Hình dưới đây mô tả operon M ở một loài vi khuẩn: Các gene cấu trúc A, B, C mã hoá cho các enzyme tương ứng A, B, C tham gia vào quá trình phân giải chất M. Gene điều hoà R mã hoá cho R-prot
20/28
Hình dưới đây mô tả operon M ở một loài vi khuẩn:
Các gene cấu trúc A, B, C mã hoá cho các enzyme tương ứng A, B, C tham gia vào quá trình phân giải chất M. Gene điều hoà R mã hoá cho R-protein. Khi ở trạng thái tự do, R - protein bám vào vùng O ở một trong hai vị trí đặc hiệu O1, O2 (có trình tự nucleotide giống nhau), ngăn cản RNA polymerase liên kết với vùng P (promoter). Khi liên kết với chất M, R – protein bị biến đổi cấu hình không gian và không liên kết được với vùng O.
Có 2 chủng vi khuẩn (1 và 2) bị đột biến ở gene R.
| mRNA | R – protein có hoạt tính |
Chủng 1 | 100% | 0% |
Chủng 2 | 0% | 0% |
Bảng thể hiện hàm lượng mRNA của gene R và lượng R - protein có hoạt tính ở mỗi chủng.
Mỗi kết luận sau là đúng hay sai?
Chủng 1 bị đột biến ở vùng mã hoá của gene R.
Khi không có M, R - protein liên kết với vùng O, ngăn cản RNA polymerase bám vào vùng P. Khi RNA polymerase không bảm được vào vùng P, operon không thể phiên mã.
Khi không có chất M, các gene A, B, C không phiên mã.
Nếu đột biến hỏng vùng O1 thì mRNAA vẫn có thể không được sinh ra liên tục, còn nếu đột biến hỏng vùng O1 và O2 thì mRNAA không tạo thành.
a) Đúng.
Chủng 1 bị đột biến ở vùng mã hoá của gene.
Giải thích: Ở chủng 1, lượng RNA bằng 100%, nhưng lượng protein có hoạt tính bằng 0% => gene phiên mã bình thường nhưng RNA không dịch mã được hoặc dịch mã nhưng tạo ra protein mất chức năng => đột biến ở vùng mã hoá.
- Chúng 2 bị đột biến ở vùng điều hoà, có thể là hỏng vùng P.
- Giải thích: Ở chúng 2, lượng RNA bằng 0% chứng tỏ gene mất khả năng phiên mã nhiều khả năng gene đã bị hỏng vùng P thuộc vùng điều hoà của gene.
b), c) - Đúng. Khi không có chất M, các gene A, B, C không phiên mã.
Khi không có M, R - protein liên kết với vùng 0, ngăn cản RNA polymerase bám vào vùng P. Khi RNA polymerase không bảm được vào vùng P, operon không thể phiên mã.
d) Sai.
Đột biến xảy ra ở vùng O (có thể O1 hoặc O2 hoặc cả O1 và O2).
- Hỏng chỉ 1 vùng O1 hoặc O2 thì R-protein vẫn liên kết được vùng O còn lại → vẫn ngăn cản phiên mã.
- Hỏng vùng O1 và O2 thì R-protein không liên kết được vùng O → phiên mã Operon liên tục.