* Khi môi trường có lactôzơ: gen điều hoà R tổng hợp prôtêin ưc chế, lactôzơ như là chất cảm ứng gắn vào và làm thay đổi cấu hình prôtêin ức chế, prôtêin ức chế bị bất hoạt k[r]
Trang 1Ngày soạn: 19/9/2020
Ngày giảng: 24/9/2020
Tiết 4 ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
Sau khi học xong bài học sinh cần phải:
Trình bày được cơ chế điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ (theo mô hình jacop và mônô)
2 Kĩ năng
Rèn kĩ sống: kĩ năng tìm kiếm và xử lí thông tin, lắng nghe tích cực,thể hiện sự tự tin khi trình bày,ra quyết định,quản lí thời gian,
3 Thái độ
- Từ kiến thức: "Hoạt động của các cấu trúc vật chất trong tế bào là nhịp nhàng
và thống nhất, bố mẹ truyền cho con không phải là các tính trạng có sẵn mà là các ADN- cơ sở vật chất của các tính trạng" từ đó có quan niệm đúng về tính vật chất của hiện tượng di truyền
- Bảo vệ môi trường, bảo vệ nguồn gen động và thực vật quý hiếm
- Tích cực, tự giác và nghiêm túc rèn luyện, hình thành thói quen tốt trong cuộc sống hằng ngày như giữ chế độ ăn uống, làm việc, luyện tập thể dục, nghỉ ngơi
4 Năng lực hướng tới
- Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
- Phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội
- Phát triển năng lực ngôn ngữ
II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1 Giáo viên
Chuẩn bị: Hình 3.1, 3.2a, 3.2b
2 Học sinh: Nghiên cứu bài mới, làm bài tập về nhà, học bài cũ, chuẩn bị mô hình
học tập theo yêu cầu giáo viên
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1 Hoạt động khởi động
Cho học sinh xem ảnh về biến chứng đái tháo đường Nguyên nhân bị đai tháo đường? phổ biến nhất hiện nay là tiểu đường type 2 (chiếm hơn 90%) và liên quan chặt
Trang 2chẽ đến lối sống - điều mà mỗi người có thể nỗ lực điều chỉnh được, nên chúng tôi sẽ tập trung nói về nguyên nhân gây tiểu đường type 2 Do di truyền: Gen đóng một phần quan trọng trong tính nhạy cảm với bệnh tiểu đường type 2 Có gen hoặc sự kết hợp của các gen nhất định có thể tăng hoặc giảm nguy cơ phát triển bệnh của một người.Vai trò của các gen được các nhà khoa học đặt ra bởi họ nhận thấy các tỷ lệ cao của bệnh tiểu đường type
2 trong gia đình và cặp song sinh giống hệt nhau, và sự biến động lớn về tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường của 1 chủng tộc.Người thừa cân hoặc béo phì có gen nhạy cảm đối với bệnh tiểu đường type 2 cũng có nguy cơ mắc bệnh hơn hẳn một người thừa cân hoặc béo phì bình thường khác
2 Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 1: Tìm hiểu điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ (Mô hình cấu trúc operon Lac)
GV yêu cầu học sinh nghiên cứư mục II.1 và
quan sát hình 3.1
? ôperon là gì
? Dựa vào hình 3.1 hãy mô tả cấu trúc của ôpe
ron Lac
Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
1 Mô hình cấu trúc operon Lac
- Các gen có cấu trúc liên quan về chức năng thường dc phân bố liền nhau thành từng cụm và có chung 1
cơ chế điều hoà gọi chung la ôpe ron
- cấu trúc của 1 ôperon gồm:
+ Z, Y, A: các gen cấu trúc + O (operator): vùng vận hành + P (prômoter): vùng khởi động + R: gen điều hoà
Hoạt động 2: Tìm hiểu điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ (Sự điều hoà hoạt động của operon lac)
GV yêu cầu học sinh nghiên cứu mục II.2 và
quan sát hình 3.2a và 3.2b
2 Sự điều hoà hoạt động của ôperon lac
* Khi môi trường không có lactôzơ: gen điều hoà R tổng hợp prôtêin ức chế, prôtêin ức chế gắn vào gen vận hành O làm ức chế phiên mã của gen cấu trúc (các gen cấu trúc không biểu hiện)
Trang 3- Quan sát hình 3.2a mô tả hoạt động của các
gen trong ôpe ron lac khi môi trường không có
lactôzơ?
- Khi môi trường không có chất cảm ứng
lactôzơ thì gen điều hoà (R) tác đọng như thế
nào để ức chế các gen cấu trúc không phiên mã?
- Quan sát hình 3.2b mô tả hoạt động của các
gen trong ôperon Lac khi môi trường có
lactôzơ?
