Cơ chế điều hoà biểu hiện gene của operon lac ở vi khuẩn E. coli được thể hiện trong sơ đồ sau:

Kiểu gene của vi khuẩn kiểu dại kí hiệu là: I⁺P⁺O⁺Z⁺Y⁺A⁺. Khi phân tích DNA của các chủng vi khuẩn: lacZ^-, lacY^-, lacI^- (các đột biến mất chức năng), lacI^S (lacI^S mã hóa lacI^S là chất ức chế có thể bám vào operator nhưng không thể bám vào chất cảm ứng), hoặc lacO^c (operator của operon lac đột biến làm cho lacI, lacI^S không thể bám vào O^c).

a đúng.

b sai. gene điều hòa LacI phiên mã khi ở cả hai trạng thái có lactose và không có lactose.

c đúng. Allolactose là chất cảm ứng, liên kết với protein ức chế làm quá trình phiên mã và dịch mã diễn ra bình thường.

d đúng. Ở trạng thái B, enzyme RNA polymerase bám được vào vùng P của operon.

Đáp án: Đ, S, Đ, Đ

Chủng 1 (I⁺ P⁺ O⁺ Z⁺ Y⁺): Operon hoạt động bình thường,gene I mã hóa protein ức chế,gene O cho phép protein ức chế gắn vào khi không có chất cảm ứng.

Có chất cảm ứng: Operon được kích hoạt, β-galactosidase được tạo ra.

Không có chất cảm ứng: Operon bị tắt, không có β-galactosidase.

Chủng 2 (I⁺ P⁻ O⁺ Z⁺ Y⁺): Vùng khởi động P bị đột biến, RNA polymerase không thể bám vào, dẫn đến không có phiên mã dù có hay không có chất cảm ứng.

Chủng 3 (I⁺ P⁺ O⁻ Z⁺ Y⁺): Vùng vận hành O bị đột biến, protein ức chế không thể gắn vào, dẫn đếngene Z và Y luôn được biểu hiện (β-galactosidase luôn được tạo ra).

Chủng 4 (I⁺ P⁺ O⁺ Z⁻ Y⁺):gene Z bị đột biến không tạo ra β-galactosidase, dù các thành phần khác hoạt động bình thường.