Bài 20. Tạo giống nhờ công nghệ gen
Chia sẻ bởi Game Thủ Vô Địch |
Ngày 08/05/2019 |
55
Chia sẻ tài liệu: Bài 20. Tạo giống nhờ công nghệ gen thuộc Sinh học 12
Nội dung tài liệu:
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:
KỸ THUẬT CẤY GEN DÙNG PLASMIT LÀM THỂ TRUYỀN
ADN của tế
bào nhận
ADN Plasmit
tái tổ hợp
dạng vòng
ADN tái tổ hợp
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 ?
I. CÔNG NGHỆ GEN
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ̃ thuật chuyển gen:
Tạo ADN tái tổ hợp.
Tách chiết được thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào.
Thể truyền: là một phân tử ADN nhỏ có khả năng tự nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào củng như có thể gắn vào hệ gen của tế bào
Ví dụ : plasmit, virut.
+ Plasmid là phân tử ADN nhỏ, dạng vòng nằm trong tế bào chất của nhiều loài vi khuẩn.
+ Plastmit có khả năng nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào.
Dùng enzim cắt Restrictaza để cắt ADN tạo ra một loại đầu đính.
Dùng enzim nối Ligaza để gắn chúng lại thành ADN tái tổ hợp.
Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận.
Để đưa ADN tái tổ hợp vào trong màng tế bào người ta dùng muối CaCl2 hoặc xung điện để làm giản màng sinh chất của tế bào, làm cho phân tử ADN tái tổ hợp dẽ dàng đi qua màng.
Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
Chọn thể truyền có gen đánh dấu để phân biệt tế bào nào nhận được ADN tái tổ hợp.
Nhờ gen đánh dấu người ta biết được các tế bào có ADN tái tổ hợp.
Ví dụ chuyển gen phát sáng vào thân cây và chuột làm cho thân cây và thân chuột phát ra ánh sáng
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
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
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật
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
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…….
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1.Người ta phải dùng thể truyền để chuyển một gen từ tế bào này sang tế bào khác là vì:
A. nếu không có thể truyền thì gen cần chuyển sẽ không chui vào được tế bào nhận.
B. nếu không có thể truyền thì gen có vào được tế bào nhận cũng không thể nhân lên và phân li đồng đều về các tế bào con khi tế bào phân chia.
C. nếu không có thể truyền thì khó có thể thu được nhiều sản phẩm của gen trong tế bào nhận.
D. nếu không có thể truyền thì gen sẽ không tạo ra sản phẩm trong tế bào nhận.
Câu 2: 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 3: 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 4: vì sau 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 5: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 nhaanh, ít tốn thời gian
B.Tổng hợp được các phân tử ADN lại 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.Tóm tắt bệnh phêninkêto niệu ở người bằng sơ đồ ( xem phần I bệnh di truyền phân tử bài 20)
2.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
3. 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 ?
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:
KỸ THUẬT CẤY GEN DÙNG PLASMIT LÀM THỂ TRUYỀN
ADN của tế
bào nhận
ADN Plasmit
tái tổ hợp
dạng vòng
ADN tái tổ hợp
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 ?
I. CÔNG NGHỆ GEN
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ̃ thuật chuyển gen:
Tạo ADN tái tổ hợp.
Tách chiết được thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào.
Thể truyền: là một phân tử ADN nhỏ có khả năng tự nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào củng như có thể gắn vào hệ gen của tế bào
Ví dụ : plasmit, virut.
+ Plasmid là phân tử ADN nhỏ, dạng vòng nằm trong tế bào chất của nhiều loài vi khuẩn.
+ Plastmit có khả năng nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào.
Dùng enzim cắt Restrictaza để cắt ADN tạo ra một loại đầu đính.
Dùng enzim nối Ligaza để gắn chúng lại thành ADN tái tổ hợp.
Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận.
Để đưa ADN tái tổ hợp vào trong màng tế bào người ta dùng muối CaCl2 hoặc xung điện để làm giản màng sinh chất của tế bào, làm cho phân tử ADN tái tổ hợp dẽ dàng đi qua màng.
Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
Chọn thể truyền có gen đánh dấu để phân biệt tế bào nào nhận được ADN tái tổ hợp.
Nhờ gen đánh dấu người ta biết được các tế bào có ADN tái tổ hợp.
Ví dụ chuyển gen phát sáng vào thân cây và chuột làm cho thân cây và thân chuột phát ra ánh sáng
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
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
Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật
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
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…….
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1.Người ta phải dùng thể truyền để chuyển một gen từ tế bào này sang tế bào khác là vì:
A. nếu không có thể truyền thì gen cần chuyển sẽ không chui vào được tế bào nhận.
B. nếu không có thể truyền thì gen có vào được tế bào nhận cũng không thể nhân lên và phân li đồng đều về các tế bào con khi tế bào phân chia.
C. nếu không có thể truyền thì khó có thể thu được nhiều sản phẩm của gen trong tế bào nhận.
D. nếu không có thể truyền thì gen sẽ không tạo ra sản phẩm trong tế bào nhận.
Câu 2: 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 3: 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 4: vì sau 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 5: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 nhaanh, ít tốn thời gian
B.Tổng hợp được các phân tử ADN lại 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.Tóm tắt bệnh phêninkêto niệu ở người bằng sơ đồ ( xem phần I bệnh di truyền phân tử bài 20)
2.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
3. 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 ?
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Game Thủ Vô Địch
Dung lượng: |
Lượt tài: 2
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)