Bài 20. Tạo giống nhờ công nghệ gen

TRƯỜNG THPT YÊN KHÁNH B

MÔN: SINH HỌC 12
LỚP: 12?
Tiết 21 - Bài 20:
TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN

GV: TRỊNH THỊ THANH VÂN

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG
QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH
Thảo luận nhóm trong 2 phút trả lời các câu hỏi sau
? Vì sao con người phải tạo ra các giống cây trồng (hoặc vật nuôi) mới?
? Con người có những cách nào để tạo ra những giống cây trồng hoặc vật nuôi đó?
I. CÔNG NGHỆ GEN
1. Khái niệm công nghệ gen:
Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Đọc SGK mục I.1 để trả lời câu hỏi
Công nghệ gen là gì ?
Là quy trình công nghệ tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
I. CÔNG NGHỆ GEN
Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Đọc SGK mục II.1 trong thời gian 2 phút và trả lời câu hỏi :
Người ta có thể làm biến đổi hệ gen của sinh vật bằng những cách nào ?
2. Cách làm biến đổi hệ gen của sinh vật
+ Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen của sv
+ Làm biến đổi một gen đã có sẵn trong hệ gen
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen
Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
I. CÔNG NGHỆ GEN
3. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen:
Quan sát sơ đồ kết hợp đọc SGK mục I.2 hoàn thành phiếu học tập sau trong vòng 5 phút
Quan sát sơ đồ
Tạo ADN tái tổ hợp
Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
ENZIM CẮT GIỚI HẠN (RESTRICTAZA)

EN ZIM NỐI (LIGAZA)
ADN t�i t? h?p
Đầu dính
Gen cần chuyển
Một số dạng thể truyền (Vectơ)
Thể truyền thực chất là một phân tử ADN nhỏ có khả năng nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào cũng như có thể gắn vào hệ gen của tế bào. Thể truyền có thể là:
+ Plasmit
+ Virut (ADN của virut đã được biến đổi).
+Một số NST nhân tạo.
Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN
1. Khái niệm về sinh vật biến đổi gen
Nghiên cứu SGK phần II.1 và cho biết
Thế nào là sinh vật biến đổi gen ?
Là sinh vật mà hệ gen của nó được con người làm biến đổi phù hợp với lợi ích của mình nhờ ứng dụng công nghệ gen
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN
Trình bày phần chuẩn bị ở nhà

Nhóm 1: Thành tựu tạo động vật chuyển gen
Nhóm 2: Thành tựu giống cây trồng biến đổi gen
Nhóm 1: Thành tựu tạo dòng VSV biến đổi gen
QUY TRÌNH KĨ THUẬT TẠO GIỐNG LÚA GẠO VÀNG
Tách chiết gen psy và gen lyc từ cây thủy tiên hoặc từ cây ngô
Tách chiết gen crt1 từ vi khuẩn đất Erwinia - uredovora
Chuẩn bị hạt giống Taipei 309, IR64 và MTL 250 (Indica)
Chuyển gen vào Plasmid
pCaCar
Chuyển gen vào
Plasmid pFun3
Chọn hạt có phôi tốt
Nuôi cấy mô tái sinh cây
từ phôi hạt lúa
Chuyển plasmid vào A. tumefactien
Nuôi tăng sinh vi khuẩn
Nuôi cấy A. tumefactien trên đĩa
thạch có chứa mầm tái sinh từ phôi
Nuôi tăng sinh và tái tạo cây con từ
mầm tái sinh đã chuyển gen
Trồng lúa chuyển gen và cho lai với giống lúa địa phương
Trồng đại trà thu sản
phẩm gạo vàng
Quy trình sản xuất Insulin bằng kĩ thuật chuyển gen
Tách được gen mã hoá proinsulin người trên nhiễm sắc thể số 11
Tách và thiết kế plasmit tái tổ hợp
Biến nạp plasmit tái tổ hợp vào E.coli
Các vi khuẩn chuyển gen sau đó được đưa vào nồi lên men
Hoạt hoá proinsulin thành insulin hoàn chỉnh
Lọc, tách được proinsulin
Tinh sạch và tinh thể hóa insulin
TRÒ CHƠI Ô CHỮ
1
2
3
?
4
5
6
7
8
9
10
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
T Ế B À O N H Ậ N
G Ạ O V À N G
C O N N G Ư Ờ I
G E N Đ Á N H D Ấ U
A D N T Á I T Ổ H Ợ P
T H U Ố C
T R U N G T Â M
T R Ứ N G
P L A S M I T
G I Ớ I H Ạ N
L I G A Z A
Đây là vai trò chính của công nghệ gen
1. Sau khi tạo ADN tái tổ hợp người ta sẽ đưa chúng vào đâu?
2. Đây là tên gọi của 1 trong các giống cây lương thực được tạo ra nhờ công nghệ gen
3. Nhân tố đóng vai trò then chốt trong công nghệ gen
4. Yếu tố này giúp con người nhận biết ra được tế bào nào đã nhận được ADN tái tổ hợp
5. Đây là sản phẩm thu được sau khi gắn gen cần chuyển và thể truyền
6. Ứng dụng công nghệ gen có thể sản xuất ra sản phẩm này
7. Kĩ thuật chuyển gen đóng vài trò này của công nghệ gen
8. Chuyển gen ở động vật cần có sự tham gia của loại tế bào này
9. Một loại thể truyền có ở vi khuẩn
10. Một loại enzim dùng để cắt gen cần chuyển và thể truyền
11. Enzim được coi là ‘keo dính” trong kĩ thuật chuyển gen
Bài 20. TẠO GiỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
a) Tạo động vật chuyển gen
I. CÔNG NGHỆ GEN
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN
1. Khái niệm về sinh vật biến đổi gen
Cách tiến hành tạo động vật chuyển gen?
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
* Cách tiến hành tạo ĐV chuyển gen

