bải 3 điều hòa hoạt động gen

BÀI 3:

ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN (NC)

I.MỤC TIÊU
1.Kiến thức
- Nêu được các thành phần tham gia và ý nghĩa của điều hòa hoạt động gen
- Trình bày được cơ chế điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
thông qua ví dụ về hoạt động của operon Lac ở E.coli
- Mô tả các mức điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực
2. Kỹ năng
- So sánh, phân tích
- Quan sát hình và mô tả hiện tượng
3.Thái độ
Tích cực tìm hiểu thế giới khoa học,nhất là có thái độ yêu thích môn sinh
học
II. PHƯƠNG TIỆN-PHƯƠNG PHÁP
Vấn đáp, Trực quan
III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
Trình bày rõ cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử
3. Bài mới
trong mỗi tế bào sinh vật có hàng nghìn đến hàng vạn gen. Tất cả các
gen trong các loại tế bào khác nhau hoạt động có giống nhau, có liên tục và
đồng thời không? Cơ chế điều hòa hoạt động như thế nào?
NỘI DUNG

HOẠT ĐỘNG THẦY

HOẠT

TRÒ

ĐỘNG


I.KHÁI NIỆM
- Điều hòa hoạt động gen là
điều hòa lượng sản phẩm
của gen được tạo ra,giúp tế
bào điều chỉnh sự tổng hợp
protein theo nhu cầu

Hoạt động 1: Khái niệm
-Hoạt động gen được biểu TL: Thông qua
hiện như thế nào?
hình thành tính
trạng
-Gen quy định sự hình TL: Phiên mã và
thành tính trạng thông dịch mã
qua các quá trình nào?
-Như vậy, để điều hòa TL: Điều hòa cho
hoạt động gen, tế bào sẽ quá trình phiên
phải điều hòa hoạt động mã và dịch mã
nào?
xảy
ra
hoặc
- Điều hòa hoạt động gen -Như thế nào là điều hòa không
thường liên quan đến chất hoạt động phiên mã và
cảm ứng hay còn gọi là chất dịch mã?

tín hiệu
-Tế bào tụy và tế bào TL: Có
bạch cầu của cùng cơ thể
có chứa bộ gen giống
nhau không?
-Tại sao tế bào tụy tiết ra TL: Do đoạn gen
có thể tiết ra Insulin còn quy định tổng
tế bào bạch cầu thì hợp Insulin ở tế
không?
bào tụy hoạt động
Vậy cơ chế điều hòa hoạt còn tế bào bạch
động gen như thế nào ở cầu thì không
sinh vật nhân sơ và nhân
thực ∏ Phần II và III
II. CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA Hoạt động 2: Cơ chế
HOẠT ĐỘNG GEN Ở điều hòa hoạt động gen
SINH VẬT NHÂN SƠ
ở sinh vật nhân sơ
1. Cấu tạo của operon Lac
theo Jacop và Monod
GV yêu cầu hs quan sát Quan sát hình
Operon Lac bao gồm các kỹ hình 3, trang 17 sgk, 3/17 sgk
thành phần:
giải thích Hình I:
- Nhóm gen cấu trúc liên Chia thành các nhóm thảo Chia các nhóm và
quan nhau về chức năng, luận lệnh trang 18 sgk
thảo luận lệnh
nằm kề nhau
trong sgk
- Vùng vận hành (O): nằm

trước các gen cấu trúc, là vị


trí tương tác với protein ức
chế
- Vùng khởi động (P): nằm
trước vùng vận hành, đó là
vị trí tương tác của ARN
polymerase để khởi đầu
phiên mã
2. Cơ chế hoạt động của
operon Lac ở E.coli
- Sự hoạt động của operon
phụ thuộc vào sự điều khiển
của gen điều hòa R, nằm
trước operon, có nhiệm vụ
tổng hợp chất ức chế kiềm
hãm không cho operon hoạt
động
Trạng thái ức chế (I):
Môi trường không có chất
cảm ứng (đường lactose)∏R
phiên
mã∏mARN
sao
mã∏chất ức chế∏gắn vào
O∏gen cấu trúc không
phiên mã∏enzyme không
được tạo thành
Trạng thái hoạt động (II):

