Bài giảng môn Sinh học Lớp 12 - Bài 3: Điều hòa hoạt động của gen

KIỂM TRA BÀI CŨSơ đồ: Cơ chế của hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử:Nhân đôi phiên mã dịch mã ADN --------> mARN ------->Protein---->tính trạng Viết sơ đồ cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử?KIỂM TRA BÀI CŨCâu 1. Trình tự của nuclêôtit trên mạch khuôn của gen như sau: ATGXTAAXXGATGXG. Phân tử mARN do gen tổng hợp có trình tự là: A. UAXGAUUGGXUAXGX B. TAXGATTGGXTAXGX. C. UAXGUUUGGXUAXGX D. TAXGAATGGXTAXGX. A. ADN. B. tARN. C. mARN. D. RibôxômCâu 2. Thành phần nào sau đây không tham gia trực tiếp vào quá trình dịch mã?C. Hoạt hóa axit amin.D. Hình thành liên kết peptit.Câu 3. Hoạt động nào sau đây mở đầu cho quá trình dịch mã?Tổng hợp mARN. B. tARN mang axit amin vào ribôxôm. + Tế bào của cơ thể sinh vật chứa hơn 26.000 gen- đầy đủ các loại gen. Các gen có hoạt động đồng thời không?+ Cho biết gen hoạt động thường xuyên và cung cấp sản phẩm liên tục? + Cho biết gen hoạt động tuỳ theo giai đoạn cần thiết của cơ thể? + Gen tổng hợp thường xuyên các prôtêin, enzim chuyển hoá trao đổi chất, các enzim tiêu hoá. + Gen tạo ra kháng thể chống 1 loại bệnh nào đó chỉ hoạt động khi trong cơ thể xuất hiện mầm bệnh đó,còn phần lớn thời gian còn lại gen tồn tại ở trạng thái không hoạt động§iÒu hoµ ho¹t ®éng genBÀI 3 – TIẾT 4- Ví dụ 1:Gen tổng hợp prôtêin sữa chỉ hoạt động ở cá thể cái, vào giai đoạn sắp sinh và nuôi con bằng sữa.- Ví dụ 2:Ở E.coli các gen tổng hợp enzim chuyển hoá đường lactôzơ chỉ hoạt động khi môi trường có lactôzơ.§iÒu hßa ho¹t ®éng cña gen lµ g×? Điều hoà hoạt động gen là điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo ra.Điều hoà hoạt động của gen có ý nghĩa như thế nào đối với cơ thể sinh vật? ý nghĩa: Giúp tế bào chỉ tổng hợp các prôtêin và các enzym cần thiết ở từng thời điểm cho sự sống Đảm bảo cho hệ thống sống sử dụng năng lượng 1 cách hiệu quả phù hợp với điều kiện môi trườngI. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GENBÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN1. Khái niệm2. Các mức điều hòa hoạt động của gen: + Ở SV nhân sơ: phiên mã+ Ở SV nhân thực: nhiều mức độ (tháo xoắn, phiên mã, sau phiên mã, dịch mã, sau dịch mã)Các cấp độ điều hoà hoạt động gen: + Điều hoà phiên mã: Điều hoà lượng mARN được tổng hợp. + Điều hoà dịch mã: Điều hoà lượng prôtêin được tạo ra. + Điều hoà sau dịch mã: biến đổi hoặc bất hoạt phân tử protein sau dịch mã. VẬN DỤNG“AI NHANH, AI ĐÚNG”Câu 1:Điều hòa hoạt động của gen là ..Điều hòa lượng sản phẩm của gen1234567891011121314STOPCâu 2:Sản phẩm của gen là gì?ARN hoặc protein1234567891011121314STOPCâu 3:Ở SV nhân sơ, điều hòa hoạt động của gen xảy ra chủ yếu ở cấp độ nào?Phiên mã1234567891011121314STOPCâu 4:Ở SV nhân thực, điều hòa hoạt động của gen xảy ra ở nhiều mức độ khác nhau đó là.. ..1234567891011121314STOPTháo xoắn, phiên mã, sau phiên mã, dịch mã, sau dịch mã.Câu 5:Điều hòa hoạt động của gen có ý nghĩa gì?Đảm bảo hoạt động sống của tế bào phù hợp điều kiện môi trường và sự phát triển bình thường của cơ thể.1234567891011121314STOPCác nhà khoa học phát hiện ra cơ chế hoạt động của opêron Lac ở E.ColiII. C¬ chÕ ®iÒu hoµ ho¹t ®éng cña gen ë sinh vËt nh©n s¬1. OpêronOpêron là một nhóm gen có liên quan về chức năng và có chung một cơ chế điều hoà.Opêron là gì?Vùng vận hành Vùng khởi độngZYAGen điều hoàADN vi khuẩnOPROpêron Các gen cấu trúc (Z, Y, A)có liên quan về chức năngPGen điều hòa (R) có nằm trong thành phần của ôperon không? Kể tên các thành phần cấu tạo của ôpêrôn Lac? 52. Cấu tạo của opêron Lac theo Jacôp và MônôVùng vận hành Vùng khởi độngZYAADNOPROpêron Các gen cấu trúc (Z, Y, A)có liên quan về chức năngOpêron Lac gồm: + Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A) + Vùng vận hành (O) + Vùng khởi động (P) + R: không thuộc operon, qui định tổng hợp Pr ức chếPII. C¬ chÕ ®iÒu hoµ ho¹t ®éng cña gen ë sinh vËt nh©n s¬II. C¬ chÕ ®iÒu hoµ ho¹t ®éng cña gen ë sinh vËt nh©n s¬3. Cơ chế hoạt động của opêron Lac ở E.ColiCác thành phầnMôi trường không có lactozo (chất cảm ứng)Môi trường có lactozo (chất cảm ứng)Gen điều hòaProtein ức chếCác gen cấu trúcSTARTSơ đồ cơ chế hoạt động của Operon Lac ở E.coliI. ỨC CHẾII. HOẠT ĐỘNGChất cảm ứng (lactôzơ)Chất ức chế bị bất hoạtCác prôtêin được tạo thành bởi các gen Z, Y, AmARNADNADNZYAZYAKhông phiên mãVùng vận hành (O)(Khi môi trường không có lactôzơ)(Khi môi trường có lactôzơ)Thời gian là có hạn. Hãy làm việc nhanh lên nào!!!2:001:591:581:571:561:551:541:531:521:511:501:491:481:471:461:451:441:431:421:411:401:391:381:371:361:351:341:331:321:311:301:291:281:271:261:251:241:231:221:211:201:191:181:171:161:151:141:131:121:111:101:091:081:071:061:051:041:031:021:011:000:590:580:570:560:550:540:530:520:510:500:490:480:470:460:450:440:430:420:410:400:390:380:370:360:350:340:330:320:310:300:290:280:270:260:250:240:230:220:210:200:190:180:170:160:150:140:130:120:110:100:090:080:070:060:050:040:030:020:01End2:00Các thành phầnMôi trường không có lactozo (chất cảm ứng)Môi trường có lactozo (chất cảm ứng)Gen điều hòaTổng hợp pr ức chếTổng hợp pr ức chếProtein ức chếGắn vào vùng vận hànhLiên kết với đường lactozo thay đổi cấu hình không gắn với vùng vận hànhCác gen cấu trúcKhông phiên mã, dịch mãPhiên mã, dịch mã tổng hợp các enzym phân giải đường lacozoThỏ HymalayaLông thỏ chuyển màu đen do kết quả điều hoà hoạt động của gen ỏ giai đoạn nào?Điều hoà biến đổi sau dịch mãKhăn lạnhĐiều gì xảy ra nếu trong cơ thể sinh vật không có cơ chế điều hoà hoạt động gen? -Sự điều hoà hoạt động của gen đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào hài hoà. - Tuỳ từng tế bào, từng giai đoạn sinh trưởng phát triển mà nhu cầu tổng hợp prôtêin khác nhau tránh lãng phí. - Các prôtêin được tổng hợp thường xuyên chịu cơ chế kiểm soát để lúc không cần thiết các prôtêin đó lập tức bị enzim phân giải. BẢO VỆRỪNG XANHTrả lời đúng các câu hỏi để giúp các chú khỉ ngăn chặn hành vi phá rừng của nhóm lâm tặc12345Câu 1. Trong cơ chế điều hoà hoạt động của opêron Lac, sự kiện nào sau đây diễn ra cả khi môi trường có lactôzơ và khi môi trường không có lactôzơ?A. Các gen cấu trúc Z, Y, A phiên mã tạo ra các phân tử mARN tương ứng.B. Gen điều hoà R tổng hợp prôtêin ức chế.C. ARN pôlimeraza liên kết với vùng khởi động của opêron Lac và tiến hành phiên mã.D. Một số phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế. B. Gen điều hoà R tổng hợp prôtêin ức chế.Câu 2. Trong cơ chế điều hòa hoạt động của Operon Lac thì enzyme ARN polimeraza thường xuyên phiên mã ở loại gen nào sau đâyA.Gen điều hòa B. Gen A C. Gen Y 	D. Gen ZA.Gen điều hòa Câu 3. Tín hiệu điều hòa hoạt động gen của opêron Lac ở vi khuẩn E.coli là: A. Prôtêin ức chế. B. Đường lactozơ C. Enzim ADN-polimeraza. D. Đường mantôzơ.B. Đường lactozơ. Câu 4. Trong cơ chế điều hòa sinh tổng hợp prôtêin ở vi khuẩn E.coli, khi môi trường có lactôzơ (có chất cảm ứng) thì diễn ra các sự kiện nào?1. Gen điều hòa chỉ huy tổng hợp một loại prôtêin ức chế 2. Chất cảm ứng kết hợp với prôtêin ức chế, làm vô hiệu hóa chất ức chế.3. Quá trình phiên mã của các gen cấu trúc bị ức chế, không tổng hợp được mARN.4. Vùng vận hành được khởi động, các gen cấu trúc hoạt động tổng hợp mARN, từ đó tổng hợp các chuỗi pôlipeptit.Phương án đúng là:A. 1, 2. B.1, 3. C.1, 4. D.1, 2, 4. D.1, 2, 4. Câu 5. Điều gì xảy ra nếu gen điều hòa của vi khuẩn bị đột biến tạo ra sản phẩm có cấu hình không gian bất thườngA. Operon Lac chỉ hoạt động quá mức bình thường khi môi trường có lactozoB. Operon Lac không hoạt động ngay cả khi môi trường có LactozoC. Operon sẽ hoạt động ngay cả khi môi trường không có lactozoD. Operon Lac sẽ không hoạt động bất kể môi trường có loại đường nào.C. Operon sẽ hoạt động ngay cả khi môi trường không có lactozo