Gen cần chuyển

Gen cần chuyển

Gen cần chuyển
+ lấy trứng của con vật, thụ tinh trong ống nghiệm
+ tiêm gen cần chuyển vào hợp tử→phôi,
+ cấy phôi chuyển gen vào tử cung con vật khác,
+ sinh ra 1 con vật chuyển gen.
Bài 20. TẠO GiỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
a) Tạo động vật chuyển gen
I. CÔNG NGHỆ GEN
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN
1. Khái niệm về sinh vật biến đổi gen
* Các thành tựu:
+Tạo cừu biến đổi 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.
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
Một số hình ảnh về động vật chuyển gen
Chuột được chuyển gen GFP phát huỳnh quang
Cá hồi (salmon) chuyển gen hormone tăng trưởng
Một số hình ảnh về động vật chuyển gen
Heo chuyển gen phát huỳnh quang
Cừu chuyển gen tạo sữa chứa Protein người
Dê chuyển gen cho sữa có prôtêin của tơ nhện
Bài 20. TẠO GiỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
a) Tạo động vật chuyển gen
I. CÔNG NGHỆ GEN
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN
1. Khái niệm về sinh vật biến đổi 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 bông  tạo giống bông kháng sâu bệnh.
+ Tạo giống lúa vàng có khả năng tổng hợp β-carôten trong hạt.
+ Tạo giống cây biến đổi 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…
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
Tạo giống cây trồng biến đổi gen

Cây bông chuyển gen Bt kháng sâu bệnh (bên phải) và cây
bông không chuyển gen Bt mẫn cảm với sâu bệnh (bên trái)
Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bông
Bắp chuyển gen Bt
Bt Đối chứng
Bt Đối chứng
Đối chứng Bt
Một số thành tựu về tạo giống bằng công nghệ gen.
Một số thành tựu về tạo giống bằng công nghệ gen.
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)
M?t s? thành t?u v? gi?ng chuy?n gen

Một số thành tựu tạo giống bằng công nghệ gen
Bài 20. TẠO GiỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
a) Tạo động vật chuyển gen
I. CÔNG NGHỆ GEN
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN
1. Khái niệm về sinh vật biến đổi gen
b) Tạo giống cây trồng biến đổi gen
c) Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen
Tạo ra các dòng 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,..
+ Dòng VSV biến đổi gen  phân hủy rác, dầu loang,..
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
Tạo ra dòng 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...

