Sinh học 12 bài 3: Điều hòa hoạt động gen

Lý thuyết, trắc nghiệm môn Sinh học 12

Lý thuyết Sinh học 12 bài 3: Điều hòa hoạt động gen tổng kết các nội dung cơ bản và những vấn đề cần lưu ý trong chương trình Sinh học 12. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây.

Bài: Điều hoà hoạt động gen

A. Lý thuyết Sinh học 12 bài 3
- I. Khái niệm
- II. Cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ
B. Trắc nghiệm Sinh học 12 bài 3
Đề thi thử THPT được tải nhiều nhất

A. Lý thuyết Sinh học 12 bài 3

I. Khái niệm

Điều hòa hoạt động gen ở đây được hiểu là gen có được phiên mã và dịch mã hay không

Sự hoạt động khác nhau của các gen trong hệ gen là do quá trình điều hòa

II. Cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ

1. Cấu tạo Lactose Operon theo Jacob và Monode

a. Trong tế bào có rất nhiều gen, ở mỗi thời điểm chỉ có 1 số gen hoạt động, phần lớn các gen còn lại ở trạng thái ức chế, tức là tế bào chỉ tổng hợp prôtêin khi cần thiết.

Ví dụ: gen qui định việc tạo ra kháng thể chống 1 loại bệnh nào đó chỉ hoạt động khi trong cơ thể xuất hiện mầm bệnh đó, còn phần lớn thời gian còn lại gen tồn tại ở trạng thái bị ức chế - không hoạt động

b. Một hệ thống gồm nhiều gen cấu trúc có liên quan về chức năng cùng phối hợp hoạt động điều hoà tổng hợp prôtêin gọi là Operon. Một Operon gồm:

+ Z, Y, A: cụm các gen cấu trúc: kiểm soát các polipeptit có liên quan về chức năng.

+ O: gen chỉ huy chi phối hoạt động của cụm gen cấu trúc

+ P: vùng khởi động (nơi ARN – polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã)

b. R: gen điều hòa kiểm soát tổng hợp prôtêin ức chế (R không phải là thành phần của Opêron)

Tóm tắt lý thuyết Sinh học 12 bài 3

2. Cơ chế hoạt động của Lactose Operon ở E.coli

Vi khuẩn E.coli mẫn cảm với đường lactose do đó khi sống trong môi trường có đường lactose E.coli sẽ tiết ra enzyme lactaza để phân giải đường lactose

a. Khi môi trường không có lactose

Bình thường, gen điều hòa (R) tổng hợp một loại prôtêin ức chế gắn vào gen chỉ huy (O), do đó gen cấu trúc ở trạng thái bị ức chế nên không hoạt động. Z, Y, A sẽ không thực hiện được phiên mã và dịch mã. Vì vậy, sản phẩm của cụm gen là lactaza không được tạo thành.

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 tổng hợp nên sản phẩm của cụm gen là lactaza.

Lactaza được tiết ra sẽ làm nhiệm vụ phân giải lactose trong môi trường.

3. Các cấp độ điều hòa hoạt động gen

Điều hòa trước phiên mã: là điều hòa số lượng gen qui định tính trạng nào đó trong tế bào

Điều hòa phiên mã: là điều hòa việc tạo ra số lượng mARN (vd: điều hòa hoạt động của cụm gen Z, Y, A trong lactose Operon)

Điều hòa dịch mã: là điều hòa lượng prôtêin được tạo ra bằng cách điều khiển thời gian tồn tại của mARN, thời gian dịch mã hoặc số lượng ribôxôm tham gia dịch mã

Điều hòa sau dịch mã: là điều hòa chức năng của prôtêin sau khi đã dịch mã hoặc loại bỏ prôtêin chưa cần thiết (ví dụ: điều hòa hoạt động gen R trong mô hình điều hòa lactose Operon)

B. Trắc nghiệm Sinh học 12 bài 3

Câu 1. Cơ chế điều hòa đối với operon lac ở E. coli dựa vào tương tác của protein ức chế với

Vùng P.
Vùng O.
Nhóm gen cấu trúc.
Sự thay đổi của môi trường.

Câu 2. Trong điều hòa hoạt động gen của Operon lac ở E. coli, đường lactozơ có vai trò

Hoạt hóa enzim ARN polimeraza.
Ức chế gen điều hòa, ngăn cản tổng hợp protein ức chế.
Vô hiệu hóa protein ức chế, giải phóng gen vận hành.
Kích hoạt gen điều hòa tổng hợp protein ức chế.

Câu 3. Trong cơ chế điều hòa hoạt động của opêron Lac, sự kiện nào sau đây diễn ra cả khi môi trường có lactôzơ và khi môi trường không có lactôzơ?

