Giáo án Sinh bài 3: Điều hoà hoạt động gen

Bài 3: ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
 	Ngày soạn:
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC:
 Học xong bài này học sinh phải:
1. Kiến thức:
- Nêu được khái niệm và các cấp độ điều hoà hoạt động gen.
- Trình bày được cơ chế điều hoà hoạt động của các gen qua operon ở sinh vật nhân sơ.
- Nêu được ý nghĩa điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ.
2. Kỹ năng: Quan sát, trình bày, phân tích, so sánh, để rút ra bản chất của vấn đề, hoạt động theo nhóm 
3. Thái độ, hành vi:
Thấy được cơ sở khoa học, tính hợp lý trong cơ chế hoạt động của gen nói riêng và hoạt động của tế bào, cơ thể nói chung. Từ đó giúp sinh vật thích ứng với môi trường. Qua đó có niềm tin vào KH, say mê nghiên cứu tìm hiểu môn học
II. PHƯƠN TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
P hương pháp: Quan sát tranh – tìm tòi bộ phận
1. Giáo viên: Hình 3.1, 3.2a,b SGK
2. Học sinh: Nghiên cứu bài mới
III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC:
Kiểm tra bài cũ: 
- Trình bày diễn biến và kết quả của quá trình phiên mã
- Quá trình dịch mã tại ribôxôm diễn ra thế nào?
- Vai trò của pôlyxôm trong quá trình tiến hóa
2. Bài mới: 
Vào bài:
Tế bào người có khoảng 25000 gen, song ở mỗi thời điểm, để phù hợp với giai đoạn phát triển của cơ thể hay thích ứng với điều kiện môi trường, chỉ có 1 số gen hoạt động còn phần lớn các gen ở trạng thái không hoạt động hoặc hoạt động rất yếu. Tế bào chỉ tổng hợp prôtêin cần thiết vào lúc thích hợp và với một lượng cần thiết. Vậy làm thế nào để tế bào có thể điều khiển cho gen hoạt động đúng vào thời điểm cần thiết? đó là nhờ cơ chế điều hoà hoạt động của gen mà bài học hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu => Bài mới ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN
Nội dung
Hoạt động của thầy và trò
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG GEN:
- Khái niệm: Điều hoà hoạt động gen chính là điều hoà lượng sản phẩm của gen được tạo ra, giúp tế bào điều chỉnh sự tổng hợp prôtêin cần thiết vào lúc cần thiết.
- Trong cơ thể, việc điều hoà hoạt động gen xảy ra ở nhiều mức độ khác nhau như: điều hoà phiên mã, 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 các gen cấu trúc Z, Y, A: quy định tổng hợp các enzim tham gia các phản ứng phân giải đường lactôzơ có trong môi trường để cung cấp năng lượng cho tế bào.
- Vùng vận hành O (opêrator): là trình tự nuclêôtit 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 opêron nhưng đóng vai trò quan trọng trong điều hoà hoạt động các gen của opêron là gen điều hoà R (regulator). Gen điều hoà kiểm soát tổng hợp prôtêin ức chế.
2. Sự điều hoà hoạt động của opêron Lac:
* Khi môi trường không có Lactôzơ:
 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 trường có Lactôzơ:
 Gen điều hoà hoạt động quy định tổng hợp prôtêin ức chế. Lactôzơ 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 pôlymeraza có thể liên kết với promoter để tiến hành phiên mã. 
 Các mARN của các gen cấu trúc được dịch mã tạo ra các enzim phân giải lactôzơ
 Khi đường lactôzơ bị phân giải hết thì prôtêin ức chế lại bám vào vùng vận hành và quá trình phiên mã bị dừng lại.
- Điều hoà hoạt động gen là gì? => I
- HS đọc mục I trang 15 SGK tìm hiểu những ý liên quan để hình thành khái niệm
Điều hoà hoạt động gen xảy ra ở mức độ? (ở nhiều mức độ khác nhau)
- Ở sinh vật nhân sơ điều hoà hoạt động gen chủ yếu diễn ra ở mức độ phiên mã. Vậy điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ diễn ra thế nào? => II
Hoạt động 1:
- HS quan sát hình 3.1 và đọc các thông tin mục II.1 trang 16 SGK.
Operon là gì? mô tả cấu trúc của operon Lac ở E.coli? Vai trò của từng thành phần.
 HS quan sát và trả lời câu hỏi, GV chính xác hoá giúp HS hình thành nội dung.
HS tìm hiểu 1 gen khác tuy không nằm trong thành phần của opêron nhưng đóng vai trò quan trọng trong điều hoà hoạt động các gen của opêron? (gen điều hoà R) Chức năng?
Hoạt động 2:
GV: Khi môi trường không có Lactôzơ hoạt động của các gen trong opêron Lac thế nào?
- HS quan sát hình 3.2a trang 16 SGK, đọc các thông tin chú giải mô tả hoạt động của opêron Lac khi môi trường không có Lactôzơ?
Hoạt động 3:
- GV yêu cầu quan sát hình 3.2b và đọc các thông tin ở SGK sau đó mô tả hoạt động các gen trong opêron Lac khi môi trường có Lactôzơ.
- HS trả lời câu hỏi Giáo viên chính xác hoá, giúp HS hình thành nội dung.
IV. 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?
Hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi và bài tập cuối bài
V. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ:
+ Trả lời các câu hỏi và bài tập cuối bài trong SGK
+ Nghiên cứu bài mới: Đột biến gen chú ý những kiến thức sau:
- Khái niệm về đột biến gen. Các dạng đột biến điểm thường gặp, hậu quả
- Cơ chế phát sinh đột biến gen
- Hậu quả của đột biến gen phụ thuộc vào những yếu tố nào
- Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen