Giáo án Sinh học 12 bài 19: Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào

Giáo án chuẩn 2 tiết

Tiết: 1

Bài: TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

I. Mục tiêu bài dạy.
- Nêu được các ứng dụng công nghệ tế bào trong chọn giống cây trồng, vật nuôi
- Từ những thành tựu của cộng nghệ tế bào trong chọn giống mới ở vật nuôi, cây trồng
xây dựng được niềm tin vào khoa học về công tác chọn giống mới cho HS.
II. Phương tiện dạy học.
Hình cây pomato và hình cặp gấu trúc song sinh do nhân bản vô tính.
III. Tiến trình tổ chức dạy học.
1. Ổn định lớp.
2. Kiểm tra bài cũ.
o Thế nào là tạo giống bằng PP gây đột biến?
o Tạo giống bằng PP gây ĐB gồm những bước nào?
o Nêu 1số thành tựu về tạo giống bằng PP gây đột biến?
3. Giảng bài mới.
Nội dung
I. TẠO GIỐNG THỰC VẬT

Hoạt động thầy & trò
Hãy cho biết công nghệ tế bào là gì?
Tại sao mỗi giao tử đều có số lượng NST
1. Nuôi cấy hạt phấn
là n nhưng lại không giống nhau về kiểu
 Cách tiến hành
gen?
- Nuôi hạt phấn trên môi trường nhân tạo  chúng mang tổ hợp gen của bố mẹ rất
thành các dòng tế bào đơn bội

khác nhau do BDTH. Vì thế, khi nuôi trên
- Chọn lọc in vitro ở mức tế bào những môi trường nhân tạo, chúng sẽ mọc thành
dòng có đặc tính mong muốn.
các dòng đơn bội có kiểu hình rất khác
- Lưỡng bội hoá các dòng tế bào đơn bội: nhau
+ Lưỡng bội hoá dòng tế bào (n) thành Có mấy cách để tạo cây lưỡng bội từ cây
(2n) rồi cho mọc thành cây.
n?
+ Cho dòng tế bào (n) mọc thành cây (n)
rồi mới lưỡng bội hoá thành cây (2n).
Khi lưỡng bội hoá các dòng đơn bội thì
 Ưu điểm: Tạo ra các dòng thuần KG của chúng sẽ như thế nào?
chủng; tính trạng chọn lọc được sẽ
rất ổn định.
Ví dụ: SGK.
Ưu điểm của PP này là gì?
2. Nuôi cấy tế bào thực vật in vitro tạo
mô sẹo
Hãy nêu thành tựu đã đạt được của PP
- Cách tiến hành:
này?
+ Nuôi tế bào xôma trong môi trường
nhân tạo, thành mô sẹo (callus)


Giáo án chuẩn 2 tiết

+ Sử dụng các loại hormone sinh trưởng
để điều khiển mô sẹo thành cây hoàn
chỉnh.

- Ưu điểm: Nhân nhanh giống cây
trồng quý - hiếm và sạch bệnh.
3. Tạo giống bằng chọn dòng tế bào
xôma có biến dị
Nuôi cấy tế bào có 2n NST trên môi
trường nhân tạo sẽ xuất hiện biến dị cao
hơn mức bình thường. Các biến dị này
được chọn lọc thành các giống cây mới.
4. Dung hợp tế bào trần
- Cách tiến hành:
+ Loại bỏ thành xenlulose thành tế bào
trần
+ Cho dung hợp 2 khối nhân và tế bào
chất thành một  Tế bào lai xôma.
+ Tái sinh tế bào lai xôma thành cây lai
xôma (thể song nhị bội)
- Ưu điểm: tạo cây lai khác loài
mang đặc điểm của cả 2loài.
II. TẠO GIỐNG ĐỘNG VẬT
1. Cấy truyền phôi
(công nghệ tăng sinh ở động vật)
- Cách tiến hành: Tách phôi thành 2 hay
nhiều phần, mỗi phần sau đó sẽ phát triển
thành một phôi riêng biệt.
- Ứng dụng:
+ Phối hợp hai hay nhiều phôi thành 1 thể
khảm  mở ra hướng tạo vật nuôi khác
loài
+ Biến đổi gen của phôi theo hướng có
lợi cho người.

2. Nhân bản vô tính bằng kỹ thuật
chuyển nhân
Nhn bản vơ tính ở ĐV được nhân bản từ tế
bào xoma, khơng cần có sự tham gia của
nhân tế bào sinh dục, chỉ cần tế bào chất
của

Sự thành công của nuôi cấy tế bào thực
vật in vitro tạo mô sẹo dựa trên cơ sở
nào?
 Việc phát hiện ra môi trường nuôi cấy
chuẩn có bổ sung các hormone sinh
trưởng.
Những loại tế bào nào của TV có thể nuôi
cấy được?
Cách tiến hành nuôi cấy tế bào TV?
Ưu điểm chủ yếu của PP này là gì?
Khi nuôi cấy các tế bào 2n trong môi
trường nhân tạo sẽ phát sinh nhiều biến dị
hơn trong môi trường tự nhiên.
Biến dị dạng nào có thể tạo ra khi nuôi
cấy?
(2n – 1; 2n – 2; 2n + 1; …)
Loại tế bào nào được sử dụng? (n hay 2n)
Tại sao phải bỏ vách tế bào xenlulose của
tế bào trước khi cho dung hợp?
Có ý nghĩa trong lai khác loài, vì sao?
So sánh PP này với lai khác loài bằng
sinh sản hữu tính?
Ưu điểm của PP này là gì?

Ví dụ: SGK (hình cây Pomato cuối bài)
Tạo giống bằng công nghệ tế bào ở động
vật gồm có những PP nào?
PP cấy truyền phôi là gì?
PP này có những ứng dụng gì trong tương
lai? Ví dụ


Giáo án chuẩn 2 tiết

Các bước tiến hnh: SGK.

