Bài 3. Điều hoà hoạt động gen

ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
BÀI 3
Nhóm 3
Nguyễn Anh Huy
Lê Trọng Huyền
Trương Thị Huỳnh
Huỳnh Thị Cẩm Huyền
Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I- CẤU TRÚC LOGIC
Khái quát về diều hòa hoạt động gen
Khái niệm:
Điều hòa hoạt động gen 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 sự phát triển bình thường của cơ thể.
Bài 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.
Bài 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 để cung cấp năng lượng cho tế bào.
Bài 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 động của các gen của Operon là gen điều hòa R.
Bài 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 trúc không hoạt động
Bài 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.
Bài 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
Bài 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.
Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
IV. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Khái quát về điều hòa hoạt động gen
SGK( phiếu học tập nếu có)
Hỏi đáp tìm tòi bộ phận
Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
SGK
Hỏi đáp tìm tòi bộ phận
Quan sát hình ảnh rút ra bản chất của vấn đề
Bài 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
Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
V. Phân tích , sử dụng các bảng, biểu, hình, sơ đồ có trong bài

Môi trường không có lactozo
Môi trường có lactozo
A.Bản đồ của operon lac
B. Sơ đồ của operon lac ở trạng thái bị kìm hãm
C. Sơ đồ của operon lac ở trạng thái được kích thích

a. Khi môi trường không có lactôzơ
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.
b. Khi môi trường có lactôzơ
Sự điều hòa hoạt động của opêron Lac
Sơ đồ cơ chế điều hòa 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)
Prôtêin ức chế

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.
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
THẢO LUẬN HOÀN THÀNH PHIẾU HỌC TẬP
NỘI DUNG PHIẾU HỌC TẬP
Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
VI. CÁC KỸ NĂNG RÈN LUYỆN QUA BÀI
Phân tích hình vẽ

Phương pháp làm việc với SGK

Kỹ năng làm việc nhóm

Kỹ năng trình bày, lập luận của học sinh
Bài 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 gen như thế nào?
Bài 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 nucleotit rất lớn. Chỉ một bộ phận mã hóa các thông tin di truyền còn đại bộ phận đóng vai trò điều hòa hoặc không hoạt động.
AND nằm trong NST có cấu trúc xoắn phức tạp cho nên một khi phiên mã, NST phải tháo xoắn.
Bài 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, phiên mã, dịch mã và biến đổi sau dịch mã.
Bài 3 ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
SGK lớp 12
SGK nâng cao lớp 12
Sách giáo viên lớp 12
Sách giáo viên nâng cao 12

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).
Câu hỏi trắc nghiệm
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.

Câu hỏi trắc nghiệm
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.
Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 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.
Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 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 hoạt động rất yếu.
Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 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.
Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 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.
Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 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.
Câu hỏi trắc nghiệm
THE END
Xin chân thành cảm ơn thầy và các bạn theo dõi