Bài giảng Sinh học Lớp 12 - Tiết 4, Bài 3: Điều hoà hoạt động gen

SINH HỌC 11 
CHÀO MỪNG THẦY CÔ VÀ CÁC EM 
Kiểm tra bài cũ 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Sơ đồ : Cơ chế của hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử : 
Nhân đôi phiên mã dịch mã 
 ADN --------> mARN -------> Protein----> tính trạng 
Viết sơ đồ cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử ? 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
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 . 
A. ADN. B. tARN . C. mARN . D. Ribôxôm 
Câu 2. Thành phần nào sau đây không tham gia trực tiếp vào quá trình dịch mã ? 
C. Hoạt hóa axit amin . 
D. Hình thành liên kết peptit . 
Câu 3. Hoạt động nào sau đây mở đầu cho quá trình dịch mã ? 
Tổng hợp mARN . 
B. tARN mang axit amin vào ribôxôm . 
§iÒu hoµ ho¹t ®éng gen 
BÀI 3 – TIẾT 4 
BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN 
II. ĐIỀU HÒA 
HOẠT ĐỘNG GEN 
 Ở SINH VẬT NHÂN SƠ 
I. KHÁI QUÁT 
VỀ ĐIỀU HÒA 
HOẠT ĐỘNG GEN 
- Ví dụ 1: Gen tổng hợp prôtêin sữa chỉ hoạt động ở cá thể cái , vào giai đoạn sắp sinh và nuôi con bằng sữa . 
- Ví dụ 2: Ở E.coli các gen tổng hợp enzim chuyển hoá đường lactôzơ chỉ hoạt động khi môi trường có lactôzơ . 
§ iÒu hßa ho¹t ® éng cña gen lµ g×? 
 Điều hoà hoạt động gen là điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo ra . 
Điều hoà hoạt động của gen có ý nghĩa như thế nào đối với cơ thể sinh vật ? 
Giúp tế bào chỉ tổng hợp các prôtêin và các enzym cần thiết ở từng thời điểm cho sự sống  Đảm bảo cho hệ thống sống sử dụng năng lượng 1 cách hiệu quả phù hợp với điều kiện môi trường 
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN 
BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN 
1. Khái niệm 
 
Ví dụ : Gen tạo ra kháng thể chống 1 loại bệnh nào đó chỉ hoạt động khi trong cơ thể xuất hiện mầm bệnh đó,còn phần lớn thời gian còn lại gen tồn tại ở trạng thái không hoạt động 
 Ứng dụng : 
Sản xuất vácxin phòng bệnh 
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN 
BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN 
1. Khái niệm 
2. Các cấp độ điều hòa 
hoạt động gen 
+ Phiên mã 
+ Dịch mã 
Thông qua hình thành tính trạng 
Hoạt động gen được biểu hiện như thế nào ? 
Gen quy định sự hình thành 
tính trạng thông qua các quá trình nào ? 
Phiên mã và dịch mã 
 Điều hòa hoạt động gen , 
tế bào sẽ phải điều hòa 
quá trình ( mức độ ) nào ? 
1. Mô hình cấu trúc của opêron Lac 
Opêrôn là gì ? 
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 . 
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ 
BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN 
Opêron Lac gồm : 
+ Vùng khởi động (P): Là nơi ARN – polimeraza bám vào khởi đầu phiên mã 
+ Vùng vận hành (O): Là nơi prôtêin ức chế có thể liên kết , ngăn cản phiên mã 
+ Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A): Kiểm soát tổng hợp enzim phân giải chất cảm ứng ( đường lactozơ ) trong tế bào 
* Chú ý : Gen điều hòa (R) nằm trước operon kiểm soát tổng hợp prôtêin ức chế 
1. Mô hình cấu trúc của opêron Lac 
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 
Hãy cho biết Operon - Lac có cấu tạo gồm mấy phần ? 
 Nêu rõ chức năng mỗi phần của Operon - Lac? 
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ 
BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN 
Gen điều hòa nằm trước operon có ý nghĩa gì ? 
2. Sự điều hòa hoạt động của opêron Lac 
a. Khi môi trường không có chất cảm ứng ( lactôzơ ) 
Quan sát hình mô tả hoạt động của operon khi môi trường không có lactozơ ? 
Gen cấu trúc 
O 
P 
Gen điều hòa 
Operon Lac 
Lactozơ 
Dừng phiên mã 
 Khi môi trường không có Lactozơ : Gen điều hoà R điều khiển tổng hợp prôtêin ức chế . Prôtêin này liên kết với vùng vận hành làm ngăn cản quá trình phiên mã  các gen cấu trúc không hoạt động . 
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ 
BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN 
Prôtêin ức chế 
mARN 
Chuỗi polypeptit 
2. Sự điều hòa hoạt động của opêron Lac 
b. Khi môi trường có chất cảm ứng ( lactozơ ) 
Lactozơ 
Gen cấu trúc 
O 
P 
Gen điều hòa 
Operon Lac 
Lactozơ 
Khi môi trường có lactozơ : Lactozơ liên kết với prôtêin ức chế 
 làm biến dạng cấu hình của nó  prôtêin ức chế không thể gắn 
vào vùng vận hành  vùng vận hành khởi động phiên mã tổng hợp nên enzim phân giải lactozơ 
Quan sát hình mô tả hoạt động của operon khi môi trường 
có đường lactozơ ? 
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ 
BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN 
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 ức chế . 
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 
- Trả lời câu hỏi SGK 
- Đọc trước bài mới và sưu tầm các ví dụ về các kiểu đột biến của sinh vật trong thực tế 
DẶN DÒ 
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN