26 câu trắc nghiệm Sinh học 12 Bài 3: Điều hòa hoạt động gen có đáp án

Bài này gồm 26 câu trắc nghiệm tự biên soạn, bám nội dung Bài 3 – Điều hòa hoạt động gen (Sinh học 12). Mỗi câu đều có đáp án và lời giải thích vì sao chọn, vì sao loại. Em nên tự làm trước, che phần đáp án rồi mới đối chiếu.

Tóm tắt kiến thức cần nhớ trước khi làm bài

• Điều hòa hoạt động gen: điều hòa lượng sản phẩm (mARN, tARN, rARN, chuỗi pôlipeptit) do gen tạo ra, để tế bào tổng hợp đúng loại, đúng lúc, đúng lượng.
• Sinh vật nhân sơ: điều hòa chủ yếu ở mức phiên mã, theo mô hình operon (Jacôp và Mônô, 1961).
• Sinh vật nhân thực: điều hòa phức tạp, qua nhiều mức: trước phiên mã (NST tháo xoắn), phiên mã, sau phiên mã, dịch mã, sau dịch mã.

Cấu trúc operon Lac ở E. coli

Thành phần	Kí hiệu	Chức năng	Thuộc operon?
Gen điều hòa	R	Mã hóa protein ức chế (có promoter riêng, nằm trước operon)	Không
Vùng khởi động	P	Nơi ARN pôlimeraza bám vào để khởi đầu phiên mã	Có
Vùng vận hành	O	Nơi protein ức chế bám vào, ngăn phiên mã	Có
Gen cấu trúc	Z, Y, A	Mã hóa các enzim phân giải lactôzơ	Có

Cơ chế hoạt động

1. Không có lactôzơ: gen R tạo protein ức chế → protein bám vào O → ARN pôlimeraza không trượt qua được → Z, Y, A không phiên mã.
2. Có lactôzơ: lactôzơ (chất cảm ứng) gắn vào protein ức chế, làm biến đổi cấu hình, protein rời khỏi O → ARN pôlimeraza phiên mã Z, Y, A thành một phân tử mARN chung → dịch mã tạo các enzim.
3. Hết lactôzơ: protein ức chế lấy lại cấu hình cũ, bám lại vào O → phiên mã dừng.

26 câu trắc nghiệm có đáp án và giải thích

Nhóm 1: Khái niệm điều hòa hoạt động gen

Câu 1. Điều hòa hoạt động của gen thực chất là điều hòa

• A. lượng sản phẩm do gen tạo ra.
• B. số lượng bản sao của gen trong tế bào.
• C. độ dài của phân tử mARN.
• D. trình tự nuclêôtit của gen.

Đáp án: A. Gen không tự “bật – tắt” thay đổi cấu trúc mà chỉ thay đổi lượng sản phẩm tạo ra. B, C, D nói về cấu trúc hoặc số lượng vật chất di truyền, không phải điều hòa hoạt động.

Câu 2. Ở sinh vật nhân sơ, sự điều hòa hoạt động gen diễn ra chủ yếu ở mức

• A. NST tháo xoắn.
• B. phiên mã.
• C. sau dịch mã.
• D. sau phiên mã.

Đáp án: B. Tế bào nhân sơ không có màng nhân, phiên mã và dịch mã gần như đồng thời, nên “công tắc” đặt ngay ở khâu phiên mã (operon). Mức NST tháo xoắn là đặc trưng của nhân thực.

Câu 3. Phát biểu nào sau đây không đúng về ý nghĩa của điều hòa hoạt động gen?

• A. Giúp tế bào tổng hợp prôtêin cần thiết vào đúng lúc.
• B. Giúp tiết kiệm năng lượng và nguyên liệu cho tế bào.
• C. Giúp tế bào thích nghi với thay đổi của môi trường.
• D. Làm thay đổi trình tự nuclêôtit của gen cho phù hợp với môi trường.

Đáp án: D. Điều hòa chỉ quyết định gen biểu hiện nhiều hay ít, không làm thay đổi trình tự nuclêôtit (đó là đột biến).

Câu 4. Tế bào thần kinh và tế bào cơ ở cùng một người có hình dạng, chức năng khác nhau chủ yếu là do

• A. chúng có bộ gen khác nhau.
• B. chúng có số lượng NST khác nhau.
• C. các nhóm gen khác nhau được biểu hiện ở mỗi loại tế bào.
• D. chúng nhận chất dinh dưỡng khác nhau từ khi hình thành hợp tử.

Đáp án: C. Mọi tế bào xôma cùng bộ gen (A, B sai); sự khác biệt đến từ việc điều hòa, khiến mỗi loại tế bào chỉ biểu hiện một nhóm gen đặc trưng.

