Bài giảng Sinh học 12 nâng cao bài 25: Tạo giống bằng công nghệ gen

Hội giảng chào mừng 20 -11Môn: Sinh học 12 nâng caoBài 25: tạo giống bằng công nghệ gen1.Trình bày tóm tắt các phương pháp tạo giống bằng công nghệ tế bào?2.Thành tựu nổi bật của chọn giống bằng công nghệ tế bào?Kiểm tra bài cũĐỘT BIẾN CHUYỂN ĐOẠNĐột biến chuyển đọan đó ứng dụng chuyển những nhúm gen mong muốn từ NSTcủa loài này sang NST của loài khỏcCây khoai-CàPhương pháp lai tế bào tạo cây khoai-cà pomatoBông chuyển gen Bt kháng sâu bệnh (phải) và bông không chuyển gen mẫn cảm với sâu bệnh (trái)Cây đu đủ (Carica papaya L.) được chuyển gen kháng bệnh virút (trái) và cây đối chứng (phải)Có khả năng kháng virút CMVĐược đánh giá là góp phần vào việc phục hồi nền công nghiệp sản xuất đu đủ ở Hawaii.Cây cà chua chuyển genGen kéo dài thời gian chínLàm chậm quá trình chín nhũn quả Tăng cường chất lượng quả và kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạchGen kháng bệnh virútKháng với virút CMVGóp phần giảm lượng thuốc trừ sâu sử dụng trong quá trình trồng trọtCây cà chua chuyển gen kháng virút (bên trái) trong khi cây không được chuyển gen kháng mẫn cảm với virút CMV - Cucumber mosaic Virus - khi trồng trọt trên đồng ruộng (bên phải)Giống lúa được chuyển gen tổng hợp -carotene (giống lúa vàng). Sau quá trình tiêu hoá, -carotene được 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 đến 2 triệu bệnh nhân bị các rối loạn do thiếu vitamin A. Gạo bình thườngGạo hạt vàng Tiết 26: Tạo giống bằng công nghệ genI.Khái niệm về công nghệ gen?Công nghệ gen là gì.-Là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi,có thêm gen mới,từ đó tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.-Kĩ thuật chuyển gen là chuyển một đoạn ADN từ tế bào cho sang tế bào nhận.II.Quy trình chuyển genGen cú thể được sửa đổi bởi những cụng cụ phõn tử1973, lần đầu tiờn Cohen và Boyer sử dụng plasmid để tạo dũng ADN ở E. coli.Enzim cắt ADN tỏi tổ hợpTỏch ADNnst tb choTỏch plasmitChuyển ADNtth vào tb nhậnEnzim cắt Tiết 26: Tạo giống bằng công nghệ genI.Khái niệm về công nghệ gen-Là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi,có thêm gen mới,từ đó tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.II.Quy trình chuyển gen1.Tạo ADN tái tổ hợpCấu tạo của thể thực khuẩnĐầuTrụ đuụiBao đuụiLụng đuụiADNĐĩa gốcKỸ THUẬT CẤY GEN DÙNG PLASMIT LÀM THấ̉ TRUYấ̀NEnzim cắtEnzim cắt RestrictazaGắn đoạn bị cắt vào plasmit nhờ enzim nối LigazaADN tái tụ̉ hợpADN plasmitADN tế bào cho Tiết 26: Tạo giống bằng công nghệ genI.Khái niệm về công nghệ gen-Là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi,có thêm gen mới,từ đó tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.II.Quy trình chuyển gen1.Tạo ADN tái tổ hợp-Tách ADN tế bào cho,ADN plasmit.-Dùng enzim cắt và nối ở những điểm xác định để tạo ADN tái tổ hợp.2.Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận. *Vectơ(thể truyền) chuyển gen có thể là :ADN plasmit hoặc thể thực khuẩn.KỸ THUẬT CẤY GEN DÙNG PLASMIT LÀM THấ̉ TRUYấ̀NEnzim cắtEnzim cắt RestrictazaGắn đoạn bị cắt vào plasmit nhờ enzim nối LigazaChuyển đến tế bào nhậnADN Plasmit tỏi tổ hợp dạng vũngADN tái tụ̉ hợpADN của tế bào nhận Tiết 26: Tạo giống bằng công nghệ genI.Khái niệm về công nghệ gen-Là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi,có thêm gen mới,từ đó tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.II.Quy trình chuyển gen1.Tạo ADN tái tổ hợp-Tách ADN tế bào cho,ADN plasmit.-Dùng enzim cắt và nối ở những điểm xác định để tạo ADN tái tổ hợp.2.Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận.-Biến nạp:Thể truyền là ADN plasmit.(Nhờ một số tác nhân:CaCl2;xung điện)-Tải nạp:Thể truyền là thể thực khuẩn(Chủ động xâm nhập)Có mấy phương pháp chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận Chu trỡnh nhõn lờn của virỳt Tiết 26: Tạo giống bằng công nghệ genI.Khái niệm về công nghệ gen-Là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi,có thêm gen mới,từ đó tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.II.Quy trình chuyển gen1.Tạo ADN tái tổ hợp-Tách ADN tế bào cho,ADN plasmit.-Dùng enzim cắt và nối ở những điểm xác định để tạo ADN tái tổ hợp.2.Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận.-Biến nạp:Thể truyền là ADN plasmit.-Tải nạp:Thể truyền là thể thực khuẩn3.Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợpTại sao phải tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp,phương pháp tách dòng tế bào. Tiết 26: Tạo giống bằng công nghệ genI.Khái niệm về công nghệ gen-Là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi,có thêm gen mới,từ đó tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.II.Quy trình chuyển gen1.Tạo ADN tái tổ hợp-Tách ADN tế bào cho,ADN plasmit.-Dùng enzim cắt và nối ở những điểm xác định để tạo ADN tái tổ hợp.2.Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận.-Biến nạp:Thể truyền là ADN plasmit.-Tải nạp:Thể truyền là thể thực khuẩn3.Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợpIII.Thành tựu ứng dụng trong công nghệ gen.Động vậtThực vậtVi sinh vậtứng dụng động VậTTạo được những giống mới có năng suất và chất lượng cao hơn về sản phẩm.Đặc biệt tạo được các giống mới sản xuất ra thuốc chữa bệnh cho con người dưới dạng thực phẩm. Kĩ thuật vi tiêm, sử dụng tế bào gốc, dùng tinh trùng như vectơ mang gen,súng bắn gen... Vi tiờmPhương pháp tạo đụ̣ng vọ̃t biờ́n đụ̉i gen-Lṍy trứng ra khỏi con vọ̃t nào đó.-Cho thụ tinh trong ụ́ng nghiợ̀m.-Tiờm gen cõ̀n chuyờ̉n vào hợp tử và hợp tử phát triờ̉n thành phụi.-Cṍy phụi đã được chuyờ̉n gen vào tử cung con vọ̃t khác đờ̉ mang thai và sinh đẻ bình thường. Sinh ra mụ̣t con vọ̃t chuyờ̉n genSử dụng gen chỉ thị Luciferaza Nguyên tắcLuciferaza là một loại prôtêin phát ra ánh sáng ở bước sóng 562 nm (màu vàng-xanh lục).Là gen được phát hiện và tách ra từ loài côn trùng Photynis pyralis.Sử dụng gen chỉ thị GFP (green fluorescene protein) GFP là một loại prôtêin phát ra ánh sáng ở bước sóng 509 nm (màu xanh lụcsáng).Là gen được phát hiện và tách ra từ loài sứa Aequorea victoria.Chuột phát sángThực vật phát sángChuyển gen vào thực vật và động vậtLợn phát sángChuyển gen hoocmôn tăng trưởng của chuột cống vào chuột nhắtThực VậTSản xuất các chất bột đường với năng suất cao, sản xuất các loại prôtêin trị liệu, các kháng thể và chất dẻo. Thời gian tạo giống mới rút ngắn đáng kể. Chuyển gen bằng virut, chuyển gen trực tiếp qua ống phấn, vi tiêm, dùng súng bắn gen ... Súng bắn genCây ngô chuyển genKháng bệnhKháng sâu bệnh (Bt)Kháng mọt sau thu hoạch (CMx, serpin)Chín sớmRút ngắn thời gian trồng trọtKháng thuốc diệt cỏVi sinh vật Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất Insulin của người. Insulin là hoocmôn tuyến tuỵ, có chức năng điều hoà glucôzơ trong máu. Trường hợp insulin do cơ thể sản xuất ra không đủ hoặc mất chức năng sẽ bị bệnh đái tháo đường, glucôzơ bị thải ra qua nước tiểu.Gen tổng hợp insulin được tách ra từ cơ thể người và chuyển vào vi khuẩn E.coli bằng vectơ là plasmit. Sản xuất ở quy mô công nghiệp, tổng hợp ra insulin giống như trong cơ thể người với số lượng lớn hơn rất nhiều, đáp ứng được nhu cầu thuốc chữa bệnh của con người.Củng cố Để tạo ra các giống chủng vi khuẩn có khả năng sản xuất trên quy mô công nghiệp các chế phẩm sinh học như axit amin, vitamin, enzim, hoocmon, người ta sử dụng:Đột biến nhân tạoCác phương pháp laiChọn lọc cá thểKĩ thuật di truyền Người ta phải dùng thờ̉ truyờ̀n đờ̉ chuyờ̉n mụ̣t gen từ tờ́ bào này sang tờ́ bào khác là vì:A. nờ́u khụng có thờ̉ truyờ̀n thì gen cõ̀n chuyờ̉n sẽ khụng chui vào được tờ́ bào nhọ̃n.B. nờ́u khụng có thờ̉ truyờ̀n thì gen có vào được tờ́ bào nhọ̃n cũng khụng thờ̉ nhõn lờn và phõn li đụ̀ng đờ̀u vờ̀ các tờ́ bào con khi tờ́ bào phõn chia.C. nờ́u khụng có thờ̉ truyờ̀n thì khó có thờ̉ thu được nhiờ̀u sản phõ̉m của gen trong tờ́ bào nhọ̃n.D. nờ́u khụng có thờ̉ truyờ̀n thì gen sẽ khụng tạo ra sản phõ̉m trong tờ́ bào nhọ̃n. Cụng nghệ gen là:A. quy trỡnh cụng nghệ dung để tạo ra cỏc sinh vật cú gen bị biến đổiB.quy trỡnh cụng nghệ dùng để tạo ra cỏc sinh vật cú gen bị biến đổi hoặc có thờm gen mớiC.kĩ thuật gắn gen cần chuyờ̉n vào thể truyền.D.kĩ thuật đưa ADN tỏi tổ hợp vào tờ́ bào nhậnXin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh lớp 12A1Kính chúc các thầy cô giáo mạnh khoẻ và hạnh phúc Chúc các em học sinh học giỏi và thành đạt !