Tại sao khi môi trường có chất cảm ứng lactôzơ
thì các gen cấu trúc hoạt đông phiên mã?
* Khi môi trường có lactôzơ: gen điều hoà R tổng hợp prôtêin ưc chế, lactôzơ như là chất cảm ứng gắn vào
và làm thay đổi cấu hình prôtêin ức chế, prôtêin ức chế bị bất hoạt không găn dc vào gen vận hành O nên gen được tự do vận hành hoạt động của các gen cấu trúc A,B,C giúp chúng phiên mã và dịch mã (biểu hiện)
3 Hoạt động luyện tập
Từ sơ đồ dưới đây hãy mô tả cơ chế điều hòa hoạt động của operon lac.
4 Hoạt động vận dụng
Câu 1: Trong cơ chế điều hòa hoạt động của Opêron Lac ở vi khuẩn E.coli, gen điều hòa
có vai trò:
A Trực tiếp kiểm soát hoạt động cảu gen cấu trúc
B Tổng hợp prôtêin ức chế
C Tổng hợp prôtêin cấu tạo nên enzim phân giải lactozơ
D Hoạt hóa enzim phân giải lactozơ
Câu 2: Theo Jacop và J Mono, trong mô hình cầu trúc của Operon Lac, vùng vận hành
là:
Trang 4A Vùng mang thông tin mã hóa cấu trúc protein ức chế, protein này có khả năng ức chế quá trình phiên mã
B Vùng khi hoạt động sẽ tổng hợp nên protein, protein này tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào hình thành nên tính trạng
C Trình tự nucleotit đặc biệt, tại đó protein ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã
D Nơi mà ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã tổng hợp nên ARN thông tin
Câu 3: Ở LAC Operon, Operator là:
A Một vùng nằm ở cuối vùng phiên mã ở Operon, có tác dụng kết thúc phiên mã
B Một đoạn ADN nằm ở gần prômôtơ, là vùng gắn của prôtêin ức chế
C Một đoạn ADN nằm ở gần prômôtơ, là vùng gắn của prôtêin hoạt hóa
D Một đoạn ADN nằm ở gần prômôtơ, là vùng gắn của ARN polymeraza
Câu 4: Chức năng của gen điều hòa là:
A Kích thích hoạt động điều khiển tổng hợp prôtêin của gen cấu trúc
B Tạo tín hiệu để báo hiệu kết thúc quá trình điều khiển tổng hợp prôtêin của gen cấu trúc
C Kiểm soát hoạt động của gen cấu trúc thông qua các sản phẩm do chính gen điều hòa tạo ra
D Luôn luôn ức chế quá trình điều khiển tổng hợp prôtêin của các gen cấu trúc
Câu 5: Trình tự các gen trong 1 opêron Lac như sau:
A Gen điều hoà (R) vùng vận hành (0) các gen cấu trúc: gen Z - gen Y - gen A
B Vùng khời động (P) vùng vận hành (0) các gen cấu trúc: gen Z - gen Y - gen A
C Vùng vận hành (0) vùng khởi động (P) các gen cấu trúc: gen Z - gen Y - gen A
D Điều hoà (R) vùng khởi động (P) vùng vận hành (0) các gen cấu trúc
5 Hoạt động mở rộng
Điều gì sẽ xảy ra nếu gen điều hoà của Opêron Lac ở vi khuẩn bị đột biến tạo ra sản phẩm
có cấu hình không gian bất thường?
A Opêron Lac sẽ chỉ hoạt động quá mức bình thường khi môi trường có lactôza
B Opêron Lac sẽ không họat động ngay cả khi môi trường có lactôza
C Opêron Lac sẽ hoạt động ngay cả khi môi trường không có lactôza
D Opêron Lac sẽ không hoạt động bất kể môi trường có loại đường nào
IV HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC
1 HD học bài cũ
Sơ đồ hóa bằng sơ đồ tư duy về nội dung bài học
2 HD chuẩn bị bài mới
- Về nhà trả lời câu hỏi trong SGK vào vở
- Tìm hiểu trước bài 4
Giao nhiệm vụ:
Nhóm 1: Tìm hiểu đột biến gen ? nguyên nhân cơ chế đột biến gen?
Nhóm 2: Tìm hiểu các dạng đột biến gen ? phân biệt hậu quả ccác dạng đột
biến gen?
HOÀN THÀNH BẢNG PHÂN BIỆT CÁC DẠNG ĐỘT BIẾN VỀ HẬU QUẢ
Thay thế 1 cặp
nucleotit Thêm hoặc mất 1
cặp nucleotit
Trang 5Nhóm 3: Tìm hiểu các công thức và dạng bài tập đột biến gen?