Tạo ra dòng vi khuẩn E. Coli sản xuất hoóc môn somatostatin
Biến đổi gen của một loài vi sinh vật thuộc họ vi khuẩn Cyanobacteria tiêu thụ CO2 để sản xuất nhiên liệu (xăng sinh học)
Củng cố
Chọn đáp án đúng nhất
Câu 1. Giống lúa “gạo Vàng” có khả năng tổng hợp β – carôten ( tiền chất tạo ra vitamin A) trong hạt được tạo ra nhờ ứng dụng:
A. Phương pháp cấy truyền phôi.
B. Công nghệ gen.
C. Phương pháp lai xa và đa bội hóa
D. Phương pháp nhân bản vô tính.

Đúng
Sai
Sai
Sai
Câu 2. Plasmit có khả năng:
A. Nhân đôi nhanh.
B. Chứa ADN dạng xoắn.
C. Tiếp xúc và phá màng vi khuẩn E. Coli.
D. Nhân đôi độc lập với ADN nhiễm sắc thể.
Sai
Sai
Sai
Đúng
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.
B. Nối đoạn ADN của tế bào nhận vào ADN plasmit .
C. Tách đoạn ADN của tế bào cho ra khỏi ADN plasmit .
D. Tách đoạn ADN của tế bào nhận ra khỏi ADN plasmit .
Sai
Đúng
Sai
Sai
Câu 4. Thao tác cắt tách đoạn ADN được thực hiện nhờ:
A. enzyme ADN polymeraza
B. enzyme ligaza
C. enzyme restrictaza
D. enzyme amylaza
Sai
Sai
Sai
Đúng
Câu 5: Công nghệ gen là:
A. quy trình công nghệ dung để tạo ra các sinh vật có gen bị biến đổi
B.quy trình công nghệ dùng để tạo ra các sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới
C.kĩ thuật gắn gen cần chuyển vào thể truyền.
D.kĩ thuật đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
Câu 6: ADN tái tổ 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
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 naò ? nguyên nhân và cơ chế gây ung thư ?
Thank you
for your listening!!!
a. Tạo ADN tái tổ hợp
gen cần chuyển
Thể truyền (plasmit)
ADN tái tổ hợp
(Thể truyền và gen cần chuyển)
Thể truyền(Plasmit)
Gen cần chuyển
a) 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 tổ hợp.
Sơ đồ tạo ADN tái tổ hợp
Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
I. CÔNG NGHỆ GEN
1. Khái niệm công 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:
Có thể dùng muối CaCl2 hoặc dùng xung điện (*) để làm dãn màng sinh chất của tế bào, làm cho AND tái tổ hợp dễ dàng đi qua.
(*) Ngoài ra, việc chuyển gen vào tế bào nhận có thể sử dụng súng bắn gen …. hoặc dùng thể thực khuẩn để chuyển gen.
Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
I. CÔNG NGHỆ GEN
1. Khái niệm công 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 dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp :
Người ta chọn thể truyền có gen đánh dấu vì có thể nhận biết được tế bào có ADN tái tổ hợp qua các sản phẩm của nó.
Bài 20. TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
I. CÔNG NGHỆ GEN
1. Khái niệm công nghệ gen:
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen:
PHIẾU HỌC TẬP ( 5 phút)
Bài 20 – TẠO GIỐNG MỚI NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Câu 1. a) Nghiên cứu mục II.2.a SGK, hãy trình bày cách tiến hành để tạo ra một con vật chuyển gen.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
b) Nghiên cứu mục II.2.a và sơ đồ hinh2.1a, b SGK, hãy trình bày quá trình tạo cừu biến đổi gen sản sinh prôtêin người trong sữa và thành tựu chuột bạch chuyển gen.
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
Câu 2. Nghiên cứu mục II.2.b SGK hãy nêu thành tựu tạo giống cây trồng biến đổi gen? Cho ví dụ?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………

Câu 3. Nghiên cứu mục II.2.c SGK hãy nêu thành tựu tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen? Cho ví dụ?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Phân công:
- Nhóm 1,2,3,4: Câu 1a,b + Câu 3
- Nhóm 5,6,7,8: Câu 1a,b + Câu 2.
- Nhóm 9,10,11,12: Câu 2 + Câu 3.
Tiết 21 - Bài 20.
TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN