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

Ngày soạn: ...............................
Ngày dạy: ................................ Tiết ........ Lớp ........... Sĩ số ............ Vắng ........................
Ngày dạy: ............................... Tiết ........ Lớp ........... Sĩ số ............ Vắng .........................
Tiết 3 - Bài 3. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN
I. MỤC TIÊU:
 1. Kiến thức:
- Nêu được cấu trúc của Ôpêrôn lac.
- Trình bày được cơ chế và ý nghĩa điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ thông qua ví dụ về hoạt động của ôpêrôn lac ở E.Coli.
 2. Kĩ năng: 
 - Rèn luyện kĩ năng quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp và tư duy logic.
 3. Thái độ:
 - HS có quan niệm đúng về tính vật chất của hiện tượng di truyền, xây dựng và củng cố niềm tin vào khoa học.
II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH.
Chuẩn bị của giáo viên:
Phương tiện: + Mô hình cấu trúc gen Operon lac, Hình 3.1, 3.2a, 3.2b, bảng phụ
 + Giáo án, sách giáo khoa, sách bài tập, sinh lí tế bào.
Phương pháp: trực quan sinh động kết hợp vấn đáp gợi mở, nêu vấn đề.
 2. Chuẩn bị của học sinh: 
 - Sách giáo khoa, sách bài tập, Đọc trước bài ở nhà, xem lại những kiến thức về sự 
 điều hòa gen ở sinh vật nhân sơ)
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Kiểm tra bài cũ
 - Diễn biến và kết quả của quá trình phiên mã ?
 - Quá trình dịch mã tại ribôxôm diễn ra như thế nào?
2 . Bài mới
	Gen là gì? Sản phẩm của gen là gì?( ADN, ARN, Prôtêin)? Vậy quá trình này diễn ra trong mỗi cơ thể, ở mỗi tế bào chúng được điều hòa ra sao? Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về ”điều hòa hoạt động của gen”
* Hoạt động 1: Khái niệm hoạt động điều hòa hoạt động của gen.
 Như chung ta đã biết
 TTMH chuỗi polypeptit 
Gen = AND 
 Pt ARN 
Vậy gen có những hoạt động nào? và chúng sản phẩm của gen là gì?
Vậy điều hòa gen là gì – là điều hòa hoạt động của gen mà hoạt động của gen là tạo ra các sản phẩm – sản phẩm của gen là gì?
Gợi ý: Dựa vào bài tập đã giao về nhà giờ trước:
 PM DM
ADN mARN Pr →TT
 X2
Kết luật - Điều hòa hoạt động của gen là gì?
GV: Nhận xét, bổ sung:
Dựa vào hoạt động của gen ta có thể chia ra mức độ điều hòa hoạt động của gen như sau:( phần này giáo viên cung cấp cho học sinh) 
- sản phẩm của phiên mã là gì?
- sản phẩm của dịch mã là gì?
- theo sơ đồ trên thì protein có vai trò gì?
Nêu được:
- Thực hiện quá trình nhân đôi
- Mạch mã gốc( 3'-5')- được sử dụng làm mạch khuôn thực hiện tổng hợp ARN thông qua quá trình phiên mã
- sau khi tạo mARN sản phẩm này sẽ thực hiện dịch mã tạo chuỗi poypeptit
- chuỗi polypeptit sẽ cuộn xoắn cực đại tạo cấu trúc đặc trưng- quy định nên tính trạng 
Thực hiện theo yêu cầu của GV để trả lời câu hỏi.
Lĩnh hội kiến thức
- ARN
- PROTEIN
- QUY ĐỊNH TÍNH TRẠNG
I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN.
1. Khái niệm điều hòa hoạt động của gen
- Điều hòa hoạt động của gen là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra.
2. Mức độ
+ Điều hòa phiên mã : Điều hòa số lượng mARN được tổng hợp trong tế bào
+ Điều hòa dịch mã :ĐH lượng prôtêin được tạo ra.
+ Điều hòa sau dịch mã : Làm biến đổi prô têin sau khi đực tổng hợp để thực hiện chức năng nhất định.
* Hoạt động 2: Khái niệm hoạt động điều hòa hoạt động của gen.
