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

KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 2. Liên kết giữa các axit amin trong phân tử prôtêin là: 
 a. liên kết hiđrô. b. liên kết hóa trị. 
 c. liên kết ion. 
d. liên kết peptit. 
Câu 1. Trình tự của nuclêôtit trên mạch khuôn của gen như sau: ATGXTAAXXGATGXG. Phân tử mARN do gen tổng hợp có trình tự là: 
a. UAXGAUUGGXUAXGX 
b. TAXGATTGGXTAXGX. 
c. UAXGUUUGGXUAXGX 
d. TAXGAATGGXTAXGX . 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 3. Thành phần nào sau đây không tham gia trực tiếp vào quá trình dịch mã? 
A. ADN. B. tARN. C. mARN. D. Ribôxôm 
A. ADN. 
Câu 4. Hoạt động nào sau đây mở đầu cho quá trình dịch mã? 
Tổng hợp mARN. 
B. tARN mang axit amin vào ribôxôm. 
C. Hoạt hóa axit amin. 
D. Hình thành liên kết peptit. 
ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN 
BÀI 3 
 Ví dụ : 
	 - Ở thú, các gen tổng hợp prôtêin sữa chỉ hoạt động ở cá thể cái, vào giai đoạn sắp sinh và nuôi con bằng sữa. 
	 - Ở E.coli các gen tổng hợp enzim chuyển hoá đường lactôzơ chỉ hoạt động khi môi trường có lactôzơ. 
I. Khái quát về điều hòa hoạt động gen 
- Điều hoà hoạt động gen là điều hoà lượng sản phẩm của gen. 
- Vd: người có khoảng 25000 gen, chỉ có 1 số gen hoạt đông, phần lớn gen ở trạng thái không hoạt động → tổng hợp prôtêin vào lúc thích hơp 
- Điều hòa hoạt động gen: Điều hòa phiên mã, điều hòa dịch mã, sau dịch mã. SV nhân sơ, điều hòa chủ yếu là phiên mã. 
Các nhà khoa học phát hiện ra cơ chế hoạt động 
của opêron Lac ở E.Coli 
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ 
* Mỗi gen có vùng mã hóa và các vùng điều hòa 
Vùng điều hòa 
Vùng mã hóa 
Pr UC 
Nhận biết mạch gốc 
ARN polimeraza 
ngăn phiên mã 
-Vùng điều hòa: 
	+Vùng khởi động (promoter): có trình tự nu đặc thù → giúp enzim ARN polimeraza nhận biết mạch mã gốc → mARN và nơi bắt đầu phiên mã. 
	+Vùng vận hành(operator): trình tự nu đặc biệt → protein điều hòa bám vào → ngăn phiên mã. 
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ 
* Mỗi gen có vùng mã hóa và các vùng điều hòa 
1. Mô hình cấu trúc của opêron Lac 
Ví dụ: opêron Lac ở E.Coli 
Vùng vận hành 
Vùng khởi động 
Z 
Y 
A 
Gen điều hoà 
ADN 
O 
P 
R 
P 
Opêron 
Các gen cấu trúc (Z, Y, A) 
có liên quan về chức năng 
Opêron là một nhóm gen có liên quan về chức năng và có chung một cơ chế điều hoà. 
5 
Opêron Lac gồm: 
	+ Vùng khởi động (P): ARN polimeraza bám vào và bắt đầu phiên mã. 
	+ Vùng vận hành (O):protein ức chế liên kết → ngăn phiên mã 
	+ Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A): tổng hợp các enzim tham gia vào các phản ứng phân giải đường lactozo/môi trường → năng lượng 
Vùng vận hành 
Vùng khởi động 
Z 
Y 
A 
Gen điều hoà 
ADN 
O 
P 
R 
P 
Opêron 
Các gen cấu trúc (Z, Y, A) 
có liên quan về chức năng 
Vùng vận hành 
Vùng khởi động 
Z 
Y 
A 
Gen điều hoà 
ADN 
O 
P 
R 
P 
Opêron 
Các gen cấu trúc (Z, Y, A) 
có liên quan về chức năng 
* Gen điều hòa (R): không nằm trong operon nhưng quan trọng, tổng hợp protein ức chế → liên kết vùng vận hành→ ngăn phiên mã 
protein ức chế 
ngăn phiên mã 
a. Khi môi trường không có lactôzơ 
2. Sự điều hòa hoạt động của opêron Lac 
O 
Prôtêin ức chế 
Z 
Y 
A 
Không hoạt động 
ADN 
Gen điều hòa 
Protein ức chế 
Vùng vận hành 
Ngăn phiên mã 
Gen cấu trúc không họat động 
gắn vào 
Prôtêin ức chế 
Chất cảm ứng ( lactôzơ) 
bị bất hoạt 
Các prôtêin được tạo thành bởi các gen Z, Y, A 
O 
mARN 
ADN 
b. Khi môi trường có lactôzơ 
a. Khi môi trường có lactôzơ 
lactôzơ 
Prôtêin ức chế 
Liên kết 
Cấu hình không gian 3 chiều biến đổi 
Vùng vận hành 
Không gắn vào 
ARN polimeraza 
Vùng khởi động 
Liên kết 
mARN của gen Z,Y,A 
Phiên mã 
Enzim phân giải đường lactozo 
* lactozo bị phân giải hết 
Prôtêin ức chế 
Vùng vận hành 
 Dừng phiên mã 
Gắn vào 
Sơ đồ cơ chế điều hòa hoạt động của Operon Lac ở E.coli 
*ỨC CHẾ 
*HOẠT ĐỘNG 
Chất cảm ứng (lactôzơ) 
Prôtêin ức chế bị bất hoạt 
Các prôtêin được tạo thành bởi các gen Z, Y, A 
mARN 
ADN 
ADN 
Z 
Y 
A 
Z 
Y 
A 
Không phiên mã 
Vùng vận hành (O) 
(Khi môi trường không có lactôzơ) 
(Khi môi trường có lactôzơ) 
Prôtêin ức chế 
Câu 1. Thành phần của opêrôn Lac ở E.coli gồm 
A. gen điều hòa (R), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A). 
B. gen điều hòa (R), vùng khởi động (P), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A). 
C. vùng khởi động (P), vùng vận hành (O), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A). 
D. gen điều hòa (R), vùng vận hành, nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A). 
Củng cố 
Câu 2. Trong cơ chế điều hòa hoạt động gen ở SV nhân sơ, gen điều hòa R có vai trò 
A. mang thông tin quy định enzim ARN- pôlimeraza. 
B. mang thông tin quy định prôtêin điều hòa. 
C. là nơi tiếp xúc với enzim ARN- pôlimeraza. 
D. Là nơi liên kết với prôtêin điều hòa. 
Củng cố 
Câu 3. Trong mô hình điều hòa của Mônô và Jacôp theo Ôperôn Lac, chất cảm ứng là 
A. Đường galactôzơ.	 
B. Đường Lactôzơ. 
C. Đường Glucôzơ.	 
D. Prôtêin ức chế. 
Củng cố