sinh học 12 bài 3. hoạt động điều hòa của gen

I- KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
I- KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II-ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG Ở SINH VẬT NHÂN
SƠ
1- Mô hình cấu trúc của Opêron Lac
2- Sự điều hoà hoạt động của Opêron Lac
a) Khi môi trường không có Lactôzơ
b) Khi môi trường có Lactôzơ
GV : Nguyễn Thanh Vàng THPT Vị Thanh Hậu Giang

I- Khái quát về điều hoà hoạt động
I- Khái quát về điều hoà hoạt động
gen :
gen :

Điều hoà hoạt động gen chính là điều hoà lượng
Điều hoà hoạt động gen chính là điều hoà lượng
sản phẩm của gen tạo ra giúp tế bào điều chỉnh
sản phẩm của gen tạo ra giúp tế bào điều chỉnh
sự tổng hợp Prôtêin cần thiết lúc cơ thể cần thiết
sự tổng hợp Prôtêin cần thiết lúc cơ thể cần thiết
.
.

Trong cơ thể việc điều hoà hoạt đông gen có thể
Trong cơ thể việc điều hoà hoạt đông gen có thể
xảy ra ở nhiều cấp độ : Cấp ADN,cấp phiên

xảy ra ở nhiều cấp độ : Cấp ADN,cấp phiên
mã,cấp dịch mã,cấp sau dịch mã
mã,cấp dịch mã,cấp sau dịch mã


II- CƠ CHẾ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH
II- CƠ CHẾ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH
VẬT NHÂN SƠ
VẬT NHÂN SƠ
* Khái niệm Opêron :
* Khái niệm Opêron :
Trên ADN các gen cấu trúc có liên quan về chức
năng thường được phân bố thành một cụm có
chung một cơ chế điều hoà hoạt động gọi là
Opêron

1- Mô hình cấu trúc của opêon Lac ở vi khuẩn E.coli
1- Mô hình cấu trúc của opêon Lac ở vi khuẩn E.coli
theo Jacôp và Mônô
theo Jacôp và Mônô
A Y Z O
P
R P
Gen điều hoà
Opêron Lac
Mô tả cấu trúc của Opêron Lac ở tế bào nhân sơ
( E.Coli) và cho biết vai trò của các thành phần
đó .
Opêron Lac ở E.coli gồm các thành phần :
- Cụm gen cấu trúc Z,Y,A kiểm soát tổng hợp các

enzim tham gia vào các phản ứng phân giải
đường lactozơ có trong môi trường để cung cấp
năng lượng cho tế bào
-Vùng vận hành O (Operator) là trình tự các nu
đặc biệt , nơi liên kết với Prôtêin ức chế làm
ngăn cản quá trình phiên mã của các gen cấu
trúc
- Vùng khởi động P ( Prômotor): nằm trướcvùng
vận hành của gen, là nơi mà ARN polymeraza
bám vào 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

2-Sự điều hoà hoạt động của
2-Sự điều hoà hoạt động của
Opêron
Opêron
A Y Z O
P
R P
Gen điều hoà
Opêron Lac
Phiên mã
Giải mã

Các gen cấu trúc
không họat động
Prôtêin ức chế
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 )
a- Ức chế (Khi môi trường không có
Lactôzơ ):
Gen điều hoà R tổng hợp Prôtêin ức chế ,
Prôtêin này liên kết với O gắn với vùng vận hành
O gây ức chế phiên mã của các gen Z,Y,A

A Y Z O
P
R P
Gen điều hoà
Opêron Lac
Prô-lac z Prô-lac Y Prô-lac A
Dịch mã
z
Y
A
Phiên mã
mARN
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
b) Hoạt động (Khi Môi Trường có Lactôzơ)
ARN pôlymeraza
ARN pôlymeraza

+ Mô tả hoạt động của các gen trong
+ Mô tả hoạt động của các gen trong
Opêron Lac khi môi trường có Lactôzơ ?
Opêron Lac khi môi trường có Lactôzơ ?
+
+ Gen điều hoà R kiểm soát tổng hợp Prôtêin ức
chế . Lactôzơ với tư cách là chất cảm ứng gắn
với Prôtêin ức chế làm Prôtêin ức chế không thể
gắn vào vùng vận hành O nên >ARN
polymeraza có thể liên kết với P( Promoter ) để
tiến hành phiên mã, sau đó các
mARN của các gen cấu trúc Z,Y,A được dịch mã
tạo ra các enzim phân giải đuờng lactôzơ .
- Khi lactôzơ bị phân giải hết thì Prôtêin ức chế
lại liên kết với O và quá trình phiên mã dừng lại

III- CƠ CHẾ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH
III- CƠ CHẾ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH
VẬT NHÂN THỰC
VẬT NHÂN THỰC
Tại sao điều hoà hoạt động ở sinh vật nhân thực
phức tạp hơn ở sinh vật nhân sơ ?
- Điều hoà hoạt động gen ở SV nhân thực phức
tạp hơn SV nhân sơ là vì:
+ Do cấu trúc của ADN trong NST,khối lượng

