Trong bài này các em biết được: khái niệm và các cấp độ điều hoà của gen, cơ chế điều hoà hoạt động của các gen qua operon ở sinh vật nhân sơ. Hiểu được ý nghĩa điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ.
Điều hòa hoạt động của gen là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra
Operon là một cụm gen cấu trúc có chung cơ chế điều hòa
Cấu trúc của 1 operon gồm:
Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A): Quy định tổng hợp enzim tham gia vào các phản ứng phan giải đường lactôzơ
Vùng vận hành (O): Là vị trí tương tác với chất prôtêin ức chế ngăn cản phiên mã
Vùng khởi động (P): Là nơi mà ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã
Ngoài ra R: Là gen điều hoà (không nằm trong thành phần của opêron) điều hoà hoạt động các gen của opêron
Môi trường không lactôzơ
Prôtêin ức chế bám vào vùng vận hành → gen cấu trúc không hoạt động phiên mã
Hình ảnh minh hoạ:
Môi trường có lactôzơ
Prôtêin ức chế liên kết với phân tử lactôzơ → biến đổi cấu hình không gian → không liên kết được với vùng vận hành → nhóm gen cấu trúc hoạt động phiên mã và dịch mã → pr phân giải đường lactôzơ → hết lactôzơ, prôtêin ức chế liên kết vời vùng vận hành, phiên mã bị dừng
Hãy nêu các cấp độ điều hòa hoạt động gen?
Các cấp độ điều hòa hoạt động gen:
Trong tế bào có rất nhiều gen thì quá trình tổng hợp Pr sẽ diễn ra liên tục vậy tại sao Pr trong cơ thể luôn ổn định? Ví dụ chứng minh?
Sau khi học xong bài này các bạn cần:
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Sinh học 12 Bài 3 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Trong mô hình cấu trúc của Ôp êron Lac, các gen cấu trúc là nơi
Trong mô hình cấu trúc của Ôp êron Lac, vùng vận hành là nơi
Trong cơ chế điều hòa hoạt động của Operon Lac, sự kiện nào sau đây diễn ra khi môi trường có lactozo và khi môi trường không có lactozo?
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Sinh học 12 Bài 3để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 18 SGK Sinh học 12
Bài tập 2 trang 18 SGK Sinh học 12
Bài tập 3 trang 18 SGK Sinh học 12
Bài tập 4 trang 18 SGK Sinh học 12
Bài tập 2 trang 19 SGK Sinh học 12 Nâng cao
Bài tập 3 trang 19 SGK Sinh học 12 Nâng cao
Bài tập 4 trang 19 SGK Sinh học 12 Nâng cao
Bài tập 19 trang 13 SBT Sinh học 12
Bài tập 18 trang 13 SBT Sinh học 12
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Sinh học DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Sinh Học 12 DapAnHay
Trong mô hình cấu trúc của Ôp êron Lac, các gen cấu trúc là nơi
Trong mô hình cấu trúc của Ôp êron Lac, vùng vận hành là nơi
Trong cơ chế điều hòa hoạt động của Operon Lac, sự kiện nào sau đây diễn ra khi môi trường có lactozo và khi môi trường không có lactozo?
Ở tế bào nhân sơ, sự điều hòa hoạt động của gen xảy ra chủ yếu ở mức độ:
Thành phần nào sau đây không thuộc opêron Lac?
Điều gì xảy ra nếu gen điều hòa của Operon của vi khuẩn bị đột biến tạo sản phẩm có cấu hình không gian bất thường.
Trong cơ chế điều hòa hoạt động của opêron Lac, enzim ARN pôlimeraza thường xuyên phiên mã ở loại gen nào sau đây?
Trong cơ chế điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ, gen điều hoà có vai trò:
Hoạt động điều hoà của gen ở sinh vật nhân chuẩn chịu sự kiểm soát bởi
Trong các thành phần sau đây, opêron Lac có bao nhiêu thành phần?
I. Vùng vận hành của opêron.
II. Gen Y của opêron.
III. Gen Z của opêron.
IV. Vùng khởi động của gen điều hòa
Thế nào là điều hòa hoạt động gen?
Operon là gì? Trình bày cấu trúc operon Lac ở E.coli?
Giải thích cơ chế điều hoà hoạt động của opêron Lac?
Hãy chọn phương án trả lời đúng:
Trong cơ chế điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ, vai trò của gen điều hoà là gì?
A. Nơi tiếp xúc với enzim ARN polimeraza.
B. Mang thông tin quy định prôtêin ức chế.
C. Mang thông tin quy định enzim ARN pôlimcraza.
D. Nơi liên kết với prôtêin điều hoà.
Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân thực có những điểm gì khác điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ?
Vai trò của gen gây tăng cường và gen gây bất hoạt trong việc điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực như thế nào?
Hãy chọn phương án trả lời đúng nhất. Thành phần cấu tạo của ôpêrôn Lac bao gồm:
A. Một vùng vận hành (O) và một nhóm gen cấu trúc.
B. Một vùng khởi động (P) và một nhóm gen cấu trúc.
C. Một vùng khởi động (P), một vùng vận hành (O) và một nhóm gen cấu trúc.
D. Một vùng khởi động (P), một vùng vận hành (O), một nhóm gen cấu trúc và gen điều hòa (R).
Trong cơ chế điều hoà biểu hiện của gen ở tế bào nhân sơ, vai trò của gen điều hoà R là
A. gắn với các prôtêin ức chế làm cản trở hoạt động của enzim phiên mã.
B. quy định tổng hợp prôtêin ức chế tác động lên vùng vận hành.
C. tổng hợp prôtêin ức chế tác động lên vùng điều hoà.
D. tổng hợp prôtêin ức chế tác động lên các gen cấu trúc.
Cấu trúc của opêron ở tế bào nhân sơ sắp xếp theo thứ tự
A. vùng khởi động, vùng vận hành, các gen cấu trúc : gen Z - gen Y - gen A.
B. gen điều hoà, vùng điều hoà, vùng vận hành, các gen cấu trúc,
C. vùng điều hoà, các gen cấu trúc.
D. vùng vận hành, các gen cấu trúc
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
A. Trình tự nuclêôtit đặc biệt, tại đó prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã.
B. Vùng khi họat động sẽ tổng hợp nên prôtêin, prôtêin này tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào h́ình thành nên tính trạng.
C. Vùng mang thông tin mã hóa cấu trúc prôtêin ức chế, prôtêin này có khả năng ức chế quá trình phiên mã.
D. Nơi mà ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã tổng hợp nên ARN thông tin.
Câu trả lời của bạn
Vùng vận hành (operator) là Trình tự nuclêôtit đặc biệt, tại đó prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã.
A. Lamac và Đacuyn.
B. Hacđi và Vanbec.
C. Jacôp và Mônô.
D. Menđen và Morgan.
Câu trả lời của bạn
Hai nhà khoa học Jacôp và Mônô đã phát hiện ra cơ chế điều hoà opêron Lac ở vi khuẩn E.coli
Lamac và Đacuyn phát hiện ra các học thuyết tiến hóa
Menđen và Moocgan phát hiện ra các quy luật di truyền phân li, phân li độc lập, liên kết gen, hoán vị gen
Hacđi-Vanbec: phát hiện ra quần thể cân bằng
a. Vùng vận hành - Vùng khởi động - Nhóm gen cấu trúc
b. Nhóm gen cấu trúc - Vùng vận hành - Vùng khởi động
c. Vùng khởi động - Vùng vận hành - Nhóm gen cấu trúc
d. Nhóm gen cấu trúc - Vùng khởi động - Vùng vận hành
Câu trả lời của bạn
Thành phần cấu trúc operon lac gồm: vùng khởi động- vùng vận hành-nhóm gen cấu trúc Z Y A
I. Gen điều hòa của Opêron Lac bị đột biến dẫn tới prôtêin ức chế bị biến đổi không gian và mất chức năng sinh học.
II. Đột biến làm mất vùng khởi động (vùng P) của Opêron Lac.
III. Gen cấu trúc Y bị đột biến dẫn tới prôtêin do gen này quy định tổng hợp bị mất chức năng.
IV. Vùng vận hành (vùng O) của Opêron Lac bị đột biến và không còn khả năng gắn kết với prôtêin ức chế.
V. Vùng khởi động của gen điều hòa bị đột biến làm thay đổi cấu trúc và không còn khả năng gắn kết với enzim ARN pôlimeraza.
a. 3
b. 2
c. 5
d. 4
Câu trả lời của bạn
- Nguyên nhân dẫn đến khi môi trường không có lactozơ mà Oprêron Lac vẫn thực hiện phiên mã (Opêron luôn mở) là:
+ Vùng khởi động của gen điều hòa bị đột biến làm thay đổi cấu trúc và không còn khả năng gắn kết với enzim ARN pôlimeraza → gen điều hòa không tổng hợp được prôtêin ức chế.
+ Gen điều hòa bị đột biến dẫn tới tổng hợp prôtêin ức chế bị biến đổi không gian và không gắn được vào vùng vận hành của Opêron.
+ Vùng vận hành của Opêron bị đột biến và không còn khả năng gắn kết với prôtêin ức chế.
- Ý I, IV, V là dẫn đến khi không có lactozơ nhưng Opêron vẫn thực hiện phân mã.
(1) Quá trình phiên mã ADN của sinh vật nhân sơ chỉ xảy ra ở nhân tế bào.
(2) Mạch mã gốc được dùng làm khuôn cho quá trình phiên mã là mạch có chiều 3'- 5'.
(3) Enzyme chính tham gia vào quá trình phiên mã là Enzyme ADN polimeraza.
(4) Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn đóng xoắn ngay lại.
(5) Dịch mã là quá trình tổng hợp protein, trong quá trình protein được tổng hợp vẫn có sự tham gia trực tiếp của ADN.
(6) Trong quá trình dịch mã, mARN thường không gắn với từng riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với một nhóm riborom, giúp tăng hiệu suất tổng hợp protein cùng loại.
(7) Riboxom được sử dụng qua vài thế hệ tế bào và có thể tham gia vào tổng hợp bất cứ loại protein nào.
Số phát biểu có nội dung đúng là:
a. 5
b. 3
c. 2
d. 4
Câu trả lời của bạn
(1) Sai vì ở sinh vật nhân sơ chưa có nhân tế bào, nó chỉ có vùng nhân. Ngoài ra plasmit nằm ở tế bào chết cũng xảy ra phiên mã và dịch mã.
(2) Đúng.
(3) Sai Vì Enzyme chính tham gia vào quá trình phiên mã là Enzyme ARN polimeraza. | (4) Đúng. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn đóng xoắn ngay lại để trở về trạng thái xoắn ban đầu của gen.
(5) Sai vì quá trình tổng hợp protein không cần sự tham gia trực tiếp của ADN. Mà ADN phải thực hiện phiên mã để tạo mARN sau đó mARN mới trực tiếp tham gia vào dịch mã.
(6), (7) đúng.
a. thành phần tham gia chỉ có gen điều hoà, gen ức chế, gen gây bất hoạt.
b. cơ chế điều hoà phức tạp đa dạng từ giai đoạn phiên mã đến sau phiên mã.
c. thành phần tham gia có các gen cấu trúc, gen ức chế, gen gây bất hoạt, vùng khởi động, vùng kết thúc và nhiều yếu tố khác.
d. có nhiều mức điều hoà: NST tháo xoắn, điều hoà phiên mã, sau phiên mã, dịch mã sau dịch mã.
Câu trả lời của bạn
Điều không đúng về sự khác biệt trong hoạt động điều hoà của gen ở sinh vật nhân thực với sinh vật nhân sơ là thành phần tham gia chỉ có gen điều hoà, gen ức chế, gen gây bất hoạt.
a. O (operator).
b. P (promoter).
c. Z, Y, A.
d. R.
Câu trả lời của bạn
Trên sơ đồ cấu tạo của opêron Lac ở E. coli, vùng vận hành được kí hiệu là: O (operator).
A. Một số phân tử lactozo liên kết với protein ức chế.
B. Gen điều hòa R tổng hợp protein ức chế.
C. Các gen cấu trúc Z, Y, A phiên mã tạo ra các phân tử mARN tương ứng.
D. ARN polimeraza liên kết với vùng vận hành của operon Lac và tiến hành phiên mã.
Câu trả lời của bạn
Gen điều hòa luôn tổng hợp prôtêin ức chế ngay cả trong môi trường có hoặc không lactôzơ.
A. Điều hòa hoạt động gen là điều hòa lượng sản phẩm của gen tạo ra.
B. Một gen điều hòa có thể tác động đến nhiều Operon.
C. Gen điều hòa chỉ tổng hợp protein ức chế khi nhóm gen cấu trúc ngừng hoạt động.
D. Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ chủ yếu xảy ra ở mức phiên mã.
Câu trả lời của bạn
C – sai, các gen cấu trúc không hoạt động hay hoạt động thì gen điều hoàn vẫn tổng hợp protein ức chế. Gen điều hòa điều khiển hoạt động của các gen cấu trúc và không có chiều ngược lại.
A. Mất vùng khởi động (P).
B. Mất gen điều hòa.
C. Mất vùng vận hành (O).
D. Mất một gen cấu trúc.
Câu trả lời của bạn
Đáp án A
Dựa vào chức năng của các vùng trong operon, ta suy ra ngay được đột biến mất vùng khởi động (P) thì operon không khởi động được nên các gen cấu trúc không phiên mã → Không tổng hợp được prôtêin.
a. Các gen này có số lần nhân đôi bằng nhau và số lần phiên mã bằng nhau.
b. Các gen này có số lần nhân đôi bằng nhau nhưng số lần phiên mã khác nhau.
c. Các gen này có số lần nhân đôi khác nhau và số lần phiên mã khác nhau.
d. Các gen này có số lần nhân đôi khác nhau nhưng số lần phiên mã bằng nhau.
Câu trả lời của bạn
- Ở vi khuẩn, các gen cấu trúc (Z, Y, A) trong operon có số lần nhân đôi bằng nhau. Nguyên nhân là vì các gen này nằm cạnh nhau trên một phân tử ADN của vi khuẩn. Khi phân tử ADN này nhân đôi bao nhiêu lần thì tất cả các gen đều nhân đôi bấy nhiêu lần.
- Trong hoạt động của operon Lac, khi môi trường có đường lactozơ thì tất cả các gen cấu trúc Z, Y, A đều tiến hành phiên mã. Khi môi trường không có đường lactozơ thì tất cả các gen này đều không phiên mã. → Đáp án A đúng.
a. lactozơ gắn với vùng vận hành, kích hoạt vùng vận hành.
b. lactozơ gắn với enzim ARN polimeraza làm kích hoạt enzim này.
c. lactozơ gắn với protein điều hòa làm kích hoạt tổng hợp protein.
d. lactozơ gắn với chất ức chế làm cho chất ức chế bị bất hoạt.
Câu trả lời của bạn
Chọn đáp án D
Khi môi trường có Lactozơ: Lactozơ đã liên kết với protein ức chế làm biến đổi cấu hình không gian nên protein ức chế bất hoạt và không gắn với vùng vận hành Enzim ARN polimeraza có thể liên kết vào vùng khởi động để tiến hành quá trình phiên mã. Các phân tử mARN tiếp tục mã tổng hợp các enzim thủy phân Lactozơ.
A. gen điều hòa.
B. gen cấu trúc.
C. vùng khởi động.
D. vùng vận hành.
Câu trả lời của bạn
Chọn đáp án A
Cấu trúc opêron Lac ở E.coli:
- 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 đóng vai trò quan trọng trong điều hòa hoạt động các gen của opêron qua việc sản xuất prôtêin ức chế.
a. gen điều hòa, vùng khởi động p, vùng vận hành O và các gen cấu trúc Z, Y, A
b. vùng khởi động P, vùng vận hành O và các gen cấu trúc Z, Y và A
c. các gen cấu trúc Z. Y. A vùng khởi động P và vùng vận hành O
d. gen điều hòa, vùng vận hành O, vùng khởi động P và các gen cấu trúc Z, Y và A
Câu trả lời của bạn
Chọn đáp án B
Operon là các gen cấu trúc có liên quan về chức năng thường phân bố theo cụm có chung một cơ chế điều hòa.
Operon Lac là các gen cấu trúc quy định tổng hợp các enzim thủy phân Lactozo được phân bố thành cụm trên ADN và có chung một cơ chế điều hòa.
Cấu trúc opêron Lac ở E. coli:
- Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A): nằm kê 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 đóng vai trò quan trọng trong điều hòa hoạt động các gen của opêron qua việc sản xuất prôtêin ức chế.
1. Khi môi trường không có lactôzơ, prôtêin ức chế liên kết với vùng vận hành ngăn cản quá trình phiên mã.
2. Prôtêin ức chế chỉ được gen R tổng hợp khi môi trường không có lactôzơ.
3. Khi môi trường có lactôzơ, một số phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế làm biến đổi cấu trúc và làm mất chức năng của prôtein này.
4. Prôtêin ức chế chỉ có hoạt tính sinh học khi có tác động của chất cảm ứng ở môi trường. Prôtein ức chế thường xuyên được gen điều hòa tổng hợp
A. 1
B. 3
C. 2
D. 4
Câu trả lời của bạn
Đáp án B
Có 3 phát biểu đúng, đó là (1), (3), (5) → Đáp án B.
