Ức chế ngược là hiện tượng con đường chuyển hóa bị ngăn chặn do sản phẩm cuối cùng

Ức chế ngược là hiện tượng con đường chuyển hóa bị ngăn chặn do sản phẩm cuối cùng của nó quay trở lại ức chế enzyme tham gia vào một trong các bước biến đổi đầu tiên. Hình ảnh dưới mô tả con đường 5 bước để sản xuất amino acid isoleucine từ threonine, một amino acid khác và cơ chế ức chế ngược ở con đường này. Khi isoleucine tích tụ trong tế bào, nó ngăn cản quá trình tổng hợp chính nó bằng cách ức chế dị lập thể enzyme tham gia vào bước đầu tiên của con đường.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Thông hiểu

Tác dụng chính của cơ chế ức chế ngược là gì?

A. Kích thích đẩy nhanh tốc độ quá trình tổng hợp sản phẩm trong tế bào.

B. Ngăn chặn hiện tượng cơ chất tích tụ với nồng độ cao và có thể gây độc cho tế bào.

C. Kích thích tiêu tốn năng lượng ATP trong tế bào để chuyển hóa cơ chất thành các chất trung gian.

D. Ngăn chặn tế bào lãng phí năng lượng và vật chất để tổng hợp lượng chất nhiều hơn lượng cần thiết.

Đáp án đúng là: D

Xem lời giải

Câu hỏi:768561

Phương pháp giải

Phân tích văn bản và sơ đồ trong hình vẽ để tìm ra ý nghĩa của cơ chế ức chế ngược.

Giải chi tiết

Hiện tượng ức chế ngược xảy ra khi sản phẩm của con đường chuyển hóa tích tụ trong tế bào và ngăn cản quá trình tổng hợp chính nó → ngăn cản tế bào tạo ra quá nhiều sản phẩm → hạn chế lãng phí năng lượng và vật chất.

Ý A và C sai: ức chế ngược không kích thích con đường chuyển hóa đẩy nhanh tốc độ hoặc tăng cường sử dụng ATP

Ý B sai: con đường chuyển hóa giúp biến đổi cơ chất ban đầu thành sản phẩm → khi ức chế ngược xảy ra làm ngừng con đường chuyển hóa, cơ chất sẽ không được biến đổi → có thể tích tụ lại trong tế bào.

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 2:

Thông hiểu

Điền đáp án chính xác vào ô trống

Enzyme threonine deaminase có hai vùng chức năng quan trọng đó là vị trí hoạt động có khả năng gắn với cơ chất threonine và vị trí _______ có khả năng liên kết với sản phẩm isoleucine.

Đáp án:

Đáp án đúng là: dị lập thể

Xem lời giải

Câu hỏi:768562

Phương pháp giải

Đọc văn bản và quan sát hình ảnh để tìm ra từ khóa.

Giải chi tiết

Từ hình vẽ, ta có thể thấy enzyme threonine deaminase có hai vùng chức năng quan trọng đó là vị trí hoạt động có khả năng gắn với cơ chất threonine và vị trí dị lập thể có khả năng liên kết với sản phẩm isoleucine.

Đáp án cần điền là: dị lập thể

Câu hỏi số 3:

Thông hiểu

Những nhận định dưới đây là đúng hay sai?

	Đúng	Sai
a) Isoleucine liên kết chặt chẽ với vị trí dị lập thể của enzyme threonine deaminase làm protein này bị biến đổi và mất hoàn toàn khả năng xúc tác.
b) Nếu một trong các enzyme chuyển hóa các chất trung gian A, B, C, D bị đột biến mất chức năng, lượng isoleucine tế bào có thể tạo ra sẽ nhiều hơn so với bình thường.
c) Nếu vị trí hoạt động của enzyme threonine deaminase bị đột biến thay đổi cấu trúc, tế bào sẽ không tổng hợp isoleucine ngay cả khi lượng threonine tích tụ với nồng độ cao.
d) Để thu được nhiều isoleucine hơn, ta có thể gây đột biến làm thay đổi cấu hình không gian của enzyme threonine deaminase ở vị trí dị lập thể.

Đáp án đúng là: S; S; Đ; Đ

Xem lời giải

Câu hỏi:768563

Phương pháp giải

Quan sát và phân tích hình ảnh để hiểu con đường tổng hợp isoleucine và cơ chế ức chế ngược của con đường này.

Giải chi tiết

Ý a Sai: Quan sát sơ đồ trong hình ảnh, ta có thể thấy isoleucine liên kết không chặt chẽ với vị trí dị lập thể của enzyme threonine deaminase làm protein này bị biến đổi tạm thời. Khi tế bào sử dụng Isoleucine, enzyme này sẽ khôi phục lại khả năng xúc tác.

Ý b Sai: Nếu một trong các enzyme chuyển hóa các chất trung gian A, B, C, D bị đột biến mất chức năng, con đường chuyển hóa để tạo ra isoleucine sẽ bị gián đoạn làm tế bào bị giảm hoặc không thể tạo ra isoleucine.

Ý c Đúng: Nếu vị trí hoạt động của enzyme threonine deaminase bị đột biến thay đổi cấu trúc, enzyme này sẽ mất chức năng xúc tác để chuyển hóa cơ chất thành chất trung gian A. Do chất trung gain A không được tạo ra, con đường chuyển hóa sẽ ngừng lại và tế bào sẽ không tổng hợp được isoleucine ngay cả khi lượng threonine tích tụ với nồng độ cao.

