Bài 32. Công nghệ gen

I. Khái niệm kĩ thuật gen vàCông nghệ gen
1. Khái niệm công nghệ gen


Nghiên cứu mục thông tin, em hãy cho biết:
Công nghệ gen là gì?
Kỹ thuật chuyển gen là gì?
Là kĩ thuật thao tác trên AND để chuyển gen hay một đoạn AND
Từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền là plasmit
Công nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật
có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mói

Thể truyền là một phân tử ADN nhỏ có khả năng tự nhân đôi 1 cách độc lập với hệ gen của tế bào cũng như có thể gắn vào hệ gen của tế bào.
Ví dụ: plasmit, virut (ADN của VR đã được biến đổi) hoặc 1 số nST nhân tạo (nấm men)
- Plasmid là phân tử ADN nhỏ, dạng vòng nằm trong tế bào chất của nhiều loài vi khuẩn.
- Plasmit có khả năng nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào.


Sơ đồ chuyển gen bằng plasmit
Dựa vào sơ đồ chuyển gen chuyển gen, em hãy mô tả các bước tiến hành của kỹ thuật chuyển gen?
+ Bước 1: Tách AND của tế bào cho và tách phân tử AND làm thể truyền (plasmit).
+ Bước 2 : Tạo AND tái tổ hợp:
cắt lấy một đoạn AND của tế bào cho (cắt chính ở vị trí chính xác nhờ enzim cắt)
Dùng enzim nối Ligaza để gắn đoạn AND vừa cắt từ tế bào cho vào đoạnAND dùng làm thể truyền thành tạo thành ADN tái tổ hợp.
+ Bước 3: Chuyển AND tái tổ hợp vào tế bào nhận, tạo điều kiện cho gen đã ghép được biểu hiện.


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.

II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

1.Tạo ra nhiều chủng VSV mới .

VI KHUẨN
Sơ đồ chuyển gen bằng plasmit c?a vi khu?n Ecoli
Dựa vào sơ đồ chuyển gen chuyển gen, em hãy mô tả các bước tiến hành của kỹ thuật chuyển gen?
KTG được ứng dụng để tạo ra các chủng VSVmới có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học: ( axit amin,proâteâin, Vitamin, enzim,hooc moân, khaùng sinh )
VD : Vi khuaån Ecoli, hoaëc naám men ñöôïc chuyeån moät soá gen nhö gen maõ hoùa ínulin ôû ngöôøi. Chuùng nhaân leân, toång hôïp neân insulin vôùi giaù thaønh reû Hoaëc VK Ecoli ñöôïc chuyeån gen töø xaï khuaån ñeå naâng cac hieäu quaû saûn xuaát caùc chaát khaùng sinh.
Thực VậT
TV Sản xuất các chất bột đường với naờng suaỏt cao, sản xuất các loại prôtêin trị liệu, các chuỷng TV mang gen kháng thể ( khaựng beọnh). Tạo giống mới rút ngắn thời gian đáng kể.
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
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
Cây ngô chuyển gen
Kháng bệnh
Kháng sâu bệnh (Bt)
Kháng mọt sau thu hoạch (CMx, serpin)
Chín sớm
Rút ngắn thời gian trồng trọt
Kháng thuốc diệt cỏ
.

Cây bông chuyển gen kháng sâu Bt
Mang gen kháng sâu Bt
Góp phần hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu
Bông chuyển gen Bt kháng sâu bệnh (phải) và bông không chuyển gen mẫn cảm với sâu bệnh (trái)
động VậT

Tạo được nhửừng giống mới có naờng suất và chất lượng cao hơn về sản phẩm.
ẹặc biệt tạo được các giống mới sản xuất ra thuốc chửừa bệnh cho con người dưới dạng thực phẩm.
Mẹ mang thai
Mẹ cho noãn (TB trứng)
Mẹ cho gen
(TB tuyến vú)
a. Quy trình nhân bản vô tính cừu Đôly
Nhân từ TB
tuyến vú
Phôi sớm
Cừu Đôly
Nhân bản vô tính cừu dolly
Dolly và mẹ nuôi
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
Chuyển gen có khả năng tạo prôt phát sáng từ các loài này sang thực vật, động vật.
Sử dụng gen chỉ thị GFP (green fluorescene protein)
động vật biến đổi gen