Bài 20. Tạo giống nhờ công nghệ gen
Chia sẻ bởi Vũ Thị Lan |
Ngày 08/05/2019 |
38
Chia sẻ tài liệu: Bài 20. Tạo giống nhờ công nghệ gen thuộc Sinh học 12
Nội dung tài liệu:
ở thực vật
ở d?ng vật
Chuột phát sáng
Lợn phát sáng
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
CÔNG NGHỆ GEN
1. Khái niệm công nghệ gen:
Là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
Kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác được gọi là kĩ thuật chuyển gen.
2. Ca?c buo?c c�`n ti�?n ha`nh trong ki~~ thu�?t chuy�?n gen:
2
1
- Gồm 3 bước chủ yếu:
Tạo ADN tái tổ hợp:
+ Tách ADN NST của tế bào cho và tách plasmit ra khỏi tế bào vi khuẩn.
+ Cắt và nối đoạn ADN của tế bào cho vào ADN plasmit ở những điểm xác định tạo nên ADN tái tổ hợp.
• Việc cắt nhờ enzim cắt (restrictaza)
• Việc nối nhờ enzim nối (ligaza)
Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
3. Các bước của kỹ thuật chuyển gen :
4. Phân biệt ADN nhiễm sắc thể với ADN của plasmit:
tế bào chất
vòng
Nu ít
làm thể truyền
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN
Khái niệm sinh vật biến đổi gen
Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mình
Người ta có thể làm biến đổi hệ gen của một sinh vật theo 3 cách sau:
+ Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen
+ Làm biến đổi một gen có sẵn trong hệ gen
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen. Ví dụ: ở cà chua gen làm chín quả bị bất hoạt nên có thể vận chuyển xa hoặc bảo quản lâu dài mà không bị hỏng.
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
a) Tạo động vật chuyển gen
Phương pháp tạo động vật biến đổi gen
Lấy trứng ra khỏi con vật nào đó.
Cho thụ tinh trong ống nghiệm.
Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử và hợp
tử phát triển thành phôi.
Cấy phôi đã được chuyển gen vào tử
cung con vật khác để mang thai và sinh
đẻ bình thường.
Sinh ra một con vật chuyển gen
động vật biến đổi gen
Chuột chuyển gen người
H.20.1.Chuột nhắt chứa gen hooc môn sinh trưởng chuột cống
Chuột chứa gen hoóc môn léptin
b) 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
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật
Cây đậu tương chuyển gen
Kháng sâu (Bt)
Kháng sâu bệnh (insect resistance)
Góp phần làm giảm lượng thuốc trừ sâu cần sử dụng (bảo vệ môi trường và giảm chi phí sản xuất)
Thay đổi thành phần axít béo
Làm thay đổi thành phần và giá trị dinh dưỡng
Ngô chuyển gen kháng SÂU BỆNH
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật
Cây đu đủ (Carica papaya L.) được chuyển gen kháng bệnh virút (trái) và cây đối chứng (phải)
Có khả năng khang virút CMV
Được đánh giá là góp phần vào việc phục hồi nền công nghiệp sản xuất đu đủ ở Hawaii.
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật
Cây cà chua chuyển gen
Gen kéo dài thời gian chín
Làm chậm quá trình chín nhũn quả
Tăng cường chất lượng quả và kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch
Gen kháng bệnh virút
Kháng với virút CMV
Góp phần giảm lượng thuốc trừ sâu sử dụng trong quá trình trồng trọt
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật
Giống lúa được chuyển gen tổng hợp ?-carotene (giống lúa vàng). Sau quá trình tiêu hoá, ?-carotene được chuyển hoá thành vitamin A.
Khoảng 120 triệu trẻ em trên thế giới bị các rối loạn do thiếu vitamin A. Giống lúa vàng mang lại niềm hy vọng trong việc bảo vệ khoảng 1 đến 2 triệu bệnh nhân bị các rối loạn do thiếu vitamin A.
Gạo bình thường
Gạo hạt vàng
c) Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen
Tạo ra dòng vi khuẩn mang gen của loài khác như gen insulin của người. Những dòng vi khuẩn này có khả năng sinh sản cao nên có thể nhanh chóng sản sinh ra một lượng insulin làm thuốc chữa bệnh tiểu đường…….
Ý tưởng
Ý tưởng
Ý tưởng
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1: 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 2: 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
Câu 3: vì sao cà chua biến đổi gen có thể được bảo quản lâu dài mà không bị hỏng?
A.Vì có 1 gen trong hệ gen của chúng bị biến đổi
B.Vì đưa 1 gen lạ vào hệ gen của chúng
C.Vì chúng có khả năng kháng virut
D.Vì gen làm chín quả bị bất hoạt
Câu 4:Ưu thế nổi bật của kĩ thuật chuyển gen so với các phương pháp lai truyền thống là gì?
