Bài giảng Sinh học 12: Điều hòa hoạt động gen - Phạm Văn An với các kiến thức khái quát về điều hòa hoạt động gen; khái niệm về điều hòa hoạt động của gen; các cấp độ điều hoà hoạt động của gen; điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ.
Giáo viên giảng dạy: Phạm Văn An Trường THPT Hồ Phú – Chiêm Hố – Tun Quang Câu 1. Giả sử một phần đoạn mARN có trình tự các nuclêơtit 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 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 HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT VỀ ĐIỀU HỒ HOẠT ĐỘNG GEN 1. Khái niệm về điều hồ hoạt động của gen: Thế nào là điều hồ 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 prơtêin sữa chỉ hoạt động ở cá thể cái, vào giai đoạn sắp sinh và ni 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 khơng hoạt động → tổng hợp prơtêin vào lúc thích hợp TIẾT 4 – ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT VỀ ĐIỀU HỒ HOẠT ĐỘNG GEN 1. Khái niệm về điều hồ hoạt động của gen: 2. Các cấp độ điều hồ 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 hồ ho ạt đởộ tng gen ở tếấ bào nhân s ơ và tế bào nhân thực lại khác nhau? Tế bào nhân sơ q 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 HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT VỀ ĐIỀU HỒ HOẠT ĐỘNG GEN II. ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ TIẾT 4 – ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT 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 ơpêron? 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 HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT 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 HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT 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 prơtêin ức chế làm ngăn cản sự phiên mã TIẾT 4 – ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT 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 hố (các gen cấu trúc): nằm liền kề nhau kiểm sốt sự tổng hợp các enzim tham gia phản ứng phân giải đường lactơzơ TIẾT 4 – ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT 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: Vùng vận hành Gen điều hồ 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 hồ (R) làm khn để sản xuất prơtêin ức chế, có khả năng liên kết với vùng vận hành để ngăn cản q trình phiên mã TIẾT 4 – ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT 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 hồ hoạt động của operon Lac khi mơi trường khơng có lactơzơ? TIẾT 4 – ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT 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 HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT 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 HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT 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 HỊA HOẠT ĐỘNG GEN I. KHÁI QT 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 Prơtêin Gắn vào Vùng vận ức chế 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 prơtêin được tạo thành bởi các gen Z, Y, A Câu 1. Thành phần của opêrơn 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 Lactơzơ C. Đường Glucơzơ D. Prơtêin 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 ... TIẾT 4 – ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG? ?GEN I. KHÁI QT VỀ ĐIỀU HỒ HOẠT ĐỘNG? ?GEN II. ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG CỦA? ?GEN? ?Ở? ?SINH? ?VẬT NHÂN SƠ TIẾT 4 – ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG? ?GEN I. KHÁI QT VỀ ĐIỀU HỒ HOẠT ĐỘNG? ?GEN II. ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG CỦA? ?GEN? ?Ở? ?SINH? ?VẬT NHÂN SƠ... TIẾT 4 – ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG? ?GEN I. KHÁI QT VỀ ĐIỀU HỒ HOẠT ĐỘNG? ?GEN 1. Khái niệm về? ?điều? ?hồ? ?hoạt? ?động? ?của? ?gen: Thế nào là? ?điều? ?hồ? ?hoạt? ?động? ?của? ?gen? Là q trình? ?điều? ?hồ lượng sản phẩm của? ?gen? ?được tạo ... Prơtêin ức chế Mơ tả sự? ?điều? ?hồ? ?hoạt? ?động? ?của operon Lac khi mơi trường khơng có lactơzơ? TIẾT 4 – ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG? ?GEN I. KHÁI QT VỀ ĐIỀU HỒ HOẠT ĐỘNG? ?GEN II. ĐIỀU HỊA HOẠT ĐỘNG CỦA? ?GEN? ?Ở? ?SINH? ?VẬT NHÂN SƠ