Giáo án điện tử sinh học: Sinh học 12-TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ GEN doc

*Các động, thực vật trên được tạo ra nhờ công nghệ gì?

CHU T B CH CHUY N GEN CH A HOOCMON SINH Ộ Ạ Ể Ứ
TR NG C A CHU T C NGƯỞ Ủ Ộ Ố

BÀI 20.
TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ GEN

I. Công nghệ gen:
1. Khái niệm công nghệ gen:
Gen tổng hợp β -
caroten
Lúa
Lúa có thể tổng hợp β -
caroten
* Công nghệ gen là gì?
Gen tổng hợp insulin
của người
Vi khuẩn
E.coli
Vi khuẩn E.coli có thể
tổng hợp insulin

I. Công nghệ gen:
1. Khái niệm công nghệ gen:
- Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế
bào, sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen
mới.

I. Công nghệ gen:
1. Khái niệm công nghệ gen:
Gen tổng hợp β -
caroten
Lúa
Lúa có thể tổng hợp β -
caroten
* Kỹ thuật chuyển gen là gì?
Gen tổng hợp insulin
của người
Vi khuẩn
E.coli
Vi khuẩn E.coli có thể
tổng hợp insulin

2. Các bước cần tiến hành trong
kỹ thuật chuyển gen:
I. Công nghệ gen:
1. Khái niệm công nghệ gen:
-
Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào, sinh
vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
- Kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào
này sang tế bào khác gọi là kỹ thuật chuyển gen.

Quan sát sơ đồ sau và cho biết: Kỹ thuật
chuyển gen gồm những bước cơ bản nào?
A
B
C

Tạo ADN tái tổ hợp
Chuyển ADN tái tổ
hợp vào tế bào nhận
Phân lập dòng tế bào
chứa ADN tái tổ hợp

I. Công nghệ gen:
1. Khái niệm công nghệ gen:
2. Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen:

a. Tạo ADN tái tổ hợp:

Quan sát hình sau và SGK, em hãy cho biết:
Thế nào là gen cần chuyển ?
Gen cần chuyển: gen mà con người cần chuyển từ
sinh vật này sang sinh vật khác.

Plasmit

NST vi khuẩn
Tế bào vi khuẩn
NST nhân tạo
Tế bào
Thực khuẩn thể
ADN
Đầu
Em hãy nêu khái niệm thể truyền ?

=> Thể truyền (Vectơ): Gồm Plasmit, ADN virut,
NST nhân tạo, … Có đặc điểm:

+ Phân tử ADN nhỏ.
+ Có khả năng nhân đôi độc lập với hệ gen của tế
bào.
+ Hoặc có thể gắn vào hệ gen của tế bào.
+ Có khả năng mang gen cần chuyển.
I. Công nghệ gen:
1. Khái niệm công nghệ gen:
2. Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen:
a. Tạo ADN tái tổ hợp

Tách ADN NST mang gen cần chuyển của “tế bào cho”
Enzim giới hạn
Restrictaza
Enzim giới hạn
(restrictaza)
Đoạn gen cần chuyển
Nối đoạn bị cắt vào plasmid nhờ enzim ligaza
ADN tái
tổ hợp
Các bước tạo ADN tái tổ hợp
Plas
mid

NST VK
Tế bào VK

* Thao tác tạo ADN tái tổ hợp:
- Tách chiết thể truyền (plasmit, ADN virus, NST nhân
tạo,…) và gen cần chuyển.
- Xử lý bằng cùng 1 loại enzim cắt giới hạn

(Restrictaza) để tạo thành cùng 1 loại đầu dính.
- Dùng enzim nối (Ligaza) để gắn chúng lại với nhau
=> ADN tái tổ hợp.
ADN tái tổ hợp là gì?
* ADN tái tổ hợp là phân tử ADN có sự kết hợp giữa gen
cần chuyển và thể truyền.
I. Công nghệ gen:
1. Khái niệm công nghệ gen:
2. Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen:
a. Tạo ADN tái tổ hợp

I. Công nghệ gen:
1. Khái niệm công nghệ gen:
2. Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen:
a. Tạo ADN tái tổ hợp
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận:
* Làm thế nào để đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
một cách hiệu quả nhất?
ADN tái
tổ hợp
tế bào nhận

Một số biện pháp đưa ADN tái tổ hợp vào trong
tế bào nhận:
Dung dịch CaCl
2
Xung điện
Vi khuẩn
Agrobacterium
Súng bắn gen

Vi tiêm

Sử dụng dung dịch CaCl
2
, xung điện,… làm giãn màng
sinh chất của tế bào cho phân tử ADN tái tổ hợp dễ dàng chui
qua màng vào trong tế bào nhận.
c. Phân lập dòng tế bào mang ADN tái tổ hợp:
I. Công nghệ gen:
1. Khái niệm công nghệ gen
2. Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen
a. Tạo ADN tái tổ hợp
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận
Tế bào nhận thường là vi
khuẩn, gợi cho em suy
nghĩ gì?
Lợi dụng sự phân chia nhanh của vi khuẩn, tăng nhanh
sinh khối gen cần chuyển → thu hoạch sản phẩm.

