Bài giảng môn Sinh học Lớp 12 - Bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen (Bản hay)

Chào các em học sinh ! 
Kính chào các quý thầy cô giáo ! 
Trường THPT L ương Tài 2 
T ổ : Sinh _ Địa _ CN 
Năm học : 2008-2009 
Bài 20. Tạo giống bằng công nghệ gen. 
I. Công nghệ gen. 
1.Khái niệm công nghệ gen 
Công nghệ gen là gì 
 - Là quy trình tạo ra tế bào sinh vật có gen bị biến đ ổi hoặc có thêm gen mới . 
- Kĩ thuật chuyển gen là kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác . 
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật cấy gen. 
I. Công nghệ gen. 
1.Khái niệm công nghệ gen 
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật cấy gen. 
Bài 20. Tạo giống bằng công nghệ gen . 
Quan sát hình và cho biết : Trong kĩ thuật chuyển gen có mấy khâu chính . 
I. Công nghệ gen. 
1.Khái niệm công nghệ gen 
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật cấy gen. 
Bài 20. Tạo giống bằng công nghệ gen . 
a. Tạo ADN tái tổ hợp . 
- ADN tái tổ hợp là gì? 
- Thế nào là thể truyền ? Có những dạng thể truyền nào ? Đ ặc đ iểm từng dạng? 
- ADN tái tổ hợp là 1 phân tử ADN nhỏ đư ợc lắp ráp từ các đoạn ADN từ các tế bào khác nhau ( thể truyền và gen cần chuyển ) 
 - Thể truyền ( plasmit , virut ) : là một phõn tử ADN nhỏ cú khả năng tự nhõn đụi độc lập với hệ gen của tế bào củng như có thờ ̉ gắn vào hờ ̣ gen của tờ ́ bào . 
 + Plasmid là phõn tử ADN nhỏ , dạng vũng nằm trong tờ ́ bào chṍt của nhiờ̀u loài vi khuõ̉n , cú khả năng nhõn đụi độc lập với hệ gen của tế bào . 
 + Vi rut : Thửùc chaỏt laứ ADN cuỷa vi rut ủaừ bũ bieỏn ủoồi . 
Tại sao khi thay thế các gen gây bệnh ở người bằng các gen lành , người ta lại sử dụng virut làm thể truyền mà không sử dụng plasmit ? 
- Enzim sử dụng trong tạo AND tái tổ hợp : 
 + E.cắt Restrictaza . 
 + E. nối Ligaza 
Tại sao chỉ dùng 1 loại enzim cắt và enzim nối ? 
I. Công nghệ gen. 
1.Khái niệm công nghệ gen 
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật cấy gen. 
Bài 20. Tạo giống bằng công nghệ gen. 
a. Tạo ADN tái tổ hợp . 
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận . 
 Làm thế nào để đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận 
 Để đưa ADN Tái tổ hợp vào tế bào nhận người ta sử dụng các phương pháp : Dùng muối CaCl 2 , dùng xung đ iện , vitiêm , bắn vào Tb, dùng tinh trùng  
c. Phân lập dòng tế bào chưa ADN tái tổ hợp . 
 Để nhận biết ADN trong tế bào nhận người ta áp dụng phương pháp nào ? 
 Để nhận biết ADN tái tổ hợp trong tế bào nhận người ta áp dụng phương pháp : Dựa vào sản phẩm tạo ra của gen “Đá nh dấu ” trên thể truyền . 
II. ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đ ổi gen 
I. Công nghệ gen. 
1.Khái niệm công nghệ gen 
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật cấy gen. 
Bài 20. Tạo giống bằng công nghệ gen. 
a. Tạo ADN tái tổ hợp . 
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận . 
c. Phân lập dòng tế bào chưa ADN tái tổ hợp . 
II. ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đ ổi gen 
1. Khái niệm sinh vật biến đ ổi gen. 
Thế nào là sinh vật biến đ ổi gen ? Có những phương pháp nào để gây biến đ ổi gen ở sinh vật ? 