(2) sai. Vì prôtêin ức chế thường xuyên được gen điều hòa tổng hợp. Khi không có lactozơ gen điều hòa cũng phiên mã, sau đó mARN dịch mã để tổng hợp prôtêin ức chế. Khi có lactozơ, gen điều hòa cũng phiên mã tổng hợp mARN, sau đó mARN dịch mã để tổng hợp prôtêin ức chế.
(4) sai. Vì khi không có lactozơ thì prôtêin ức chế có hoạt tính sinh học, nó liên kết với vùng vận hành (vùng O) của operon. Khi có chất cảm ứng của môi trường (chất lactozơ) thì prôtêìn ức chế bị biến tính và mất chức năng.
A. Dựa vào tương tác của prôtêin ức chế với nhóm gen cấu trúc.
B. Dựa vào tương tác của prôtêin ức chế với vùng P.
C. Dựa vào tương tác của prôtêin ức chế với vùng O.
D. Dựa vào tương tác của prôtêin ức chế với sự thay đổi của môi trường.
Câu trả lời của bạn
Chọn đáp án C
Sự hoạt động của Operon chịu sự điều khiển của gen điều hòa R nằm ở phía trước Operon. Gen R tổng hợp ra protein ức chế gắn vào vùng vận hành O, ngăn cản quá trình phiên mã, các gen cấu trúc không hoạt động. Khi môi trường có chất cảm ứng lactozo, lactozo liên kết với protein ức chế, làm nó bị bất hoạt, không thể liên kết với vùng O, operon chuyển sang trạng thái hoạt động. Khi chất cảm ứng bị phân giải hết, protein ức chế lại liên kết với vùng O, phiên mã bị dừng lại.
→ Đáp án C
a. Vùng khởi động (P) là vị trí tương tác của enzim ARN polimeraza
b. Chất ức chế có bản chất là prôtêin.
c. Gen điều hoà không nằm trong opêron Lac.
d. Khi có mặt lactôzơ thì gen điều hoà bị bất hoạt.
Câu trả lời của bạn
Chọn đáp án D
Gen điều hòa luôn luôn hoạt động dù có lactozơ hay có lactozơ
⇒ Chọn D.
(1) Gen điều hòa tổng hợp protein ức chế, protein ức chế gắn vào vùng vận hành.
(2) Chất cảm ứng kết hợp với chất ức chế, protein ức chế không gắn được vào vùng vận hành.
(3) Các gen cấu trúc không thực hiện phiên mã được.
(4) ARN polimeraza liên kết với khởi động, các gen cấu trúc hoạt động thực hiện phiên mã tạo mARN và mARN tiến hành dịch mã tổng hợp protein.
Phương án đúng là:
A. (1) và (3)
B. (1) và (4)
C. (2) và (4)
D. (2) và (3)
Câu trả lời của bạn
Đáp án C
Khi môi trường có Lactose: Lactozo đã liên kết với protein ức chế làm biến đổi cấu hình không gian nên protein ức chế bất hoạt và không gắn với vùng vận hành. Enzim ARN polimeraza có thể liên kết vào vùng khởi động để tiến hành quá trình phiên mã.Các phân tử mARN tiếp tục dịch mã tổng hợp các enzim thủy phân Lactozo.
Vậy trong các kết luận trên, các kết luận 2,4 đúng.
A. Quá trình dịch mã được thực hiện và tổng hợp enzim tương ứng để phân giải Lactozo
B. Protein ức chế vào vùng vận hành nên vùng khởi động bắt đầu hoạt động
C. Vùng mã hóa tiến hành phiên mã
D. Gen điều hòa tổng hợp protein ức chế
Câu trả lời của bạn
Chọn đáp án B
Khi môi trường có lactose: Lactose đóng vai trò là chất cảm ứng. Chất cảm ứng sẽ liên kết với prôtêin ức chế làm prôtêin ức chế thay đổi cấu hình không gian và trở nên bất hoạt (không hoạt động). Prôtêin ức chế không thể bám vào gen chỉ huy O, gen chỉ huy hoạt động bình thường điều khiển Z, Y, A thực hiện phiên mã và dịch mã.
A. sau dịch mã
B. trước phiên mã
C. phiên mã
D. dịch mã
Câu trả lời của bạn
Chọn đáp án C
Sinh vật nhân sơ, quá trình điều hòa các operon chủ yếu diễn ra ở giai đoạn phiên mã → Đáp án C
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *