05 dieu hoa hoat dong cua gen TLBG

Khóa h c LT H KIT-1: Môn Sinh h c (Th y Nguy n Quang Anh)

I U HÒA HO T

i u hòa ho t đ ng c a gen

NG C A GEN

(TÀI LI U BÀI GI NG)

Giáo viên: NGUY N QUANG ANH
ây là tài li u tóm l c các ki n th c đi kèm v i bài gi ng i u hòa ho t đ ng c a gen thu c khóa h c LT H KIT1: Môn Sinh h c (Th y Nguy n Quang Anh) t i website Hocmai.vn.
có th n m v ng ki n th c ph n đi u hòa
ho t đ ng c a gen, B n c n k t h p xem tài li u cùng v i bài gi ng này.

T bào c th sinh v t b c th p ch a hàng nghìn gen, sinh v t b c cao ch a hàng v n gen, các giai
đo n phát tri n khác nhau các gen này có ho t đ ng liên t c không? C ch ho t đ ng c a chúng nh th
nào?
I. Khái ni m
T bào c a c th sinh v t ch a đ y đ các gen. Không ph i b t kì lúc nào, b t k giai đo n phát
tri n nào c a c th các gen đ u ho t đ ng đ ng th i. S ho t đ ng khác nhau c a gen là do quá trình đi u
hoà.
i u hòa ho t đ ng gen chính là đi u hòa l
ph m t o ra nhi u ho c ít).
II. C ch đi u hòa ho t đ ng gen

ng s n ph m c a gen t o ra (đi u ch nh, đi u ti t các s n

sinh v t nhân s

1. C u t o c a operon Lac

- Các gen c u trúc có liên quan th ng đ c phân b li n nhau có chung m t gen đi u hoà g i là operon.
C u trúc c a m t operon Lac g m:
- Nhóm gen c u trúc liên quan nhau v ch c n ng n m k nhau.
- Vùng v n hành (O) n m tr c gen c u trúc là v trí t ng tác v i ch t c ch .
- Vùng kh i đ ng (P) n m tr
phiên mã.

c vùng vân hành, đó là v trí t ong tac c a ARN polimeraza đ kh i đ u

2. C ch ho t đ ng c a operon Lac E.coli
S ho t đ ng c a operon ch u s đi u khi n c a 1 gen đi u hoà R (Regulator)
Bình th ng gen R t ng h p ra protein c ch g n vào vùng v n hành, do đó gen c u trúc b

c ch nên

không ho t d ng khi có ch t c m ng thì operon chuy n sang tr ng thái ho t đ ng.
Khi môi tr ng không có lactoz : Gen đi u hòa R đi u khi n t ng h p Protein c ch . Prôtein c ch
này g n v i gen v n hành O làm ng n c n ho t đ ng c a enzim ARN polymeraza --> c ch phiên mã c a
gen c u trúc A, B, C (gen c u trúc không ho t đ ng đ c)
Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 1 -


Khóa h c LT H KIT-1: Môn Sinh h c (Th y Nguy n Quang Anh)

i u hòa ho t đ ng c a gen

Khi môi tr ng có lactoz : Khi môi tr ng n i bào xu t hi n ch t c m ng (đ ng lactozo), ch t này
t ng tác v i protein c ch , nên protein c ch b b t ho t không g n v i gen v n hành O. Enzim ARN
polimeraza s t ng tác v i vùng kh i đ ng P và vùng v n hành O đ th c hi n ho t đ ng phiên mã
nhóm gen c u trúc.