Nhóm 2: Cấu trúc operon Lac

Câu 5. Theo mô hình operon Lac, một operon gồm

• A. gen R, vùng P, vùng O, các gen Z, Y, A.
• B. vùng P, vùng O, các gen Z, Y, A.
• C. gen R, vùng O, các gen Z, Y, A.
• D. vùng P, gen R, các gen Z, Y, A.

Đáp án: B. Gen điều hòa R không thuộc operon. A, C, D đều đưa R vào operon nên sai.

Câu 6. Trình tự đúng của các thành phần trong operon Lac theo chiều phiên mã là

• A. O – P – Z – Y – A.
• B. Z – Y – A – P – O.
• C. P – O – Z – Y – A.
• D. P – Z – Y – A – O.

Đáp án: C. Mẹo nhớ: “P – O – ZYA”: ARN pôlimeraza bám P, đi qua “cổng” O rồi mới đến gen cấu trúc. Nếu O nằm sau gen cấu trúc thì không thể chặn phiên mã.

Câu 7. Thành phần nào sau đây không thuộc operon Lac?

• A. Vùng khởi động P.
• B. Vùng vận hành O.
• C. Gen Y.
• D. Gen điều hòa R.

Đáp án: D. Gen R có promoter riêng, nằm ngoài operon, luôn phiên mã ở mức thấp để tạo protein ức chế.

Câu 8. Vùng vận hành (O) là

• A. nơi ARN pôlimeraza bám vào.
• B. trình tự nuclêôtit đặc biệt, nơi protein ức chế có thể liên kết.
• C. gen mã hóa protein ức chế.
• D. gen mã hóa enzim phân giải lactôzơ.

Đáp án: B. A là vùng P; C là gen R; D là gen Z, Y, A. Hình dung O là “ổ khóa” còn protein ức chế là “chìa khóa” khóa phiên mã.

Câu 9. Vùng khởi động (P) của operon là

• A. trình tự nuclêôtit nơi protein ức chế liên kết.
• B. gen mã hóa protein ức chế.
• C. trình tự nuclêôtit nơi ARN pôlimeraza bám vào để khởi đầu phiên mã.
• D. nhóm gen cấu trúc có liên quan về chức năng.

Đáp án: C. A mô tả vùng O, B mô tả gen R, D mô tả nhóm gen cấu trúc.

Câu 10. Các gen cấu trúc Z, Y, A của operon Lac mã hóa

• A. protein ức chế.
• B. ARN pôlimeraza.
• C. lactôzơ.
• D. các enzim tham gia phân giải lactôzơ.

Đáp án: D. Z mã hóa β‑galactôzidaza, Y mã hóa permêaza, A mã hóa transacetylaza. Lactôzơ là đường (chất cảm ứng), không phải sản phẩm của gen.

Câu 11. Gen điều hòa R có vai trò

• A. tổng hợp protein ức chế.
• B. tổng hợp enzim phân giải lactôzơ.
• C. là nơi ARN pôlimeraza bám vào operon.
• D. là nơi lactôzơ liên kết.

Đáp án: A. Protein ức chế do R mã hóa mới là yếu tố trực tiếp bám O.

Câu 12. Khi các gen Z, Y, A của operon Lac được phiên mã, sản phẩm là

• A. ba phân tử mARN riêng biệt.
• B. một phân tử mARN chung mang thông tin của cả ba gen.
• C. hai phân tử mARN.
• D. một phân tử mARN chỉ mã hóa một chuỗi pôlipeptit.

Đáp án: B. Ba gen cùng chung một vùng điều hòa (P, O) nên phiên mã thành một mARN, sau đó dịch mã thành ba chuỗi pôlipeptit.

Nhóm 3: Hoạt động và đột biến operon Lac

Câu 13. Khi môi trường không có lactôzơ, operon Lac ở trạng thái nào?

• A. Protein ức chế bám vào O, các gen Z, Y, A không phiên mã.
• B. Protein ức chế bám vào P, ARN pôlimeraza hoạt động mạnh.
• C. Protein ức chế bị bất hoạt, các gen Z, Y, A phiên mã liên tục.
• D. Gen R ngừng hoạt động nên không có protein ức chế.

Đáp án: A. Protein ức chế bám O làm cản trở ARN pôlimeraza. B sai vì protein ức chế bám O chứ không phải P; D sai vì R vẫn phiên mã.

Câu 14. Chất cảm ứng của operon Lac là

• A. glucôzơ.
• B. ARN pôlimeraza.
• C. lactôzơ.
• D. protein ức chế.

Đáp án: C. Lactôzơ (dạng allolactôzơ) là tín hiệu bật operon: nó gắn vào protein ức chế.

Câu 15. Khi môi trường có lactôzơ, điều nào sau đây đúng?

• A. Lactôzơ gắn trực tiếp vào vùng O.
• B. Lactôzơ gắn vào protein ức chế làm protein này không bám được vào O.
• C. Lactôzơ làm ARN pôlimeraza mất hoạt tính.
• D. Lactôzơ làm vùng P bị đột biến.

Đáp án: B. Lactôzơ tác động lên protein ức chế, không tác động lên ADN. Lỗi hay gặp là chọn A.

Câu 16. Khi lactôzơ trong môi trường bị phân giải hết thì

• A. gen R ngừng phiên mã.
• B. ARN pôlimeraza gắn chặt vào vùng O.
• C. các gen Z, Y, A phiên mã mạnh hơn.
• D. protein ức chế bám lại vào O, phiên mã của Z, Y, A dừng.

Đáp án: D. Không còn lactôzơ thì protein ức chế trở lại cấu hình bám được O; operon tắt, tránh lãng phí.

Câu 17. Đột biến xảy ra ở vùng O khiến protein ức chế không bám được. Kết quả là

• A. các gen Z, Y, A phiên mã liên tục, kể cả khi không có lactôzơ.
• B. các gen Z, Y, A không bao giờ phiên mã.
• C. gen R không phiên mã.
• D. chỉ phiên mã khi có lactôzơ.

Đáp án: A. Mất “ổ khóa” thì không còn gì chặn ARN pôlimeraza.

Câu 18. Đột biến ở vùng P làm ARN pôlimeraza không bám được. Khi môi trường có lactôzơ thì

• A. protein ức chế bám vào P.
• B. các gen Z, Y, A vẫn phiên mã bình thường.
• C. các gen Z, Y, A không phiên mã.
• D. gen R phiên mã mạnh hơn.

Đáp án: C. Phiên mã bắt buộc cần ARN pôlimeraza bám P; dù lactôzơ làm protein ức chế rời O cũng không có enzim khởi đầu.

Câu 19. Gen R bị đột biến làm protein ức chế mất khả năng liên kết với vùng O. Hệ quả là

• A. operon không hoạt động dù có lactôzơ.
• B. các gen Z, Y, A phiên mã liên tục.
• C. protein ức chế bám vào vùng P.
• D. chỉ gen Z phiên mã.

Đáp án: B. Không có protein ức chế “chặn” thì operon luôn bật. Chú ý: so sánh với câu 17, hai đột biến (O và R) cho cùng hệ quả bật liên tục.

Câu 20. Trong một tế bào E. coli, gen Z của operon Lac phiên mã 6 lần. Số lần phiên mã của gen A trong cùng operon là

• A. 3 lần.
• B. 12 lần.
• C. 2 lần.
• D. 6 lần.

Đáp án: D. Z, Y, A phiên mã cùng nhau trên một mARN nên số lần phiên mã bằng nhau.

Câu 21. Một tế bào E. coli có 1 operon Lac trên ADN vòng, nhân đôi ADN 3 lần liên tiếp, sau đó mỗi operon phiên mã 2 lần. Tổng số phân tử mARN tạo ra từ các operon là

• A. 8.
• B. 16.
• C. 24.
• D. 48.

Đáp án: B. Sau 3 lần nhân đôi có 2³ = 8 operon; mỗi operon phiên mã 2 lần cho 8 × 2 = 16 mARN (mỗi lần chỉ tạo 1 mARN chung). Chọn 48 là nhầm tưởng mỗi gen một mARN.

Nhóm 4: Sinh vật nhân thực và câu tổng hợp

Câu 22. Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân thực

• A. chỉ diễn ra ở mức phiên mã.
• B. chỉ diễn ra ở mức dịch mã.
• C. diễn ra ở nhiều mức, từ trước phiên mã đến sau dịch mã.
• D. giống hệt cơ chế operon ở vi khuẩn.

Đáp án: C. Tế bào nhân thực có NST, màng nhân và bộ gen lớn nên cần nhiều mức kiểm soát, phức tạp hơn nhân sơ.

Câu 23. Hoạt động nào sau đây thuộc điều hòa ở mức sau phiên mã ở sinh vật nhân thực?

• A. Cắt intron, nối các êxôn của mARN sơ khai và điều chỉnh thời gian tồn tại của mARN.
• B. Làm NST tháo xoắn.
• C. Cắt bỏ axit amin mở đầu khỏi chuỗi pôlipeptit.
• D. Gắn ribôxôm vào mARN.

Đáp án: A. B thuộc mức trước phiên mã; C thuộc mức sau dịch mã; D thuộc mức dịch mã.

Câu 24. Vì sao điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân thực phức tạp hơn ở nhân sơ?

• A. Vì tế bào nhân thực không có gen điều hòa.
• B. Vì ADN nhân thực có dạng vòng.
• C. Vì tế bào nhân thực chỉ có một mức điều hòa.
• D. Vì có cấu trúc NST, màng nhân và nhiều mức điều hòa phối hợp.