- Sinh vật biến đ ổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã đư ợc con người làm biến đ ổi cho phù hợp với lợi ích của mình . 
- Các phương pháp làm biến đ ổi gen ở sinh vật : 
 + Đưa thêm 1 gen lạ vào hệ gen. 
 + Làm biến đ ổi 1 gen đã có sẵn trong hệ gen. 
 + Loại bỏ hoặc làm bất hoạt 1 gen nào đó trong hệ gen. 
Ví dụ. ở cà chua gen làm chín quả bị bṍt hoạt nờn có thờ ̉ vọ̃n chuyờ̉n xa hoặc bảo quản lõu dài mà khụng bị hỏng . 
I. Công nghệ gen. 
1.Khái niệm công nghệ gen 
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật cấy gen. 
Bài 20. Tạo giống bằng công nghệ gen. 
a. Tạo ADN tái tổ hợp . 
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận . 
c. Phân lập dòng tế bào chưa ADN tái tổ hợp . 
II. ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đ ổi gen 
1. Khái niệm sinh vật biến đ ổi gen. 
2. Một số thành tựu tạo giống biến đ ổi gen. 
Tạo đ ộng vật chuyển gen. 
Tạo giống cây trồng biến đ ổi gen 
Tạo dòng vi sinh vật biến đ ổi gen 
 VSV mang gen sản xuất hoocmon chữa tiểu đư ờng , bệnh lùn , Interlukin kích thích chống ung th ư, snomax làm tuyết nhân tạo 
 Đ ộng vật mang gen có năng suất cao , tăng trọng nhanh , nhiều thịt ít mỡ , tăng năng suất lông ở cừu , sản xuất protein trị liễu  
 Cây trồng mang gen kháng sâu bệnh , mùi vị , màu sắc hấp dẫn , không bị dập nát khi vận chuyển , năng suất cao  
KỸ THUẬT CẤY GEN DÙNG PLASMIT LÀM THấ̉ TRUYấ̀N 
E. Restrictaza 
Gắn đoạn bị cắt vào plasmit nhờ enzim nối Ligaza 
Chuyển đến tế bào nhận 
ADN của tế  bào nhận 
ADN tái tụ ̉ hợp 
AND tái tổ hợp 
TB Vi khuẩn 
Để tạo ra đ ộng vật chuyển gen , người ta thực tuần tự các bước nh ư thế nào? 
Phương pháp tạo đụ̣ng vọ̃t biờ́n đụ̉i gen 
 Lṍy trứng ra khỏi con vọ̃t . 
 Cho thu ̣ tinh trong ụ́ng nghiợ̀m . 
 Tiờm gen cõ̀n chuyờ̉n vào hợp tư ̉ va ̀ hợp 
tư ̉ phát triờ̉n thành phụi . 
Cṍy phụi đa ̃ được chuyờ̉n gen vào tư ̉ 
cung con vọ̃t khác đờ ̉ mang thai va ̀ sinh 
 đe ̉ bình thường . 
 Sinh ra mụ̣t con vọ̃t chuyờ̉n gen 
Chuyờ̉n gen trư ̀ sõu tư ̀ vi khuõ̉n vào cõy bụng 
Cõy bụng chuyờ̉n gen Bt kháng sõu bợ̀nh ( bờn phải ) va ̀ cõy bụng khụng 
chuyờ̉n gen Bt mõ̃n cảm với sõu bợ̀nh ( bờn trái ) 
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật 
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật 
Cây đu đủ ( Carica papaya L.) đư ợc chuyển gen kháng bệnh virút ( trái ) và cây đ ối chứng (phải) 
Có kh ả năng khang virút CMV 
Đư ợc đá nh gi á là góp phần vào việc phục hồi nền công nghiệp sản xuất đu đủ ở Hawaii. 
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật 
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật 
Cây đ ậu tương chuyển gen 
Kháng sâu (Bt) 
Kháng sâu bệnh (insect resistance) 
Góp phần làm giảm lượng thuốc trừ sâu cần sử dụng (bảo vệ môi trường và giảm chi phí sản xuất ) 
Thay đ ổi thành phần axít béo 
Làm thay đ ổi thành phần và gi á trị dinh dưỡng 
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật 
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật 
Giống lúa đư ợc chuyển gen tổng hợp -carotene ( giống lúa vàng ). Sau qu á trình tiêu hoá, -carotene đư ợc chuyển hoá thành vitamin A. 
