hầu như không cần sự hoạt động của lactose mà quá trình vẫn diễn ra nên có thể biểu hiện ở mọi môi trường.
- d. Sai : vì chủng 3 và chủng 5 sẽ hoạt động bình thường, chủng 3 bị đột biến nhưng vẫn giữ trạng thái dị hợp nên vẫn hoạt động bình thường và có biểu hiện khi môi trường có lactose, còn chủng 5 có đột biến Is nên biểu hiện ở tất cả các môi trường.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
- 550 câu hỏi lí thuyết trọng tâm Sinh học (Form 2025) ( 130.000₫ )
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Sinh học (có đáp án chi tiết) ( 35.000₫ )
- Sổ tay lớp 12 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa, KTPL (chương trình mới) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
a) Sai hỏng ở lacI làm cho gene này mất khả năng phiên mã.
b) Sai hỏng ở lacZ làm cho phân tử protein do gene này quy định tổng hợp bị mất chức năng.
c) Sai hỏng ở lacY làm cho phân tử protein do gene này quy định tổng hợp bị mất chức năng.
Lời giải
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a) Sai hỏng ở lacI làm cho gene này mất khả năng phiên mã. |
|
S |
|
b) Sai hỏng ở lacZ làm cho phân tử protein do gene này quy định tổng hợp bị mất chức năng. |
Đ |
|
|
c) Sai hỏng ở lacY làm cho phân tử protein do gene này quy định tổng hợp bị mất chức năng. |
Đ |
|
|
d) Sai hỏng ở lacA làm cho phân tử protein do gene này quy định tổng hợp bị mất chức năng. |
Đ |
|
Hướng dẫn giải
- a Sai :
vì khi gene điều hoà bị đột biến làm cho gene này mất khả năng phiên mã thì sẽ không tổng hợp được protein ức chế dẫn tới các lac(Z,Y,A)trong operon lac liên tục phiên mã và vi khuẩn sử dụng đường lactose cho quá trình trao đổi chất.Câu 3
a) Không có chủng nào có operon lac hoạt động một cách bình thường.
b) Có thể vùng P của lacI ở chủng 3 đã bị mất hoạt tính.
c) Chủng 2 có thể đã bị đột biến trong các gene lac (Z, Y, A) khiến chúng tăng phiên mã.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
a) LacI nằm trong thành phần của operon lac.
b) Vùng P là nơi RNA polymerase bám vào và khởi đầu phiên mã.
c) Khi môi trường không có lactose thì lacI không phiên mã.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
a) Đột biến ở gene điều hòa có thể làm cho operon không được phiên mã kể cả khi có lactose.
b) Số lần phiên mã của các gene Z, Y, A là giống nhau tạo ra số lượng các loại mRNA của các gene Z, Y, A là như nhau.
c) Operon Lac hoạt động khi protein ức chế bị thay đổi cấu hình.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