Đáp án: D. A, B, C đều sai: ADN nhân thực dạng thẳng và có nhiều mức điều hòa.

Câu 25. Sắp xếp đúng thứ tự các sự kiện khi môi trường có lactôzơ: (1) lactôzơ gắn vào protein ức chế; (2) protein ức chế rời khỏi O; (3) ARN pôlimeraza phiên mã Z, Y, A; (4) dịch mã tạo các enzim phân giải lactôzơ.

• A. (2) → (1) → (3) → (4).
• B. (1) → (2) → (3) → (4).
• C. (1) → (3) → (2) → (4).
• D. (3) → (1) → (2) → (4).

Đáp án: B. Nguyên nhân (lactôzơ gắn protein) đứng trước hệ quả (protein rời O), rồi mới phiên mã và dịch mã.

Câu 26. Phát biểu nào sau đây đúng về operon Lac?

• A. Gen điều hòa R thuộc operon Lac.
• B. Protein ức chế bám vào vùng P.
• C. Gen điều hòa R nằm ngoài operon Lac.
• D. Lactôzơ gắn trực tiếp vào vùng O.

Đáp án: C. R có promoter riêng, tạo protein ức chế rồi mới điều hòa operon. A, B, D lần lượt là ba lỗi sai kinh điển.

Lỗi sai thường gặp

• Cho gen điều hòa R vào operon: R luôn nằm ngoài, đứng trước operon.
• Nhầm P và O: P là chỗ ARN pôlimeraza bám, O là chỗ protein ức chế bám. Nhớ “P = Polymerase”, “O = Operator (chặn)”.
• Nghĩ lactôzơ gắn vào ADN: lactôzơ chỉ gắn vào protein ức chế.
• Nhầm số mARN: ba gen Z, Y, A chung một mARN, không phải ba mARN.
• Quên đột biến P: đột biến P làm operon “tắt vĩnh viễn”, còn đột biến O hoặc R làm operon “bật liên tục”.

Bài luyện tập có đáp án (tự đặt)

1. Một chủng E. coli bị đột biến mất vùng O. Trong môi trường không có lactôzơ, các gen Z, Y, A biểu hiện thế nào?
   Đáp án: phiên mã liên tục, vì không còn vị trí để protein ức chế bám.
2. Chủng E. coli bị mất vùng P, đặt trong môi trường giàu lactôzơ. Có tạo enzim phân giải lactôzơ không?
   Đáp án: không, vì ARN pôlimeraza không có chỗ bám để khởi đầu phiên mã.
3. Một operon Lac nhân đôi 4 lần, mỗi operon phiên mã 3 lần. Có bao nhiêu mARN được tạo ra?
   Đáp án: 2⁴ × 3 = 48 phân tử mARN.

Học tiếp

Em có thể ôn lại phần kiến thức ở lý thuyết bằng bài Lý thuyết Sinh học 12 Bài 3 hoặc đối chiếu cách trình bày ở Giải Sinh học 12 Bài 3. Khi đã vững, chuyển sang trắc nghiệm Bài 4: Đột biến gen và Bài 5: Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể.

Câu hỏi thường gặp

Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ diễn ra chủ yếu ở mức nào?

Chủ yếu ở mức phiên mã, thông qua mô hình operon: protein ức chế bám vào vùng vận hành O sẽ ngăn ARN pôlimeraza phiên mã các gen cấu trúc.

Operon Lac gồm những thành phần nào?

Gồm vùng khởi động P, vùng vận hành O và nhóm gen cấu trúc Z, Y, A theo thứ tự P – O – Z – Y – A. Gen điều hòa R nằm ngoài operon.

Đột biến ở vùng nào khiến operon Lac phiên mã liên tục?

Đột biến làm vùng O không còn liên kết được với protein ức chế, hoặc đột biến ở gen R làm protein ức chế mất chức năng, đều khiến Z, Y, A phiên mã liên tục kể cả khi không có lactôzơ.

Vì sao ba gen Z, Y, A có số lần phiên mã bằng nhau?

Vì chúng dùng chung một vùng điều hòa (P, O) và được phiên mã thành một phân tử mARN chung trong mỗi lần phiên mã.

Bài học liên quan

• Làm khuôn mẫu cho quá trình dịch mã là nhiệm vụ của mARN
• Tất cả các alen của các gen trong quần thể tạo nên gì? Đáp án và giải thích
• Điều kiện cơ bản đảm bảo sự di truyền độc lập của các cặp tính trạng là gì?
• Mức phản ứng là gì? Mức phản ứng có di truyền không? Tại sao?
• Điểm nào sau đây không thuộc định luật Hacđi-Vanbec?
• Sơ đồ quy trình cấy truyền phôi ở động vật (bò) và ý nghĩa