Cấu trúc của Operon Lac Vùng vận hành O Operator : là trình tự nucleotit đặc biệt, mà tại đó protein ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã.. Sự điều hòa hoạt động gen của Op
Trang 1Nhóm 3
Nguyễn Anh Huy
Lê Trọng Huyền Trương Thị Huỳnh Huỳnh Thị Cẩm Huyền
Trang 2Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
Trang 3Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
Số lượng gen trong tế bào rất lớn nhưng thường chỉ có một số ít gen hoạt động còn phần lớn các gen ở trạng thái không hoạt động hoặc hoạt động rất yếu
Trong cơ thể, việc hoạt động gen có thể xảy ra ở nhiều cấp độ: cấp độ AND, cấp độ phiên mã, cấp
độ dịch mã và cấp độ sau dịch mã
Ở sinh vật nhân sơ, điều hòa hoạt động gen chủ yếu ở mức độ phiên mã
Trang 4Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
2 Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ
Cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ ( theo mô hình của hai nhà khoa học F Jacop và J Mono)
a Cấu trúc của Operon Lac
Operon Lac bao gồm:
Cấu trúc Z, Y, A : Kiểm soát tập hợp các phản
ứng phân giải đường lactozo có trong môi trường
Trang 5Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
2 Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ
a Cấu trúc của Operon Lac
Vùng vận hành O (Operator) : là trình tự
nucleotit đặc biệt, mà tại đó protein ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã
Vùng khởi động P (Promoter): nơi mà ARN
polimeza bám vào và khởi đầu phiên mã.
Một gen không nằm trong phần của Operon,
song đóng vai trò quan trọng trong điều hòa hoạt
Trang 6Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
2 Điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ
b Sự điều hòa hoạt động gen của Operon Lac
Khi môi trường không có lactozo
Gen điều hòa tập hợp protein ức chế, protein
này liên kết với vùng vận hành dẫn đến ngăn cản quá trình phien mã làm cho các gen cấu
Trang 7Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
Khi môi trường có lactozo
Khi môi trường có lactozo, một số phân tử
lactozo liên kết với protein ức chế làm biến đổi cấu hình không gian thể liên kết với vùng vận hành Do
đó ARN polimeraza có thể liên kết được với vùng khởi đầu để tiến hành phiên mã
Khi đường lactozo bị phân giải hết, protein ức
chế lại liên kết với vùng vận hành và quá trình phiên mã lại dừng lại
Trang 8Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
II TRỌNG TÂM BÀI
Cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân
sơ:
Sự điều hòa hoạt động của Operon Lac
Khi môi trường không có lactozo
Khi môi trường có lactozo
Trang 9Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
III CÁC KHÁI NIỆM TRONG BÀI
Khái niệm điều hòa hoat động gen : là điều hòa
lượng sản phẩm của gen được tạo ra của mỗi 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
Khái niệm Operon : Operon là cụm gen cấu trúc
có liên quan về chức năng thường được phân bố liền nhau có chung một cơ chế điều hòa
Trang 10Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
IV PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Khái quát về điều hòa hoạt động gen
Trang 11Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
IV PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Mô tả cấu trúc của Operon, vai trò của từng thành phần
Mô tả hoạt động gen khi môi trường không có lactozo
Mô tả hoạt động gen khi môi trường có lactozo
Trang 12Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
V Phân tích , sử dụng các bảng, biểu, hình, sơ đồ có
trong bài
Vùng vận hành
Trang 15A.Bản đồ của operon lac
Trang 16Các thành phần cấu trúc Đặc điểm hoạt động
Các gen cấu trúc Z, Y, A Không ………
a Khi môi trường không có lactôzơ
Các thành phần cấu trúc Đặc điểm hoạt động
Các gen cấu trúc Z, Y, A ………tổng hợp prôtêin
( các enzim phân giải lactôzơ)
b Khi môi trường có lactôzơ
Sự điều hòa hoạt động của opêron Lac
Trang 17I ỨC CHẾ
II HOẠT ĐỘNG
Prôtêin ức chế
mARN ADN
Trang 18Các thành phần cấu trúc Đặc điểm hoạt động
Các gen cấu trúc Z, Y, A Không ………
Các gen cấu trúc Z, Y, A ………tổng hợp prôtêin
( các enzim phân giải lactôzơ)
prôtêin ức chế tương tác
phiên mã
tổng hợp
hoạt động
lactôzơ
a Khi môi trường không có lactôzơ
b Khi môi trường có lactôzơ
2 Sự điều hòa hoạt động của opêron Lac
Trang 19Khi môi trường không có Lactôzơ (ức
chế) Khi môi trường có Lactôzơ (hoạt động)
THẢO LUẬN HOÀN THÀNH PHIẾU HỌC TẬP
Trang 20Khi môi trường không có Lactôzơ
(ức chế) Khi môi trường có Lactôzơ (hoạt động)
- Gen điều hoà hoạt động tổng hợp
prôtêin ức chế
- Prôtêin ức chế liên kết được vào
vùng vận hành của opêron ngăn
cản quá trình phiên mã làm các gen
cấu trúc không hoạt động.
