Tại sao việc kiểm soát gen ở sinh vật nhân thực đa bào lại phức tạp hơn so với sinh vật nhân sơ?

1. Nguyên nhân khiến sự kiểm soát gen ở sinh vật nhân thực đa bào phức tạp hơn so với nhân sơ là:

A. Kích thước tế bào của sinh vật nhân thực lớn hơn.

B. Sinh vật nhân sơ thường sống trong môi trường ổn định hơn.

C. Các nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân thực có ít nucleotit hơn, do đó mỗi chuỗi nucleotit phải thực hiện nhiều chức năng khác nhau.

D. Trong cơ thể sinh vật nhân thực đa bào, các tế bào được phân hóa để thực hiện những chức năng đặc thù khác nhau.

Giải thích chi tiết:

Đáp án D. Trong sinh vật nhân thực đa bào, các tế bào có sự phân hóa chức năng, dẫn đến việc kiểm soát gen phức tạp hơn.

Ở sinh vật nhân thực đa bào, việc kiểm soát gen phức tạp hơn nhân sơ vì các tế bào có chức năng biệt hóa rõ rệt.

2. Bài tập luyện tập liên quan

CÂU 1: Trong cơ chế điều hòa hoạt động của operon Lac ở E. coli, khi không có lactoza trong môi trường, protein ức chế sẽ ngăn chặn quá trình phiên mã bằng cách

A. gắn vào vùng khởi đầu. 

B. gắn vào vùng điều khiển. 

C. gắn vào vùng mã hóa 

D. gắn vào gen điều hòa

Đáp án B. gắn vào vùng điều khiển. 

Khi môi trường không có lactoza, protein ức chế sẽ liên kết vào vùng điều khiển, từ đó ngăn cản quá trình phiên mã.  

Khi môi trường có lactoza, lactoza sẽ liên kết với protein ức chế, làm thay đổi cấu trúc không gian của protein này, khiến nó không thể gắn vào vùng điều khiển, do đó quá trình phiên mã vẫn tiếp tục.

CÂU 2: Trong sơ đồ cấu tạo của operon Lac ở E. coli, vùng khởi đầu được đánh dấu là:

A. O (vùng vận hành) 

B. P (vùng khởi động) 

C. Z, Y, Z D. R

D. R

Đáp án B. P (vùng khởi động) 

Vùng khởi động được ký hiệu là P (promoter)

CÂU 3: Điều hòa hoạt động của gen có nghĩa là:

A. Điều chỉnh lượng mARN, tARN, rARN được tạo ra để tham gia vào quá trình tổng hợp protein. 

B. Điều chỉnh số lượng enzyme được sản xuất để tham gia vào quá trình tổng hợp protein. 

C. Điều chỉnh lượng sản phẩm cuối cùng của gen được tạo ra. 

D. Điều chỉnh lượng ATP cần thiết cho quá trình tổng hợp protein.

Đáp án C. Điều chỉnh lượng sản phẩm do gen tạo ra.

Điều hòa hoạt động của gen liên quan đến việc kiểm soát lượng sản phẩm mà gen sản xuất.

CÂU 4: Trong cơ chế điều hòa tổng hợp prôtêin ở vi khuẩn E. coli, khi môi trường thiếu lactôzơ (có chất cảm ứng), các sự kiện nào sẽ xảy ra?

1. Gen điều hòa thực hiện việc tổng hợp một loại prôtêin ức chế.

2. Chất cảm ứng gắn kết với prôtêin ức chế, làm mất tác dụng của chất ức chế.

3. Quá trình phiên mã của các gen cấu trúc bị ngăn chặn, không sản xuất được mARN.

4. Vùng vận hành được kích hoạt, các gen cấu trúc bắt đầu tổng hợp mARN, từ đó tạo ra các chuỗi pôlipeptit.

5. Prôtêin ức chế do gen điều hòa sản xuất sẽ gắn vào vùng vận hành.

Phương án chính xác là:

A. 1, 3.

B. 3, 5.

C. 1, 4

D. 2, 5.

Đáp án đúng là B.

