dieu hoa hoat dong gen

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
1. 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
Vùng vận
hành
Vùng khởi động
Z Y A
Gen điều hoà
ADN
O
P
R
P

Opêron
Các gen cấu trúc (Z, Y, A)
có liên quan về chức năng


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

Các thành phần cấu trúc Đặc điểm hoạt động
Gen điều hoà R Tổng hợp………… ………
Prôtêin ức chế ……… với vùng vận hành(O)
Các gen cấu trúc Z, Y, A Không ………
a. Khi môi trường không có lactôzơ
Các thành phần cấu trúc Đặc điểm hoạt động
Gen điều hoà R ………… chất ức chế
Prôtêin ức chế Gắn với ……… , bị bất hoạt
Các gen cấu trúc Z, Y, A ……………tổng hợp prôtêin
( các enzim phân giải 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

I. ỨC CHẾ
II. HOẠT ĐỘNG
Chất cảm ứng

(lactôzơ)
Prôtêin ức chế
bị bất hoạt
Các prôtêin được tạo thành
bởi các gen Z, Y, A
mARN
ADN
ADN
Z
Y
A
Z
Y
A
Không phiên mã
Vùng vận hành (O)
(Khi môi trường
không có lactôzơ)
(Khi môi trường
có lactôzơ)
Prôtêin ức chế

Các thành phần cấu trúc Đặc điểm hoạt động
Gen điều hoà R Tổng hợp………… ………
Prôtêin ức chế ……… với vùng vận hành(O)
Các gen cấu trúc Z, Y, A Không ………
Các thành phần cấu trúc Đặc điểm hoạt động
Gen điều hoà R ………… prôtêin ức chế
Prôtêin ức chế Gắn với ……… , bị bất hoạt
Các gen cấu trúc Z, Y, A ……………tổng hợp prôtêin

( các enzim phân giải 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.
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

Khi môi trường không có Lactôzơ (ức
chế)
Khi môi trường có Lactôzơ (hoạt động)
THẢO LUẬN HOÀN THÀNH PHIẾU HỌC TẬP
Sơ đồ : Sự điều hoà hoạt động gen opêron Lac

Khi môi trường không có Lactôzơ
(ức chế)
Khi môi trường có Lactôzơ (hoạt động)
- Gen điều hoà hoạt động tổng hợp
prôtêin ức chế.
- Prôtêin ức chế liên kết được vào
vùng vận hành của opêron ngăn
cản quá trình phiên mã làm các gen
cấu trúc không hoạt động.
- Các phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin
ức chế làm nó không liên kết được vào

vùng vận hành của opêron, do đó mà ARN
pôlimeraza liên kết được với vùng khởi
động để tiến hành phiên mã tạo ra các
mARN.
- Các phân tử mARN của gen cấu trúc
được dịch mã tạo ra các enzim phân giải
lactôzơ.
- Khi lactôzơ bị phân giải hết thì prôtêin
ức chế lại liên kết vào vùng vận hành và
quá trình phiên mã bị dừng lại.
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