Giải SBT Sinh học 12 Chân trời sáng tạo Bài 3: Điều hòa biểu hiện gene có đáp án

Khi môi trường nuôi cấy có hai nguồn carbon thì vi khuẩn có xu hướng tổng hợp các enzyme phân giải chất hữu cơ dễ đồng hoá hơn (hoặc chất hữu cơ quen thuộc), trong trường hợp này là glucose. Sau khi sử dụng hết glucose, lactose trở thành nguồn carbon duy nhất nên vi khuẩn tiến hành tổng hợp các enzyme để phân giải chất hữu cơ còn lại. Như vậy, trong điều kiện có glucose thì gene mã hoá enzyme chuyển hóa lactose ở trạng thái không hoạt động; khi môi trường chỉ còn lactose thì gene mã hoá enzyme chuyển hóa lactose hoạt động để tổng hợp enzyme.

Đáp án đúng là: a - Đ; b - S; c - S; d - Đ.

a) Đúng. Trong cơ thể đa bào, các tế bào tuy có hệ gene giống nhau nhưng sự biểu hiện gene là khác nhau (mỗi tế bào chỉ tổng hợp các protein đặc trưng quy định cấu trúc và chức năng cho từng loại tế bào).

b) Sai. Sự đóng hoặc mở các gene ở mỗi tế bào không diễn ra một cách ngẫu nhiên mà đi theo con đường biệt hóa đặc trưng được định sẵn.

c) Sai. Trong quá trình phát triển phôi, nếu các tế bào phôi nằm sai vị trí sẽ ảnh hưởng lớn đến quá trình biểu hiện gene do vị trí của các tế bào phôi quyết định tín hiệu chúng nhận được từ các tế bào lân cận.

d) Đúng. Sinh vật đa bào trải qua quá trình phát triển cá thể gồm nhiều giai đoạn phức tạp nối tiếp nhau, mỗi giai đoạn cần có sự biểu hiện hoặc không biểu hiện của các gene nhất định → Tuỳ theo từng giai đoạn phát triển cá thể mà sự biểu hiện gene có thể khác nhau.

Đáp án đúng là: a - Đ; b - Đ; c - S; d - S.

a) Đúng. Operon dung hợp chứa operon Trp và nhóm gene cấu trúc (lacZ, lacY, lacA) của operon Lac, tức là operon dung hợp này có vùng P và vùng O của operon Trp → Trong operon dung hợp, các gene trong operon Lac chịu sự kiểm soát của operon Trp.

b) Đúng. Các gene trong operon Lac và các gene mã hoá cho enzyme tổng hợp amino acid tryptophan được điều khiển chung bởi một vùng P và một vùng O. Mà khi môi trường có tryptophan, vi khuẩn E. coli sẽ ngưng sản xuất các enzyme xúc tác cho quá trình tổng hợp tryptophan (các gene tổng hợp amino acid tryptophan không được biểu hiện). Do đó, chỉ khi trong môi trường thiếu amino acid tryptophan, các gene tổng hợp amino acid tryptophan được biểu hiện thì các enzyme phân giải đường lactose mới được tổng hợp.

c) Sai. Do cùng chịu điều khiển chung bởi một vùng P và một vùng O, các gene cấu trúc của operon Lac không thể hoạt động một cách độc lập với các gene của operon Trp sau khi dung hợp.

d) Sai. Trong operon dung hợp, vùng P và O là của operon Trp nên sự hoạt động của operon dung hợp phụ thuộc vào sự có mặt của tryptophan. Do đó, khi môi trường có lactose nhưng không có tryptophan, các gene cấu trúc lacZ, lacY, lacA trên operon dung hợp cũng sẽ không được biểu hiện.