Lý thuyết trọng tâm Sinh học 12 Cánh diều bài 3: Điều hoà biểu hiện gene
Tổng hợp kiến thức trọng tâm Sinh học 12 cánh diều bài 3: Điều hoà biểu hiện gene. Tài liệu nhằm củng cố, ôn tập lại nội dung kiến thức bài học cho học sinh dễ nhớ, dễ ôn luyện. Kéo xuống để tham khảo
Nếu chưa hiểu - hãy xem: => Lời giải chi tiết ở đây
BÀI 3. ĐIỀU HÒA BIỂU HIỆN GENE
A - MỤC TIÊU BÀI HỌC
- Trình bày được thí nghiệm trên operon lactose (lac) của vi khuẩn E.coli.
- Phân tích được ý nghĩa của điều hòa biểu hiện gene trong tế bào và trong quá trình phát triển cá thể.
- Nêu được ứng dụng của điều hòa biểu hiện gene.
B - NHỮNG KIẾN THỨC CẦN GHI NHỚ
I. ĐIỀU HÒA BIỂU HIỆN GENE CỦA OPERON LAC Ở VI KHUẨN E.coli
1. Thí nghiệm
- Jacques Monod và François Jacob đã nghiên cứu sự biểu hiện của các gene liên quan đến chuyển hóa lactose ở vi khuẩn E.coli:
(1) Thí nghiệm 1: Nồng độ permease và β-galactosidase trong tế bào rất thấp.
(2) Thí nghiệm 2: Nồng độ tăng lên 1000 lần.
- Giả thuyết: tồn tại một tín hiệu từ môi trường gây nên biểu hiện đồng thời một cụm nhiều gene mã hóa các enzyme tham gia chuyển hóa lactose.
+ Các gene này được phiên mã thành một mRNA (mRNA polycistronic).
+ Dịch mã mRNA này tạo ra nhiều chuỗi polypeptide.
2. Cơ chế điều hòa biểu hiện gene ở operon lac
a) Cấu trúc operon lac
- Operon là cụm các gene cấu trúc có chung trình tự điều hòa phiên mã và được phiên mã tạo thành một mRNA.
- Operon chỉ có ở hệ gene của sinh vật nhân sơ.
- Cấu trúc một operon lac gồm 3 thành phần:
+ Vùng Plac : nơi enzyme RNA polymerase liên kết để khởi động quá trình phiên mã các gene cấu trúc.
+ Vùng O: nơi protein ức chế liên kết để ngăn cản quá trình phiên mã.
+ Các gene cấu trúc: gene lacZ tạo ra enzyme β-galactosidase (phân giải lactose), lacY tạo ra enzyme permease (vận chuyển lactose vào tế bào) và enzyme lacA tạo ra enzyme transacetylase (khử các chất độc).
- Operon lac được kiểm soát bởi gene điều hòa I, mã hóa protein ức chế.
b) Cơ chế điều hòa biểu hiện gene của operon lac
- Khi môi trường không có lactose: Protein ức chế liên kết với vùng O, enzyme RNA polymerase không liên kết được với vùng Plac nên các gene cấu trúc không được phiên mã.
- Khi môi trường có lactose: Một lượng nhỏ lactose chuyển thành allolactose liên kết với protein ức chế, làm cho protein bị thay đổi cấu trúc nên không liên kết với vùng O. Enzyme RNA polymerase liên kết với vùng Plac để tiến hành phiên mã các gene cấu trúc.
II. Ý NGHĨA CỦA SỰ ĐIỀU HÒA BIỂU HIỆN GENE
- Cơ chế góp phần làm cho sản phẩm của các gene được tạo thành đúng thời điểm, có lượng phù hợp với tế bào và cơ thể.
→ Sinh vật có thể tối ưu các hoạt động sống và thích ứng với môi trường thay đổi thường xuyên của môi trường.
- Giúp tế bào tránh lãng phí năng lượng, không bị gây độc, tăng khả năng sống sót và cạnh tranh của sinh vật khi nguồn sống bị hạn chế.
- Quyết định tính đặc thù của mô, cơ quan và các giai đoạn phát triển của cơ thể (ở sinh vật đa bào).
II. ỨNG DỤNG CỦA ĐIỀU HÒA BIỂU HIỆN GENE
1. Ứng dụng điều hòa biểu hiện gene ở sinh vật nhân sơ
- Kiểm soát mật độ tế bào vi khuẩn, phát triển thuốc điều trị các bệnh nhiễm khuẩn, xử lí vi khuẩn gây ô nhiễm môi trường,...
2. Ứng dụng điều hòa biểu hiện gene ở sinh vật nhân thực
- Ứng dụng trong sản xuất thuốc ức chế sản phẩm của gene.
