sinh học 12 bài 3. điều hòa hoạt động gen

* Xét 1 số ví dụ về điều hòa hoạt động của gen: - Ví dụ 1: Ở động vật có vú, các gen tổng hợp prôtêin sữa chỉ hoạt động ở cá thể cái, vào giai đoạn sắp sinh và cho con bú.. - Ví dụ 2: Ở

Trang 1

CHÀO CÁC EM HỌC SINH!

QUÝ THẦY CÔ GIÁO!

Trang 2

Đáp án:

 Cơ chế phiên mã:

* Mở đầu: Enzym ARN-polimeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn

để lộ mạch khuôn 3’–5’

* Kéo dài: Enzym ARN-polimeraza trượt dọc theo gen tổng hợp mạch ARN

bổ sung với mạch khuôn (A-U, T-A, G-X, X-G) theo chiều 5’ – 3’

* Kết thúc: Enzym ARN-polimeraza di chuyển đến khi gặp tín hiệu kết thúc thì dừng phiên mã, phân tử ARN được giải phóng

 Trình tự các nuclêôtit trên mARN là: 5’- AUG AUX GGX GXU AAA - 3’.

Trình tự các bộ ba đối mã là: UAX, UAG, XXG, XGA, UUU

 Trình bày cơ chế phiên mã

 Trên một đoạn gen có trình tự các nuclêôtit như sau: 3’– TAX TAG XXG XGA TTT– 5’ Hãy xác định trình tự các nuclêôtit trên mARN và các bộ ba

đối mã khi mARN này tham gia dịch mã

Trang 3

song ở mỗi thời điểm chỉ có 1

số gen hoạt động, phần lớn các gen ở trạng thái bất hoạt Vậy

cơ chế nào giúp cơ thể thực

hiện được quá trình này?

Trang 5

Từ các ví dụ trên, các em hãy cho biết thế nào là ĐHHĐ

của gen?

* Xét 1 số ví dụ về điều hòa hoạt động của gen:

- Ví dụ 1: Ở động vật có vú, các gen tổng hợp prôtêin sữa chỉ hoạt động ở cá thể cái, vào giai đoạn sắp sinh và cho con bú

- Ví dụ 2: Ở vi khuẩn E.coli, các gen tổng hợp những enzim chuyển hóa đường lactôzơ chỉ hoạt động khi môi trường có đường lactôzơ

* Khái niệm: Điều hòa hoạt động gen chính là quá trình điều hòa lượng sản

phẩm của gen được tạo ra trong tế bào đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện môi trường cũng như với sự phát triển bình thường của cơ thể

Trang 6

- Số lượng gen trong

cấp sau dịch mã

- Ở sinh vật nhân sơ, điều hòa hoạt động gen chủ

yếu ở mức độ phiên mã

Trang 7

II ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ:

gen ở E.Coli -

1961

Trang 8

phẩm của gen được tạo ra trong tế bào đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện môi trường cũng như với sự phát triển bình thường của cơ thể.

1 Mô hình cấu trúc của opêron Lac:

* Khái niệm opêron: Các gen cấu trúc có liên quan về chức năng thường được phân bố thành 1 cụm có chung một cơ chế điều hòa gọi là opêron

* Mô hình cấu trúc của opêron Lac:

Ôpêron

là gì? Quan sát hình sau

đây.

Trang 9

Opeeron Lac gồm những phần nào?

Trang 10

- Cụm gen cấu trúc Z, Y, A: kiểm soát tổng hợp các enzym tham gia vào

các phản ứng phân giải đường lăctôzơ có trong môi trường để cung cấp năng lượng cho tế bào

* Gen điều hòa R: đóng vai trò quan trọng trong điều hòa hoạt động các gen

của opêron Lac

- Vùng vận hành O (operator): nơi liên kết với prôtêin ức chế làm ngăn

cản quá trình phiên mã của gen cấu trúc

- Vùng khởi động P (promoter): nơi ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu

phiên mã

Trang 11

* Khái niệm opêron.

- Cụm gen cấu trúc Z, Y, A

- Vùng vận hành O (operator)

- Vùng khởi động P (promoter)

* Gen điều hòa R

2 Sự điều hòa hoạt động của opêron Lac:

THẢO LUẬN HOÀN THÀNH PHIẾU HỌC TẬP

Trang 12

THẢO LUẬN HOÀN THÀNH PHIẾU HỌC TẬP

Khi môi trường không có Lactôzơ (ức chế) Thành phần Đặc điểm hoạt động

- Gen điều hòa (R)

Trang 13

Trang 14

Với những kiến thức vừa thảo luận, hãy chú thích sơ đồ sau:

Trang 15

Với những kiến thức vừa thảo luận, hãy chú thích sơ đồ sau:

Trang 16

2 Sự điều hòa hoạt động của opêron Lac:

* Khi môi trường có lactôzơ:

- Lactôzơ với vai trò là chất cảm ứng gắn với prôtêin ức chế làm biến đổi cấu

hình không gian 3 chiều của prôtêin ức chế nên nó không thể gắn vào vùng O

 ARN pôlimeraza có thể liên kết với vùng P  các gen cấu trúc Z, Y, A tiến hành phiên mã và dịch mã (biểu hiện) tạo ra các enzim phân giải lactôzơ

- Khi lactôzơ bị phân giải hết thì prôtêin ức chế lại liên kết được vào vùng O

và quá trình phiên mã của các gen cấu trúc trong opêron bị dừng lại

* Khi môi trường không có lactôzơ:

- Gen điều hòa R kiểm soát tổng hợp prôtêin ức chế Prôtêin này gắn vào vùng

O của opêron gây ức chế phiên mã các gen cấu trúc Z, Y, A  các gen này

không hoạt động

Trang 17

Câu 1: Sự hoạt động opêron Lac phụ thuộc vào yếu tố nào?

CÂU HỎI TỰ LUẬN

(chất ức chế hay chất cảm ứng)

Trả lời

Sự hoạt động opêron Lac không phụ thuộc vào chất ức chế

mà phụ thuộc vào sự có mặt của chất phản ứng.

Câu 2: Một gen hoặc một nhóm gen có thể điều hòa hoạt động phải có đặc điểm gì?

Trả lời Một gen hoặc một nhóm gen có thể điều hòa hoạt động phải có vùng điều hòa, tại đó enzim ARN pôlimeraza và

Trang 18

Câu 1 Trong cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ, vai trò của gen điều hòa là gì?

A Nơi tiếp xúc với enzim ARN pôlimeraza.

B Mang thông tin quy định prôtêin điều hòa.

C Mang thông tin quy định enzim ARN pôlimeraza.

D Nơi liện kết với prôtêin điều hòa

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

Câu 2 Theo giai đoạn phát triển của cá thể và theo nhu cầu hoạt động sống của tế bào thì:

A Tất cả các gen trong tế bào đều hoạt động.

B Tất cả các gen trong tế bào có lúc đồng loạt hoạt động có khi đồng loạt dừng.

Trang 19

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

Câu 3 Sự biểu hiện điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ diễn ra ở cấp độ nào?

A Diễn ra hoàn toàn ở cấp độ trước phiên mã.

B Diễn ra chủ yếu ở cấp độ phiên mã.

C Diễn ra hoàn toàn ở cấp độ dịch mã.

D Diễn ra hoàn toàn ở cấp độ sau dịch mã.

Trang 20

- Làm các bài tập trang 64-65 SGK

- Nghiên cứu bài tiếp theo “ĐỘT BIẾN GEN”.

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	38,8 MB