Sinh học 12 Bài 3: Điều hòa biểu hiện của gene Giải Sinh 12 Chân trời sáng tạo trang 17, 18, 19, 20, 21

Giải Sinh 12 Bài 3: Điều hòa biểu hiện của gene là tài liệu vô cùng hữu ích giúp các em học sinh lớp 12 có thêm nhiều gợi ý tham khảo để giải các bài tập trong SGK Chương 1 Di truyền phân tử và di truyền nhiễm sắc thể trang 17→21.

Soạn Sinh 12 Chân trời sáng tạo Bài 3 trang 17, 18, 19, 20, 21 được biên soạn đầy đủ, chi tiết giúp các bạn hiểu được kiến thức về ứng dụng điều hòa biểu hiện của gene. Đồng thời trả lời các câu hỏi nội dung bài học so sánh với kết quả mình đã làm.

Trả lời câu hỏi Hoạt động hình thành kiến thức mới

Câu hỏi 1

Tại sao hai nhà khoa học Jacob và Monod có thể kết luận ba gene lacZ, lacY và lacA cùng nằm trên một phân tử DNA?

Gợi ý đáp án

Dựa trên sự gia tăng đồng thời của các loại enzyme, hai nhà khoa học nhận thấy các gene lacZ, lacY và lacA được phân bố nằm liền nhau thành cụm trên phần tử DNA (thuộc cùng một đơn vị phiên mã), được điều khiển bởi một vùng promoter và một vùng operator.

Câu hỏi 2

Quan sát Hình 3.2 và 3.3, hãy:

a) Mô tả cơ chế điều hòa hoạt động của operon Lac khi môi trường không có và có đường lactose.

b) Cho biết điều gì sẽ xảy ra khi đường lactose được sử dụng hết.

Gợi ý đáp án

a)

- Khi môi trường không có lactose, operon bị ức chế, trong tế bào vi khuẩn chứa rất ít enzyme chuyển hóa đường lactose.

- Khi bổ sung lactose vào môi trường nuôi cấy vi khuẩn, lactose

đóng vai trò là một chất cảm ứng gây bất hoạt protein điều hòa. Lúc này, các gene của operon Lac được biểu hiện dẫn đến số lượng enzyme chuyển hóa đường lactose trong tế bào tăng lên nhanh chóng.

b) Khi lactose hết → protein ức chế sẽ gắn vào vùng vận hành (operator) của operon lac, ngăn cản sự phiên mã của các gen cấu trúc.

Câu hỏi 3

Dựa vào cơ chế điều hòa biểu hiện gene của operon Lac, hãy cho biết ý nghĩa của điều hòa biểu hiện gene đối với quá trình trao đổi chất ở sinh vật.

Câu hỏi 4

Quan sát Hình 3.5, hãy cho biết sự điều hòa biểu hiện gen có ý nghĩa như thế nào đối với sự phát triển cá thể ở sinh vật đa bảo.

Câu hỏi 5

Cho biết vai trò của một số ứng dụng điều hòa biểu hiện gene trong Bảng 3.2. Kể thêm ví dụ về ứng dụng điều hòa biểu hiện gene.

Trả lời Luyện tập trang 21 Sinh học 12

Luyện tập 1

Trong cơ chế điều hòa biểu hiện gene của operon Lac, tại sao lactose được xem là chất giúp cho gen được biểu hiện?

Gợi ý đáp án

Trong cơ chế điều hòa biểu hiện gene của operon Lac, lactose được xem là chất giúp cho gen được biểu hiện vì Lactose là chất cảm ứng:

- Chất cảm ứng là một phân tử nhỏ có khả năng liên kết với protein ức chế (repressor) và làm thay đổi cấu trúc của protein này.

- Khi protein ức chế bị thay đổi cấu trúc, nó sẽ không thể gắn vào vùng vận hành (operator) của operon Lac, do đó cho phép ARN polymerase liên kết và khởi đầu quá trình phiên mã.

Luyện tập 2

Nếu cơ chế điều hòa biểu hiện gene bị rối loạn sẽ ảnh hưởng như thế nào đến sự phát triển ở sinh vật đa bào?

Gợi ý đáp án

Rối loạn cơ chế điều hòa biểu hiện gen có thể ảnh hưởng đến sự phát triển ở sinh vật đa bào theo nhiều cách khác nhau. Các rối loạn này có thể gây ra các bệnh di truyền, rối loạn phát triển, ung thư và các bệnh khác.

Trả lời Vận dụng trang 21 Sinh học 12

Ở người, gene BRCA mã hóa cho các protein có vai trò ngăn cản sự phân chia bất thường của các tế bào tuyến vú và buồng trứng. Nếu sự biểu hiện của gene này bị rối loạn sẽ gây nên hậu quả gì? Giải thích.

Gợi ý đáp án

Gene BRCA mã hóa cho các protein BRCA1 và BRCA2, đóng vai trò quan trọng trong việc sửa chữa DNA và ngăn ngừa sự phát triển của các tế bào ung thư.

Khi biểu hiện của gene BRCA bị rối loạn, có thể dẫn đến:

- Giảm khả năng sửa chữa DNA: Khi DNA bị tổn thương, các tế bào có thể bị đột biến và phát triển thành ung thư.

- Mất kiểm soát sự phân chia tế bào: Các tế bào có thể phân chia bất thường, dẫn đến hình thành khối u.

→ Do đó, người có rối loạn biểu hiện gene BRCA có nguy cơ mắc ung thư cao hơn, đặc biệt là ung thư vú và ung thư buồng trứng.