- Các phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin
ức chế làm nó không liên kết được vào vùng vận hành của opêron, do đó mà ARN pôlimeraza liên kết được với vùng khởi động để tiến hành phiên mã tạo ra các mARN.
- Các phân tử mARN của gen cấu trúc được dịch mã tạo ra các enzim phân giải lactôzơ.
- Khi lactôzơ bị phân giải hết thì prôtêin
ức chế lại liên kết vào vùng vận hành và quá trình phiên mã bị dừng lại.
NỘI DUNG PHIẾU HỌC TẬP
Trang 21Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
VI CÁC KỸ NĂNG RÈN LUYỆN QUA BÀI
Trang 22Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
VII XÂY DỰNG BÀI TẬP GIÁO VIÊN
Thiết kế phiếu học tập
Sưu tầm hình ảnh trực quan
Tìm thêm kiến thức bổ sung
Kiến thức bổ sung
Cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân
sơ chúng ta đã được tìm hiểu trong bài, vậy đối với con người chúng ta hay nói rộng hơn là những sinh vật nhân thật thì điều hòa hoạt động
Trang 23Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
VII XÂY DỰNG BÀI TẬP GIÁO VIÊN
Cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân
thật phức tạp hơn ở sinh vật nhân sơ do cấu trúc phức tạp của AND trong NST
AND của tế bào nhân thực có số lượng cặp
Trang 24Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
VII XÂY DỰNG BÀI TẬP GIÁO VIÊN
Ở sinh vật nhân chuẩn chỉ gặp những đoạn AND
có trình tự cố định luôn đứng trước các gen làm
nhiệm vụ tổng hợp protein, ARN
Cơ chế điều hòa hoạt động của gen giúp hiểu được
vì sao các tế bào trong một cơ thể có bộ gen giống nhau mà lại phân hóa khác nhau về cấu tạo và chức năng
Sự điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân thực
qua nhiều mức, qua nhiều giai đoạn: NST tháo xoắn,
Trang 25Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
VIII TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 26Câu 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)
Trang 27Câu 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.
Trang 28Câu 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
Trang 29Câu 4: 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 polimeraza
B Mang thông tin qui định protein điều hòa
C Mang thông tin qui định enzim ARN polimeraza
D Nơi liên kết với protein điều hòa
Trang 30Câu 5:Theo giai đoạn phát triển của các thể và theo
nhu cầu hoạt động sống của tế bào thì:
A Tất cả các gen trong tế bào điều hoạt động
B Tất cả các gen trong tế bào có lúc đồng loạt hoạt
động có khi đồng loạt dừng lại
C Phần lớn các gen trong tế bào hoạt động
D Có một số gen trong tế bào hoạt động còn phần
lớn các gen ở trạng thái không hoạt động hoặc
Trang 31Câu 6: 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 hoàn toàn ở cấp độ dịch mã
c Diễn ra chủ yếu ở cấp độ phiên mã
d Diễn ra hoàn toàn ở cấp độ sau phiên mã
Trang 32Câu 7: Ở sinh vật nhân sơ, khi môi trường có lactozo thì:
A Lactozo lien kết với protein ức chế, operator được mở
B Protein ức chế hoạt động khóa chặt operator
C Kích động hoạt tínhprotein ức chế
D ARN polimeraza ngừng hoạt động trên mARN
Trang 33Câu 8: Ở sinh vật nhân sơ, khi môi trường không có
lactozo thì:
A Protein ức chế bám vào operator
B Proteinức chế bị khử hoạt tính không bám vào
operator
C ARN polimeraza bám vào promotor
D Các gen cấu trúc mở để thực hiện phiên mã
Trang 34Stop Here