A.Dễ thực hiện, thao tác nhanh, ít tốn thời gian
B.Tổng hợp được các phân tử ADN lai giữa loài này và loài khác
C.Sản suất các sản phẩm sinh học trên qui mô công nghiệp
D.Lai giữa các loài xa nhau trong hệ thống phân loại không giao phối được
DẶN DÒ
Các em về nhà học bài và soạn các phần sau:
1.Xem lại phần cơ chế phát sinh thể lệch bội ( Bài 6: Đột biến số lượng NST ) và trình bày cơ chế phát sinh hội chứng Đao
2. Kể tên các loại bệnh ung thư mà em biết, nguyên nhân gây ra bệnh ung thư?
Xem sơ đồ chuyển gen bằng plasmit và trả lời các câu hỏi sau
Thể truyền là gì ?
Tại sao muốn chuyển gen từ loài này sang loài khác lại cần có thể truyền ?
Tạo ADN tái tổ hợp bằng cách nào ?
Muốn cho ADN tái tổ hợp xâm nhập được vào tế bào nhận một cách dễ dàng thì ta cần phải làm gì ?
Làm thế nào để có thể nhận biết được tế bào nào có chứa ADN tái tổ hợp ?
Cây thuốc lá cảnh
Plasmit:
Là những cấu trúc nằm trong tế bào chất của vi khuẩn
• Tùy loài vi khuẩn, mỗi tế bào chứa từ vài đến vài chục plasmit.
Plasmit chứa ADN dạng vòng, gồm 8000 ─ 200.000 cặp nucleotit .
● ADN-plasmit tự nhân đôi độc lập với ADN của NST
Vi khuẩn E.coli
Cơ sở khoa học
Một đoạn gen cần thiết
từ phân tử ADN này
+
Một phân tử ADN khác
(gọi là thể truyền)
ADN tái tổ hợp
Xung điện làm dãn màng tế bào và tạo ra các lỗ tạm thời.
Sơ đồ plasmid chứa ADN tái tổ hợp lai đi qua các lỗ tạm thời trên màng bào chất
Enzim cắt Restrictaza
Enzim cắt Restrictaza
Đoạn ADN bị cắt ra
Gắn đoạn bị cắt vào plasmid nhờ
enzim nối Ligaza
ADN tái tổ hợp
E.coli có khả năng nhân đôi nhanh plasmit cũng được nhân lên rất nhanh lượng lớn các chất tương ứng với các gen đã ghép vào plasmit.
Vì sao tế bào nhận được dùng phổ biến là vi khuẩn E.coli ?
Chú ý:
Bài 20 trình chiếu từ slide1 đến 21
Nếu còn thời gian
+Đưa thêm slide 25 sau 23 để củng cố.
+Đưa thêm slide 26,27 trước slide 15.
Còn lại slide từ 28 đến 32 dùng cho phần kết nối ở các kí hiệu:
Hoặc
ở d?ng vật
Chuột phát sáng
Lợn phát sáng
Bài 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
CÔNG NGHỆ GEN
1. Khái niệm công nghệ gen:
Là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
Kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác được gọi là kĩ thuật chuyển gen.
2. Ca?c buo?c c�`n ti�?n ha`nh trong ki~~ thu�?t chuy�?n gen:
2
1
- Gồm 3 bước chủ yếu:
Tạo ADN tái tổ hợp:
+ Tách ADN NST của tế bào cho và tách plasmit ra khỏi tế bào vi khuẩn.
+ Cắt và nối đoạn ADN của tế bào cho vào ADN plasmit ở những điểm xác định tạo nên ADN tái tổ hợp.
• Việc cắt nhờ enzim cắt (restrictaza)
• Việc nối nhờ enzim nối (ligaza)
Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
3. Các bước của kỹ thuật chuyển gen :
4. Phân biệt ADN nhiễm sắc thể với ADN của plasmit:
tế bào chất
vòng
Nu ít
làm thể truyền
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN
Khái niệm sinh vật biến đổi gen
Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mình
Người ta có thể làm biến đổi hệ gen của một sinh vật theo 3 cách sau:
+ Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen
+ Làm biến đổi một gen có sẵn trong hệ gen
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen. Ví dụ: ở cà chua gen làm chín quả bị bất hoạt nên có thể vận chuyển xa hoặc bảo quản lâu dài mà không bị hỏng.
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
a) Tạo động vật chuyển gen
Phương pháp tạo động vật biến đổi gen
Lấy trứng ra khỏi con vật nào đó.
Cho thụ tinh trong ống nghiệm.
Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử và hợp
tử phát triển thành phôi.
Cấy phôi đã được chuyển gen vào tử
cung con vật khác để mang thai và sinh
đẻ bình thường.
Sinh ra một con vật chuyển gen
động vật biến đổi gen
Chuột chuyển gen người
H.20.1.Chuột nhắt chứa gen hooc môn sinh trưởng chuột cống
Chuột chứa gen hoóc môn léptin
b) 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
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật
Cây đậu tương chuyển gen
Kháng sâu (Bt)
Kháng sâu bệnh (insect resistance)
Góp phần làm giảm lượng thuốc trừ sâu cần sử dụng (bảo vệ môi trường và giảm chi phí sản xuất)
Thay đổi thành phần axít béo
Làm thay đổi thành phần và giá trị dinh dưỡng
Ngô chuyển gen kháng SÂU BỆNH
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật
Cây đu đủ (Carica papaya L.) được chuyển gen kháng bệnh virút (trái) và cây đối chứng (phải)
Có khả năng khang virút CMV
Được đánh giá là góp phần vào việc phục hồi nền công nghiệp sản xuất đu đủ ở Hawaii.
