Câu 22THPT
Ở vi khuẩn E.coli kiểu bình thường, sự biểu hiện của gene lacZ (mã hóa β-galactosidase), gene lacY (mã hóa permease), gene lacA (mã hóa transacetylase) thuộc operon lac phụ thuộc vào sự có mặt của lactose trong môi trường nuôi cấy. Bằng kỹ thuật gây đột biến nhân tạo, người ta đã tạo ra được các chủng vi khuẩn đột biến khác nhau và được nuôi cấy trong hai môi trường: không có lactose và có lactose. Sự biểu hiện gene của các chủng vi khuẩn được thể hiện ở bảng dưới đây:
Chủng vi khuẩn Môi trường không có lactose Môi trường có lactose β-galactosidase permease transacetylase β-galactosidase permease transacetylase A - - - + + + B - - - - - + C + + + + + +
Trong đó, dấu (+) là enzyme được tổng hợp, có dấu (-) là enzyme không được tổng hợp (hoặc tổng hợp rất ít).
Ở vi khuẩn E.coli kiểu bình thường, sự biểu hiện của gene lacZ (mã hóa β-galactosidase), gene lacY (mã hóa permease), gene lacA (mã hóa transacetylase) thuộc operon lac phụ thuộc vào sự có mặt của lactose trong môi trường nuôi cấy. Bằng kỹ thuật gây đột biến nhân tạo, người ta đã tạo ra được các chủng vi khuẩn đột biến khác nhau và được nuôi cấy trong hai môi trường: không có lactose và có lactose. Sự biểu hiện gene của các chủng vi khuẩn được thể hiện ở bảng dưới đây:
Trong đó, dấu (+) là enzyme được tổng hợp, có dấu (-) là enzyme không được tổng hợp (hoặc tổng hợp rất ít).
| Chủng vi khuẩn | Môi trường không có lactose | Môi trường có lactose | ||||
| β-galactosidase | permease | transacetylase | β-galactosidase | permease | transacetylase | |
| A | - | - | - | + | + | + |
| B | - | - | - | - | - | + |
| C | + | + | + | + | + | + |
Trong đó, dấu (+) là enzyme được tổng hợp, có dấu (-) là enzyme không được tổng hợp (hoặc tổng hợp rất ít).
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Cả 3 gene lacZ, lacY và lacA có vùng promoter giống nhau.
b)
Ở chủng vi khuẩn B đã xảy ra đột biến ở vùng trình tự P (promoter) của operon lac.
c)
Ở chủng vi khuẩn C có thể đã xảy ra đột biến ở vùng trình tự O (operator) của opreon lac, hoặc đột biến ở gene điều hòa lacI.
d)
Chủng vi khuẩn A là chủng vi khuẩn E.coli kiểu bình thường.
Đáp án chính thức: a:Đ,b:S,c:Đ,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng: lacZ, lacY, lacA thuộc operon lac, được phiên mã từ cùng một promoter P chung nên có vùng promoter giống nhau. b) Sai: Ở chủng B, khi có lactose lacA vẫn biểu hiện (transacetylase +), chứng tỏ promoter P vẫn hoạt động bình thường (RNA polymerase vẫn gắn và phiên mã); nếu đột biến ở P thì cả 3 gene đều không phiên mã kể cả khi có lactose. Vậy đột biến nằm ở vùng mã hóa của lacZ và lacY. c) Đúng: Chủng C biểu hiện cả 3 enzyme cả khi không có lactose (kiểu constitutive), do đột biến ở vùng O làm protein ức chế không gắn được vào operator, hoặc đột biến ở lacI làm protein ức chế không hoạt động/không được tổng hợp. d) Đúng: Chủng A không tổng hợp enzyme khi không có lactose và tổng hợp cả 3 enzyme khi có lactose, đúng kiểu biểu hiện cảm ứng của operon lac ở E.coli kiểu bình thường. Đối chiếu đáp án chính thức (22: ĐSĐĐ) khớp hoàn toàn.
a) (AI giải đề cho tôi)
Cả 3 gene lacZ, lacY, lacA thuộc operon lac, được phiên mã từ cùng một promoter P chung nên có vùng promoter giống nhau.
b) (AI giải đề cho tôi)
Ở chủng B, khi có lactose lacA vẫn biểu hiện (transacetylase +), chứng tỏ promoter P vẫn hoạt động bình thường; nếu đột biến ở P thì cả 3 gene đều không phiên mã. Đột biến nằm ở vùng mã hóa của lacZ và lacY.
c) (AI giải đề cho tôi)
Chủng C biểu hiện cả 3 enzyme cả khi không có lactose (kiểu constitutive): đột biến ở vùng O khiến protein ức chế không gắn được, hoặc đột biến ở lacI làm protein ức chế không hoạt động.
d) (AI giải đề cho tôi)
Chủng A không tổng hợp enzyme khi không có lactose và tổng hợp cả 3 enzyme khi có lactose, đúng kiểu biểu hiện cảm ứng của operon lac ở E.coli kiểu bình thường.
a) Đúng: lacZ, lacY, lacA thuộc operon lac, được phiên mã từ cùng một promoter P chung nên có vùng promoter giống nhau. b) Sai: Ở chủng B, khi có lactose lacA vẫn biểu hiện (transacetylase +), chứng tỏ promoter P vẫn hoạt động bình thường (RNA polymerase vẫn gắn và phiên mã); nếu đột biến ở P thì cả 3 gene đều không phiên mã kể cả khi có lactose. Vậy đột biến nằm ở vùng mã hóa của lacZ và lacY. c) Đúng: Chủng C biểu hiện cả 3 enzyme cả khi không có lactose (kiểu constitutive), do đột biến ở vùng O làm protein ức chế không gắn được vào operator, hoặc đột biến ở lacI làm protein ức chế không hoạt động/không được tổng hợp. d) Đúng: Chủng A không tổng hợp enzyme khi không có lactose và tổng hợp cả 3 enzyme khi có lactose, đúng kiểu biểu hiện cảm ứng của operon lac ở E.coli kiểu bình thường. Đối chiếu đáp án chính thức (22: ĐSĐĐ) khớp hoàn toàn.
a) (AI giải đề cho tôi)
Cả 3 gene lacZ, lacY, lacA thuộc operon lac, được phiên mã từ cùng một promoter P chung nên có vùng promoter giống nhau.
b) (AI giải đề cho tôi)
Ở chủng B, khi có lactose lacA vẫn biểu hiện (transacetylase +), chứng tỏ promoter P vẫn hoạt động bình thường; nếu đột biến ở P thì cả 3 gene đều không phiên mã. Đột biến nằm ở vùng mã hóa của lacZ và lacY.
c) (AI giải đề cho tôi)
Chủng C biểu hiện cả 3 enzyme cả khi không có lactose (kiểu constitutive): đột biến ở vùng O khiến protein ức chế không gắn được, hoặc đột biến ở lacI làm protein ức chế không hoạt động.
d) (AI giải đề cho tôi)
Chủng A không tổng hợp enzyme khi không có lactose và tổng hợp cả 3 enzyme khi có lactose, đúng kiểu biểu hiện cảm ứng của operon lac ở E.coli kiểu bình thường.