Bài giảng Sinh học Lớp 12 - Bài 3: Điều hoà hoạt động gen (Bản chuẩn kĩ năng)

 ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN 
Bài 3 
I. Khái quát về điều hoà hoạt động gen 
- Điều hoà hoạt động gen: Điều hoà lượng sản phẩm do gen tạo ra, giúp tế bào điều chỉnh tổng hợp prôtêin cần thiết vào lúc cần thiết. 
- SV nhân sơ: Điều hòa phiên mã 
- SV nhân chuẩn: Điều hòa phiên mã, dịch mã, sau dịch mã. 
 ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN 
Thế nào là điều hoà hoạt động của gen ? 
 Cỏc mức độ điều hoà hoạt động gen ? 
1. Mô hình cấu trúc Opêron Lac 
P 
R 
P 
0 
Z 
Y 
A 
Gen đ iều hoà 
Opêron Lac 
(Sơ đ ồ mô hình cấu trúc của Opêron Lac ở vi khuẩn E.coli ) 
R 
P 
0 
Z 
Y 
A 
Gen đ iều hoà 
Opêron Lac 
II. Đ iều hoà hoạt đ ộng của gen ở sinh vật nhân sơ 
 ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN 
- Opêron: Các gen cấu trúc liên quan về chức năng thường phân bố liền nhau thành cụm và có chung một cơ chế điều hoà được gọi là Opêron. 
- Các thành phần của một Opêron : 
+ Vùng vận hành O (Operator): Nơi gắn Protein ức chế ngăn cản quá trình phiên mã của các gen cấu trúc. 
 + Các gen cấu trúc : Z, Y, A kiểm soát tổng hợp các enzim tham gia vào các phản ứng phân giải đ ường lactôzơ có trong môi trườn g để cung cấp năng lượn g cho tế bào . 
1. Mô hình cấu trúc Opêron Lac 
II. Đ iều hoà hoạt đ ộng của gen ở sinh vật nhân sơ 
- Opêron: 
 ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN 
P 
R 
P 
0 
Z 
Y 
A 
Gen đ iều hoà 
Opêron Lac 
R 
P 
0 
Z 
Y 
A 
Gen đ iều hoà 
Opêron Lac 
- Gen điều hoà R (không nằm trong thành phần của opêron): kiểm soát tổng hợp prrôtêin ức chế. Prôtêin này có ái lực với vùng vận hành O  ngăn cản phiên mã các gen trong opêron. 
 ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN 
1. Mô hình cấu trúc Opêron Lac 
II. Đ iều hoà hoạt đ ộng của gen ở sinh vật nhân sơ 
+ Vùng khởi động P (Promoter): Nơi ARN Pôlimeraza bám vào và khởi động phiên mã. 
P 
R 
P 
0 
Z 
Y 
A 
Gen đ iều hoà 
Opêron Lac 
R 
P 
0 
Z 
Y 
A 
Gen đ iều hoà 
Opêron Lac 
2. Sự điều hoà hoạt động của Operon Lac 
- Khi môi trường không có Lactôzơ: Gen điều hòa R tổng hợp protein ức chế (gắn vào vùng vận hành O gây ức chế phiên mã của các gen cấu trúc Z, Y, A. 
- Khi môi trường có Lactozơ: Lactôzơ như là chất cảm ứng gắn vào và làm thay đổi cấu hình protein ức chế nên nó không thể gắn được vào vùng vận hành O  ARN pôlimeraza bám vào vùng khởi động P  các gen cấu trúc Z, Y, A hoạt động phiên mã, dịch mã. 
 ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN 
ADN 
Gen điều hoà(R ) 
Gen vận hành 
Nhúm gen cấu trỳc 
A 
B 
C 
OPấRON 
Cỏc phần tử ức chế 
mARN 
Sự tổng hợp bị dừng lại 
 sinh tổng hợp prôtêin 
2. Sự điều hoà hoạt động của Operon Lac 
ADN 
Gen điều hoà(R ) 
Gen vận hành 
Nhúm gen cấu trỳc 
A 
B 
C 
OPấRON 
Cỏc phần tử ức chế 
mARN 
Sự tổng hợp bị dừng lại 
+ 
Cỏc phần tử cảm ứng 
 sinh tổng hợp prôtêin 
2. Sự điều hoà hoạt động của Operon Lac 
Chọn phương ỏn đỳng cho cho cõu trắc nghiệm sau 
 1 . Trong cơ chế đ iều hoà biểu hiện của gen ở tế bào nhân sơ, vai trò của gen đ iều hoà R là 
A. gắn với cá prôtêin ức chế làm cản trở hoạt đ ộng của enzim phiên mã. 
B. qui đ ịnh tổng hợp prôtêin ức chế tác đ ộng lên vùng vận hành . 
C. tổng hợp prôtêin ức chế tác đ ộng lên vùng đ iều hoà. 
D. tổng hợp prôtêin ức chế tác đ ộng lên các gen cấu trúc . 
10 
9 
8 
7 
6 
5 
4 
3 
2 
1 
0 
Chọn phương ỏn đỳng cho cho cõu trắc nghiệm sau 
 2 . Điều hũa hoạt động của gen ở sinh vật nhõn sơ được hiểu là 
A. Gen cú được phiờn mó và dịch mó hay khụng. 
B. Gen cú được biểu hiện kiểu hỡnh hay khụng. 
C. Gen cú được dịch mó hay khụng. 
D. Gen cú được phiờn mó hay khụng. 
10 
9 
8 
7 
6 
5 
4 
3 
2 
1 
0 
Chọn phương ỏn đỳng cho cho cõu trắc nghiệm sau 
 3 . Theo giai đoạn phỏt triển của cỏ thể và theo nhu cầu hoạt động sống của tế bào thỡ 
A. Tất cả cỏc gen trong tế bào điều hoạt động. 
B. Phần lớn cỏc gen trong tế bào khụng hoạt động hoặc họat động rất yếu. 
C. Chỉ cú một gen trong tế bào hoạt động. 
D. Tất cả cỏc gen trong tế bào cú lỳc đồng hoạt động cú khi đồng loạt dừng. 
10 
9 
8 
7 
6 
5 
4 
3 
2 
1 
0 
Chọn phương ỏn đỳng cho cho cõu trắc nghiệm sau 
 4 . Đối với ụperon ở E. coli thỡ tớn hiệu điều hũa hoạt động của gen là: 
A. Đường lactozơ. 
B. Đường saccarozo. 
C. Đường mantozo. 
D.Đường glucozo. 
10 
9 
8 
7 
6 
5 
4 
3 
2 
1 
0 
Chọn phương ỏn đỳng cho cho cõu trắc nghiệm sau 
 5 . Cơ chế điều hũa đối với ụperon lỏc ở E. coli dựa vào tương tỏc của cỏc yếu tố nào: 
A. Dựa vào tương tỏc của protein ức chế với vựng P. 
B. Dựa vào tương tỏc của protein ức chế với nhúm gen cấu trỳc.. 
C. Dựa vào tương tỏc của protein ức chế với vựng O. 
D. Dựa vào tương tỏc của protein ức chế với sự thay đổi điều kiện mụi trường. 
10 
9 
8 
7 
6 
5 
4 
3 
2 
1 
0