Ý d Đúng: nếu gây đột biến làm thay đổi cấu hình không gian của enzyme threonine deaminase ở vị trí dị lập thể → isoleucine sẽ không thể ức chế ngược để ngăn cản con đường tổng hợp chất này → ta có thể thu được nhiều isoleucine hơn

a) Sai, b) Sai, c) Đúng, d) Đúng

Đáp án cần chọn là: S; S; Đ; Đ

Câu hỏi số 4:

Vận dụng

Trong công nghiệp, người ta có thể sử dụng vi khuẩn Corynebacterium glutamicum hoặc Escherichia coli đã được biến đổi gene để sản xuất isoleucine. Các nhà khoa học đã sàng lọc được một số dòng vi khuẩn đột biến khác nhau. Trong các dòng này, dòng vi khuẩn nào có thể được sử dụng trong quy trình sản xuất isoleucine trong công nghiệp?

Dòng vi khuẩn mang đột biến làm giảm ái lực của enzyme threonine deaminase với threonine.

B. Dòng vi khuẩn mang đột biến làm tăng ái lực của enzyme trung gian với cơ chất của chúng.

C. Dòng vi khuẩn bị đột biến threonine synthase (thrC) làm threonine ít bị tiêu thụ cho các con đường khác và tăng cường chuyển hóa bởi threonine deaminase.

D. Dòng đột biến ở gene mã hóa cho protein threonine deaminase làm thay đổi hoàn toàn cấu hình không gian của enzyme này.

Đáp án đúng là: B; C

Xem lời giải

Câu hỏi:768564

Phương pháp giải

Dòng vi khuẩn nào có thể được sử dụng trong quy trình sản xuất isoleucine trong công nghiệp cần chứa đột biến giúp tăng cường quá trình sản xuất isoleucine.

Giải chi tiết

Ý a sai: Dòng vi khuẩn mang đột biến làm giảm ái lực của enzyme threonine deaminase với threonine sẽ khiến chất trung gian A tạo ra ít hơn → giảm tổng hợp isoleucine.

Ý b đúng: Dòng vi khuẩn mang đột biến làm tăng ái lực của enzyme trung gian với cơ chất của chúng sẽ giúp tăng hiệu suất chuyển hóa các chất trung gian, từ đó tăng tổng hợp isoleucine.

Ý c đúng: Dòng vi khuẩn bị đột biến threonine synthase (thrC) làm threonine ít bị tiêu thụ cho các con đường khác và tăng cường chuyển hóa bởi threonine deaminase sẽ tập trung lượng threonine đi vào con đường tổng hợp isoleucine → tăng hiệu quả sản xuất, giảm lãng phí nguyên liệu đầu vào.

Ý d sai: Dòng đột biến ở gene mã hóa cho protein threonine deaminase làm thay đổi hoàn toàn cấu hình không gian của enzyme này sẽ khiến enzyme không thể liên kết với threonine và xúc tác để biến đổi nó thành chất trung gian A → con đường tạo ra isoleucine bị ngưng lại, tế bào không sản xuất được amino acid này.

Đáp án cần chọn là: B; C

Câu hỏi số 5:

Thông hiểu

threonine deaminase threonine dị lập thể hoạt động

Kéo thả đáp án chính xác vào ô trống

Khi nồng độ isoleucine trong tế bào thấp, sẽ được sử dụng để chuyển hóa thành chất này. Con đường chuyển hóa gồm 5 bước, bắt đầu bằng quá trình enzyme xúc tác cho cơ chất biến đổi thành chất trung gian A tại vị trí . Các chất trung gian tiếp tục được biến đổi để tạo ra sản phẩm cuối cùng của con đường là isoleucine.

Khi nồng độ isoleucine trong tế bào cao, amino acid này sẽ liên kết với vị trí của enzyme, làm thay đổi cấu hình vị trí hoạt động làm vị trí này bị biến đổi cấu hình, không còn liên kết được với cơ chất. Nhờ đó, con đường chuyển hóa sẽ ngừng lại.

Đáp án đúng là: threonine; threonine deaminase; hoạt động; dị lập thể

Xem lời giải

Câu hỏi:768565

Phương pháp giải

Đọc văn bản và dựa vào sơ đồ để hiểu con đường sản xuất isoleucine, cơ chế ức chế ngược của con đường này và tìm ra từ khóa.

Giải chi tiết

Khi nồng độ isoleucine trong tế bào thấp, threonine sẽ được sử dụng để chuyển hóa thành chất này. Con đường chuyển hóa gồm 5 bước, bắt đầu bằng quá trình enzyme threonine deaminase xúc tác cho cơ chất biến đổi thành chất trung gian A tại vị trí hoạt động. Các chất trung gian tiếp tục được biến đổi để tạo ra sản phẩm cuối cùng của con đường là isoleucine.

Khi nồng độ isoleucine trong tế bào cao, amino acid này sẽ liên kết với vị trí dị lập thể của enzyme, làm thay đổi cấu hình vị trí hoạt động làm vị trí này bị biến đổi cấu hình, không còn liên kết được với cơ chất. Nhờ đó, con đường chuyển hóa sẽ ngừng lại.

Đáp án cần chọn là: threonine; threonine deaminase; hoạt động; dị lập thể

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.