Title CHỦ ĐỀ 3. ĐIỀU HÒA BIỂU HIỆN GENE - GV.docx ✅

I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GENE - Điều hòa hoạt động của gene là điều hòa lượng sản phẩm của gene được tạo ra. - Điều hòa hoạt động của gene xảy ra ở nhiều mức độ: + Điều hòa phiên mã: Điều hòa số lượng mRNA được tổng hợp trong tế bào. + Điều hòa dịch mã: Điều hòa lượng protein được tạo ra. + Điều hòa sau dịch mã: Làm biến đổi protein sau khi được tổng hợp để thực hiện chức năng nhất định. II. THÍ NGHIỆM PHÁT HIỆN RA OPERON LAC Ở VI KHUẨN E.COLI 1. Thí nghiệm - Monod và Jacob đã tiến hành thí nghiệm tìm hiểu cơ chế lactose có thể gây cảm ứng khiến tế bào tổng hợp các enzyme phân giải lactose. Hai ông đã nuôi cấy vi khuẩn E.coli trong điều kiện có lactose và không có lactose. Sau đó, xác định lượng các loại enzyme tham gia quá trình phân giải lactose trong tế bào (gồm enzyme -galatosidase có chức năng phân giải lactose, permease có chức năng vận chuyển lactose vào tế bào và transacetylase có chức năng khử các chất độc vào tế bào) - Thí nghiệm: + Lô đối chứng: Nuôi vi khuẩn E. coli trong môi trường không có lactose và có các amino acid đánh dấu phóng xạ. + Lô thí nghiệm: Nuôi vi khuẩn E. coli trong môi trường có lactose và các amino acid đánh dấu phóng xạ.  Kết quả: Ở lô đối chứng, các enzyme B-galatosidase, permease và transacetylase đánh dấu phóng xạ xuất hiện với lượng không đáng kể, trong khi ở lô thí nghiệm, lượng các enzyme đánh dấu phóng xạ trong tế bào tăng mạnh so với ở lô đối chứng. => Kết luận: Lactose đã kích hoạt tế bào tổng hợp đồng thời cả ba enzyme B-galatosidase, permease và transacetylase. - Monod và Jacob đã xác định được trình tự ba gene quy định các enzyme B-galatosidase, permease và transacetylase nằm liền kề nhau trong một vùng của DNA và đề xuất thuyết operon giải thích cơ chế điều hòa biểu hiện của các gene ở vi khuẩn E.coli. 2. Cấu trúc và cơ chế điều hòa biểu hiện gene của operon lac a) Cấu trúc operon Lac * Operon lac gồm vùng điều hòa và ba gene cấu trúc. - Vùng điều hòa gồm trình tự P (promoter), là nơi enzyme RNA polymerase khởi động quá trình phiên mã các gene cấu trúc - Trình tự O (operator), nơi liên kết với protein ức chế ngăn cản quá trình phiên mã. - Ba gene cấu trúc: + LacZ quy định enzyme B-galatosidase BÀI 3 ĐIỀU HÒA BIỂU HIỆN GENE

BÀI TẬP PHẦN I. TRẮC NGHIỆM Câu 1: (Đề Sở GD&ĐT Bạc Liêu) Operon Lac của vi khuẩn E.coli gồm có các thành phần theo trật tự là A. trình tự P - gene lacI - trình tự O - nhóm gene cấu trúc lacZ, lacY, lacA. B. gene lacI - trình tự P - trình tự O - nhóm gene cấu trúc lacZ, lacY, lacA. C. trình tự P - trình tự O - nhóm gene cấu trúc lacZ, lacY, lacA. D. gene lacI - trình tự O - trình tự P - nhóm gene cấu trúc lacZ, lacY, lacA. Câu 2: (Đề THPT Đông Sơn I) Thành phần nào không thuộc Operon lac? A. Gene điều hòa (lac I). B. Các gene cấu trúc (Z, Y, A). C. Vùng vận hành (O). D. Vùng khởi động (P). Câu 3: (Đề THPT Chuyên Lê Quý Đôn) Trong mô hình cấu trúc của Operon Lac, vùng số (2) là nơi A. protein điều hoà có thể liên kết vào để ngăn cản quá trình phiên mã. B. mang thông tin quy định cấu trúc protein điều hoà. C. RNA polymerase bám vào và khởi đầu phiên mã. D. mang thông tin quy định cấu trúc các enzyme tham gia vào các phản ứng phân giải đường lactose. Câu 4: (Đề Sở GD&ĐT Bắc Ninh) Hình 3 dưới đây mô tả cấu trúc của operon Lac theo Mono và Jacob: Theo mô hình này chú thích (1) là A. protein ức chế. B. vùng vận hành. C. vùng khởi động. D. gene điều hòa. Câu 5: (Đề Sở GD&ĐT Bạc Liêu) Ở vi khuẩn E.coli kiểu dại, sự biểu hiện của gene lacZ (mã hóa beta-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 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 sau: