Bài giảng Sinh học lớp 12 - Tiết 21, Bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen - Đoàn Thị Thùy Mỹ

Nội dung text: Bài giảng Sinh học lớp 12 - Tiết 21, Bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen - Đoàn Thị Thùy Mỹ

1. TRƯỜNG THPT PHƯỚC KIỂN MƠN: SINH HỌC 12 LỚP: 12A1 GV: ĐỒN THỊ THÙY MỸ NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CƠ VÀ CÁC EM HỌC SINH
2. KIỂM TRA BÀI CŨ ❖ Câu 1: Trình tự các bước trong chọn giống bằng phương pháp gây đột biến: (1): chọn lọc các cá thể cĩ kiểu hình mong muốn (2): tạo các dịng thuần (3): xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến A. (1)→(2)→(3) B. (3)→(2)→(1) C. (2)→(1)→(3) D. (3)→(1)→(2) ❖ Câu 2: Cơ sở vật chất di truyền của cừu Đơly được hình thành ở giai đoạn nào trong quy trình nhân bản? A. Tách tế bào tuyến vú của cừu cho nhân. B. Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã bị bỏ nhân. C. Nuơi cấy trên mơi trường nhân tạo cho trứng phát triển thành phơi. D. Chuyển phơi vào tử cung của một cừu mẹ để nĩ mang thai. ❖ Câu 3: Để nhân các giống lan quý, các nhà nghiên cứu cây cảnh đã áp dụng phương pháp A. nhân bản vơ tính. B. dung hợp tế bào trần. C. nuơi cấy tế bào, mơ thực vật. D. nuơi cấy hạt phấn.
3. Để chọn và tạo giống vật nuơi cây trồng mới, cĩ những phương pháp nào? • Tạo giống mới dựa trên nguồn biến dị tổ hợp qua Lai hữu tính. • Tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến và cơng nghệ tế bào.
4. Cà chua chuyển gen kháng Chuột phát sáng Cà chua đối chứng sinh vật ký sinh
5. Chương IV: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC Tiết 21 - Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN
6. I. CƠNG NGHỆ GEN 1. Khái niệm cơng nghệ gen: Cơng nghệ gen là một quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật cĩ gen bị biến đổi hoặc cĩ thêm gen mới, đĩng vai trị trung tâm của cơng nghệ gen là kỹ thuật chuyển gen. -Kĩ thuật chuyển gen: là kỹ thuật tạo ADN tái tở hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác. Cơng nghệ gen là gì?
7. I. CƠNG NGHỆ GEN 1. Khái niệm cơng nghệ gen 2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen: Thể Gen của Tế bào truyền Tế bào vi Người khuẩn Một số khái niệm cơ bản: ❖ Thể truyền thực chất là một phân tử ADN nhỏ cĩ khả năng nhân đơi độc lập với hệ gen của tế bào cũng như cĩ thể gắn vào hệ gen của tế bào. - Thể truyền cĩ thể là: +Plasmit (*) +Virut (ADN của virut đã được biến đổi). +Một số NST nhân tạo. ❖ ADN tái tổ hợp là một phân tử ADN nhỏ được lắp ráp từ các đoạn ADN lấy từ các tế bào khác nhau (thể truyền và gen cần chuyển) (*) Plasmit là phân tử ADN nhỏ , dạng vịng, thường cĩ trong tế bào của nhiều lồi vi khuẩn.
8. ADN vi khuẩn Đầu ADN Plasmit Tế bào vi khuẩn Virus Tế bào Một số dạng thể truyền (Vectơ) NST nhân tạo
9. 2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen
10. Quan sát sơ đồ sau và cho biết: Kỹ thuật chuyển gen gồm những bước cơ bản nào? Tạo ADN tái tổ hợpA Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhậnB Phân lập dịng tế bào chứa ADN tái tổ hợpC
11. a) Tạo ADN tái tổ hợp Tế bào chứa gen cần chuyển gen cần chuyển E. Coli chứa thể truyền (plasmit) Thể truyền (plasmit)
12. Gen cần chuyển Enzim cắt Enzim cắt Restrictaza Restrictaza Thể truyền(Plasmit) Enzim nối Ligaza ADN tái tở hợp (Thể truyền và gen cần chuyển)
13. ENZIM CẮT GIỚI HẠN (RESTRICTAZA) Gen cần Đầu dính chuyển EN ZIM NỐI (LIGAZA) ADN tái tổ hợp
14. I. CƠNG NGHỆ GEN 2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen: a) Tạo ADN tái tổ hợp: Trình bày các bước tạo ADN tái tổ hợp? 1.Tách chiết thể truyền và gen (ADN) cần chuyển ra khỏi tế bào. 2. Xử lí bằng 1 enzim cắt giới hạn (Restrictaza) → tạo ra 1 đầu dính để khớp các đoạn ADN với nhau. 3. Dùng 1 loại enzim nối (Ligaza) gắn các đoạn ADN → ADN tái tở hợp. Sơ đồ tạo ADN tái tổ hợp
15. I. CƠNG NGHỆ GEN 2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen: a) Tạo ADN tái tổ hợp: b) Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận: Cĩ thể dùng muối CaCl2 hoặc dùng xung điện (*) để làm dãn màng sinh chất của tế bào, làm cho ADN tái tổ hợp dễ dàng đi qua. (*) Ngồi ra, việc chuyển gen vào tế bào nhận cĩ thể sử dụng súng bắn gen, kim vi tiêm . hoặc dùng thể thực khuẩn để chuyển gen.
