Giáo án Sinh học 12 bài 3: Điều hoà hoạt động gen

GIÁO ÁN SINH HỌC 12

Bài 3:

ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN

I. MỤC TIÊU:
- HS trình bày được thế nào là điều hòa họat động của gen.
- Mô tả, vẽ, trình bày được cơ chế điều hòa hoạt động của operon Lac ở vi
khuẩn E.coli theo trạng thái ức ché và hoạt động.
- Nêu được những điểm khác biệt trong điều hòa hoạt động của gen ở sv nhân
sơ và sv nhân thực.
- Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích sơ đồ và so sánh hoạt động của gen sv
nhân sơ và nhân thực.
- Thấy được cơ sở khoa học, tính hợp lí trong cơ chế hoạt động của gen,tế
bào,cơ thể giúp cơ thể thích ứng với môi trường.
II. CHUẨN BỊ: Tranh vẽ sơ đồ điều hòa hoạt động của operon Lac ở E.coli.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
1. Ổn định lớp.
2. Kiểm tra bài cũ:
- Vẽ và giải thích sơ đồ mối liên hệ giũa ADN – mARN – Protein ?
- Trong tế bào thì lúc nào gen tạo ra sản phẩm? (lúc cơ thể cần sản phẩm của
gen)
* Đặt vấn đề: làm thế nào để tế bào có thể điều khiển cho gen hoạt động đúng
vào thời điểm cần thiết? (đó là nhờ cơ chế điều hòa hoạt động của gen mà bài
hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu)
3. Bài mới:

Nội dung
I. Khái quát về điều hòa hoạt động gen:
Điếu hòa hoạt động của gen chính là điều

hòa lượng sản phẩm của gen được tạo

Hoạt động của
GV và HS
-GV: đưa ra 1 số VD:
+ Ở ĐV có vú các gen tổng
hợp protein sữa chỉ tổng hợp ở


GIÁO ÁN SINH HỌC 12

ra( chuỗi polipeptit và ARN) cho phù hợp với cá thể cái, vào giai đoạn sắp sinh
hoạt động sống của tế bào,với điều kiên môi
trường và sự phát triển của cơ thể Đó là điều

và cho con bú.
+ Ở VK E.coli các gen tổng

hòa quá trình phiên mã và dịch mã của gen

hợp những enzim chuyển hóa

II. Cơ chế diều hòa hoạt động của gen ở

đường lactozo chỉ hoạt động khi

sinh vật nhân sơ:

mtrg có lactozo.

Cơ chế điều hòa hoạt động của gen được

Vậy trong cơ thể phải có cơ chế

Jacop và Mono phát hiện ở vi khuẩn E.coli

điều hòa hđ của các gen Kn

vào năm 1961.

-GV: sản phẩm hoạt động của

1. Mô hình điều hòa của operon Lac:

gen là gì?

Operon lac bao gồm:

- HS: (ARN và chuỗi polipeptit)

- Nhóm gen cấu trúc(Z,Y,A) quy định tổng

-GV: như vậy điều hòa hđ của

hợp các enzim tham gia vào các phản ứng

gen là điều hòa quá trình gì?

phân giải đường lactozo có trong môi trường

-HS: qtr phiên mã và dịch mã.

để cung cấp năng lượng cho tế bào.

-GV: treo tranh vẽ và yêu cầu mô

- Vùng vận hành O (operator) là trình tự nu

tả cấu trúc của operon Lac.

đặc biệt, tại đó protein ức chế có thể liên kết

-HS: quan sát tranh để mô tả.

ngăn cản sự phiên mã.

-GV:Nêu chức năng của mỗi

- Vùng khởi động P(promoter) là nơi mà

vùng.

ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên

-HS: đọc mục II.1 để trả lời:

mã .

+Vùng gen cấu trúc Z,Y,A.

* Gen điều hòa R : có vai trò quan trọng

+Vùng vận hành O.

trong điều hòa hoạt động các gen của operon.

+Vùng khởi động P.

Khi gen R hoạt động sẽ tổng hợp nên protein

-GV: treo tranh sơ đồ điều hòa

ức chế. Protein này liên kết với vùng vận

hoạt động của operon lac khi

hành dẫn đến ngăn cản quá trình phiên mã.

môi trường không có lactozo và

2. Sự điều hòa hoạt động của operon Lac:
- Khi môi trường không có Lactozo:

khi môi trường có lactozo. Yêu
cầu hs so sánh cỏ chế ức chế hay


GIÁO ÁN SINH HỌC 12

Gen điếu hòa R quy định tổng hợp protein ức hoạt động của operon Lac ở vk

chế. Protein này liên kết với vùng vận hành

E.coli .

ngăn cản quá trình phiên mã là cho các gen

-HS: so sánh:

cấu trúc không hoạt động (không tạo ra enzm

+ Trạng thái ức chế ( môi

phân giải đường Lactozo)

trường không có lactozo) : Gen

- Khi môi trường có Lactozo:

diều hóa R tổng hợp protein ức

Mội số phân tử Lactozo, liên kết với protein

chế gắn với vùng vận hành O

ức chế làm biến đổi cấu hình không gian 3

 làm ức chế phiên mã của gen

chiều của nó làm cho protein ức chế không

cấu trúc Z,Y,A.

thể liên kết được với vùng vận hành và do

+ Trang thái hoạt động (môi

vậy ARN polimeraza có thể liên kết với vùng trường có lactozo) : gen điều
khởi động để tiến hành phiên mã. Sau đó các hòa không tổng hợp Pr ức chế
pt mARN của gen cấu trúc Z,Y,A được dịch

 không liên kết với vùng vận

mả tạo ra các enzm phân giải đường Lactozo. hành  ARN polimeraza liên
Khi lactozo bị phân giải hết thì protein ức
kết với vùng khởi động để tiến
chế lại liên kết với vùng vận hành và quá
hành phiên mã phiên mã.
trình phiên mã bị dừng lại.

IV. CỦNG CỐ: Hãy chọn phướng án trả lời đúng
Trong cơ chế điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ, vai trò của gen điều
hòa là gì?
A. Nơi tiếp xúc với enzim ARN polimeraza.
B. Mang thông tin qui định protein điều hòa.
C. Mang thông tin qui định enzim ARN polimeraza.
D. Nơi liên kết với protein điều hòa.
V. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ: Chuẩn bị bài: “Đột biến gen”