Ở một loài vi khuẩn, operon A gồm 3 gene cấu trúc mã hóa 3 enzyme (X, Y, Z) tham gia chuyển hóa chất A

13/39

Ở một loài vi khuẩn, operon A gồm 3 gene cấu trúc mã hóa 3 enzyme (X, Y, Z) tham gia chuyển hóa chất A, được sắp xếp theo thứ tự P – O – X – Y – Z (P là vùng P, O là vùng O). Các trình tự DNA bình thường được kí hiệu P⁺, O⁺, X⁺, Y⁺, Z⁺. Các đột biến mất chức năng được kí hiệu là P^-, O^-, X^-, Y^-, Z^-. Người ta tạo ra 6 chủng vi khuẩn có kiểu gene lưỡng bội về operon A bằng cách chuyển thêm operon A từ bên ngoài vào tế bào vi khuẩn. Lượng enzyme có hoạt tính của các enzyme X, Y, Z trong 4 chủng vi khuẩn (1, 2, 3, 4) được xác định như trong bảng sau:

Chủng	Kiểu gene	Lượng enzyme có hoạt tính
Chủng	Kiểu gene	X	Y	Z
1	\[\frac{{{{\rm{P}}^{\rm{ + }}}{{\rm{O}}^{\rm{ + }}}{{\rm{X}}^{\rm{ + }}}{{\rm{Y}}^ - }{\rm{ }}{{\rm{Z}}^ + }}}{{{{\rm{P}}^{\rm{ + }}}{{\rm{O}}^{\rm{ + }}}{{\rm{X}}^ - }{{\rm{Y}}^ + }{{\rm{Z}}^ - }}}\]	++	++	++
2	\[\frac{{{{\rm{P}}^{\rm{ + }}}{{\rm{O}}^ - }{{\rm{X}}^{\rm{ + }}}{{\rm{Y}}^ + }{{\rm{Z}}^ + }}}{{{{\rm{P}}^{\rm{ + }}}{{\rm{O}}^ - }{{\rm{X}}^ - }{{\rm{Y}}^ + }{{\rm{Z}}^ + }}}\]	++	++++	++++
3	\[\frac{{{{\rm{P}}^{\rm{ + }}}{{\rm{O}}^ - }{{\rm{X}}^ - }{{\rm{Y}}^ - }{{\rm{Z}}^ + }}}{{{{\rm{P}}^{\rm{ + }}}{{\rm{O}}^ + }{{\rm{X}}^ - }{{\rm{Y}}^ + }{{\rm{Z}}^ - }}}\]	-	++	++
4	\[\frac{{{{\rm{P}}^{\rm{ + }}}{{\rm{O}}^ - }{{\rm{X}}^ + }{{\rm{Y}}^ + }{{\rm{Z}}^ + }}}{{{{\rm{P}}^{\rm{ + }}}{{\rm{O}}^ - }{{\rm{X}}^ - }{{\rm{Y}}^ + }{{\rm{Z}}^ - }}}\]	++	++++	++
5	\[\frac{{{{\rm{P}}^{\rm{ + }}}{{\rm{O}}^ - }{{\rm{X}}^ + }{{\rm{Y}}^ + }{{\rm{Z}}^ + }}}{{{{\rm{P}}^{\rm{ + }}}{{\rm{O}}^ - }{{\rm{X}}^ - }{{\rm{Y}}^ + }{{\rm{Z}}^ - }}}\]	?	?	?
6	\[\frac{{{{\rm{P}}^ - }{{\rm{O}}^ - }{{\rm{X}}^ + }{{\rm{Y}}^ + }{{\rm{Z}}^ + }}}{{{{\rm{P}}^ - }{{\rm{O}}^ - }{{\rm{X}}^ + }{{\rm{Y}}^ + }{{\rm{Z}}^ - }}}\]	?	?	?

Chú thích:

- : Không có hoạt tính

++: hoạt tính trung bình

++++ : hoạt tính cao

? : Chưa được khảo sát

Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?

Ở chủng 5, các enzyme đều có hoạt tính trung bình.

ĐúngSai

Ở chủng 6, các enzyme đều có hoạt tính, riêng Z có hoạt tính trung bình và X, Y có hoạt tính enzyme cao.

ĐúngSai

Ở chủng 2, lượng enzyme tăng cao do đột biến ở vùng O của operon khiến cho protein ức chế không thể bám vào đó.

ĐúngSai

Nếu gene X bị đột biến làm enzyme tạo ra không có hoạt tính thì các gene sau đó cũng mất hoạt tính như gene X.

ĐúngSai

Giải thích

Nội dung	Đúng	Sai
a) Ở chủng 5, các enzyme đều có hoạt tính trung bình.	Đ
b)Ở chủng 6, các enzyme đều có hoạt tính, riêng Z có hoạt tính trung bình và X, Y có hoạt tính enzyme cao.		S
c) Ở chủng 2, lượng enzyme tăng cao do đột biến ở vùng O của operon khiến cho protein ức chế không thể bám vào đó.	Đ
d)Nếu gene X bị đột biến làm enzyme tạo ra không có hoạt tính thì các gene sau đó cũng mất hoạt tính như gene X.		S

Hướng dẫn giải:

Ta thấy khi vùng O bị đột biến sẽ làm các gen phiên mã liên tục thì sẽ làm cho các gen đồng trội như Y+/Y+ làm Y có hoạt tính cao.

Còn lại các trường hợp dị hợp như Y+/Y- thì sẽ có hoạt tính trung bình

Ta nhận thấy: nếu vùng O là O-/O- thì những cặp có kiểu đồng hợp trội như Y+/Y+ hay Z+/Z+ ở trường hợp 2 cho hoạt tính cao. Còn lại khi có vùng O có thể hoạt động như có dạng O+/O+ hay O+/O- thì các vùng khác dù có kiểu đồng hợp trội thì cũng bị vùng O kiểm soát và chỉ có hoạt tính trung bình.

Khi ở trạng thái đồng hợp lặn như Y-/Y- thì sẽ không có hoạt tính

Xét các phát biểu:

A đúng : vì ở chủng 5 gen dị hợp, vùng O bình thường nên luôn có hoạt tính trung bình trừ khi có đồng hợp lặn.

B sai : vì ở chủng 6 vùng P cũng bị hư hại làm RNA polymerase không thể bám vào và phiên mã.

C đúng

D sai : do các gen sau không mất hoạt tính vì một vùng ảnh hưởng không ảnh hưởng đến vùng gen còn lại.