Câu hỏi thảo luận trang 18
Quan sát hình 3 và cho biết:
- Những biểu hiện ở gen R và opêron Lac trong trạng thái bị ức chế (I).
- Những biểu hiện ở gen R và opêron Lac khi có các chất cảm ứng lactôzơ (II).
Phương pháp giải
Xem lại Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
Lời giải chi tiết
- Những biểu hiện ở gen R và opêron Lac trong trạng thái bị ức chế (I): Gen điều hòa (R) phiên mã tạo ra mARN → mARN tổng hợp prôtêin ức chế (chất ức chế) → gắn vào vùng vận hành làm cho vùng này bị ức chế → gen cấu trúc không phiên mã → các enzim không được tổng hợp.
- Những biểu hiện ở gen R và opêron Lac khi có các chất cảm ứng lactôzơ (II): Lactôzơ tác dụng với chất ức chế làm chúng bị bất hoạt, không kết hợp được với vùng vận hành. Vùng vận hành tự do điều khiển quá trình phiên mã của cả opêron tạo các mARN của gen Z, Y, A. Các mARN của các gen Z, Y, A tổng hợp các enzim tương ứng: opêron ở trạng thái hoạt động.
Bài 1 trang 19 SGK
Trình bày sơ đồ cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở vi khuẩn E.coli theo Jacôp và Mônô.
Phương pháp giải
Khi không có lactozơ:
Điều hòa hoạt động của gen khi không có lactozơ
Khi có lactozơ:
Điều hòa hoạt động của gen khi có lactozơ
Lời giải chi tiết
- Sự hoạt động của ôpêron chịu sự điều khiển của một gen điều hoà (regulator: R) nằm ở trước opêron.
- Bình thường, gen R tổng hợp ra một loại prôtêin ức chế gắn vào vùng chỉ huy do đó gen cấu trúc ở trạng thái bị ức chế nên không hoạt động.
- Khi môi trường không có Lactozơ (chất cảm ứng): Protêin ức chế do gen điều hòa tổng hợp sẽ liên kết vào vùng vận hành làm ngăn cản quá trình phiên mã của gen cấu trúc.
- Khi môi trường có Lactozơ: Lactozơ (đóng vai trò như chất cảm ứng) 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 Lactozơ.
Bài 2 trang 19 SGK
Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực có những điểm gì khác điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ?
Phương pháp giải
Xem lại Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân thực
Lời giải chi tiết
Đặc điểm điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực và sinh vật nhân sơ:
| Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ | Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực |
| Tín hiệu điều hòa: các tác nhân dinh dưỡng (lactôzơ), các tác nhân lí hóa của môi trường. | Tín hiệu điều hòa là các phân tử chất hữu cơ (các hoocmôn), các nhân tố tăng trưởng… |
| Cơ chế điều hòa đơn giản: điều hòa ở giai đoạn phiên mã. | Cơ chế điều hòa phức tạp: Điều hòa ngay trong bộ gen, điều hóa trước phiên mã, phiên mã, dịch mã và sau dịch mã. |
| Thành phần tham gia ít: gen điều hòa chỉ huy hoạt động của opêron. | Thành phần tham gia đa dạng: gen gây tăng cường, gen gây bất hoạt, gen cấu trúc, vùng khởi động, vùng kết thúc… |
Bài 3 trang 19 SGK
Vai trò của đoạn trình tự tăng cường và đoạn trình tự gây bất hoạt trong việc điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực như thế nào?
Lời giải chi tiết
Ở các sinh vật nhân thực, bên cạnh vùng khởi động và kết thúc phiên mã, người ta còn thấy có các yếu tố điều hoà khác như các gen gây tăng cường, gen gây bất hoạt. Các gen gây tăng cường tác động lên gen điều hoà làm tăng sự phiên mã; còn gen bất hoạt làm ngừng quá trình phiên mã.
Bài 4 trang 19 SGK
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).
Phương pháp giải
Xem lại Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
Lời giải chi tiết
Đáp án C
