Bài 20. Tạo giống nhờ công nghệ gen

Trong đời sống có rất nhiều người mắc bệnh tiểu đường, để chữa trị phải nhờ insulin, trước đây insulin giá thành rất cao, những bệnh nhân nghèo gần như không còn hi vọng. Ngày nay dưới ánh sáng khoa học, đặc biệt với công nghệ gen đã góp phần cải thiện đáng kể năng suất sản xuất insulin và ngoài ra còn tạo ra được nhiều giống vật nuôi và cây trồng mới có năng suất cao.
Vậy công nghệ gen là gì? Chúng ta tìm hiểu trong bài hôm nay.
TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Tiết 21: Bài 20
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
CÁC BƯỚC TRONG KĨ THUẬT CHUYỂN GEN
Bước 1: Tạo ADN tái tổ hợp
Bước 2: Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận
Bước 3: Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp.
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Thể truyền: Là một phân tử ADN đặc biệt (có thể là các plasmit hoặc virut hoặc NST nhân tạo )
Đặc điểm: Có khả năng tự nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào, có thể gắn vào hệ gen của tế bào nhận.
Vai trò: Để chuyển gen từ tế bào cho sang tế bào nhận.
Gen cần chuyển: Một đoạn ADN (của cá thể cho) chứa gen quy định tính trạng đang cần.
Ví dụ: gen quy định hàm lượng prôtêin trong sữa cao ở bò, gen tổng hợp Insulin ở người.
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Hãy quan sát sơ đồ sau đây và trình bày “Cách tiến hành tạo ADN tái tổ hợp”?
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Làm thế nào để đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận?
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Tại sao phải phân lập dòng tế bào ADN tái tổ hợp?
Muốn nhận biết được một tế bào nào đó đã nhận được ADN tái tổ hợp ta phải làm gì? Giải thích.
ADN mang gen cần chuyển
Restrictaza
Plasmit
Restrictaza
Gen cần chuyển
ADN tái tổ hợp
Ligaza
TB nhận gen
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Thế nào là sinh vật biến đổi gen?
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Hệ gen giống lúa A
Gen quy định QH ở cây bắp
Giống lúa chuyển gen
Hệ gen của giống A
1 gen được biến đổi  sản phẩm mong muốn
Loại bỏ gen không mong muốn
Làm bất hoạt gen không mong muốn
 Tạo động vật chuyển gen: - Thụ tinh trong ống nghiệm  tiêm ADN tái tổ hợp mang gen cần chuyển vào hợp tử - tạo phôi  cấy phôi vào tử cung con cái (khác) để sinh ra ĐV chuyển gen (H. 20)
MỘT SỐ QUY TRÌNH TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN
Gen SX Pr diệt sâu
Vi khuẩn
Hệ gen cây bông
Giống bông kháng sâu
 Tạo giống cây trồng biến đổi gen
Gen cần chuyển  cây trồng cần gen  giống mới có gen mong muốn
 Tạo vi sinh vật biến đổi gen: Chuyển gen tổng hợp insulin của người vào hệ gen của vi khuẩn E.coli để sản xuất insulin chữa bệnh tiểu đường (nhờ khả năng sinh sản nhanh của vi khuẩn) …
Vec tơ
ADN tái tổ hợp
Gen tổng hợp insulin của người
Vi khuẩn
Insulin
Giống lúa được chuyển gen tổng hợp -carotene (Giống lúa vàng). Sau quá trình tiêu hóa, -carotene được chuyển hóa thành vitamin A.
Cây đu đủ (Carica papaya L.) được chuyển gen kháng bệnh virut (trái)và 2 cây đối chứng (phải) nhiễm virut.
Cây bông chuyển gen kháng sâu Bt
Cây cà chua chuyển gen kéo dài thời gian chín, làm chậm quá trình chín nhũng quả.
Tăng cường chất lượng quả và kéo dài bảo quản sau thu hoạch.
