05 dieu hoa hoat dong cua gen TLBG

Khóa học Luyện thi đại học môn Sinh học – Thầy Nguyễn Quang Anh

Điều hòa hoạt động của gen

ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)

Giáo viên: NGUYỄN QUANG ANH

Tế bào cơ thể sinh vật bậc thấp chứa hàng nghìn gen, sinh vật bậc cao chứa hàng 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
Tế bào của cơ thể sinh vật chứa đầy đủ các gen. Không phải bất kì lúc nào, ở bất kỳ giai đoạn phát
triển nào của cơ thể các gen đều hoạt động đồng thời. Sự hoạt động khác nhau của gen là do quá trình điều
hoà.
Điều hòa hoạt động gen chính là điều hòa lượng sản phẩm của gen tạo ra (điểu chỉnh, điều tiết các sản
phẩm tạo ra nhiều hoặc ít).
II. Cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ
1. Cấu tạo của operon Lac
Các gen cấu trúc có liên quan thường được phân bố liền nhau có chung một gen điều hoà gọi là operon.
Cấu trúc của một operon Lac gồm:
- Nhóm gen cấu trúc liên quan nhau về chức năng nằm kề nhau.
- Vùng vận hành (O) nằm trước gen cấu trúc là vị trí tương tác với chất ức chế.
- Vùng khởi động (P) nằm trước vùng vân hành, đó là vị trí tưong tac của ARN polimeraza để khởi đầu
phiên mã.
2. Cơ chế hoạt động của operon Lac ở E.coli
Sự hoạt động của operon chịu sự điều khiển của 1 gen điều hoà R.
Bình thường gen R tổng hợp ra protein ức chế gắn vào vùng vận hành, do đó gen cấu trúc bị ức chế nên
không hoạt dộng khi có chất cảm ứng thì operon chuyển sang trạng thái hoạt động.
Khi môi trường không có lactozơ: Prôtein ức chế gắn với gen vận hành O làm ức chế phiên mã của

gen cấu trúc A, B, C (gen cấu trúc không hoạt động được)
Khi môi trường có lactozơ: protein ức chế bị lactozơ cảm ứng, nên protein ức chế bị bất hoạt không
gắn với gen vận hành O nên gen vận hành hoạt động bình thường và gen cấu trúc bắt đầu dịch mã
III. Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân chuẩn
1. Thành phần tham gia đa dạng : Gồm gen gây tăng cưòng, gen gây bất hoạt, các gen cấu trúc, vùng
khởi động, vùng kết thúc, và nhiều yếu tố khác.
2. Cơ chế điều hoà phức tạp đa dạng
a. Điều hoà ở mức ADN (trước phiên mã ): Những gen tổng hợp ra sản phẩm tế bào cần nhiều thì
được nhắc lại nhiều lần trên ADN, nhiễm sắc thể.
b. Điều hoà ở mức phiên mã :
Trước khi diễn ra phiên mã nhiễm sắc thể tháo xoắn ở đoạn tương ứng, rồi các enzim phiên mã tương
tác với protein điều hoà bám vào đoạn khởi đầu nên việc tổng hợp mARN diễn ra.
c. Điều hoà ở mức dịch mã
Trong cùng loại tế bào, các loại mARN có thời gian sống khác nhau
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 1 -


Khóa học Luyện thi đại học môn Sinh học – Thầy Nguyễn Quang Anh

Điều hòa hoạt động của gen

d. Điều hoà mức sau dịch mã
Tế bào có một hệ thống các enzim phân giải các protein một cách có chọn lọc, loại bỏ các protein mà
tế bào không cần nữa .
IV. Ý nghĩa điều hòa hoạt động của gen
Điều hòa hoạt động của gen có ý nghĩa làm tăng cường khả năng thích nghi, khả năng sống sót của

sinh vật, giúp các quá trình sống diễn ra bình thường.
Trong các đột biến của gen đột biến gen cấu trúc đã nguy hiểm, đột biến gen điều hòa càng nguy hiểm
hơn vì quá trình đột biến xảy ra ở gen điều hòa làm quá trình điều hòa hoạt động của gen bị ảnh hưởng và
dẫn tới các tình trạng bệnh lý.
V. Củng cố kiến thức
Câu 1. Trong cơ chế điều hòa hoạt động của operon Lac, sự kiện nào sau đây diễn ra cả khi môi trường có
Lactozo và khi môi trường không có Lactozo?
A. Một số phân tử Lactozo liên kết với Protein ức chế.
B. Gen điều hòa R tổng hợp Protein ức chế.
C. Các gen cấu trúc Z, Y, A phiên mã tạo ra các phân tử mARN tương ứng.
D. ARN polymerase liên kết với vùng khởi động của operon Lac và tiến hành phiên mã.
Câu 2. Trong cơ chế điều hòa hoạt động của operon Lac ở E.coli, Lactozo đóng vai trò của chất
A. Xúc tác
B. ức chế
C. Cảm ứng
D. phản ứng.
Câu 3. Gen điều hòa operon Lac hoạt động khi môi trường
A. không có chất ức chế.
B. có chất ức chế.
C. không có chất cảm ứng
D. Có hoặc không có Lactozo
Câu 4. Trong cơ chế điều hòa hoạt động của operol Lac ở E.coli, khi môi trường có Lactozo thì
A. Protein ức chế không gắn vào vùng vận hành
B. Protein ức chế không được tổng hợp.
C. Sản phẩm của gen cấu trúc không được tạo ra.
D. ARN – polymerase không gắn vào vùng khởi động.
Câu 5. Không thuộc thành phần của một operon nhưng có vai trò quyết định hoạt động của operon là
A. vùng vận hành.
B. vùng mã hóa.
C. gen điều hòa.

D. gen cấu trúc.
Giáo viên : NGUYỄN QUANG ANH
Nguồn :

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

Hocmai.vn

- Trang | 2 -