Bài 19. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào

B�O C�O

S? D?NG CễNG NGH? T? B�O, CễNG NGH? GEN TRONG T?O GI?NG S?N XU?T V?T NUễI, C�Y TR?NG


H?c sinh: Truong Ng?c �nh
L?p: 12A1.
Tru?ng: THPT Bói Chỏy
H? Long, Qu?ng Ninh


THÀNH VIÊN NHÓM
A. D?t v?n d?

Duy trì, củng cố độ thuần chủng, sức sống và tính trạng điển hình của giống

Tạo ra số lượng giống cần thiết để cung cấp cho sản xuất đại trà

Đưa giống tốt phổ biến nhanh vào sản xuất
B. Gi?i quy?t v?n d?
I. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO
1. Nuôi cấy mô tế bào (ở thực vật)
a, Quy trình

Bước 1: Loại bỏ thành tế bào trước khi đem lai
Bước 2: Cho các tế bào đã mất thành tế bào của 2 loài vào trong môi trường đặc biệt để chúng dung hợp với nhau
Bước 3: Đưa tế bào lai vào nuôi cấy trong môi trường nuôi cấy đặc biệt cho chúng phân chia và tái sinh thành cây lai khác loài
Bước 4: Từ 1 cây lai khác loài, có thể nhân nhanh thành nhiều cây
b, Ý nghĩa


Có thể nhân giống cây trồng ở qui mô công nghiệp kể cả trên các đối tượng khó nhân giống bằng phương pháp thông thường

Có hệ số nhân giống cao

Cho sản phẩm đồng nhất về mặt di truyền

2, Nhân bản vô tính (ở động vật)
VD: Cừu Đô-ly – động vật đầu tiên ra đời bằng phương pháp nhân bản vô tính

a, Quy trình
Bước 1: Lấy tế bào trứng (nhân đơn bội) của cơ thể mẹ, hút bỏ nhân đơn bội
Bước 2: Lấy tế bào nhân trưởng thành (máu, da) của cá thể sẽ nhân bản, đồng bộ hóa chu trình tế bàocủa tễ bào này, hút lấy nhân lưỡng bội.
Bước 3: Đưa nhân lưỡng bội vào trong trứng đã hút bỏ nhân nói trên để tạo hợp tử hay phôi xung tính
Bước 4: Kích thích để “hợp tử” tiếp tục phát triển và phân chia tạo khối blastocyst
Bước 5: Nuôi cấy khối blastocyst trong labo để lấy tế bào gốc hoặc cấy khối blastocyst vào tử cung “mẹ nuôi”.
b, Ý nghĩa

Tạo ra cá thể thích nghi tốt với môi trường sống ổn định, ít biến động, nhờ vậy quần thể phát triển nhanh

Tạo cá thể mới đa dạng về đặc điểm di truyền

Tạo ra số lượng lớn con cháu trong 1 thời gian ngắn, khắc phục nguy cơ tuyệt chủng

Tạo cơ quan mới thay thế cơ quan bị bệnh bị hỏng ở người
3, Triển vọng của công nghệ tế bào trong việc chữa bệnh ung thư và HIV

a, Ung thư
Tái lập trình 1 loại tế bào lympho T trưởng thành trở thành 1 loại tế bào gốc đa năng (iSP cells)
Các tế bào iSP này sau đó được biệt hóa thành các tế bào lympho T với số lượng lớn gấp bội, tuổi thọ dài, sức đề kháng mạnh, giúp chúng tiêu diệt tế bào ung thư.
b, HIV
Lấy lympho T CDS, tế bào bạch cầu chuyên tìm kiếm và tiêu diệt các tế bào nhiễm bệnh trong cơ thể, từ những người nhiễm HIV, sử dụng chúng để tìm và tiêu diệt tế bào nhiễm HIV
II. CÔNG NGHỆ GEN
1, Quy trình tái tạo ADN tổng hợp
Bước 1: Tách ADN ra khỏi tế bào cho và tách plasmit ra khỏi tế bào vi khuẩn

