slide bài giảng sinh học 12 tiết 03 điều hòa hoạt động của gen

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 hiđrơ.
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 q trình điều hồ 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 hố đường
lactơzơ chỉ hoạt động khi mơi trường có lactơzơ.
- Người có khoảng 25000 gen, chỉ có 1 số gen hoạt động,

phần lớn gen ở trạng thái không hoạt động → tổng hợp
prơtêin 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.
- Tế bào nhân thực: có ở tất cả các cấp độ.
Tại sao điều hoà hoạt động gen ở tế bào nhân sơ 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
q trình xảy ra khơng đồng thời.


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


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

1. Mơ hình cấu trúc của Ơpêron Lac:

Opêron
Gen điều hồ

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 hồ.

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

1. Mơ hình cấu trúc của Ơpêron Lac:

Opêron
Gen điều hồ

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 ơpêron gồm có mấy vùng, vị trí và chức năng của mỗi
vùng đó?
Một Ơpêron 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 HỒ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mơ hình cấu trúc của Ơpêron Lac:
Gen điều hồ

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 HỒ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mơ hình cấu trúc của Ơpêron Lac:
Gen điều hồ

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 HỒ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mơ hình cấu trúc của Ơpêron Lac:
Gen điều hồ

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

protein ức chế

+ Gen điều hồ (R) làm khn để sản xuất prơtêin 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 HỒ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mơ hình cấu trúc của Ơpêron Lac:
2. Sự điều hồ hoạt động của operon Lac:
* Khi mơi trường khơng có lactơzơ

Prơtêin ức chế

Mơ tả sự điều hoà hoạt động của operon Lac khi mơi
trường khơng có lactơzơ?


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

1. Mơ hình cấu trúc của Ơpêron Lac:
2. Sự điều hồ hoạt động của operon Lac:
* Khi mơi trường khơng có lactơzơ

Prơtêin ức chế

Gen điều
hịa

Prơtêin
ức chế

gắn vào

Vùng vận

hành

Ngăn
phiên mã

Gen cấu trúc
khơng họat
động


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

1. Mơ hình cấu trúc của Ơpêron Lac:
2. Sự điều hồ hoạt động của operon Lac:
* Khi mơi trường có lactơzơ

Mơ tả sự điều
hồ hoạt động
của operon Lac
khi mơi trường
có lactơzơ?


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

1. Mơ hình cấu trúc của Ơpêron Lac:

2. Sự điều hồ hoạt động của operon Lac:
* Khi mơi trường có lactơzơ
Lactơzơ

Liên kết

Prơtêin ức chế

Cấu hình khơng gian 3 chiều
biến đổi
Khơng 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 HỒ HOẠT ĐỘNG GEN
II. ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ

1. Mơ hình cấu trúc của Ơpêron Lac:
2. Sự điều hồ hoạt động của operon Lac:
* Khi mơi trường khơng có lactơzơ

Prơtêin ức chế

Lactozo bị
phân giải hết

Prôtêin
ức chế

Gắn vào

Vùng vận
hành

Dừng phiên
mã


Vùng vận hành (O)

*ỨC CHẾ
(Khi mơi trường
khơng có lactơzơ)

Z

Y

A

ADN

Khơng phiên mã
Prơtêin ức chế
*HOẠT ĐỘNG
(Khi mơi trường
có lactơzơ)

Chất cảm ứng
(lactơzơ)

Z

Y

A

ADN
mARN

Prơtêin 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 hịa (R), nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A).
B. gen điều hịa (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 hịa (R), vùng vận hành, nhóm gen cấu
trúc (Z, Y, A).


Câu 2. Trong mơ hình điều hịa của Mơnơ và Jacơp
theo Ơperơn Lac, chất cảm ứng là
A. Đường galactơzơ.
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.