Giáo án điện tử Sinh học 12 kết nối Bài 3: Điều hoà biểu hiện gene

BÀI 3: ĐIỀU HÒA BIỂN HIỆN GENE

MỞ ĐẦU

Trong mỗi tế bào có hàng chục nghìn gene nhưng tại mỗi thời điểm chỉ một số gene hoạt động. Làm thế nào tế bào có thể đóng/mở các gene nhất định đúng thời điểm, tạo ra đúng lượng sản phẩm tế bào cần?

I. THÍ NGHIỆM PHÁT HIỆN RA OPERON LAC Ở VI KHUẨN E.COLI

Quan sát các hình 3.1 và 3.2, hãy giải thích cơ chế điều hòa biểu hiện gen của operon lac.

Tại sao môi trường có lactose thì protein ức chế lại không liên kết với operator?

II. Ý NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA ĐIỀU HÒA BIỂN HIỆN GENE

Phân tích ý nghĩa của điều hòa biểu hiện gene trong tế bào và quá trình phát triển cá thể. Giải thích. 

Hãy tìm thêm một số ứng dụng của điều hòa biểu hiện gen trong nông nghiệp và trong y học.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Nêu ý nghĩa của điều hoà biểu hiện đồng thời nhiều gene cùng lúc kiểu operon lac.

Nếu môi trường nuôi cấy vi khuẩn E.coli không có lactose nhưng operon lac vẫn hoạt động thì có thể dự đoán vi khuẩn bị hỏng ở bộ phận nào của operon lac? Giải thích.

Các nhà khoa học nhận thấy loài vi khuẩn Streptococcus pneumoniae khi gặp môi trường bất lợi (có thuốc kháng sinh) thì một trong số các gene được kích hoạt là gene CSP, sản sinh ra protein CSP. Protein này làm cho tế bào dễ dàng nhận được các gene từ môi trường bên ngoài. Các nhà khoa học cho rằng gene CSP hoạt động khi mỗi trường có thuốc kháng sinh làm cho vi khuẩn nhanh chóng trở nên kháng thuốc kháng sinh. Hãy giải thích.