Lê Khắc Thục Trờng THPT Tân Kỳ Giáo án sinh 12 CB Ngày soạn: 28/08/2008 Tiết 3. Bài 3. Điều hoà hoạt động của gen I. Mục tiêu 1. Kiến thức: Sau khi học xong bài này học sinh phải: - Nêu đợc khái niệm và các cấp độ điều hoà hoạt động gen. - Trình bày đợc cơ chế điều hoà hoạt động của các gen qua operon ở sinh vật nhân sơ. - Nêu đợc ý nghĩa điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ. 2. Kỹ năng: Rèn luyện và phát triển kỹ năng quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp. 3. T tởng: Yêu thích khoa học, nghiên cứu bộ môn, học tập nghiêm túc. II. Chuẩn bị phơng tiện 1. Giáo viên: Hình vẽ 3.1, 3.2a,b SGK. 2. Học sinh: Bảng nhóm, bút lông. III. Trọng tâm - Phơng pháp 1. Trọng tâm: Cơ chế điều hoà hoạt động của gen 2. Phơng pháp: Quan sát tranh tìm tòi bộ phận. IV. Tiến trình lên lớp 1. ổn định lớp: 1 phút 2. Kiểm tra bài cũ: 2 phút Trình bày cơ chế phiên mã ở sinh vật nhân sơ? Mô tả quá trình dịch mã? 3. Nội dung bài mới: 35 phút Hoạt động của thầy và trò Nội dung GV: Điều hoà hoạt động gen là gì? HS: trả lời câu hỏi. GV: ở sinh vật nhân sơ điều hoà ở cấp độ phiên mã là chủ yếu. GV: Quan sát hình 3.1 và đọc các thông tin ở SGK. Hãy mô tả cấu trúc của operon Lac ở E.coli. Vai trò của từng thành phần. HS: trả lời câu hỏi . GV: chính xác hoá, khái quát. I. Khái quát về điều hoà hoạt động gen - Khái niệm: Điều hoà hoạt động gen chính là điều hoà lợng sản phẩm của gen đợc tạo ra, giúp tế bào điều chỉnh sự tổng hợp prôtêin cần trhiết vào lúc cần thiết. - Trong cơ thể, việc điều chỉnh hoạt động gen xảy ra ở nhiều cấp độ: cấp ADN, cấp phiên mã, cấp dịch mã, sau phiên mã. II. Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ 1. Mô hình cấu trúc của Operon Lac - Cụm gen cấu trúc Z, Y, A quy định tổng hợp các enzim tham gia các phản ứng pân giải đờng lactozo có trong môi trờng để cung cấp năng lợng cho tế bào - Vùng vận hành O (operator) là trình tự nu đặc biệt, nơi liên kết với prôtêin ức chế làm ngăn cản quá trình phiêm mã của các gen cấu trúc. - Vùng khởi động P (promoter) nằm trong vùng khởi đầu của gen, nơi ARN polymeraza bám vào và khởi đầu phiên mã. - Một gen khác tuy không nằm trong thành phần của operon nhng đóng vai trò quan trọng trong điều hoà hoạt động của operon là gen điều hoà R(regulator). Gen điều hoà kiểm soát hoạt động của prôtêin ức chế. 2. Sự điều hoà hoạt động operon Lac Lê Khắc Thục Trờng THPT Tân Kỳ Giáo án sinh 12 CB GV: Quan sát hình 3.2a SGK, hãy mô tả hoạt động của operon Lac khi môi trờng không có Lactozo? HS: trả lời câu hỏi. GV: Quan sát hình 3.2b và đọc các thông tin ở SGK sau đó mô tả hoạt động của operon Lac khi môi tr- ờng có Lactozo. HS: Trả lời câu hỏi. GV: Chính xác hoá, khái quát: ở sinh vật nhân thực, sự phiên mã xảy ra trong nhân, dịch mã xảy ra ở tế bào chất: 2 quá trình xảy ra không đồng thời nên điều hoà phiên mã phức tạp hơn và đợc tiến hành ở nhiều giai đoạn từ trớc phiên mã đến sau dịch mã. Ngoài ra, ở sinh vật nhân thực còn có yếu tố điều hoà khác nh các gen gây tăng cờng, gen gây bất hoạt: + Gen tăng cờng tác động lên gen điều hoà làm tăng sự phiên mã. + Gen bất hoạt làm ngừng quá trình phiên mã. * Khi môi trờng không có Lactozo: Gen điều hoà hoạt động quy định tổng hợp prôtêin ức chế. Prôtêin này có ái lực với vùng vận hành O nên gắn vào vùng vận hành O ngăn cản quá trình phiên mã của các gen cấu trúc Z, Y, A nên các gen này không hoạt động. * Khi môi trờng có Lactozo: Gen điều hoà hoạt động quy định tổng hợp prôtêin ức chế. Lactozo đóng vai trò là chất cảm ứng gắn với prôtêin ức chế làm biến đổi cấu hình không gian ba chiều của prôtêin ức chế nên nó không thể gắn vào vùng vận hành O nên ARN polymeraza có thể liên kết với promoter để tiến hành phiên mã. Các mARN của các gen cấu trúc đợc dịch mã tạo ra các enzim phân giải lactôzơ. Khi đờng lactozo bị phân giải hết thì prôtêin ức chế lại bám vào vùng vận hành và quá trình phiên mã dừng lại. III. Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực ở sinh vật nhân thực, sự phiên mã xảy ra trong nhân, dịch mã xảy ra ở tế bào chất: 2 quá trình xảy ra không đồng thời nên điều hoà phiên mã phức tạp hơn và đợc tiến hành ở nhiều giai đoạn từ trớc phiên mã đến sau dịch mã. Ngoài ra, ở sinh vật nhân thực còn có yếu tố điều hoà khác nh các gen gây tăng c- ờng, gen gây bất hoạt: + Gen tăng cờng tác động lên gen điều hoà làm tăng sự phiên mã. + Gen bất hoạt làm ngừng quá trình phiên mã. 4. Củng cố: Trong tế bào có rất nhiều gen, song ở mỗi thời điểm chỉ có một số gen hoạt động, phần lớn các gen ở trạng thái bất hoạt. Vậy cơ chế nào giúp cho cơ thể thực hiện quá trình này? 5. Dặn dò: Trả lời các câu hỏi ở SGK, nghiên cứu bài mới: Đột biến gen. . Tân Kỳ Giáo án sinh 12 CB Ngày soạn: 28/08/2008 Tiết 3. Bài 3. Điều hoà hoạt động của gen I. Mục tiêu 1. Kiến thức: Sau khi học xong bài này học sinh phải:. hoà hoạt động operon Lac Lê Khắc Thục Trờng THPT Tân Kỳ Giáo án sinh 12 CB GV: Quan sát hình 3. 2a SGK, hãy mô tả hoạt động của operon Lac khi môi trờng