Mục tiêu - 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 khá
Trang 1Ngày soạn:
Ngày dạy:
Tiết
BÀI 20 : TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
I Mục tiêu
- 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 giống sinh vật biến đổi gen
- Hình thành niềm tin và say mê khoa học
II Phương tiện dạy học:
- Hình 20.1 ,20.2 , 25.1, 25.2 sách giáo khoa nâng cao
- Phiếu học tập
III Tiến trình tổ chức dạy học
1) Kiểm tra bài cũ
- Trình bày các phương pháp tạo giống nhờ công nghệ tế bào thực vật và ưu điểm
của từng PP
- Giải thích quá trình nhân bản vô tính ở động vật, ý nghĩa thực tiễn
2) Bài mới:
*Hoạt động 1: Tìm hiểu công nghệ gen
▼GV-HS gthích các k/niệm:
?KT? (PP sdụng phtiện->chtạo gtrị vật chất)
?CN?(là KT sdụng công cụ máy móc tạo
sp/CN)
?CNSH? KT sdụng các SV, các qt trong ct
sống=>Sphẩm SH/CN
?Công nghệ gen?
Bao gồm các kĩ thuật thao tác trên vật liệu di
I Công nghệ gen:
1 Khái niệm công nghệ gen
Công nghệ gen là quy trình tạo ra các sinh vật biến đổi gen hoặc chuyển gen
* Kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ
tế bào này sang tế bào khác (gọi là kỹ thuật chuyển gen) => trung tâm của CN gen
2 Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen:
Trang 2GV: Nguyễn Phi Trường Môn: Sinh Học 12
truyền (hoặc gen) để điều chỉnh, sửa chữa, tạo
ra gen mới, từ đó có thể tạo ra SV có gen bị
biến đổi hoặc có thêm gen mới
- Pbiến ngày nay là KT cấy gen
Gv chiếu sơ đồ hình 25.1 sgk nâng cao
? Hãy cho biết kỹ thuật chuyển gen có mấy
bước?
? ADN tái tổ hợp là gì ?
? Thể truyền là gì ? (vai trò, đặc điểm)
? Thể truyền có những loại nào?(plasmit,
TTK hoặc NST nhân tạo)
So sánh ADN nhiễm sắc thể và ADN plasmit
+Nằm trong tế bào chất của tế bào vi khuẩn
+ADN dạng vòng khoảng 8000-200000 cặp
Nu
+Có khả năng tự nhân đôi độc lập so với
ADN ở trong nhân tế bào
ADN TTH được tạo ra bằng cách nào?
? Làm thế nào để cắt đúng gen mong muốn?
(EcoR-I GAATTX; BamH-I
GGATXX)
? Khi đã có ADN tái tổ hợp chúng ta làm
cách nào để đưa pt’ ADN vào tế bào nhận
? Khi thực hiện bước 2 của kỹ thuật cấy gen ,
trong ống nghiệm có vô số vi khuẩn, 1số có
ADN tái tổ hợp xâm nhập vào, số khác lại
không có→ làm cách nào để tách được các
tế bào có ADN tái tổ hợp với các tế bào
a Tạo ADN tái tổ hợp ADN TTH: = Gen cần chuyển+thể truyền
- Thể truyền: (là pt ADN kt nhỏ có khả năng tự nhân đôi độc lập và gắn vào hệ gen của TB) =>
để đưa 1 gen từ TB này sang TB khác
* Cách tiến hành:
- Tách chiết thể truyền và ADN chứa gen cần chuyển ra khỏi tế bào
- Dùng enzim cắt giới hạn (restrictaza) để tạo
ra cùng 1 loại đầu dính bổ sung
- Dùng enzim nối (ligaza)để gắn chúng tạo ADN tái tổ hợp
b Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận
- Xử lý CaCl2 hoặc xung điện cao áp làm dãn màng sinh chất của tế bào để ADN tái tổ hợp dễ dàng đi qua
c Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
- Chọn thể truyền có gen đánh dấu
- Bằng các kỹ thuật nhất định-> nhận biết được sản phẩm đánh dấu
II Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
1 Khái niệm sinh vật biến đổi gen
- Khái niệm : là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi phù hợp với lợi ích của mình
- Cách làm biến đổi hệ gen cua sinh vật:
+ Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen của sinh vật
Trang 3Hoạt động của GV và HS Nội dung
không có ADN tái tổ hợp ?
* Hoạt động 2 : Tìm hiểu ứng dụng công
nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
? Thế nào là sinh vật biến đổi gen?
? Có những cách nào để tạo được sinh vật
biến đổi gen?
* Gv gthiệu hình ảnh ( 20.1, 20.2 ) một số
giống cây trồng, dòng vi sinh vật biến đổi gen
? Các bước tạo ĐV chuyển gen?
Hãy hoàn thanh nội dung phiêu hoc tập
Cách tiến
hành
Thành tựu
thu được
Hs hoàn thành PHT từng nhóm đại diện báo
cáo
Gv tổng kết ,bổ sung và chiếu đáp án phiếu
học tập
* Chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ của cây
thuốc lá cảnh (Pentunia) vào cây Bông, cây
(chuyển gen) + Làm biến đổi 1 gen đã có sẵn trong hệ gen =>
sx nhiều sản phẩm hơn hoặc có biểu hiện khác thường VD: SGK
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen VD: bất hoạt gen làm chín quả
ở c/chua
2.Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
a) Tạo ĐV chuyển gen:
- Lấy trứng 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 nó mang thai sinh đẻ
VD: (H20.1) + Tạo cừu biến đổi gen sản sinh prôtêin người trong sữa
+ Chuyển gen hooc môn sinh trưởng của chuột cống vào chuột bạch→ KL tăng gấp đôi
b) Tạo giống cây trồng biến đổi gen:
- Chuyển gen trừ sâu từ VK vào cây bông
- Chuyển gen tổng hợp β-carotene (giống lúa vàng) Sau quá trình tiêu hoá, β-carotene đợc chuyển hoá thành vitamin A
c) Tạo dòng VSV biến đổi gen:
-Chuyển gen mã hóa isulin/người-> VK E.coli -Tạo chủng vi khuẩn biến đổi gen -> ăn dầu
Trang 4GV: Nguyễn Phi Trường Môn: Sinh Học 12
Đậu tương (1989)
*Chuyển gen cố định đạm từ VK nốt sần cho
Lúa,
-1979: 60tr người, insulin chỉ đủ cho 4tr
người.(người cần1-2mg/ngày)
Để có 100g isulin: cần 4000-5000 tụy
- chuyển gen vào VK-> sx somatotropin
(HGH)
(HGH chiết từ 150 xác người mới đủ chữa
bệnh cho 1 người lùn)
- chuyển gen từ xạ khuẩn sang vi khuẩn => sx
strep tômixin, biomixin, tetracilin, eritromixin
cặn trên biển, phân hủy chất thải
3 Củng cố: 1 Trong kỹ thuật di truyền đã tạo ra những loại cây trồng nào / 2 Trình bày một số ứng dụng của kỹ thuật chuyển gen 4 Bài tập về nhà : Chuẩn bị câu hỏi 1,2,3,4,5 sách giao khoa Đọc mục em có biết trang 86 sách giáo khoa RÚT KINH NGHIỆM
Trang 5
Ngày , tháng , 2010
Tổ trưởng kí duyệt