Một số phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế.
Gen điều hòa R tổng hợp prôtêin ức chế.
Các gen cấu trúc Z, Y, A phiên mã tạo ra các mARN tương ứng.
ARN pôlimeraza liên kết với vùng khởi động của opêron Lac và tiến hành phiên mã.

Câu 4. Trong mô hình cấu trúc của opêron Lac, vùng vận hành là nơi

Chứa thông tin mã hóa các axit amin trong phân tử prôtêin cấu trúc.
ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.
Prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã.
Mang thông tin quy định cấu trúc prôtêin ức chế.

Câu 5. Ôpêron là một

Nhóm gen cùng nằm trên 1 đoạn ADN có liên quan về chức năng, có chung một cơ chế điều hòa.
Đoạn phân tử ADN có một chức năng nhất định trong quá trình điều hòa.
Đoạn phân tử axit nuclêic có chức năng điều hòa hoạt động của gen cấu trúc.
Tập hợp gồm các gen cấu trúc và gen điều hòa nằm cạnh nhau.

Câu 6. Điểm khác nhau cơ bản giữa gen cấu trúc và gen điều hòa là về

Cấu trúc gen.
Chức năng của prôtêin do gen tổng hợp.
Khả năng phiên mã của gen.
Vị trí phân bố của gen.

Câu 7. Ở sinh vật nhân sơ, cơ chế điều hòa sinh tổng hợp prôtêin được thực hiện chủ yếu ở khâu

Trước phiên mã.
Phiên mã.
Dịch mã.
Sau dịch mã.

Câu 8. Ở sinh vật nhân chuẩn, cơ chế điều hòa sinh tổng hợp prôtêin được thực hiện ở khâu:

1. Trước phiên mã.

2. Phiên mã.

3. Dịch mã.

4. Sau dịch mã.

Phương án đúng là

1, 2, 3.
2, 3, 4.
1, 3, 4.
1, 2, 3, 4.

Câu 9. Ở sinh vật nhân chuẩn, cơ chế điều hòa sinh tổng hợp prôtêin ở khâu trước phiên mã được thể hiện là

Những gen tổng hợp ra các sản phẩm mà tế bào có nhu cầu lớn thường được nhắc lại nhiều lần trên ADN.
Tùy theo nhu cầu của tế bào cần loại sản phẩm nào thì đoạn gen tương ứng mới tháo xoắn và tổng mARN.
Trong cùng một tế bào, các mARN có thời gian sống khác nhau.
Tế bào có hệ thống enzim phân giải các prôtêin một cách có chọn lọc, giúp loại bỏ các prôtêin mà tế bào không cần nữa.

Câu 10. Ở sinh vật nhân chuẩn, cơ chế điều hòa sinh tổng hợp prôtêin ở khâu phiên mã được thể hiện là

Những gen tổng hợp ra các sản phẩm mà tế bào có nhu cầu lớn thường được nhắc lại nhiều lần trên ADN.
Tùy theo nhu cầu của tế bào cần loại sản phẩm nào thì đoạn gen tương ứng mới tháo xoắn và tổng mARN.
Trong cùng một tế bào, các mARN có thời gian sống khác nhau.
Tế bào có hệ thống enzim phân giải các prôtêin một cách có chọn lọc, giúp loại bỏ các prôtêin mà tế bào không cần nữa.

Câu 11. Ở sinh vật nhân chuẩn, cơ chế điều hòa sinh tổng hợp prôtêin ở khâu dịch mã được thể hiện là

Những gen tổng hợp ra các sản phẩm mà tế bào có nhu cầu lớn thường được nhắc lại nhiều lần trên ADN.
Tùy theo nhu cầu của tế bào cần loại sản phẩm nào thì đoạn gen tương ứng mới tháo xoắn và tổng mARN.
Trong cùng một tế bào, các mARN có thời gian sống khác nhau.
Tế bào có hệ thống enzim phân giải các prôtêin một cách có chọn lọc, giúp loại bỏ các prôtêin mà tế bào không cần nữa.

Câu 12. Ở sinh vật nhân chuẩn, cơ chế điều hòa sinh tổng hợp prôtêin ở khâu sau dịch mã được thể hiện là

Những gen tổng hợp ra các sản phẩm mà tế bào có nhu cầu lớn thường được nhắc lại nhiều lần trên ADN.
Tùy theo nhu cầu của tế bào cần loại sản phẩm nào thì đoạn gen tương ứng mới tháo xoắn và tổng mARN.
Trong cùng một tế bào, các mARN có thời gian sống khác nhau.
Tế bào có hệ thống enzim phân giải các prôtêin một cách có chọn lọc, giúp loại bỏ các prôtêin mà tế bào không cần nữa.

Câu 13. Trong cơ chế điều hòa sinh tổng hợp prôtêin ở vi khuẩn E. coli, gen điều hòa có vai trò

Mang thông tin cho việc tổng hợp một loại prôtêin ức chế.
Là nơi mà ARN – pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.
Mang thông tin cho việc tổng hợp các chuỗi pôlipeptit có liên quan về chức năng.
Chi phối hoạt động của các gen cấu trúc.