Khoảng 120 triệu trẻ em trên thế giới bị các rối loạn do thiếu vitamin A. Giống lúa vàng mang lại niềm hy vọng trong việc bảo vệ khoảng 1 đ ến 2 triệu bệnh nhân bị các rối loạn do thiếu vitamin A. 
Gạo bình thường 
Gạo hạt vàng 
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật 
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật 
Cây cà chua chuyển gen 
Gen kéo dài thời gian chín 
Làm chậm qu á trình chín nhũn qu ả 
Tăng cường chất lượng qu ả và kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch 
Gen kháng bệnh virút 
Kháng với virút CMV 
Góp phần giảm lượng thuốc trừ sâu sử dụng trong qu á trình trồng trọt 
Cây cà chua chuyển gen kháng virút (bên trên ) trong khi cây không đư ợc chuyển gen kháng mẫn cảm với virút CMV - Cucumber mosaic Virus - khi trồng trọt trên đ ồng ruộng (bên dưới ) 
Củng cố 
- Đ ọc phần ghi nhớ ( trang 85-SGK SH12) 
- Tr ả lời câu hỏi ( trang 85-SGK SH12) 
 Để tạo ra các giống chủng vi khuẩn có kh ả năng sản xuất trên quy mô công nghiệp các chế phẩm sinh học nh ư axit amin , vitamin, enzim , hoocmon , người ta sử dụng : 
Đ ột biến nhân tạo 
Các phương pháp lai 
Chọn lọc cá thể 
Kĩ thuật di truyền 
 Người ta phải dùng thờ ̉ truyờ̀n đờ ̉ chuyờ̉n mụ̣t gen tư ̀ tờ ́ bào này sang tờ ́ bào khác là vì: 
A. nờ́u khụng có thờ ̉ truyờ̀n thi ̀ gen cõ̀n chuyờ̉n sẽ khụng chui vào được tờ ́ bào nhọ̃n . 
B. nờ́u khụng có thờ ̉ truyờ̀n thi ̀ gen có vào được tờ ́ bào nhọ̃n cũng khụng thờ ̉ nhõn lờn va ̀ phõn li đụ̀ng đờ̀u vờ ̀ các tờ ́ bào con khi tờ ́ bào phõn chia . 
C. nờ́u khụng có thờ ̉ truyờ̀n thi ̀ kho ́ có thờ ̉ thu được nhiờ̀u sản phõ̉m của gen trong tờ ́ bào nhọ̃n . 
D. nờ́u khụng có thờ ̉ truyờ̀n thi ̀ gen sẽ khụng tạo ra sản phõ̉m trong tờ ́ bào nhọ̃n . 
 Cụng nghệ gen là : 
A. quy trỡnh cụng nghệ dung để tạo ra cỏc sinh vật cú gen bị biến đổi 
B.quy trỡnh cụng nghệ dùng để tạo ra cỏc sinh vật cú gen bị biến đổi hoặc có thờm gen mới 
C.kĩ thuật gắn gen cần chuyờ̉n vào thể truyền . 
D.kĩ thuật đưa ADN tỏi tổ hợp vào tờ ́ bào nhận 
ADN tái tổ hợp là: 
A. ADN của thể truyền và gen cần chuyển 
B. ADN của thể truyền và ADN của tờ ́ bào nhận 
C. ADN của plasmid và gen cần chuyển 
D. ADN của virut và gen cần chuyển 
Câu hỏi và bài tập về nh à 
- Học bài cũ theo SGK. 
- áp dụng kiến thức học đư ợc vào thực tế . 
- Chuẩn bị nội dung bài 21. 
kính chúc quý thầy cô luôn luôn mạnh khoẻ và công tác tốt 
Chúc các em học sinh gặt hái đư ợc nhiều kết qu ả tôt trong học tập !