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

Giáo án sinh học 12 Bài BÀI : ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ngày soạn Thời gian dạy I/ MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1/ Kiến thức: Học xong hs phải: - Nêu khái niệm cấp độ điều hòa hoạt động gen - Sự điều hòa hoạt động gen sinh vật nhân sơ - Ý nghĩa điều hòa hoạt động gen - Giải thích tế bào lại tổng hợp protein cần thiết - Trọng tâm: Cơ chế điều hoà hoạt động gen sinh vật nhân sơ 2/ Kỹ năng: Rèn luyện phát triển khả phân tích khái quát hoá 3/ Thái độ: II/ CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: 1/ Chuẩn bị học sinh: Chuẩn bị phiếu học tập 2/ Chuẩn bị giáo viên: - Các hình 3.1, 3.2, SGK phóng to III/ TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC TIẾT DẠY: 1/ Tổ chức: 2/ Kiểm tra cũ: - HS1: Diễn biến kết trình phiên mã? - HS2: Quá trình dịch mã riboxom diễn nào? 3/ Bài mới: HỌAT ĐỘNG GV VÀ HS NỘI DUNG Mở bài: - GV: Em cho biết khác biệt tế bào nhân sơ tế bào nhân thực? HS: nhớ lại kiến thức lớp 10 trả lời - GV: từ khác biệt đặc điểm di I/ KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG truyền chúng có khác khơng? Hoạt động 1: Tìm hiểu điều hòa hoạt động gen - GV: Yêu cầu HS nghiên cứu mục I SGK cho biết điều hòa hoạt động gen gì? Q trình phụ thuộc yếu tố nào? - HS: Nghiên cứu thông tin trang 15 SGK trả lời -GV: Cơ chế giúp tế bào tổng hợp protein cần thiết vào lúc thích hợp? - HS: chế điều hoà hoạt động gen - GV: Hãy so sánh cấp độ điều hòa hoạt động gen tế bào nhân sơ tế bào nhân thực? Tại lại có khác đó? HS:+Tế bào nhân sơ: chủ yếu cấp độ phiên mã GEN Khái niệm: Điều hoà hoạt động gen điều hòa lượng sản phẩm gen tạo ra, giúp tế bào điều chỉnh tổng hợp protein cần thiết vào lúc cần thiết - Phụ thuộc vào giai đoạn phát triển thể hay thích ứng vào điều kiện môi trường - Tế bào tổng hợp protein cần thiết vào lúc thích hợp 2/ Các cấp độ điều hòa hoạt động gen: Tế bào nhân sơ:chủ yếu cấp độ phiên GV: Thúy Bắc Giáo án sinh học 12 + Tế bào nhân thực: Ở tất cấp độ + Tế Bào nhân sơ trình phiên mã dịch mã xảy đồng thời Tế bào nhân thực có màng nhân nên q trình xảy khơng đồng thời Hoạt động 2: Điều hòa hoạt động operon lac - GV: Treo tranh 3.1, Yêu cầu HS đọc thơng tin thích hình 3.1 SGK , mô tả cấu trúc operon Lac E coli Vai trò thành phần? - HS: Yêu cầu trả lời : gồm phần: Vùng khởi động (Promoter), vùng vận hành (Operator), cụm gen cấu trúc GV: Openon gì? Các kí hiệu biểu thị gì? - HS: nghiên cứu SGK, nêu khái niệm kí hiệu hình 3.1 - GV: giải thích vai trò vùng tương ứng với kí hiệu hình 3.1 - GV: Vị trí gen điều hòa? Vai trò gen điiều hòa? - HS: Gen điều hòa R khơng nằm cấu trúc opron, nhiệm vụ kiểm soát tổng hợp protein ức chế - GV: Treo tranh vẽ hình 3.2a, b hướng dẫn HS quan sát: + Yêu cầu HS cho biết điểm khác hai hình 3.1a 3.2b + Mơ tả trình diễn hai hình - HS: 1HS trình bày, HS khác bổ sung - GV: Yếu tố dẫn đến q trình khác đó? - HS: + Khi khơng có lactozơ, protein ức chế tổng hợp liên kết với vùng vận hành O (operato) chế ức làm ngăn cản trình phiên mã + Sự có mặt lactozơ Lactozơ gây bất hoạt protein ức chế  gen cấu trúc hoạt động phiên mã  dịch mã  tổng hợp protein enzim phân giải lactozơ  phân hủy lactozơ mơi trường, lactozơ mơi trường hết protein ức chế lại hoạt động  ức chế trình phiên mã ngừng lại Bài mã - Tế bào nhân thực: Ở tất cấp độ ADN, phiên mã, dịch mã, sau dịch mã II ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ Mơ hình cấu trúc operon (ở vi khuẩn): Khái niệm Operon: Các gen cấu trúc có liên quan chức thường phân bố liền thành cụm có chung chế điều hòa gọi operon - Operon gồm vùng: + Vùng khởi động: P (promoter) nơi ARN polimeraza gắn vào + Vùng vận hành : O (operator) nơi có nu đặc biệt, nơi protein ức chế liên kết ngăn cản trình phiên mã + Cụm gen cấu trúc tổng hợp protein có chức 2/ Sự điều hồ hoạt động operon Lac + Khi khơng có lactozơ, gen điều hòa tổng hợp protein ức chế, protein ức chế gắn với vùng huy (vùng vận hành O (operator) ức chế, làm ngăn cản trình phiên mã dịch mã + Sự có mặt lactozơ, gen điều hòa tổng hợp protein ức chế, lactozơ chất cảm ứng gắn với protein ức chế, gây bất hoạt protein ức chế, không gắn với vùng huy  gen cấu trúc hoạt động phiên mã  dịch mã  tổng hợp protein - Các protein tổng hợp enzim phân giải lactozơ  phân hủy lactozơ môi trường, lactozơ mơi trường hết protein ức chế lại hoạt động GV: Thúy Bắc Giáo án sinh học 12 Bài IV / CỦNG CỐ : - GV: + Khái niệm điều hoà hoạt động gen? cấp điều hoà hoạt động gen? + Operon gì? Cấu trúc điều hồ operon lac? Cơ chế hoạt động operon Lac vi khuẩn E.coli Trạng thái ức chế Thành phần Đặc điểm hoạt động Gen điều hòa (R) Tổng hợp chất ức chế Chất ức chế Tương tác với vùng huy (vùng vận hành) Các gen cấu trúc Z,Y, A Không phiên mã Trạng thái hoạt động Thành phần Đặc điểm hoạt động Gen điều hòa (R) Tổng hợp chất ức chế Chất ức chế Gắn với lactozơ, bị bất hoạt Các gen cấu trúc Z,Y, A Hoạt động tổng hợp protein (các enzim sử dụng lactozơ) Bài tập củng cố: Chọn câu trả lời đúng: Câu Trong cấu trúc operon, vùng nằm trước gen cấu trúc A gen điều hòa B vùng khởi động C gen điều hoà D.vùng vận hành Câu Gen điều hồ operon hoạt động mơi trường A có chất cảm ứng B khơng có chất ức chế C khơng có chất cảm ứng D có khơng có chất cảm ứng Câu3 Trong chế điều hòa hoạt động operon Lac, mơi trường có lactozơ A sản phẩm gen cấu trúc không tạo B Enzim ARN – polimeraza không gắn vào vùng khởi đầu C protein ức chế không gắn vào vùng vận hành D protein ức chế không tổng hợp Câu Điều hồ hoạt động gen A điều hoà lượng sản phẩm gen tạo B điều hoà lượng mARN gen tạo C điều hòa lượng tARN gen tạo D điều hoà rARN gen tạo V/ HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ:- Các câu hỏi tập SGK GV: Thúy Bắc Giáo án sinh học 12 Bài Câu 5: Điều hoà hoạt động gen sinh vật nhân sơ chủ yếu xảy giai đoạn A phiên mã B sau phiên mã C dịch mã D sau dịch mã Câu Ở vi khuẩn, chế điều hoà sinh tổng hợp protein, chất cảm ứng có vai trò A hoạt hoá enzim ARN – Polimeraza B ức chế gen điều hòa, ngăn cản q trình tổng hợp protein ức chế C hoạt hố vùng khởi động D vơ hiệu hố protein ức chế, giải phóng gen vận hành Câu 7: Trong chế điều hòa hoạt động operon, mơi trường khơng có chất cảm ứng A protein ức chế bị bất hoạt B gen cấu trúc hoạt động C protein ức chế hoạt động D enzim ARN – polimeraza bám vào vùng khởi động Câu 8: Trong chế điều hòa hoạt động gen, protein ức chế gắn vào gen huy operon làm A phát huy vai trò gen điều hòa B tiết kiệm lượng C hạn chế hoạt động nhóm gen cấu trúc D hạn chế hoạt động enzim ARN - polimeraza GV: Thúy Bắc ... lại hoạt động GV: Thúy Bắc Giáo án sinh học 12 Bài IV / CỦNG CỐ : - GV: + Khái niệm điều hoà hoạt động gen? cấp điều hoà hoạt động gen? + Operon gì? Cấu trúc điều hồ operon lac? Cơ chế hoạt động. .. protein ức chế không tổng hợp Câu Điều hồ hoạt động gen A điều hoà lượng sản phẩm gen tạo B điều hoà lượng mARN gen tạo C điều hòa lượng tARN gen tạo D điều hoà rARN gen tạo V/ HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ:-... Thúy Bắc Giáo án sinh học 12 Bài Câu 5: Điều hoà hoạt động gen sinh vật nhân sơ chủ yếu xảy giai đoạn A phiên mã B sau phiên mã C dịch mã D sau dịch mã Câu Ở vi khuẩn, chế điều hoà sinh tổng