ADN lớn ,NST chứa nhiều gen, số gen hoạt
động ít , phần lớn gen ở trạng thái không hoạt
động
-Khi nào gen tổng hợp Prôtêin ? Mức độ tổng
hợp có giống nhau không ?
-Khi có nhu cầu của tế bào mà quá trình tổng
hợp Prôtêin nhiều hay ít tuỳ theo từng giai đoạn
-Ở sv nhân thực có những mức độ điều hoà nào ?
-Có nhiều mức độ điều hoà qua nhiều giai đoạn :
tháo xoắn,điều hoà phiên mã và sau phiên mã,
điều hoà dịch mã và sau dịch mã .

Ở sinh vật nhân thực bên cạnh vùng khởi động
và kết thúc phiên mã còn có các gen tăng cường
và gen gây bất hoạt .
- Gen tăng cường tác động lên gen điều hoà
tăng cường phiên mã, gen bất hoạt gây ngừng
phiên mã
* C
* C
ủng cố :
ủng cố :
1- Thế nào là điều hoà hoạt động gen?
2-Tr
2-Tr
ình bày cơ chế điều hoà hoạt động của gen
ình bày cơ chế điều hoà hoạt động của gen
Vi khuẩn E.coli theo Jacôp và Cônô ở trạng thái
Vi khuẩn E.coli theo Jacôp và Cônô ở trạng thái
ức chế và hoạt động

ức chế và hoạt động

3-Điều hoà hoạt động gen ở SV nhân thực có
3-Điều hoà hoạt động gen ở SV nhân thực có
những điểm gì khác với SV nhân sơ ?
những điểm gì khác với SV nhân sơ ?
4- Hãy chọn phương án đúng nhất : Thành phần
4- Hãy chọn phương án đúng nhất : Thành phần
cấu tạo của Opêron gồm :
cấu tạo của Opêron gồm :
A - Vùng vận động O và 1 nhóm gen cấu trúc
A - Vùng vận động O và 1 nhóm gen cấu trúc
B-Vùng khởi động P và một nhóm gen cấu trúc
B-Vùng khởi động P và một nhóm gen cấu trúc
C- Vùng khởi động P,vùng vận hành và một
C- Vùng khởi động P,vùng vận hành và một
nhóm gen cấu trúc.
nhóm gen cấu trúc.
D. Vùng khởi động P,vùng vận hành và một
D. Vùng khởi động P,vùng vận hành và một
nhóm gen cấu trúc.và gen điều hoà R
nhóm gen cấu trúc.và gen điều hoà R
Đ

5- Trong cơ chế điều hoà hoạt động gen ở sinh
5- Trong cơ chế điều hoà hoạt động gen ở sinh
vật nhân sơ vai trò của gen điều hoà là gì :
vật nhân sơ vai trò của gen điều hoà là gì :
A- Nơi tiếp xúc với enzim ARN polymeraza
A- Nơi tiếp xúc với enzim ARN polymeraza

B-Mang thông tin quy định Prôtêin ức chế
B-Mang thông tin quy định Prôtêin ức chế
C- Mang thông tin quy định
C- Mang thông tin quy định
enzim ARN
enzim ARN
polymeraza
polymeraza
D- Nơi tiếp xúc với Prôtêin điều hoà
D- Nơi tiếp xúc với Prôtêin điều hoà
Đ
-
Đáp án câu 2 : Cơ chế điều hoà phức tạp, đa
Đáp án câu 2 : Cơ chế điều hoà phức tạp, đa
dạng thể hiện ở mọi giai đoạn từ giai đoạn trước
dạng thể hiện ở mọi giai đoạn từ giai đoạn trước
phiên đến sau dịch mã .
phiên đến sau dịch mã .
-
Thành phần tham gia đa dạng gồm : Các gen
Thành phần tham gia đa dạng gồm : Các gen
cấu trúc, vùng khởi động,vùng kết thúc,gen tăng
cấu trúc, vùng khởi động,vùng kết thúc,gen tăng
cường, gen bất hoạt, và các yếu tố khác
cường, gen bất hoạt, và các yếu tố khác
-
Có nhiều mức độ điều hoà khác nhau : NST
Có nhiều mức độ điều hoà khác nhau : NST
tháo xoắn, điều hoà phiên mã và sau phiên
tháo xoắn, điều hoà phiên mã và sau phiên

mã ,dịch mã và sau dịch mã .
mã ,dịch mã và sau dịch mã .
* Dặn dò : Các em về nhà học bài và chuẩn bị
* Dặn dò : Các em về nhà học bài và chuẩn bị
mới ( Bài 4 : ĐỘT BIẾN GEN )
mới ( Bài 4 : ĐỘT BIẾN GEN )