16. I. CƠNG NGHỆ GEN 2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen: a) Tạo ADN tái tổ hợp: b) Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận: c) Phân lập dịng tế bào chứa ADN tái tổ hợp : Chọn thể truyền cĩ gen đánh dấu hoặc gen thơng báo, cĩ thể nhận biết được tế bào cĩ ADN tái tổ hợp qua các sản phẩm của nĩ bằng các kĩ thuật nhất định.
17. II. ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỞI GEN 1. Khái niệm về sinh vật biến đổi gen Là sinh vật mà hệ gen của nĩ được con người làm biến đổi phù hợp với lợi ích của mình. Thế nào là sinh vật biến đổi gen ?
18. Cây đu đủ mang gen Cà chua cĩ gen kháng Lúa cĩ gen β-caroten kháng virut CMV ung thư Gà mang gen tạo thuốc Bắp cĩ gen kháng Dê biến đổi gen cho sữa trị ung thư trong trứng tuyến trùng đục rễ chứa prơtêin tơ nhện Một số vật nuơi cây trồng cĩ gen biến đổi
19. II. ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỞI GEN 1. Khái niệm về sinh vật biến đổi gen ❖ Các cách làm biến đổi hệ gen của sinh vật: + Đưa thêm 1 gen lạ vào hệ gen. + Làm biến đổi 1 gen cĩ sẵn trong hệ gen. + Loại bỏ hoặc làm bất hoạt 1 gen nào đó trong hệ gen khơng mong muốn. Người ta cĩ thể làm biến đổi hệ gen của sinh vật bằng những cách nào?
20. II. ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỞI GEN 1. Khái niệm về sinh vật biến đổi gen 2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen Thảo luận nhĩm và thuyết trình về thành thành tựu của CN gen
21. Gen cần chuyển * Cách tiến hành ADN tái tổ hợp tạo ĐV chuyển gen +* lấyCáctrứngthànhcủatựucon: vật, thụ+Tạtinho cừutrongbiếnốngđổi gen nghiệm(sản xuất protein người +trong tiêmsữgena), cần chuyển Cừu con chuyển gen vào+Chuhợpột btửạch→phơichuy,ển gen +cĩ cấygenphơi hoocmonchuyểnsinhgen vàotrưởngtử cungcủa chuconộ tvậtcốngkhác ., Gen cần chuyển + sinhGà mangra 1 congen vật tạo thuốc chuyểntrị ung thưgen.trong trứng. Gen cần chuyển
22. Chuột nhắt chuyển gen Cá hồi chuyển gen GFP phát huỳnh quang hoocmone tăng trưởng Một số hình ảnh về động vật chuyển gen
23. Cá chuyển gen hoomon sinh Cừu chuyển gen tạo sữa trưởng (phải) và cá chưa chuyển chứa Protein người gen (trái)
24. Dê chuyển gen cho sữa cĩ prơtêin của tơ nhện
25. II. ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỞI GEN 1. Khái niệm về sinh vật biến đổi gen 2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen a) Tạo động vật chuyển gen b) Tạo giống cây trồng biến đổi gen Tạo nhiều giống cây trồng quý hiếm. Ví dụ: + Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bơng → tạo giống bơng kháng sâu bệnh. + Tạo giống lúa vàng cĩ khả năng tổng hợp β-carơten trong hạt. + Tạo giống cây biến đổi gen cĩ sản phẩm được bảo quản tốt hơn. + Bất hoạt gen chín quả ở cà chua, chuyển gen kháng virut thối củ vào khoai tây
26. Tạo giống cây trồng biến đổi gen Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bơng Cây bơng chuyển gen Bt kháng sâu bệnh (bên phải) và cây bơng khơng chuyển gen Bt mẫn cảm với sâu bệnh (bên trái)
27. Bắp chuyển gen Bt Bt Đối chứng Đối chứng Bt Bt Đối chứng
28. Một số thành tựu về tạo giống bằng công nghệ gen. Một số thành tựu về tạo giống cây trồng biến ổi gen
29. Đu đủ đã được chuyển gen kháng virut(trái), đu đủ chưa được chuyển gen ( phải) Đu đủ đã được chuyển gen kháng virut (trái), đu đủ chưa được chuyển gen ( phải)