Bước 2: Cắt đoạn ADN của tế bào cho và mở vòng plasmit bằng enzim restrictaza

Bước 3: Nối đoạn vừa cắt vào plasmit tạo thành ADN tái tổ hợp nhờ enzim ligaza
2, Ứng dụng của công nghệ gen trong tạo giống động
vật, thực vật, vi sinh vật biến đổi
a. Tạo giống động vật chuyển gen
* Mục tiêu:
Tạo nên giống mới có năng suất và chất lượng cao hơn
sinh vật biến đổi gen có thể được tạo ra dùng trong ngành công nghiệp dược phẩm (như nhà máy sinh học sản suất thuốc cho con người)

* Phương pháp tạo động vật chuyển gen:
Tách lấy trứng ra khỏi cơ thể sinh vật rồi cho thụ tinh trong ống nghiệm (hoặc lấy trứng đã thụ tinh).
Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử.
Cấy hợp tử đã được chuyển gen vào tử cung của con vật để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.
Nếu gen được chuyển gắn thành công vào hệ gen của hợp tử và phôi phát triển bình thường thì sẽ cho ra đời 1 sinh vật biến đổi gen (chuyển gen)
Thành tựu thu được

b. Tạo giống cây trồng biến đổi gen

* Mục tiêu:
Tạo giống cây trồng kháng sâu hại
Tạo giống cây chuyển gen có đặc tính quí
Tạo giống cây biến đổi gen có sản phẩm được bảo quản tốt hơn.

* Phương pháp:
Tạo ADN tái tổ hợp: tách thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào.
Xử lí plasmit và ADN chứa gen cần chuyển bằng enzim cắt restrictaza.
Nối đoạn vừa cắt vào plasmit nhờ enzim ligaza.
Tái sinh cây từ tế bào nuôi cấy và cây có đặc tính mới
c. Tạo giống vi sinh vật biến đổi gen

– Chuyển gen tổng hợp hooc môn insulin của người vào vi khuẩn Ecoli bằng cách dùng plasmit làm thể truyền. Tạo được chủng vi khuẩn Ecoli mang gen insulin của người, sản xuất hoocmôn insulin làm thuốc chữa bệnh tiểu đường trên quy mô công nghiệp.
– Tạo chủng vi khuẩn sản xuất ra các sản phẩm có lợi trong nông nghiệp, làm sạch môi trường như phân hủy rác thải, dầu loang, …
– Tạo chủng vi khuẩn Ecoli sản xuất hocmôn somatostatin qua các bước sau:
+ Phân lập gen mã hóa somatostatin (in vitro).
            + Tạo ADN tái tổ hợp (gắn vào plasmit).
            + Chuyển ADN tái tổ hợp vào E.coli.
            + Phân lập dòng thuần.
           + Nuôi cấy trên quy mô công nghiệp.
3, Triển vọng của công nghệ gen trong việc chữa bệnh ung thư và HIV
Ung Thư

Ung thư là sự phát triển không bình thường của tế bào, do sai lệch hoặc đột biến một hoặc một số gene trong tế bào. Các tế bào ung thư có quá trình phân chia vô tổ chức, không chịu sự kiểm soát của sự chết theo chương trình (apoptosis), tạo nên các dạng khối u.

Kỹ thuật điều trị mới nhất hiện nay là dùng liệu pháp gene in vivo và ex vivo, bằng kỹ thuật vi tiêm người ta đưa thẳng vào giữa khối u các vector mang gene trị liệu tương ứng để ức chế hoặc tiêu diệt tế bào ung thư.
HIV
Các xu hướng điều trị nhiễm HIV/AIDS bằng liệu pháp gene:

Sử dụng các vectơ liệu pháp để chuyển các gene trị liệu vào tế bào nhằm hạn chế khả năng xâm nhiễm và tái bản của HIV

Kích hoạt hệ thống gene của tế bào, tăng cường miễn dịch chống sự phát triển của HIV/AIDS

Sử dụng các gene tự sát ced dã biến đổi, làm cho tế bào bị chết khi có HIV xâm nhiễm.

• Tạo các ADN vaccine phòng chống nhiễm HIV bệnh nhân bị nhiễm HIV ở giai đoạn cuối
XIN C�M ON M?I NGU?I
D� L?NG NGHE
Thank You