Cây cà chua chuyển gen kháng virut (bên trái) trong khi cây không được chuyển gen mẫn cảm với virut CMV - Cucumber mosaic Virus
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Dê chuyển gen cho sữa có prôtêin của tơ nhện
Cá hồi, chuột chuyển gen hormone sinh trưởng (phải) và cá hồi, chuột đối chứng (trái)
Vào năm 2001, đã tạo ra thỏ Elba chuyển gen có khả năng phát ra ánh sáng màu lục ở trong tối
Tạo ra dê chuyển gen mà trong máu của chúng có chứa yếu tố antitrombine, một glucoprotein có chức năng điều hòa sự đông máu.
Lợn chuyển gen siêu nạc
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
- Tạo ra dòng vi khuẩn có khả năng sản suất insulin của người, sản xuất HGH...
- Tạo ra dòng vi khuẩn có khả năng phân huỷ rác thải, dầu loang.
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Sữa dê biến đổi gen có chứa protein ngưởi
Lúa chuyển gen có chứa Văcxin
đậu tương, đu đủ, dưa biến đổi gen
Các nhà khoa học Hàn Quốc nhân bản thành công một con lợn mang gen người. Đây là một bước tiến lớn trong nỗ lực cấy ghép nội tạng lợn cho người mà không gây biến chứng.
Câu 1. Trong kĩ thuật di truyền, không thể đưa trực tiếp một gen tự tế bào cho sang tế bào nhận mà phải dùng thể truyền, vì:
A. thể truyền có thể xâm nhập dễ dàng vào tế bào nhận.
B. một gen đơn lẻ trong tế bào không có khả năng nhân đôi.
C. một gen đơn lẻ trong tế bào nhận dễ bị tiêu huỷ.
D. thể truyền có khả năng nhân đôi hoặc xen cài vào hệ gen của tế bào nhận.
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 2. Phương pháp nào sau đây không dùng để tạo ra sinh vật biến đổi gen?
A. Đưa thêm 1 gen lạ vào hệ gen.
B. Làm biến đổi một gen có sẳn trong hệ gen.
C. Loại bỏ hoặc làm bất hoạt 1 gen trong hệ gen.
D. Nuôi cấy hạt phấn.
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Câu 3. Một trong những ứng dụng của kĩ thuật di truyền là:
A. sản xuất lượng lớn prôtêin trong thời gian ngắn.
B. tạo thể song nhị bội.
C. tạo các giống cây ăn quả không hạt.
D. tạo ưu thế lai.
Ứng dụng
thực tế
DI TRUYÊN
HỌC
Các cấu trúc VCDT
Các cơ chế Di truyền
Các quy luật di truyền
CSVC của các biến dị
Các cơ chế biến dị
Các quy luật biến dị
Ứng dụng
thực tế
Dựa vào nguồn
biến dị tổ hợp
Từ nguồn
biến dị tổ hợp
Chọn các BD
mong muốn
Tạo các dòng
thuần
Lai các dòng
thuần
Chọn tổ hợp
gen mong muốn
Đồng hợp hóa
tạo giống thuần
Đưa vào
sản xuất
Tạo giống có
ưu thế lai
Gây đột biến
tạo nguồn BD
Sử dụng tác
nhân gây ĐB
Tác động lên
VCDT
Chọn các thể
ĐB mong muốn
Tạo dòng
thuần chủng
Dựa vào công
nghệ tế bào
Dựa vào công
nghệ tế bào
Công nghệ
TBTV
Công nghệ
TBĐV
Nuôi cấy mô
Lai TB xoma
Nuôi cấy G
Nhân bản
vô tính
Cấy truyền
phôi
Dựa vào công
nghệ gen
Công
nghệ gen
Kỹ thuật
chuyển gen
Tạo giống
biến đổi gen
Tạo ADN
tái tổ hợp
Đưa ADN tái
tổ hợp vào
tế bào nhận
Phân lập dòng
tế bào chứa
ADN tái tổ hợp
Đưa thêm 1
gen lạ vào
hệ gen
Làm biến đổi
1 gen đã có
trong hệ gen
Loại hoặc làm
bất hoạt 1 gen
trong hệ gen
Tạo động vật
chuyển gen
Tạo thực vật
biến đổi gen
Tạo vi sinh vật
biến đổi gen
CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN – TẠO GIỐNG SINH VẬT
Ôn tập chương III, chương IV.
- Làm bài tập phần chương III.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