30. Một số thành tựu về giống chuyển gen Gen tổng hợp Lúa cĩ thể tổng hợp Lúa β - caroten β - caroten Một số thành tựu tạo giống bằng cơng nghệ gen
31. II. ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỞI GEN 1. Khái niệm về sinh vật biến đổi gen 2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen a) Tạo động vật chuyển gen b) Tạo giống cây trồng biến đổi gen c) Tạo dịng vi sinh vật biến đổi gen Tạo ra các dịng vi khuẩn mang gen của lồi khác. Ví dụ: + Gen insulin người → VK E.coli → SX lượng lớn insulin →trị bệnh tiểu đường. + Chuyển gen → VK E.coli → kháng sinh, vacxin, + Dịng VSV biến đổi gen → phân hủy rác, dầu loang,
32. - Tạo ra dịng vi khuẩn mang gen của lồi khác như gen insulin của người. Vi khuẩn nhanh chĩng sản sinh ra một lượng insulin làm thuốc chữa bệnh tiểu đường
33. Tạo ra dịng vi khuẩn E. Coli sản xuất hoĩc mơn somatostatin – một loại hoocmone giúp giảm xuất huyết dạ dày, tá tràng
34. Biến đổi gen của một lồi vi sinh vật thuộc họ vi khuẩn Cyanobacteria tiêu thụ CO2 để sản xuất nhiên liệu (xăng sinh học)
35. Chọn đáp án đúng nhất
36. Câu 1. Giống lúa “gạo Vàng” cĩ khả năng tổng hợp β – carơten ( tiền chất tạo ra vitamin A) trong hạt được tạo ra nhờ ứng dụng: A. Phương pháp cấy truyền phơi. Sai B. Cơng nghệ gen. Đúng C. Phương pháp lai xa và đa bội hĩa Sai D. Phương pháp nhân bản vơ tính. Sai
37. Câu 2. Plasmit cĩ khả năng: A. Nhân đơi nhanh. Sai B. Chứa ADN dạng xoắn. Sai C. Tiếp xúc và phá màng vi khuẩn E. Coli. Sai D. Nhân đơi độc lập với ADN nhiễm sắc thể. Đúng
38. Câu 3. ADN tái tổ hợp là phân tử ADN được tạo ra bằng cách: A. Nối đoạn ADN của tế bào cho vào ADN plasmit. Đúng B. Nối đoạn ADN của tế bào nhận vào ADN plasmit . Sai C. Tách đoạn ADN của tế bào cho ra khỏi ADN Sai plasmit . D. Tách đoạn ADN của tế bào nhận ra khỏi ADN Sai plasmit .
39. Câu 4. Thao tác cắt tách đoạn ADN được thực hiện nhờ: A. Enzyme ADN polymeraza Sai B. Enzyme ligaza Sai C. Enzyme restrictaza Đúng D. Enzyme amylaza Sai
40. Câu 5: Cơng nghệ gen là: A. Quy trình cơng nghệ dung để tạo ra các sinh vật cĩ gen bị biến đổi Sai B. Quy trình cơng nghệ dùng để tạo ra các sinh vật cĩ gen bị biến đổi hoặc cĩ thêm gen mới Sai C. Kĩ thuật gắn gen cần chuyển vào thể truyền Đúng D. Kĩ thuật đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận Sai
41. Câu 6. ADN tái tổ hợp là: A. ADN của thể truyền và gen cần chuyển Sai B. ADN của thể truyền và ADN của tế bào nhận Sai C. ADN của plasmid và gen cần chuyển Đúng D. ADN của virut và gen cần chuyển Sai
42. HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC • Học kỹ bài, trả lời các câu hỏi sau bài • Xem trước bài 21 : DI TRUYỀN Y HỌC - Di truyền y học là gì ? - Đặc điểm của 1 số loại bệnh di truyền phân tử ? - Cơ chế và đặc điểm của 1 số hội chứng bệnh liên quan đến ĐB NST ? - Ung thư là bệnh như thế naị ? nguyên nhân và cơ chế gây ung thư ?
43. Chuột nhắt được chuyển gen hoocmơn sinh trưởng của chuột Hình 20.1. cống a) Sơ đồ minh họa tạo cừu biến đổi gen sản sinh prơtêin người trong sữa; b) Chuột nhắt chuyển gen chứa gen hocmơn sinh trưởng của chuột cống (chuột to bên trái nặng 44g so với chuột cống bên phải nặng 26g)