Bài 3. Điều hoà hoạt động gen

Nhiệt liệt chào mừng quý thầy, cô về dự giờ lớp 12A
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 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 hoà hoạt động của gen
Tiết 3
+ Tế bào của cơ thể sinh vật chứa đầy đủ các gen.
+ Các gen không hoạ động đồng thời.
+ Sự hoạt động của gen chịu sự điều hoà.
câu hỏi:
+ Cho biết gen hoạt động thường xuyên và cung cấp sản phẩm liên tục?
+ Cho biết gen hoạt động tuỳ theo giai đoạn cần thiết của cơ thể?

I. Khái niệm
+ Gen tổng hợp thường xuyên các prôtêin, enzim chuyển hoá trao đổi chất, các enzim tiêu hoá.
+ Gen tổng hợp hoocmon sinh dục ở giai đoạn phát dục, sinh sản.
- Điều hoà hoạt động của gen chính là điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo ra để giúp tế bào điều chỉnh sự tổng hợp prôtêin cần thiết vào lúc cần thiết.
- Quá trình điều hoà liên quan đến chất cảm ứng.
Điều hoà hoạt động của gen là gì?
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 NIỆM
Bổ sung kiến thức về cấp độ điều hoà hoạt động gen:
+ Điều hoà phiên mã Điều hoà số lượng mARN được tổng hợp.
+ Điều hoà dịch mã: Điều hoà lượng prôtêin tạo ra.
+ Điều hoà sau dịch mã.
Các nhà khoa học phát hiện ra cơ chế hoạt động
của opêron Lac ở E.Coli
II. Cơ chế điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
1. Opêron
Opêron là một nhóm gen có liên quan về chức năng và có chung một cơ chế điều hoà.
Opêron là gì?
Vùng vận hành
Vùng khởi động
Z
Y
A
Gen điều hoà
ADN
O
P
R
P
Gen điều hòa (R) có nằm trong thành phần của ôperon không?
2. Cấu tạo của opêron Lac
Vùng vận hành
Vùng khởi động
Z
Y
A
ADN
O
P
R
II. Cơ chế điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
Opêron Lac gồm:
+ Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A)
+ Vùng vận hành (O)
+ Vùng khởi động (P)
P
- Nhóm gen cấu trúc liên quan nhau về chức năng nằm kề nhau.
- Vùng vận hành (O) nằm trước gen cấu trúc là vị trí tương tác với chất ức chế.
- Vùng khởi động (P) nằm trước vùng vận hành, đó là vị trí tưong tác của ARN polimeraza để khởi đầu phiên mã.
Gen R (Relulater): nằm ngoài thành phần của Opêron có vai trò điều hoà hoạt động của các gen Opêron.
Gen R kiểm soát tổng hợp Prôtêin ức chế . Prôtêin này liên kết với vùng vận hành O-->ngăn cản phiên mã các gen trong Opêron
II. Cơ chế điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
3. Cơ chế hoạt động của opêron Lac ở E.Coli
Sơ đồ cơ chế hoạt động của Operon Lac ở E.coli
Không phiên mã
Vùng vận hành (O)
(Khi môi trường không có lactôzơ)
(Khi môi trường có lactôzơ)
Phiên mã
Giải mã
Quan sát hình và tham khảo thông tin SGK hãy mô tả hoạt động của Opêron Lac trong môi trường không có Lactôzơ? ( ức chế )
Phiên mã tổng hợp chất ức chế (prôtêin ức chế)
Gắn vào vùng vận hành  vùng vận hành bị ức chế
Không phiên mã  không được tổng hợp.
Phiên mã và dịch mã
Prôtêin ức chế
Lactôzơ là chất cảm ứng
Prôtêin ức chế bị bất hoạt không gắn được vào vùng vận hành