Môi
trường
có
lactose∏lactose gắn vào
chất ức chế∏chất ức chế bị
bất hoạt∏không gắn vào
O∏O tự do điều khiển
operon phiên mã∏tổng hợp
enzyme

- Biểu hiện của gen R và
operon Lac ở trạng thái
ức chế?
- Biểu hiện của gen R và
operon Lac ở trạng thái
hoạt động

I

R

O

mARM

HS trình bày

Chất ức chế

II

R

P
O

Hoàn thiện sơ đồ
Tư duy phân tích

Lắng nghe
Yêu cầu các nhóm trình
bày dạng sơ đồ
GV sửa các sơ đồ
H: Sau khi lactose bị
phân giải hết thì gen R và
operon ở trạng thái như TL: số lượng gen
thế nào?
nhiều hơn

(Khi lactose bị phân giải
hết, chất ức chế được giải
phóng ∏ chuyển sang
III. ĐIỀU HÒA HOẠT
trạng thái hoạt động ∏
ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT
bám vào vùng chỉ huy ∏
NHÂN THỰC

Con
người:

35000 gen
Khi tế bào hay cơ
thể có nhu cầu
Tùy tưng giai


- ADN có số lượng các cặp
Nucleotit rất lớn, chỉ một
phần nhỏ ADN mã hóa các
thông tin di truyền, còn lại
đóng vai trò điều hòa hoặc
không hoạt động
- Tùy nhu cầu của tế bào,
tùy từng mô, từng giai đoạn
sinh trưởng, phát triển mà
mỗi tế bào có nhu cầu tổng
hợp các loại protein khác
nhau, tránh lãng phí
- Điều hòa qua nhiều giai
đoạn: NST tháo xoắn, phiên
mã, biến đổi sau phiên mã,
dịch mã và biến đổi sau dịch
mã
- Các protein được tổng hợp
vẫn chịu sự kiểm soát để lúc
không cần thiết các protein
đó lập tức phân giải

- Các yếu tố điều hòa khác
như gen gây tăng cường và

gen gây bất hoạt

operon chuyển sang trạng
thái ức chế)
Hoạt động 3: điều hòa
hoạt động gen ở sinh vật
nhân thực
H: Vì sao điều hòa hoạt
động gen ở sinh vật nhân
thực lại phức tạp hơn ở
sinh vật nhân sơ?
Cho vd số lượng gen của
một số sinh vật nhân
thực?
H: Khi nào gen hoạt động
tổng hợp protein?
Mức độ tổng hợp có
giống nhau không?
H: Ở sinh vật nhân thực
có những mức điều hòa
nào?
GV giải thích thêm các
hoạt động biến đổi sau
phiên mã và sau dịch mã
(trang 77 Công nghệ sinh
học, tập 1, Nguyễn Như
Hiền)
H: Ngoài vùng khởi động
và kết thúc phiên mã sinh
vật nhân thực còn dùng

cơ chế điều hòa nào khác
không?
H: Như thế nào là gen
tăng cường, gen bất hoạt?

đoạn phát triển,
loại tế bào
Dựa vào sgk phần
III
Dựa vào sgk phần
III
Dựa vào sgk phần
III
Tư duy logic

4. Củng cố và mở rộng:
Vì sao trong tế bào có rất nhiều gen, tuy nhiên trong mỗi thời điểm chỉ
có một số gan nhất định hoạt động, con lại các gen khác điều bất hoạt?
Điều gì sẽ xảy ra nếu tất cả các gen cùng hoạt động hoặc bất hoạt?
Câu 1, 2, 3,4/19 SGK
5. Dặn dò:


Học bài, xem lại bài 1, quá trình nguyên phân và giảm phân đã hoc ở
chương trình sinh học 10