Câu 14. Trong cơ chế điều hòa sinh tổng hợp prôtêin ở vi khuẩn E. coli, khi môi trường không có lactôzơ thì diễn ra các sự kiện nào:

1. Gen điều hòa chỉ huy tổng hợp một loại prôtêin ức chế gắn vào vùng vận hành.

2. Chất cảm ứng kết hợp với prôtêin ức chế, làm vô hiệu hóa chất ức chế.

3. Quá trình phiên mã của các gen cấu trúc bị ức chế, không tổng hợp được mARN.

4. Các gen cấu trúc hoạt động tổng hợp mARN, từ đó tổng hợp các chuỗi pôlipeptit.

Phương án đúng là gì?

1,2.
1,3.
1,4.
2,4.

Câu 15. Trong cơ chế điều hòa sinh tổng hợp prôtêin ở vi khuẩn E. coli, khi môi trường có lactôzơ (có chất cảm ứng) thì diễn ra các sự kiện nào:

1. Gen điều hòa chỉ huy tổng hợp một loại prôtêin ức chế.

2. Chất cảm ứng kết hợp với prôtêin ức chế, làm vô hiệu hóa chất ức chế.

3. Quá trình phiên mã của các gen cấu trúc bị ức chế, không tổng hợp được mARN.

4. Các gen cấu trúc hoạt động tổng hợp mARN, từ đó tổng hợp các chuỗi pôlipeptit.

Phương án đúng là gì?

1,2,3.
1,3,4.
1,2,4.
2,3,4.

Câu 16. Khi nói về hoạt động của opêron Lac ở vi khuẩn E. coli, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

I. Nếu xảy ra đột biến ở giữa gen cấu trúc Z thì có thể làm cho prôtêin do gen này quy định bị bất hoạt.

II. Nếu xảy ra đột biến ở gen điều hòa R làm cho gen này không được phiên mã thì các gen cấu trúc Z, Y, A cũng không được phiên mã.

III. Khi prôtêin ức chế liên kết với vùng vận hành thì các gen cấu trúc Z, Y, A không được phiên mã.

IV. Nếu xảy ra đột biến mất 1 cặp nuclêôtit ở giữa gen điều hòa R thì có thể làm cho các gen cấu trúc Z, Y, A phiên mã ngay cả khi môi trường không có lactôzơ.

4.
1.
3.
2.

Câu 17. Khi nói về hoạt động của operon Lac ở vi khuẩn E.coli, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

I. Nếu xảy ra đột biến ở giữa gen cấu trúc A thì có thể làm cho prôtêin do gen này quy định bị bất hoạt.

II. Khi prôtêin ức chế liên kết với vùng vận hành thì các gen cấu trúc Z, Y, A không được phiên mã.

III. Nếu xảy ra đột biến ở gen điều hòa R làm cho gen này không được phiên mã thì các gen cấu trúc Z, Y, A cũng không được phiên mã.

IV. Khi môi trường không có lactôzơ thì prôtêin ức chế do gen điều hòa R quy định vẫn được tổng hợp.

1.
4.
3.
2.

Câu 18. Khi nói về hoạt động của opêron Lac ở vi khuẩn E. coli, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

I. Nếu xảy ra đột biến ở giữa gen cấu trúc A thì có thể làm cho prôtêin do gen này quy định bị bất hoạt.

II. Nếu xảy ra đột biến ở gen điều hòa R làm cho gen này không được phiên mã thì các gen cấu trúc Z, Y, A cũng không được phiên mã.

III. Khi prôtêin ức chế liên kết với vùng vận hành thì các gen cấu trúc Z, Y, A không được phiên mã.

IV. Nếu xảy ra đột biến mất 1 cặp nuclêôtit ở giữa gen điều hòa R thì có thể làm cho các gen cấu trúc Z, Y, A phiên mã ngay cả khi môi trường không có lactôzơ.

3
2
4
1

Câu 19. Khi nói về hoạt động của opêron Lac ở vi khuẩn E. coli, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

I. Nếu xảy ra đột biến ở giữa gen cấu trúc Y thì có thể làm cho prôtêin do gen này quy định bị bất hoạt.

II. Nếu xảy ra đột biến ở gen điều hòa R làm cho gen này không được phiên mã thì các gen cấu trúc Z, Y, A cũng không được phiên mã.

III. Khi prôtêin ức chế liên kết với vùng vận hành thì các gen cấu trúc Z, Y, A không được phiên mã.

IV. Nếu xảy ra đột biến mất 1 cặp nuclêôtit ở giữa gen điều hòa R thì có thể làm cho các gen cấu trúc Z, Y, A phiên mã ngay cả khi môi trường không có lactôzơ.