Mô tả quy trình tạo ra cừu Dolly mà các
em đã học trong HK II năm 11.
Đầu tháng 11.2008 này các nhà khoa học
Nhật đã tạo ra Gấu trúc nhân bản vô tính,
nhưng kết quả là gấu mẹ đã sinh đôi:1con
cái (Mhin) và 1con đực ( hin).

4. Củng cố.
o Liệt kê các PP tạo giống bằng công nghệ tế bào.
o Cách nuôi cấy hạt phấn? Ưu điểm nổi bật của PP này là gì?
o Dung hợp tế bào trần là gì? Ưu điểm của PP này so với lai xa bằng sinh sản
hữu tính.
o Tạo giống bằng công nghệ tế bào ở động vật gồm có những PP nào?
o Thành tựu của tạo giống động vật trên thế giới?
5. Dặn dò – bài tập về nhà.
Tiết:

2

Bài: TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ GEN
I. Mục tiêu bài dạy.
- Giải thích được các khái niệm cơ bản như: công nghệ gen, ADN tái tổ hợp, thể
truyền, plasmit.
- Trình bày được các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen.
- Nêu được khái niệm sinh vật biến đổi gen và các ứng dụng của công nghệ gen
trong việc tạo ra các sinh vật biến đổi gen.
II. Phương tiện dạy học.
Các hình trong SGK.
III. Tiến trình tổ chức dạy học.
1. Ổn định lớp.
2. Kiểm tra bài cũ.
o Cách nuôi cấy hạt phấn? Ưu điểm nổi bật của PP này là gì?
o Dung hợp tế bào trần là gì? Ưu điểm của PP này so với PP lai xa bằng sinh sản
hữu tính.
o Thành tựu của tạo giống động vật trên thế giới?
3. Giảng bài mới.
Nội dung
I. KHÁI NIỆM CÔNG NGHỆ
GEN

Hoạt động thầy & trò
Công nghệ gen là gì?

Là quy trình tạo ra những tế bào Hiện nay công nghệ gen được thực hiện chủ
yếu bằng phương pháp tạo adn tái tổ hợp rồi


Giáo án chuẩn 2 tiết

hoặc sinh vật có gen bị biến đổi, có chuyển vào tế bào nhận.
thêm gen mới, từ đó tạo ra cơ thể với
những đặc điểm mới. Công nghệ
hiện nay chủ yếu là kỹ thuật chuyển Gen cần chuyển là những gen cần được nhân
gen.
lên vì sản phẩm của nó có lợi cho mục đích của
con người.
II. QUY TRÌNH CHUYỂN GEN
Vectơ chuyển gen (thể truyền) có thể là gì?
Gồm 3 khâu chủ yếu
Plasmit là gì? (là adn dạng vòng, gồm khoảng
1. Tạo ADN tái tổ hợp
8000 – 200000 cặp nucleotit). Mỗi vi khuẩn có
a/ Nguyên liệu
từ vài đến vài chục plasmit.
- Gen cần chuyển
- Thể truyền: Plasmit trong tế
Tại sao gọi là enzim cắt giới hạn ?
bào chất của vi khuẩn, thực
khẩn thể lamđa (Phagơ )
Hãy mô tả cách tiến hành tạo adn tái tổ hợp?
- Enzim cắt giới hạn
Tại sao phải dùng chung 1loại enzim?
(Restrictaza) và enzim nối
(Ligaza)
b/ Cách tiến hành
-Tách plasmit từ vi khuẩn, tách gen
cần chuyển từ tế bào cho.
-Cắt plasmit và gen bằng 1loại

enzim cắt giới hạn
-Nối gen với plasmit bằng enzim nối
 tạo thành ADN tái tổ hợp.

2. Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế
bào nhận
-Phương pháp biến nạp: Dùng
CaCl2, xung điện hoặc sốc nhiệt để
làm dãn màng sinh chất của tế bào,
khi đó ADN tái tổ hợp sẽ chui qua.
-Phương pháp tải nạp: Dùng virus
trung tính làm thể truyền rồi cho lây
nhiễm vào vi khuẩn.
-Phương pháp bắn gen (dùng súng
bắn gen)
-Phương pháp vi tiêm
3. Tách dòng chứa ADN tái tổ hợp

Để chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận,
người ta đã dùng những phương pháp nào?
(sốc to: to là 42oc)

Làm thế nào để nhận biết quá trình chuyển gen
thành công hay không?
 Dùng gen đánh dấu rồi cấy tế bào nhận lên
môi trường chọn lọc
+ Nếu dương tính thì thành công
+ Nếu âm tính thì thất bại

Giáo án chuẩn 2 tiết

Để nhận biết được tế bào vi khuẩn
nào đã nhận được ADN tái tổ hợp,
các nhà khoa học thể truyền có các
dấu chuẩn hoặc các gen đánh dấu.
Gen đánh dấu có thể là gen kháng
kháng sinh.
Ví dụ: SGK.
III. THÀNH TỰU ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ GEN
-Tái tổ hợp thông tin di truyền giữa
các loài khác xa nhau mà lai hữu
tính không thể thực hiện được.
- Tạo ra các sinh vật chuyển gen,
nhằm phục vụ tốt hơn cho cuộc sống
của con người cả về số lượng và chất
lượng.
4. Củng cố.
o Mô tả quy trình chuyển gen
o Mục đích của chuyển gen là gì? Cho ví dụ.
o Chỉ ra cách nhận biết tế bào nào đã được chuyển gen thành công.
5. Dặn dò – bài tập về nhà.
- Học bài và đọc phần em có biết cuối bài và xem trước bài 26