III. i u hòa ho t đ ng c a gen sinh v t nhân chu n
Tín hi u đi u hòa các c th đa bào là nh ng phân t do nh ng t bào chuyên bi t s n sinh, theo th d ch
l u kh p c th . Các phân t này tác đ ng lên nh ng nhóm t bào đích, đi u ch nh bi u hi n các gen các
t bào này theo đúng ch ng trình đã đ nh s n cho phù h p v i s phát tri n c a toàn c th . Có hai nhóm
phân t đi u hòa chính là các hoocmon và các nhân t t ng tr ng.
B gen sinh v t nhân th c có m t s đi m đ c thù : kích th c gen r t l n. ADN đ c nén ch t trong
nhân. Do v y mà h th ng đi u hòa đ n gi n c a sinh v t nhân s d a vào s nh n bi t 1 trình t ADN
g n b i 1 protein duy nh t ch trong giai đo n phiên mã không còn phù h p. S đi u hòa bi u hi n gen
sinh v t nhân th c th hi n trong m i giai đo n t tr c lúc sao chép đ n sau khi d ch mã. C ch đi u
hòa c ng thay đ i theo t ng giai đo n.
1. Thành ph n tham gia đa d ng : G m gen gây t ng c òng, gen gây b t ho t, các gen c u trúc, vùng
kh i đ ng, vùng k t thúc, và nhi u y u t khác.
2. C ch đi u hoà ph c t p đa d ng
a. i u hoà m c ADN (tr c phiên mã ): Nh ng gen t ng h p ra s n ph m t bào c n nhi u thì
đ c nh c l i nhi u l n trên ADN, nhi m s c th .
b. i u hoà m c phiên mã :
Tr c khi di n ra phiên mã nhi m s c th tháo xo n đo n t ng ng, r i các enzim phiên mã t
tác v i protein đi u hoà bám vào đo n kh i đ u nên vi c t ng h p mARN di n ra.
c. i u hoà

ng

m c d ch mã

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 2 -


Khóa h c LT H KIT-1: Môn Sinh h c (Th y Nguy n Quang Anh)

i u hòa ho t đ ng c a gen

Trong cùng lo i t bào, các lo i mARN có th i gian s ng khác nhau.
d. i u hoà m c sau d ch mã
T bào có m t h th ng các enzim phân gi i các protein m t cách có ch n l c, lo i b các protein mà
t bào không c n n a .
III. Ý ngh a đi u hòa ho t đ ng c a gen
i u hòa ho t đ ng c a gen có ý ngh a làm t ng c ng kh n ng thích nghi, kh n ng s ng sót c a
sinh v t, giúp các quá trình s ng di n ra bình th ng.
Trong các đ t bi n c a gen đ t bi n gen c u trúc đã nguy hi m, đ t bi n gen đi u hòa càng nguy hi m
h n vì quá trình đ t bi n x y ra gen đi u hòa làm quá trình đi u hòa ho t đ ng c a gen b nh h ng và
d n t i các tình tr ng b nh lý.
IV. C ng c ki n th c
Câu 1. Trong c ch đi u hòa ho t đ ng c a operon Lac, s ki n nào sau đây di n ra c khi môi tr
Lactozo và khi môi tr ng không có Lactozo?
A. M t s phân t Lactozo liên k t v i Protein c ch .

ng có

B. Gen đi u hòa R t ng h p Protein c ch .
C. Các gen c u trúc Z, Y, A phiên mã t o ra các phân t mARN t ng ng.
D. ARN polymerase liên k t v i vùng kh i đ ng c a operon Lac và ti n hành phiên mã.
Câu 2. Trong c ch đi u hòa ho t đ ng c a operon Lac E.coli, Lactozo đóng vai trò c a ch t
A. Xúc tác
B. c ch
C. C m ng
Câu 3. Gen đi u hòa operon Lac ho t đ ng khi môi tr ng
A. không có ch t c ch .
B. có ch t c ch .
C. không có ch t c m ng
D. Có ho c không có Lactozo
Câu 4. Trong c ch đi u hòa ho t đ ng c a operol Lac
A. Protein c ch không g n vào vùng v n hành
B. Protein c ch không đ c t ng h p.

D. ph n ng.

E.coli, khi môi tr

ng có Lactozo thì

C. S n ph m c a gen c u trúc không đ c t o ra.
D. ARN – polymerase không g n vào vùng kh i đ ng.
Câu 5. Không thu c thành ph n c a m t operon nh ng có vai trò quy t đ nh ho t đ ng c a operon là
A. vùng v n hành.
B. vùng mã hóa.
C. gen đi u hòa.
D. gen c u trúc.

Giáo viên : NGUY N QUANG ANH
Ngu n :

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

Hocmai.vn

- Trang | 3 -