Khi môi trường không có lactôzơ (có chất cảm ứng), các sự kiện diễn ra là 3 và 5.

Các sự kiện 2 và 4 xảy ra khi có lactôzơ trong môi trường.

Sự kiện 1 xảy ra bất kể môi trường có lactôzơ hay không.

CÂU 5: Trong sơ đồ cấu tạo của opêron Lac ở E. coli, kí hiệu O (operator) chỉ đến:

A. Vùng điều khiển khởi động.

B. Vùng kết thúc. 

C. Vùng mã hóa 

D. Vùng vận hành.

Đáp án D. Vùng vận hành.

Kí hiệu O (operator) đại diện cho vùng vận hành.

CÂU 6: Sự điều chỉnh hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ chủ yếu xảy ra ở cấp độ nào?

A. Phiên mã 

B. Sau phiên mã 

C. Trước phiên mã 

D. Dịch mã

Đáp án A: Giai đoạn phiên mã

Điều hòa hoạt động của gen trong sinh vật nhân sơ chủ yếu xảy ra ở giai đoạn phiên mã.

CÂU 7: Mục đích của sự điều hoà hoạt động của gen là gì?

A. Sản xuất các protein cần thiết.

B. Ngăn cản sự tổng hợp protein khi không cần thiết.

C. Đảm bảo sự cân bằng giữa quá trình tổng hợp và không tổng hợp protein.

D. Đảm bảo sự hài hòa trong hoạt động của tế bào.

Đáp án D: Đảm bảo sự hài hòa trong hoạt động của tế bào.

Sự điều hòa hoạt động của gen nhằm đảm bảo sự hài hòa trong hoạt động của tế bào.

Câu 8: Ở cấp độ phân tử, thông tin di truyền được truyền từ tế bào mẹ sang tế bào con qua cơ chế nào?

A. Giảm phân và quá trình thụ tinh

B. Nhân đôi phân tử ADN

C. Quá trình phiên mã

D. Quá trình dịch mã

Đáp án: B. Nhân đôi phân tử ADN

Câu 9: Với 3 loại nucleotide khác nhau, ta có thể tạo ra nhiều nhất bao nhiêu mã bộ ba khác nhau?

A. 27

B. 48

C. 16

D. 9

Đáp án: A. 27

Số mã bộ ba khác nhau từ 3 loại nucleotide là: 3 x 3 x 3 = 27

Câu 10: Enzim ADN polymerase đóng vai trò gì trong quá trình tái bản ADN?

A. Sử dụng cả hai mạch khuôn để tổng hợp ADN mới.

B. Lắp ráp các nucleotide tự do theo nguyên tắc bổ sung với mỗi mạch khuôn của ADN theo chiều 5’ → 3’

C. Sử dụng một mạch khuôn để tổng hợp mạch mới theo chiều 3’ → 5’

D. Chỉ xúc tác quá trình tháo xoắn ADN mà không tham gia tổng hợp mạch mới

Đáp án: B. Lắp ráp các nucleotide tự do theo nguyên tắc bổ sung với từng mạch khuôn của ADN theo chiều 5’ → 3’

Câu 11: Trong quá trình nhân đôi ADN, tại sao một mạch khuôn tổng hợp mạch mới liên tục còn mạch khuôn kia tổng hợp mạch mới theo từng đoạn?

A. Mạch mới luôn được tổng hợp theo chiều tháo xoắn của ADN

B. Mạch mới luôn được tổng hợp theo chiều 3’ → 5’

C. Mạch mới luôn được tổng hợp theo chiều 5’ → 3’

D. Mạch mới luôn được tổng hợp theo hướng ngược lại với chiều tháo xoắn của ADN

Đáp án: C. Mạch mới luôn được tổng hợp theo chiều 5’ → 3’

Câu 12: Tính thoái hóa của mã di truyền là hiện tượng nhiều bộ ba khác nhau mã hóa cho cùng một axit amin. Mã di truyền nào dưới đây không có tính thoái hóa?

