Bài 26. Tạo giống bằng công nghệ gen (tiếp theo)

TỔ 1 – 12LÝ2
KÍNH CHÀO THẦY CÔ
VÀ CÁC BẠN
Trường THPT Chuyên Thăng Long
Tổ Sinh học
Bài 26: Tạo giống bằng công nghệ gen (Tiếp theo)
IV. Tạo giống vi sinh vật:
Đối tượng vi sinh vật đầu tiên được chuyển gen để sản xuất các prôtêin chữa bệnh cho con người là vi khuẩn E. Coli, nấm men.
Thể truyền thường dùng: plasmit.
Ứng dụng: Tạo insulin, hooc môn tăng trưởng của người (hGH)…
1. Tạo chủng vi khuẩn E. coli sản xuất insulin ở người:
Insulin là hoocmôn điều hòa glucôzơ trong máu, do tuyến tụy tiết ra.
Khi hàm lượng insulin trong máu giảm hoặc mất chức năng thì gây ra bệnh đái thái đường, glucôzơ sẽ bị thải ra qua nước tiểu.
Quy trình chuyển gen mã hóa insulin:
Tách gen tổng hợp isulin từ cơ thể người.
Sử dụng thể truyền là plasmit chuyển ADN tái tổ hợp vào vi khuẩn E. Coli.
Sản xuất vi khuẩn ở quy mô công nghiệp => Tổng hợp nhiều insulin => Đáp ứng nhu cầu con người.
Sơ đồ sản xuất insulin.
2. Tạo chủng vi khuẩn E. coli sản xuất somatostatin:
Somatostatin là hoocmôn do vùng dưới đồi thị tiết ra.
Chức năng: Điều hòa hoocmôn sinh trưởng và insulin vào trong máu.
Quy trình chuyển gen mã hóa stomatostatin:
Gen mã hóa somatostatin được tổng hợp in vitro (trong ống nghiệm).
Gắn gen này vào ADN plastmit và đưa vào vi khuẩn.
Hiệu quả: 7.5 lít dịch nuôi E. coli có ADN tái tổ hợp trên sản xuất được 5mg somatostatin.
=> Bằng 500 000 con cừu!!!
V. Tạo giống ở thực vật:
Những thành tựu:
Về phương pháp:
Chuyển gen bằng plasmit (Vd: Ti-plasmit).
Bằng virut (Vd: virut đốm thuốc lá).
Trực tiếp qua ống phấn.
Dùng súng bắn gen.
Kĩ thuật vi tiệm ở tế bào trần (pro-toplast)
Các thành tựu:
Về một số tính trạng được chuyển gen:
Sản xuất các chất bột - đường với năng xuất cao.
Sản xuất các loại protein trị liệu, các kháng thể, chất béo.
Rút ngắn thời gian tạo giống.
Những thành tựu:
Trên 1200 TV được chuyển gen: 290 giống cây cải dầu, 133 giống khoai tây và nhiều loại khác như cà chua, ngô...
1. Cà chua chuyển gen
Êtylen là chất chế sinh trưởng, gây quả chín nhanh, làm rụng lá quả
Gây bất hoạt gen mã hóa êtylen sẽ tạo giống cà chua có thể kéo dài thời gian chín => Có thể vận chuyển đi xa hoặc để lâu mà không bị hỏng.
Chuyển gen kháng virut cho cây cà chua: Giảm sử dụng thuốc hóa học, hạn chế ô nhiễm môi trường.
Cây cà chua chuyển gen kéo dài thời gian chín,
làm chậm quá trình nhũng quả.
Cây cà chua chuyển gen kháng vi rút (bên trái) trong khi cây không được chuyển gen mẫn cảm với vi rút CMV (Cucumber mosaic Virus)
Cà chua chuyển gen kháng sinh vật ký sinh
Cà chua đối chứng
2. Lúa chuyển gen tổng hợp
β – caroten
Các loại củ quả thực phẩm có nhiều caroten: Cà rốt, cà chua, đu đủ...
Chuyển gen mã hóa β – caroten vào giống lúa bình thường bằng công nghệ gen tạo ra giống lúa có chứa nhiều caroten trong hạt, hạt có màu vàng.