Hoạt động (Khi Môi Trường có Lactôzơ)
Phiên mã tổng hợp chất ức chế (prôtêin ức chế)
Gắn với lactôzơ chất ức chế bị bất hoạt vùng vận hành
được tự do
Phiên mã, ARN được tổng hợp, sử dụng để dịch mã tổng hợp prôtêin.
III. Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực
Điểm khác nhau cơ bản của gen trên NST ở TB nhân sơ và TB nhân thực?
ADN
Gen trên NST ở tế bào nhân thực
ADN
Tế bào nhân sơ (vi khuẩn)
Điểm khác nhau trong cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở SV nhân thực và nhân sơ?
III. Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực
NST
ADN
mARN sơ khai
mARN ở trong nhân TB
NST THÁO XOẮN
PHIÊN MÃ
BIẾN ĐỔI
SAU PHIÊN MÃ
mARN trưởng thành
Polypeptit
DỊCH MÃ
Phân huỷ mARN
BIẾN ĐỔI
SAU DỊCH MÃ
PHÂN HUỶ
PROTEIN
Prôtêin hoạt động
- Chỉ một phần nhỏ ADN mã hóa các thông tin di truyền, đại bộ phận đóng vai trò điều hòa hoặc không hoạt động.
- Cơ chế điều hoà phức tạp hơn.
- Điều hòa hòa động của gen ở SV nhân thực qua nhiều mức điều hòa, qua nhiều giai đoạn.
+ NST tháo xoắn; phiên mã; biến đổi sau phiên mã; dịch mã; biến đổi sau dịch mã.
- Có các gen gây tăng cường, gen gây bất hoạt tác động lên gen điều hòa.
+ Gen tăng cường  tăng phiên mã.
+ Gen bất hoạt  ngừng phiên mã.
Thỏ Hymalaya
Điều hoà biến đổi sau dịch mã
Khăn lạnh
IV. ý nghĩa của điều hoà hoạt động gen
Điều gì xảy ra nếu trong cơ thể sinh vật không có cơ chế điều hoà hoạt động gen?
+ Cơ thể sinh vật là thể thống nhất.
+ Cơ thể sinh vật sinh trưởng phát triển tuỳ từng giai đoạn.
+ Nhu cầu tổng hợp prôtêin khác nhau ở từng giai đọan và từng cơ quan.
+ Nếu không có cơ chế điều hoà hoạt động gen gây mất cân bằng trao đổi chất, gây lãng phí sản phẩm prôtêin.
-Sự điều hoà hoạt động của gen đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào hài hoà.
- Tuỳ từng tế bào, từng giai đoạn sinh trưởng phát triển mà nhu cầu tổng
hợp prôtêin khác nhau tránh lãng phí.
- Các prôtêin được tổng hợp thường xuyên chịu cơ chế kiểm soát để lúc không cần thiết các prôtêin đó lập tức bị enzim phân giải.

TỪ ĐỂ CHỌN: không hoạt động; kết hợp; prôtêin ức chế; lipit ; phiên mã; tương tác; tổng hợp; lactôzơ; prôtêin; hoạt động; không tổng hợp.
a. Ức chế (Khi môi trường không có lactôzơ)
b. Hoạt động (Khi môi trường có lactôzơ)
Cơ chế hoạt động của opêron Lac ở E.Coli
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
1. Các tế bào trong cùng 1 cơ thể chứa bộ gen giống nhau và trong mỗi tế bào, các gen hoạt động như nhau.
2.Ôpêrôn Lac ở E.coli hoạt động khi không có đường lactôzơ.
3. Điều hoà hoạt động của gen ở SV nhân thực giống với SV nhân sơ
4. Điều hoà hoạt động của gen ở SV nhân thực được thực
hiện ở nhiều giai đoạn: NST tháo xoắn, phiên mã, biến đổi
sau phiên mã, dịch mã, biến đổi sau dịch mã
5. Ỏ SV nhân thực còn có các yếu tố điều hoà như gen gây tăng cường, gen gây bất hoạt
Củng cố
Những nhận định nào sau đây là đúng?
cảm ơn các em học sinh!