Bài giảng Sinh học lớp 12 - Tiết 22, Bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen

Nội dung text: Bài giảng Sinh học lớp 12 - Tiết 22, Bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen

1. Cà chua chuyển gen kháng Chuột phát sáng Cà chua đối chứng sinh vật ký sinh
2. Chương IV: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC Tiết 22 - Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN
3. Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 1. Khái niệm cơng nghệ gen: Là một quy trình cơng nghệ tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đởi hoặc có thêm gen mới, từ đó tạo ra những cơ thể có đặc điểm mới. Cơng nghệ gen là gì ?
4. Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 1. Khái niệm cơng nghệ gen 2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen: Thể truyền thực chất là một phân tử ADN nhỏ có khả năng nhân đơi độc lập với hệ gen của tế bào cũng như có thể gắn vào hệ gen của tế bào.Thể Thể truy truyềnền có th thựcể là: chất là gì? +Plasmit (*) +Virut (ADN của virut đã được biến đởi). +Một số NST nhân tạo. (*) Plasmit là phân tử ADN nhỏ , dạng vịng, thường cĩ trong tế bào của nhiều lồi vi khuẩn.
5. NST vi khuẩn Đầu ADN Plasmit Tế bào vi khuẩn ThĨ thùc khuÈn Tế bào Một số dạng thể truyền (Vectơ) NST nhân tạo
6. Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 1. Khái niệm cơng nghệ gen: 2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen:
7. 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
8. a. Tạo ADN tái tổ hợp Tế bào chứa gen cần chuyển gen cần chuyển E. Coli chứa thể truyền (plasmit) Thể truyền (plasmit)
9. 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)
10. ENZIM CẮT GIỚI HẠN (RESTRICTAZA) Gen cần Đầu dính chuyển EN ZIM NỐI (LIGAZA) ADN tái tổ hợp
11. Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 1. Khái niệm cơng nghệ gen 2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen: a) Tạo ADN tái tổ hợp: Quan1. Tsátá chsơ chiđồ ếđểt th trìnhể truy bàyề ncác và bước gen (tạoADN ADN) c ầtáin tổchuy hợp?ển 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
12. Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 1. Khái niệm 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: Để đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận người ta cĩ thểCódùng thể dùngnhững cáchmuối nào? CaCl2 hoặc dùng xung điện (*) để làm dãn màng sinh chất của tế bào, làm cho AND tái tở hợp dễ dàng đi qua. (*) Ngồi ra, việc chuyển gen vào tế bào nhận cĩ thể sử dụng súng bắn gen . hoặc dùng thể thực khuẩn để chuyển gen.
13. Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 1. Khái niệm 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 : Người ta chọn thể truyền có Khi chuyển ADN tái tổ hợp (TTH) vào gen đánh dấu vì tế bào nhận, làm thế nào để nhận biết có thể nhận biết được tế bào nào đã nhận được ADN được tế bào có TTH, tế bào nào khơng nhận được? ADN tái tở hợp qua các sản phẩm của nó.
14. Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN II. ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỞI GEN 1. Khái niệm về sinh vật biến đổi gen Là sinh vậtm à hệ gen của nó được con người làm biến đởi phù hợp với lợi ích của mình. Thế nào là sinh vật biến đởi gen ?
15. 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
16. Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 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 đởi hệ gen của sinh vật: + Đưa thêm 1 gen lạ vào hệ gen. + Làm biến đởi 1 gen có sẵn trong hệ gen. + Loại bỏ hoặc làm bất hoạt 1 gen nào đó trong hệ gen khơng mong muốn. Người ta có thể làm biến đởi hệ gen của sinh vật bằng những cách nào?
17. Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 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
18. Hình 20.1. Chuột nhắt được chuyển gen hoocmơn sinh trưởng của chuột a) Sơ đồ minh cống 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)
19. Bài 20. TẠO GiỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 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 Cách tiến hành tạo động vật chuyển gen?
20. Gen cần chuyển * Cách tiến hành ADN tái tổ hợp tạo ĐV chuyển gen + lấy trứng của con vật, thụ tinh trong ống nghiệm + tiêm gen cần chuyển Cừu con chuyển gen vào hợp tử→phơi, + cấy phơi chuyển gen vào tử cung con vật khác, Gen cần chuyển + sinh ra 1 con vật chuyển gen. Gen cần chuyển
21. Bài 20. TẠO GiỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 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 * Các thành tựu: +Tạo cừu biến đởi gen (sản xuất protein người trong sữa), +Chuột bạch chuyển gen có gen hoocmon sinh trưởng của chuột cống . + Gà mang gen tạo thuốc trị ung thư trong trứng.
22. Chuột được chuyển gen Cá hồi (salmon) GFP phát huỳnh quang chuyển gen hormone tăng trưởng Một số hình ảnh về động vật chuyển gen
23. Một số hình ảnh về động vật chuyển gen Heo chuyển gen phát huỳnh quang
24. Cá chuyển gen hoomon sinh Cừu chuyển gen tạo sữa trưởng (phải) và cá chưa chuyển chứa Protein người gen (trái)
25. Dê chuyển gen cho sữa cĩ prơtêin của tơ nhện
26. Bài 20. TẠO GiỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 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 có khả năng tởng hợp β-carơten trong hạt. + Tạo giống cây biến đởi gen có sản phẩm được bảo quản tốt hơn. + Bất hoạt gen chín quả ở cà chua, chuyển gen kháng virut thối củ vào khoai tây
27. 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)
28. Bắp chuyển gen Bt Bt Đối chứng Đối chứng Bt Bt Đối chứng
29. Một số thành tựu về tạo giống bằng công nghệ gen. Một số thành tựu về tạo giống bằng công nghệ gen.
30. 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)
31. 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
32. Bài 20. TẠO GiỐNG NHỜ CƠNG NGHỆ GEN I. CƠNG NGHỆ GEN 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 loài 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 đởi gen → phân hủy rác, dầu loang,
33. - Tạo ra dịng vi khuẩn mang gen của loài khác như gen insulin của người. Vi khuẩn nhanh chóng sản sinh ra một lượng insulin làm thuốc chữa bệnh tiểu đường
34. Tạo ra dịng vi khuẩn E. Coli sản xuất hoóc mơn somatostatin
35. Biến đởi gen của một loài vi sinh vật thuộc họ vi khuẩn Cyanobacteria tiêu thụ CO2 để sản xuất nhiên liệu (xăng sinh học)
36. Chọn đáp án đúng nhất
37. 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 hóa Sai D. Phương pháp nhân bản vơ tính. Sai
38. 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
39. 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 .
40. 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
41. Câu 5: Cơng nghệ gen là: A. quy trình cơng nghệ dung để tạo ra các sinh vật có gen bị biến đởi B.quy trình cơng nghệ dùng để tạo ra các sinh vật có gen bị biến đởi hoặc có thêm gen mới C.kĩ thuật gắn gen cần chuyển vào thể truyền. D.kĩ thuật đưa ADN tái tở hợp vào tế bào nhận
42. Câu 6: ADN tái tở hợp gồm: A. ADN của thể truyền và gen cần chuyển B. ADN của thể truyền và ADN của tế bào nhận C. ADN của plasmid và gen cần chuyển D. ADN của virut và gen cần chuyển
43. 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 ?