Gen kháng thuốc diệt cỏ
Gen kháng kháng sinh
Gen phát sáng
Gen kháng mặn
Tỷ lệ tế bào nhận được ADN tái tổ hợp rất thấp. Vậy làm thế nào
để nhận biết được tế bào có chứa ADN tái tổ hợp?
ADN tái tổ hợp
Thuốc lá có gen
phát sáng của sứa
Thỏ Alba có gen
phát sáng

- Sử dụng thể truyền có gen đánh dấu: gen kháng kháng
sinh, kháng thuốc diệt cỏ, kháng mặn, phát sáng…
-Phân lập dòng tế bào chứa AND tái tổ hợp bằng kĩ thuật
để thu hoạch sản phẩm.
I. Công nghệ gen:
1. Khái niệm công nghệ gen:
2. Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen:
a. Tạo ADN tái tổ hợp
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận
c. Phân lập dòng tế bào mang ADN tái tổ hợp

II. Ứng dụng công nghệ gen trong
tạo giống biến đổi gen:
1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen:

Cà chua có gen kháng ung
thư
Gà mang gen tạo thuốc trị
ung thư trong trứng
Lúa có gen β-caroten
Thế nào là sinh vật biến đổi gen?
Cây đu đủ mang gen
kháng virut CMV
Dê biến đổi gen cho sữa
chứa prôtêin tơ nhện
Cá glofish phát sáng

Là những sinh vật mà hệ gen của nó đã được con

người biến đổi, cho phù hợp với lợi ích của mình.
II. Ứng dụng công nghệ gen trong
tạo giống biến đổi gen:
1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen
- Cách làm biến đổi hệ gen của sinh vật:
+ Đưa thêm 1 gen lạ vào hệ gen của sinh vật.
+ Làm biến đổi một gen đã có sẵn trong hệ gen.
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen.
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
Hệ gen giống lúa A
Gen quy định
QH ở cây bắp
Giống lúa chuyển gen
 Hệ gen + gen lạ  SV chuyển gen
Hệ gen của giống A
1 gen được biến đổi 
sản phẩm mong muốn
 Biến đổi 1 gen trong hệ gen  sản phẩm mong muốn
Loại bỏ gen không
mong muốn
Làm bất hoạt gen
không mong muốn
 Loại bỏ hoặc làm bất hoạt gen không mong muốn.

Đọc SGK, hoàn thành phiếu học tập sau:
Đối tượng Động vật Thực vật Vi sinh vật
Cách tiến hành
Thành tựu
Phương pháp tạo sinh vật biến đổi gen và thành tựu

Đối tượng Động vật Thực vật Vi sinh vật
Cách tiến
hành
Thành tựu
- Trứng thụ tinh nhân
- Trứng thụ tinh nhân
tạo.
tạo.
- Cấy gen cần chuyển
- Cấy gen cần chuyển
vào hợp tử
vào hợp tử
→ phôi
→ phôi
.
.
- Cấy phôi vào cơ thể
- Cấy phôi vào cơ thể
cái → động vật biến
cái → động vật biến
đổi gen.
đổi gen.
- Cừu tổng hợp
- Cừu tổng hợp
prôtêin người.
prôtêin người.
- Chuột nhắt chứa
- Chuột nhắt chứa
gen hoocmon tăng
gen hoocmon tăng

trưởng của chuột
trưởng của chuột
cống.
cống.
- …
- …
- Tạo ADN tái tổ
- Tạo ADN tái tổ
hợp → tế bào xôma
hợp → tế bào xôma
→ Cây chuyển gen.
→ Cây chuyển gen.
- Cà chua có gen
- Cà chua có gen
tổng hợp êtilen bị
tổng hợp êtilen bị
bất hoạt.
bất hoạt.
- Lúa mang gen
- Lúa mang gen
kháng rầy nâu.
kháng rầy nâu.
- …
- …
- Tạo ADN tái tổ
- Tạo ADN tái tổ
hợp → Tế bào vi
hợp → Tế bào vi
khuẩn
khuẩn

→ Tế bào vi
→ Tế bào vi
khuẩn
khuẩn
được biến
được biến
đổi gen.
đổi gen.
-
-
E.coli
E.coli
tổng hợp
tổng hợp
prôtêin của người.
prôtêin của người.
- Vi khuẩn mang
- Vi khuẩn mang
gen phân giải dầu,
gen phân giải dầu,
rác,…
rác,…
Phương pháp tạo sinh vật biến đổi gen và thành tựu