| A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
Cơ chế điều hoà hoạt động gen đối với sinh vật trước nhân Được Jacob và Monob nghiên cứu kỹ trên vi khuẩn đặt tên cơ chế điều hoà cảm ứng, năm 1961 Jacob và Monob đã đề xuất cơ chế điều hoà hoạt động của gen đối với sinh vật trước nhân gọi là cơ chế điều hoà cảm ứng. a. Thành phần tham gia cơ chế – Nhóm gen cấu trúc bao gồm các gen trực tiếp sản xuất ra prôtêin. – Đoạn điều khiển (O – operateur): có nhiệm vụ điều khiển hoạt động của nhóm gen cấu trúc. – Gen khởi động (P = promoteur): có nhiệm vụ điều khiển hoạt động của đoạn điều khiển. – Gen điều hoà (R = regulateur): làm nhiệm vụ sản xuất prôtêin ức chế, gen điều hoà có thể cùng nằm trên ADN với các gen trên hoặc nằm ở ADN khác có vai trò ức chế gen khởi động. – Chất trao đổi là sản phẩm được hình thành do quá trình trao đổi chất thực hiện. b. Cơ chế Khi prôtêin ức chế gắn vào gen khởi động làm cho gen khởi động không hoạt động, dẫn đến đoạn điều khiển không được kích hoạt, kết quả nhóm gen cấu trúc không hoạt động, nên quá trình tổng hợp prôtêin bị đình chỉ. – Khi quá trình trao đổi tiến hành, sẽ làm xuất hiện chất trao đổi, chất trao đổi làm biến đổi cấu hình của prôtêin ức chế, làm nó không gắn được vào gen khởi động. Gen khởi động hoạt động, kích động đoạn điều khiển. Đoạn điều khiển sẽ điều khiển hoạt động nhóm gen cấu trúc, quá trình tổng hợp prôtêin được thực hiện. |
B. TRẢ LỜI CÂU HỎI VÀ GIẢI BÀI TẬP
1. Thế nào là điều hòa hoạt động gen?
Trả lời
Điều hòa hoạt động gen là quá trình điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra trong tế bào đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện môi trường cũng như với sự phát triển bình thường của cơ thể.
2. Opêron là gì? Trình bày cấu trúc operon Lac ở E. coli.
Trả lời
– Trên phân tử ADN của vi khuẩn, các gen cấu trúc có liên quan về chức năng thường được phân bố liền nhau thành từng cụm có chung một cơ chế điều hòa được gọi là một operon.
– Operon Lac bao gồm:
+ Z, Y, A: Các gen cấu trúc quy định tổng hợp các enzim tham gia vào các phản ứng phân giải đường lactôzơ có trong môi trường để cung cấp năng lượng cho tế bào.
+ O (opêron): Vùng vận hành là trình tự nuclêôtit đặc biệt, tại đó prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã.
+ P (promoter): Vùng khởi động, nơi mà ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.
3. Giải thích cơ chế điều hòa hoạt động của operon Lac.
Trả lời
– Khi môi trường không có lactôzơ: Gen điều hòa quy định tổng hợp prôtêin ức chế. Prôtêin này liên kết với vùng vận hành ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc không hoạt động.
– Khi môi trường có lactôzơ: Một số phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế làm biến đổi cấu hình không gian ba chiều của nó làm cho prôtêin ức chế không thể liên kết được với vùng vận hành và do vậy ARN polimeraza có thể liên kết được với vùng khởi động để tiến hành phiên mã. Sau đó, các phân tử mARN của gen cấu trúc X,Y, A được dịch mã tạo ra các enzim phân giải đường lactôzơ. Khi đường lactôzơ bị phân giải hết thì prôtêin ức chế lại liên kết với vùng chỉ huy và quá trình phiên mã bị dừng lại.
4. Hãy chọn phương án trả lời đúng.
Trong cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ, vai trò của gen điều hòa là gì?
a. Nơi tiếp xúc với enzim ARN polimeraza.
b. Mang thông tin quy định prôtêin điều hòa.
c. Mang thông tin quy định enzim ARN polimeraza.
d. Nơi liên kết với prôtêin điều hòa.
Trả lời
Đáp án: b
Nguồn website giaibai5s.com