A. 5’ AUG 3’, 5’ UGG 3’

B. 5’ XAG 3’, 5’ AUG 3’

C. 5’ UUU 3’, 5’ AUG 3’

D. 5’ UXG 3’, 5’ AGX 3’

Đáp án: A. 5’ AUG 3’, 5’ UGG 3’

AUG - mã khởi đầu và UGG - mã hóa Triptophan là hai bộ ba duy nhất không có tính thoái hóa, nghĩa là mỗi bộ ba mã hóa cho một axit amin cụ thể và axit amin đó chỉ được mã hóa bởi một bộ ba duy nhất.

Câu 13: Vùng nhân của vi khuẩn Helicobacter pylori chứa một phân tử ADN duy nhất với toàn bộ N14. Nếu đưa vi khuẩn vào môi trường chỉ chứa N15 phóng xạ và vi khuẩn phân đôi tạo ra 16 vi khuẩn con, khẳng định nào dưới đây là chính xác?

A. Trong 16 phân tử ADN con được hình thành, có 15 mạch tổng hợp liên tục và 15 mạch tổng hợp ngắt quãng.

B. Trong 16 phân tử ADN con được hình thành, có 16 mạch tổng hợp liên tục và 16 mạch tổng hợp ngắt quãng.

C. Trong quá trình nhân đôi ADN, enzim ligaza chỉ hoạt động trên một trong hai mạch mới được tổng hợp từ phân tử ADN mẹ.

D. Tất cả các phân tử ADN trong vùng nhân của các vi khuẩn con đều chứa nucleotide N15.

Đáp án: D. Tất cả các phân tử ADN trong vùng nhân của các vi khuẩn con đều chứa nucleotide N15.

Vì môi trường cung cấp toàn bộ N15, nên các mạch đơn mới tổng hợp sẽ hoàn toàn chứa N15. Theo nguyên tắc bán bảo tồn, trong số 16 phân tử ADN con, sẽ có 14 phân tử hoàn toàn chứa N15 và 2 phân tử có một mạch chứa N14 và một mạch chứa N15.

Do đó, trong vùng nhân của tất cả các vi khuẩn con đều có ít nhất một mạch ADN chứa toàn bộ nucleotide N15.

Câu 14: Tính đặc hiệu của mã di truyền được thể hiện như thế nào?

A. Tất cả các loài sinh vật đều sử dụng cùng một bộ mã di truyền

B. Một axit amin có thể được mã hóa bởi nhiều bộ ba khác nhau.

C. Mỗi bộ ba chỉ mã hóa cho một loại axit amin duy nhất

D. Mã di truyền được đọc liên tục, không có sự chồng chéo giữa các bộ ba.

Đáp án: C. Mỗi bộ ba chỉ mã hóa cho một loại axit amin duy nhất

Câu 15: Phát biểu nào sau đây về quá trình nhân đôi ADN là không chính xác?

A. Enzim ADN polymerase tổng hợp và kéo dài mạch mới theo chiều 3’ → 5’

B. Enzim ligaza (enzim nối) kết nối các đoạn Okazaki thành một mạch đơn liên tục

C. Quá trình nhân đôi ADN tuân theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tồn

D. Các enzim tháo xoắn giúp hai mạch đơn của ADN tách ra, tạo thành hình chạc chữ Y

Đáp án: A. Enzim ADN polymerase tổng hợp và kéo dài mạch mới theo chiều 3’ → 5’

Enzim polymerase chỉ có thể gắn vào đầu 3’OH, vì vậy mạch mới được tổng hợp theo chiều 5’ → 3’.