- Lưu ý cho học sinh quá trình điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân thực diễn ra rất phức tạp do vậy bài hôm naychúng ta chỉ nghiên cứu quá trình điều hòa hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ và đây cũng chính là phần II. Cô và các em sẽ tìm hiểu ngay bây giờ:
 Trên ADN của vi khuẩn, các gen có liên quan về chức năng thường được phân bố thành một cụm, có chung một cơ chế điều hòa được gọi là ôpêron. 
- Yêu cầu học sinh quan sát cấu trúc Operôn Lac và đọc tt SGK cho biết: 
- thành phần 
- vị trí
- chức năng
 Chuẩn hóa kiến thức và hoàn thiện cho học sinh
Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ diễn ra tại vùng cấu trúc Operôn Lac vậy quá trình ddiieuf hòa diễn ra như thế nào chúng ta cùng tìm hiểu mục 2 tiếp theo treen ví dụ ở E.Coli.
Yêu câu quan sát sơ đồ cơ chế hình 3.2a, 3.2b trang 16, 17 SGK . thảo luận hoàn thành phiếu học tập
Gọi 2 đến 3 học sinh đại diện nhóm trình bày ý kiến tt xử lí.
Yêu cầu các nhóm khác bổ sung chỉnh sửa, có ý kiến khác không?
Nhận xét đáng giá và hoàn thiện kiến thức cho học sinh 
Nêu được:
- phần cấu trúc của Operôn Lac 
- chỉ ra thành phần
- xác định được vị trí và trình bày được chức năng
Lĩnh hội kiến thức
Quan sát thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập
Cử đại diện trình bày
Các nhóm có ý kiến
Lĩnh hội kiến thức
II. ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ.
1. Cấu trúc của ôpêrôn lac
- Ôpêrôn lac gồm 3 thành phần:
gen ĐH -------Operon Lac---------
R
P
P
O
Z
Y
A
- Vùng khởi động (P): Là nơi mà ARN polimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.
- Vùng vận hành (O): là vị trí tương tác với chất prôtêin ức chế ngăn cản phiên mã.
- Nhóm gen cấu trúc (Z, Y, A): Quy định tổng hợp enzim tham gia vào các phản ứng phan giải đường lactôzơ.
Lưu ý: 
- vùng gen điều hòa ko thuộc cấu trúc Operôn Lac 
2. Cơ chế hoạt động của ôpêrôn lac ở E.Coli.
Mục
Khi mt không có lactozo
Khi mt có lactozo
Gen ĐH
HĐcủa Pr ức chế 
HĐ của gen cấu trúc
Kết quả
ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP
( cơ chế điều hòa hoạt động của gen operon lackhi môi trường không có lactozo và khi môi trường có lactozo)
Mục
Khi mt không có lactozo
Khi mt có lactozo
Gen điều hòa
Vùng (R) tổng hợp prôtêin ức chế.
Vùng (R) tổng hợp prôtêin ức chế.
Hoạt động của Prôtêin ức chế 
Bám vào vùng vận hành ( O) 
- Làm cho ARN plymeaza ko nhận biết được vị trí khởi động ở vùng (p)
Pr ức chế liên kết với Lactozo tạo phức hệ Pr- Lactozo. nhờ phức hệ này mà Pr ức chế bị bất hoạt- không bám vào vùng vận hành(O)
- Nhờ đó ARN plymeaza nhận biết được vị trí khởi động ở vùng (p)
Hoạt động của vùng gen cấu trúc
Các gen cấu trúc không nhận được tín hiệu khởi dầu nên không thực hiện phiên mã.
gen cấu trúc thực hiện dịch mã 
Kết quả
Không tổng hợp E thủy phân lactozo
 tổng hợp E thủy phân lactozo
3. Củng cố, luyện tập:
	- GV: Nhấn mạnh trọng tâm của bài cho học sinh: 
Trong tế bào có rất nhiều gen, song ở mỗi thời điểm chỉ có một số gen hoạt động, phần lớn các gen còn lại bất hoạt. Vậy cơ chế nào giúp cơ thể thực hiện quá trình này?
4. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:
 - Nghiên cứu- Bài 4: Đột biến gen
- Sơ đồ hóa sự điều hòa gen ở gen oprron . lac