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 7.
|
Chủng đột biến |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Kiểu gene |
\[\frac{{{{\rm{I}}^{\rm{ - }}}{{\rm{P}}^{\rm{ - }}}{{\rm{O}}^{\rm{ - }}}{{\rm{Z}}^{\rm{ + }}}}}{{{{\rm{I}}^{\rm{ + }}}{{\rm{P}}^{\rm{ - }}}{{\rm{O}}^{\rm{ - }}}{{\rm{Z}}^{\rm{ - }}}}}\] |
\[\frac{{{{\rm{I}}^ + }{{\rm{P}}^ + }{{\rm{O}}^{\rm{\_}}}{{\rm{Z}}^{\rm{\_}}}}}{{{{\rm{I}}^ - }{{\rm{P}}^ + }{{\rm{O}}^ + }{{\rm{Z}}^ + }}}\] |
\[\frac{{{{\rm{I}}^ + }{{\rm{P}}^ - }{{\rm{O}}^ + }{{\rm{Z}}^ + }}}{{{{\rm{I}}^ - }{{\rm{P}}^ + }{{\rm{O}}^ - }{{\rm{Z}}^ + }}}\] |
\[\frac{{{{\rm{I}}^{\rm{S}}}{{\rm{P}}^ + }{{\rm{O}}^ - }{{\rm{Z}}^ + }}}{{{{\rm{I}}^ - }{{\rm{P}}^ + }{{\rm{O}}^ + }{{\rm{Z}}^\_}}}\] |
\[\frac{{{{\rm{I}}^{\rm{S}}}{{\rm{P}}^ + }{{\rm{O}}^ + }{{\rm{Z}}^ + }}}{{{{\rm{I}}^ - }{{\rm{P}}^ + }{{\rm{O}}^ + }{{\rm{Z}}^ + }}}\] |
Hình 7
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.
Quảng cáo
Trả lời:
a) Đúng.
Vì chủng 1 bị đột biến hoàn toàn ở vùng P nên không có enzyme bám vào và thực hiện điều hòa
b) Đúng.
Vì 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 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải
a) Sai.
Bảng dữ liệu cho thấy khi không có đột biến và không có mặt chất X, cả ba enzyme E1, E2, và E3 đều được tổng hợp ở mức độ “+” (có sản phẩm).
b) Sai.
Chất X là yếu tố hoạt hóa hoạt động phiên mã của operon M. Khi có mặt chất X, cả ba enzyme E1, E2, E3 được tổng hợp ở mức cực đại; khi vắng mặt chất X, các enzyme chỉ được tổng hợp ở mức trung bình.
c) Đúng.
Theo bảng dữ liệu, đột biến tại trình tự A dẫn đến cả ba enzyme (E1, E2, E3) chỉ được tổng hợp ở mức trung bình (+) dù có mặt chất X. Điều này chứng minh rằng A là vùng liên kết đặc hiệu của chất X, cần thiết để kiểm soát hoạt động của operon.
Đột biến tại trình tự G làm toàn bộ quá trình tổng hợp enzyme bị ngừng lại, bất kể có hay không có chất X. Điều này xác định G là vùng khởi động (promoter - P), nơi RNA polymerase gắn kết để bắt đầu phiên mã.
d) Sai.
Trình tự tổng hợp enzyme E1 là gene D, E2 là gene C, và E3 là gene B.
Câu 2
Lời giải
a sai vì hình thể hiện cơ chế điều hòa biểu hiện gene của vi khuẩn kiểu dại I+P+O+Z+Y+A+
b đúng, Chủng vi khuẩn I+P+OcZ+Y+A+ có operon lac đột biến làm cho lacI không thể bám vào Oc nên biểu hiện các gene lacZ, lacY, lacA ngay cả khi không có lactose.
c sai I+P+O+Z-Y+A+ không tạo ra ß-galactosidase và I+P+O+Z+Y-A+ không tạo permease nên không có khả năng phân giải lactose.
d đúng vì vi khuẩn ISP+O+Z+Y+A+ có lacIS mã hóa lacIS là chất ức chế có thể bám vào operator nhưng không thể bám vào chất cảm ứng do đó lacIS luôn bám vào O ngăn cản quá trình phiên mã.
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.