- Ứng dụng trong công nghệ chuyển gene: Điều hòa biểu hiện gene được ứng dụng trong sản xuất protein tái tổ hợp.
- Ứng dụng trong nuôi cấy mô thực vật và tế bào gốc động vật.
- Chủ động đóng mở một số gene nhất định phù hợp với nhu cầu sản xuất.
Nếu chưa hiểu - hãy xem: => Lời giải chi tiết ở đây
Nội dung quan tâm khác
Thêm kiến thức môn học
Tóm tắt kiến thức Sinh học 12 CD bài 3: Điều hoà biểu hiện gene, kiến thức trọng tâm Sinh học 12 cánh diều bài 3: Điều hoà biểu hiện gene, Ôn tập Sinh học 12 cánh diều bài 3: Điều hoà biểu hiện gene
Giải bài tập những môn khác
Môn học lớp 12 KNTT
5 phút giải toán 12 KNTT
5 phút soạn bài văn 12 KNTT
Văn mẫu 12 KNTT
5 phút giải vật lí 12 KNTT
5 phút giải hoá học 12 KNTT
5 phút giải sinh học 12 KNTT
5 phút giải KTPL 12 KNTT
5 phút giải lịch sử 12 KNTT
5 phút giải địa lí 12 KNTT
5 phút giải CN lâm nghiệp 12 KNTT
5 phút giải CN điện - điện tử 12 KNTT
5 phút giải THUD12 KNTT
5 phút giải KHMT12 KNTT
5 phút giải HĐTN 12 KNTT
5 phút giải ANQP 12 KNTT
Môn học lớp 12 CTST
5 phút giải toán 12 CTST
5 phút soạn bài văn 12 CTST
Văn mẫu 12 CTST
5 phút giải vật lí 12 CTST
5 phút giải hoá học 12 CTST
5 phút giải sinh học 12 CTST
5 phút giải KTPL 12 CTST
5 phút giải lịch sử 12 CTST
5 phút giải địa lí 12 CTST
5 phút giải THUD 12 CTST
5 phút giải KHMT 12 CTST
5 phút giải HĐTN 12 bản 1 CTST
5 phút giải HĐTN 12 bản 2 CTST
Môn học lớp 12 cánh diều
5 phút giải toán 12 CD
5 phút soạn bài văn 12 CD
Văn mẫu 12 CD
5 phút giải vật lí 12 CD
5 phút giải hoá học 12 CD
5 phút giải sinh học 12 CD
5 phút giải KTPL 12 CD
5 phút giải lịch sử 12 CD
5 phút giải địa lí 12 CD
5 phút giải CN lâm nghiệp 12 CD
5 phút giải CN điện - điện tử 12 CD
5 phút giải THUD 12 CD
5 phút giải KHMT 12 CD
5 phút giải HĐTN 12 CD
5 phút giải ANQP 12 CD
Giải chuyên đề học tập lớp 12 kết nối tri thức
Giải chuyên đề Ngữ văn 12 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Toán 12 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Vật lí 12 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Hóa học 12 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Sinh học 12 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Kinh tế pháp luật 12 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Lịch sử 12 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Địa lí 12 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Tin học ứng dụng 12 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Khoa học máy tính 12 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Công nghệ 12 Điện - điện tử Kết nối tri thức
Giải chuyên đề Công nghệ 12 Lâm nghiệp thủy sản Kết nối tri thức
Giải chuyên đề học tập lớp 12 chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Ngữ văn 12 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Toán 12 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Vật lí 12 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Hóa học 12 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Sinh học 12 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Kinh tế pháp luật 12 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Lịch sử 12 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Địa lí 12 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Tin học ứng dụng 12 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Khoa học máy tính 12 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Công nghệ 12 Điện - điện tử Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề Công nghệ 12 Lâm nghiệp thủy sản Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề học tập lớp 12 cánh diều
Giải chuyên đề Ngữ văn 12 Cánh diều
Giải chuyên đề Toán 12 Cánh diều
Giải chuyên đề Vật lí 12 Cánh diều
Giải chuyên đề Hóa học 12 Cánh diều
Giải chuyên đề Sinh học 12 Cánh diều
Giải chuyên đề Kinh tế pháp luật 12 Cánh diều
Giải chuyên đề Lịch sử 12 Cánh diều
Giải chuyên đề Địa lí 12 Cánh diều
Giải chuyên đề Tin học ứng dụng 12 Cánh diều
Giải chuyên đề Khoa học máy tính 12 Cánh diều
Giải chuyên đề Công nghệ 12 Điện - điện tử Cánh diều
Giải chuyên đề Công nghệ 12 Lâm nghiệp thủy sản Cánh diều
Bình luận