β – caroten sau quá trình tiêu hóa ở cơ thể người sẽ chuyển hóa thành vitamin A.
Các loại cây khác:
Khoai tây bình thường
Khoai tây biến đổi gen
Cây đu đủ được chuyển gen kháng bệnh vi rút (trái) và 2 cây đối chứng (phải) nhiễm vi rút, Có khả năng kháng vi rút CMV. Được đánh giá là góp phần vào việc phục hồi nền công nghiệp sản xuất đu đủ ở Hawaii.
Cây bông chuyển gen Bt kháng sâu bệnh ( bên phải )
và cây bông không chuyển gen Bt mẫn cảm với
sâu bệnh ( bên trái )
VI. Tạo giống động vật:
Phương pháp:
Vi tiêm: Đoạn ADN được bơm thẳng vào hợp tử ở giai đoạn nhân non.
Sử dụng tế bào gốc: Tiêm gen vào tế bào gốc rồi cấy trở lại vào phôi.
Sử dụng tinh trùng như vectơ mang gen: Bơm đoạn ADN vào tinh trùng và tinh trùng sẽ mang đoạn ADN này vào tế bào trứng khi trứng thụ tinh.
Cấy nhân có gen đã cải biến bằng tái tổ hợp.
Chuyển AND tái tổ hợp vào trứng thụ tinh bằng phương pháp vi tiêm
Đặc điểm của động vật biến đổi gen:
+ Có năng xuất và chất lượng sản phẩm cao hơn.
+ Có thể sản xuất ra thuốc chữa bệnh cho con người như: tạo giống cừu sản xuất protein huyết thanh của người. Sản xuất ra protein C chữa bệnh máu vón cục ở người…
1. Tạo giống cừu sản xuất prôtêin ở người:
Quy trình:
- Chuyển gen tổng hợp prôtêin huyết thanh của ngưòi vào cừu.
- Prôtêin huyết thanh người được cừu sản xuất và tiết vào sữa.
Tác dụng:
Tách prôtêin từ sữa chế biến thành thuốc chống u xơ tử cung và một số bệnh hô hấp ở người.
2. Tạo giống bò chuyển gen:
Phương pháp vi tiêm:
Trứng được thụ tinh trong ống nghiệm. Sau đó tiêm dung dịch chứa AND vào nhân non hình thành phôi, cuối cùng cấy phôi vào bò mẹ.
Phương pháp chuyển gen đã cải biến:
+ Nuôi cấy tế bào cải biến gen.
+ Gen cải biến thành tái tổ hợp trong tế bào nuôi.
+ Chọn lọc tế bào đã cải biến.
+ Dung hợp với các tế bào trứng đã bị loại nhân và cấy vào bò mẹ.
Phương pháp:
Ví dụ:
Bò được chuyển gen sản xuất r-prôtêin của người và gen này biểu hiện ở tuyến sữa, có thể cho sản phẩm với số lượng lớn. Từ sữa có sản phẩm này qua chế biến sản xuất ra pr ô tê in C chữa bệnh máu vón cục gây tắt mạch máu ở người.
Đánh giá ưu điểm phương pháp tạo giống bằng kĩ thuật gen
Khả năng tái tổ hợp thông tin di truyền giữa các loài đứng xa nhau trong bậc thang phân loại mà lai hữu tính không làm được.
Tạo các giống cây trồng, vật nuôi cũng như vi sinh vật cho sản phẩm mong muốn, có số lượng và chất lượng sản phẩm cao.
Đặc biệt có thể sản xuất thuốc chữa bệnh cho con người.
Các loài động vật khác có chuyển gen
Cá hồi chuyển gen hoocmôn sinh trưởng (phải)
và cá hồi đối chứng (trái)
Lợn siêu nhỏ - Làm cảnh
Mặt trái
Thú nuôi bằng công nghệ Gen - Genpet !!!
Thực hiện:
Ngô Thị Phương Thu Thảo
Hoàng Ngọc Thảo Ly
Nguyễn Vũ Hà
Trần Thanh Long
Lê Hà Kiều My
Nguyễn Tấn Cường
CÁM ƠN THẦY CÔ
VÀ CÁC BẠN
ĐÃ THEO DÕI.
CHÚC THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN CÓ MỘT TUẦN NGHỈ VUI VẺ…