Bài giảng Sinh học 12: Điều hòa hoạt động gen - Phạm Văn An

Giáo viên giảng dạy: Phạm Văn An
Trường THPT Hoà Phú – Chiêm Hoá – Tuyên Quang


Câu 1. Giả sử một phần đoạn mARN có trình tự các 
nuclêôtit như sau:
3' XGA GAA TTT   XGA 5' 
5' GXT  XTT  AAA GXT  3'
Xác định trình tự các a.a trong chuỗi polipeptit được 
tổng hợp từ đoạn gen nói trên?
Câu  2.  Liên  kết  giữa  các  axit  amin  trong  phân  tử 
prôtêin là:
 a. liên kết hiđrô.               b. liên kết hóa trị.              
 c. liên kết ion.                   d. liên kết peptit.


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN

1. Khái niệm về điều hoà hoạt động của gen:

Thế nào là điều hoà hoạt động của gen? 
Là quá trình điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo 
ra. 
 Ví dụ: 
­  Ở thú, các gen tổng hợp prôtêin sữa chỉ hoạt động 
ở cá thể cái, vào giai đoạn sắp sinh và nuôi con bằng 
sữa.
­  Ở  E.coli các gen tổng hợp enzim chuyển hoá đường 
lactôzơ chỉ hoạt động khi môi trường có lactôzơ.
­  Người  có  khoảng  25000  gen,  chỉ  có  1  số  gen  hoạt 

động, phần lớn gen  ở trạng thái không hoạt động  →  
tổng hợp prôtêin vào lúc thích hợp.


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN

1. Khái niệm về điều hoà hoạt động của gen:
2. Các cấp độ điều hoà hoạt động của gen:

­ Tế bào nhân sơ: chủ yếu là cấp độ phiên 
mã.
­ T
 bào nhân th
ực: có 
ất cả các c
p độ.
Tạếi sao đi
ều hoà ho
ạt đởộ tng gen 
ở tếấ
 bào nhân s
ơ và tế 
bào nhân thực lại khác nhau? 
Tế bào nhân sơ quá trình phiên mã và dịch mã diễn 
ra đồng thời. Tế bào nhân thực có màng nhân nên 2 
quá trình xảy ra không đồng thời. 


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN

I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mô hình cấu trúc của Ôpêron Lac:

Opêron 
Gen điều hoà

ADN

P

R

Vùng vận 
hành 

P O

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

Z

Y

A

Vùng khởi động

Thế nào là một ôpêron? 
Operon  là  một  cụm  gen  cấu  trúc  có  liên  quan  về 
chức năng thường được phân bố thành từng cụm và 
có chung một cơ chế điều hoà. 


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mô hình cấu trúc của Ôpêron Lac:

Opêron 
Gen điều hoà

ADN

P

R

Vùng vận 
hành 

P O

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

Z

Y

A

Vùng khởi động

Một ôpêron gồm có mấy vùng, vị trí và chức năng của 
mỗi vùng đó? 
Một Ôpêron Lac gồm 3 vùng: vùng khởi động, vùng 
vận hành và vùng mã hóa. 


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mô hình cấu trúc của Ôpêron Lac:
Gen điều hoà

ADN

P

R

Opêron 

Vùng vận 
hành 

P O

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

Z

Y

A

Vùng khởi động

+ Vùng khởi động ­ P(promoter) nằm trước vùng vận 
hành,  là  vị  trí  tương  tác  của  ARN  ­  polimeraza  để 
khởi đầu sự phiên mã.
+  Vùng  vận  hành  ­  O(operator)  nằm  kề  trước  gen 
cấu  trúc,  là  vị  trí  tương  tác  với  prôtêin  ức  chế  làm 
ngăn cản sự phiên mã.


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mô hình cấu trúc của Ôpêron Lac:
Gen điều hoà

ADN P

R

Opêron 

Vùng vận 
hành 

P O

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

Z

Y

A

Vùng khởi động

+ Vùng mã hoá (các gen cấu trúc): nằm liền kề nhau 
kiểm soát sự tổng hợp các enzim tham gia phản  ứng 
phân giải đường lactôzơ.

TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mô hình cấu trúc của Ôpêron Lac:

Vùng vận 
hành 

Gen điều hoà

ADN P

Opêron 

P O

R

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

Z

Y

A

Vùng khởi động

protein ức 
chế 

+  Gen  điều  hoà  (R)  làm  khuôn  để  sản  xuất  prôtêin 
ức chế, có khả năng liên kết với vùng vận hành để 
ngăn cản quá trình phiên mã.


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mô hình cấu trúc của Ôpêron Lac:
2. Sự điều hoà hoạt động của operon Lac:
* Khi môi trường không có lactôzơ

Prôtêin ức chế

Mô tả sự điều hoà hoạt động của operon Lac khi môi 
trường không có lactôzơ? 


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mô hình cấu trúc của Ôpêron Lac:
2. Sự điều hoà hoạt động của operon Lac:
* Khi môi trường không có lactôzơ

Prôtêin ức chế

Gen điều 
hòa

Prôtêin 
ức chế

gắn vào

Vùng 
vận hành

Ngăn 
phiên mã

Gen cấu 
trúc không 
họat động


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mô hình cấu trúc của Ôpêron Lac:
2. Sự điều hoà hoạt động của operon Lac:
* Khi môi trường có lactôzơ

Mô tả sự điều 
hoà hoạt động 
của operon Lac 
khi môi trường 
có lactôzơ? 


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mô hình cấu trúc của Ôpêron Lac:
2. Sự điều hoà hoạt động của operon Lac:
* Khi môi trường có lactôzơ
Lactôzơ

Liên kết

Prôtêin ức chế

Cấu hình không gian 3 chiều 
biến đổi
Không gắn vào
Vùng vận hành 
ARN polimeraza
Liên kết
Vùng khởi động 
Phiên mã
mARN của gen Z,Y,A
Dịch mã

Enzim phân giải đường lactozo


TIẾT 4 – ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mô hình cấu trúc của Ôpêron Lac:
2. Sự điều hoà hoạt động của operon Lac:
* Khi môi trường không có lactôzơ

Prôtêin ức chế

Lactozo bị 
phân giải hết

Prôtêin  Gắn vào Vùng vận 
ức chế
hành

Dừng 
phiên mã


Vùng vận hành (O)

*ỨC CHẾ
(Khi môi trường 
không có lactôzơ)

Z

Y

A

ADN

Không phiên mã
Prôtêin ức chế
*HOẠT ĐỘNG
(Khi môi trường 
có lactôzơ)

Chất cảm 
ứng (lactôzơ)

Z

Y

A

ADN
mARN

Prôtêin ức chế 
bị bất hoạt

Các prôtêin được tạo thành 

bởi các gen Z, Y, A


Câu 1. Thành phần của opêrôn Lac ở E.coli gồm 
A. gen điều hòa (R), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A). 
B. gen điều hòa (R), vùng khởi động (P), nhóm gen 
cấu trúc (Z, Y, A). 
C.  vùng  khởi  động  (P),  vùng  vận  hành  (O),  nhóm 
gen cấu trúc (Z, Y, A).  
D. gen điều hòa (R), vùng vận hành, nhóm gen cấu 
trúc (Z, Y, A). 


Câu 2. Trong mô hình điều hòa của Mônô và Jacôp 
theo Ôperôn Lac, chất cảm ứng là
A. Đường galactôzơ.

         

B. Đường Lactôzơ.
C. Đường Glucôzơ.
D. Prôtêin ức chế.

           


­ Học bài cũ và trả lời các câu hỏi trong SGK.
­ Đọc trước bài mới  “Đột biến gen”  và sưu tầm 
các hình ảnh về đột biến gen.