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật
Cây cà chua chuyển gen
Gen kéo dài thời gian chín
Làm chậm quá trình chín nhũn quả
Tăng cường chất lượng quả và kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch
Gen kháng bệnh virút
Kháng với virút CMV
Góp phần giảm lượng thuốc trừ sâu sử dụng trong quá trình trồng trọt
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật
Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật
Giống lúa được chuyển gen tổng hợp ?-carotene (giống lúa vàng). Sau quá trình tiêu hoá, ?-carotene được chuyển hoá thành vitamin A.
Khoảng 120 triệu trẻ em trên thế giới bị các rối loạn do thiếu vitamin A. Giống lúa vàng mang lại niềm hy vọng trong việc bảo vệ khoảng 1 đến 2 triệu bệnh nhân bị các rối loạn do thiếu vitamin A.
Gạo bình thường
Gạo hạt vàng
c) Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen
Tạo ra dòng vi khuẩn mang gen của loài khác như gen insulin của người. Những dòng vi khuẩn này có khả năng sinh sản cao nên có thể nhanh chóng sản sinh ra một lượng insulin làm thuốc chữa bệnh tiểu đường…….
Ý tưởng
Ý tưởng
Ý tưởng
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1: 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 2: 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
Câu 3: vì sao cà chua biến đổi gen có thể được bảo quản lâu dài mà không bị hỏng?
A.Vì có 1 gen trong hệ gen của chúng bị biến đổi
B.Vì đưa 1 gen lạ vào hệ gen của chúng
C.Vì chúng có khả năng kháng virut
D.Vì gen làm chín quả bị bất hoạt
Câu 4:Ưu thế nổi bật của kĩ thuật chuyển gen so với các phương pháp lai truyền thống là gì?
A.Dễ thực hiện, thao tác nhanh, ít tốn thời gian
B.Tổng hợp được các phân tử ADN lai giữa loài này và loài khác
C.Sản suất các sản phẩm sinh học trên qui mô công nghiệp
D.Lai giữa các loài xa nhau trong hệ thống phân loại không giao phối được
DẶN DÒ
Các em về nhà học bài và soạn các phần sau:
1.Xem lại phần cơ chế phát sinh thể lệch bội ( Bài 6: Đột biến số lượng NST ) và trình bày cơ chế phát sinh hội chứng Đao
2. Kể tên các loại bệnh ung thư mà em biết, nguyên nhân gây ra bệnh ung thư?
Xem sơ đồ chuyển gen bằng plasmit và trả lời các câu hỏi sau
Thể truyền là gì ?
Tại sao muốn chuyển gen từ loài này sang loài khác lại cần có thể truyền ?
Tạo ADN tái tổ hợp bằng cách nào ?
Muốn cho ADN tái tổ hợp xâm nhập được vào tế bào nhận một cách dễ dàng thì ta cần phải làm gì ?
Làm thế nào để có thể nhận biết được tế bào nào có chứa ADN tái tổ hợp ?
Cây thuốc lá cảnh
Plasmit:
Là những cấu trúc nằm trong tế bào chất của vi khuẩn
• Tùy loài vi khuẩn, mỗi tế bào chứa từ vài đến vài chục plasmit.
Plasmit chứa ADN dạng vòng, gồm 8000 ─ 200.000 cặp nucleotit .
● ADN-plasmit tự nhân đôi độc lập với ADN của NST
Vi khuẩn E.coli
Cơ sở khoa học
Một đoạn gen cần thiết
từ phân tử ADN này
+
Một phân tử ADN khác
(gọi là thể truyền)
ADN tái tổ hợp
Xung điện làm dãn màng tế bào và tạo ra các lỗ tạm thời.
Sơ đồ plasmid chứa ADN tái tổ hợp lai đi qua các lỗ tạm thời trên màng bào chất
Enzim cắt Restrictaza
Enzim cắt Restrictaza
Đoạn ADN bị cắt ra
Gắn đoạn bị cắt vào plasmid nhờ
enzim nối Ligaza
ADN tái tổ hợp
E.coli có khả năng nhân đôi nhanh plasmit cũng được nhân lên rất nhanh lượng lớn các chất tương ứng với các gen đã ghép vào plasmit.
Vì sao tế bào nhận được dùng phổ biến là vi khuẩn E.coli ?
Chú ý:
Bài 20 trình chiếu từ slide1 đến 21
Nếu còn thời gian
+Đưa thêm slide 25 sau 23 để củng cố.
+Đưa thêm slide 26,27 trước slide 15.
Còn lại slide từ 28 đến 32 dùng cho phần kết nối ở các kí hiệu:
Hoặc
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Vũ Thị Lan
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)