Bai 4 : điều hòa hoạt động gen

Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015


TÀI LIỆU ÔN THI SINH
__2015__
Chuyên đề 4: Cơ chế điều hoa Gen



AUGUST 27, 2014
TỚ ĐÃ ÔN THI SINH HỌC NHƯ THẾ NÀO ?

Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015
Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào?
Email:

Page | 1
ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
Tóm tắt: Tế bào cở thể Sinh vật bậc thấp chứa hang nghìn Gen, Sinh vật bấc cao chứa hang vạn
Gen, ở các giai đoạn phát triển khác nhau các Gen này có hoạt động liên tục không? Cơ chế hoạt
động của chúng như thế nào? .
I. KHÁI NIỆM
1. Điều hòa hoạt động Gen là gì?
- Là quá trình điều hòa lượng sản phẩm của Gen được tạo ra trong quá trình Phiên
Mã và Dịch Mã 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 ở cơ thể
2. Các mức độ điều hòa hoạt động Gen?
a. Đối với Sinh vật Nhân sơ ( 1 mức độ )
Chủ yếu xảy ra ở mức độ Phiên Mã ( điều hòa lượng mARN – sản phẩm
được tổng hợp từ quá trình Phiên Mã trong tế bào )
b. Đối với Sinh vật Nhân thực ( Nhiều mức độ )

i. Điều hòa ở cấp độ ADN
Chỉ một phần nhỏ ADN mã hóa thông tin di truyền, số còn lại đóng
vai trò điều hòa
Sự hoạt động của Gen phụ thuộc vào sự tháo xoắn của NST, chỉ Gen
ở vùng tháo xoắn mới Phiên Mã
Trong bộ Gen còn có những Gen đặc biệt tham gia cơ chế điều hòa
 Gen lặp lại: là những đoạn ADN được lặp lại nhiều lần mã hóa
cho những Protein cần nhiều
 Gen tăng cường: có vai trò tăng cường Phiên Mã của các Gen
khác, Gen bất hoạt làm ngừng Phiên Mã
 Gen nhảy: là những đoạn ADN có thể di chuyển vị trí, khi Gen
nhảy tới gần Gen khác làm ảnh hưởng đến Gen đó, làm cho Gen
bất hoạt

ii. Điều hòa ở cấp độ Phiên Mã
Tương tự như ở Sinh vật Nhân sơ, có thêm giai đoạn căt bỏ intron
và ghép exon và điều chỉnh thời gian tồn tại của các mARN
iii. Điều hòa ở cấp độ Dịch Mã
Có thể ngăn cản quá trình Dịch Mã
iv. Điều hòa ở cấp độ sau Dịch Mã
Các Protein chịu sự kiểm soát của Enzym, nếu loại nào không cần
thiết sẽ bị phân giải

II. Mô hình cấu trúc OPERON LAC

Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015
Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào?
Email:

Page | 2

1. Cấu tạo của Operon Lac
a. Operon là nhóm Gen có liên quan về chức năng thường được phân bố
thành cụm, có chung một cơ chế điều hòa
b. Cấu tạo của 1 Operon

o Vùng Khởi động ( P ): Vị trí ARN – pol tương tác khởi đầu Phiên Mã
o Vùng Vận hành ( O ): Vị trí tương tác với Protein ức chế
o Vùng cấu trúc ( X, Y, A ): Liên quan về chức năng
* Lưu ý:
- Chất cảm ứng ở Sinh vật Nhân sơ: Lactose. Glucose
- Chất cảm ứng ở Sinh vật Nhân thực: Hooc-mon sinh trưởng
Gen điều hòa ( R ) không thuộc cấu trúc của Operon và nằm cùng trên 1 NST
2. Cơ chế điều hòa hoạt động của Operon Lac ở Sinh vật Nhân sơ
- Bình thường Gen điều hòa luôn tổng hợp một lượng nhỏ Protein ức chế
- Khi môi trường không có Lactose: Protein ức chế gắn với vùng vận hành (
O ) làm ức chế Phiên Mã Gen cấu trúc X,Y,A ( Gen cấu trúc không tiến hành
phiêm mã)
Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015
Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào?
Email:

Page | 3

- Khi môi trường có Lactose: Protein ức chế bị Lactose cảm ứng -> Protein ức
chế bị bất hoạt -> Không gắn với vùng vận hành -> Vùng vận hành hoạt động
bình thường -> Gen cấu trúc ( X,Y,A ) tiến hành Phiên Mã, Dịch Mã

Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015
Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào?
Email:

Page | 4
*Lưu ý:
- Điều hòa hoạt động của Gen ở Sinh vật Nhân sơ chủ yếu diễn ra ở giai đoạn Phiên Mã
- Sản phẩm của điều hòa Gen sẽ tạo ra 1 mARN duy nhất ( mARN đa cistron )
III. So sánh điều hòa hoạt động Gen ở Sinh vật Nhân sơ và Nhân thực
Tiêu chí so sánh
Sinh vật Nhân sơ
Sinh vật Nhân thực
Chất tín hiệu
Lactose, Glucose
Hoocmon sinh trưởng
Mức điều hòa
Phiên Mã
Trước Phiên Mã, trong
Phiên Mã, sau Phiên Mã,
Đoạn trình tự tăng cường
hay bất hoạt
Không có
Có

Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015
Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào?
Email:

Page | 5
Câu hỏi và Bài tập


Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015
Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào?
Email:

Page | 6

Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015
Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào?

Email:

Page | 7

Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015
Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào?
Email:

Page | 8

Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015
Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào?
Email:

Page | 9
Hội Gia Sư Sinh Học – Luyện thi Sinh học 2015
Facebook: Tớ đã ôn thi môn sinh như thế nào?
Email:

Page | 10



ĐÁP ÁN

1
2
3
4
5

6
7
8
9
10
11
12
13
14
B
D
B
C
C
A
D
B
A
B
A
D
C
A

15
16
17
18
19
20

21
22
23
24
B
C
C
B
B
C
B
D
C
D