Bai 20 Tao giong nho cong nghe gen

Nhờ các gen đánh dấu trên thể truyền, người ta có thể PHÂN biết được các tế bào có AND tái tổ hợp, sản phẩm của LẬP DÒNG TB các gen đánh dấu có thể dễ dàng được nhận biết bằng CHỨA các k[r]

BÀI 20

TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN

Dê có lông cừu Chuột mang tai

người.

Sinh vật mang gen phát sáng của sứa

Cà chua hương hoa hồng…

Gen tạo hương hoa hồng

Bài 20 Tạo giống bằng công nghệ gen.

I Công nghệ gen.

1.Khái niệm công nghệ gen

Công nghệ gen là gì

- Là quy trình tạo ra tế bào sinh vật có gen bị biến

đổi hoặc có thêm gen mới.

- Kĩ thuật chuyển gen là kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp

để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác.

1. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1: QUY TRÌNH THỰC HIỆN KT CHUYỂN GEN.

Nhờ các gen đánh dấu trên thể truyền, người ta có thể biết được các tế bào có AND tái tổ hợp, (sản phẩm của các gen đánh dấu có thể dễ dàng được nhận biết bằng các kỹ thuật nhất định) từ đó người ta có thể tách

được dòng tế bào có AND tái tổ hợp

Thu được AND tái tổ hợp(gen cần chuyển gắn vào thể truyền)

Trong tế bào nhận, AND tth

sẽ được nhân lên rất nhiều Thu được dòng

tế bào có AND tái

tổ hợp,tổng hợp các sản của gen cần chuyển.

I Công nghệ gen.

1.Khái niệm công nghệ gen

2 Các b ớc cần tiến hành trong kĩ thuật cấy gen.

Bài 20 Tạo giống bằng công nghệ gen.

a Tạo ADN tái tổ hợp.

b Đ a ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận.

c Phân lập dòng tế bào ch a ADN tái tổ hợp.

II ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen

1 Khái niệm sinh vật biến đổi gen.

2: CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM BIẾN ĐỔI HỆ GEN CỦA SINH VẬT:

PHIẾU HỌC TẬP 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM BIẾN ĐỔI HỆ GEN CỦA SINH VẬT:

1 gen không mong muốn nào đó được loại bỏ hoặc làm bất hoạt

Tạo sinh vật mang gen khác loài

Tăng hoạt tính hoặc thay đổi cơ chế biểu hiện của gen

Loại bỏ gen xấu khỏi hệ gen

Cấy gen tổng hợp insulin của người vào vk E.coli

Làm biến đổi gen,tạo ra nhiều

hoocmôn sinh trưởng hơn

Làm bất hoạt gen làm chín quả ở cà chua

I Công nghệ gen.

1.Khái niệm công nghệ gen

2 Các b ớc cần tiến hành trong kĩ thuật cấy gen ư

Bài 20 Tạo giống bằng công nghệ gen.

a Tạo ADN tái tổ hợp.

b Đ a ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận.

c Phân lập dòng tế bào ch a ADN tái tổ hợp.

II ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen

1 Khái niệm sinh vật biến đổi gen 2 phương pháp tạo sinh vọ̃t biờ́n đổi gen

Tạo động vật chuyển gen Tạo giống cây trồng biến đổi gen Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen

VSV mang gen sản xuất

hoocmon chữa tiểu đ ờng, bệnh lùn, Interlukin kích thích chống ung th , snomax làm tuyết nhân tạo…

bị dập nát khi vận chuyển, năng suất cao…

3 Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen.

Ưu thế nổi bật của kỹ thuật chuyển gen so với

phương pháp lai truyền thống là gì?

A Dễ thực hiên,thao tác nhanh,ít tốn thời gian.

B Tổng hợp được các phân tử AND lai giữa loài này

3 Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen

a Tạo động vật chuyển gen

b Tạo giống cây trồng biến đổi gen

c Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen

Nhóm 1

Nhóm 2

Nhóm 3

Nhóm 1

Tạo động vật chuyển gen

-Th tinh tr ng trong ng nghi m ụ ứ ố ệ

- L y tr ng ra kh i cừu cái ấ ứ ỏ

- Tiêm ADN tái tổ hợp vào hợp

tử và cho hợp tử phát triển

thành phôi

- Cấy phôi đã chuyển gen vào tử

cung của cừu cái khác để mang

thai và sinh đẻ bình thường

Cừu chuyển gen

ADN tái tổ hợp

Sơ đồ qui trình sản xuất prôtêin thông qua tuyến sữa của cừu

1 Ph ươ ng pháp t o a độ ng v t ậ

bi n ế đổ i gen

- Thu nhận sữu từ cừu chuyển

gen

- Thu nhận prôtêin

-Tạo ADN tái tổ hợp

Cừu mang gen prôtêin người

Dê chuyển gen cho sữa có prôtêin của tơ nhện

Tại sao chọn tuyến sữa ???

-Tuyến sữa là một hệ thống sx khổng lồ có khả năng tạo ra từ 23g protêin/kg cơ thể (bò sữa) đến 205g (chuột) protêin/kg

cơ thể trong thời kỳ tiết sữa tối đa

-Nồng độ tb trong tuyến sữa của đv có vú lớn hơn trong nuôi cấy tb thông thường từ 100 đến 1000 lần

-Sữa là dịch tiết của cơ thể có thể được thu nhận một cách dễ dàng nhất, đặc biệt là từ đv nhai lại

-Sự biểu hiện của gen ở tuyến sữa của đv có vú là chính xác về thời gian

-Sản lượng sữa tiết ra ở đv có vú khá lớn: ở dê lên đến 800 l/năm,cừu 400l/năm, bò 8000 l/năm, chuột 1.5ml/lần……

Ngoài tuyến sữa có thể chọn các cơ

quan khác để nhận gen chuyển

không ?

- Động vật chuyển gen sx ra dược phẩm ở

trong bàng quang: Kerr (1998) đã nghiên cứu tạo ra chuột chuyển gen sản xuất

hormone sinh trưởng người từ nước tiểu -Máu: hemoglobin người được tạo ra từ lợn chuyển gen (Sharma, 1994).

Chuột nhắt có gen hoocmôn sinh trưởng của chuột cống

Bò đã được chuyển gen (GMO)

CÁ CHUYỂN GEN

Cá hồi chuyển gen

HEO CỪU

Dê mang gen người

LỢN CHUYỂN GEN CÓ MÀU XANH

Tằm chuyển gen

CHUỘT CHUYỂN GEN

NHÓM 2 Tạo giống cây trồng biến đổi gen

- B1: Tạo ADN tái tổ hợp

- B2: Đưa ADN tái tổ hợp vào tế

bào nhận (mơ hoặc tế bào thực

vật)

- B3: Phân lập tế bào nhận chứa

ADN tái tổ hợp

- B4: Tái sinh thành cây chuyển

gen bằng phương pháp nuơi cấy

mơ

2 Phương pháp tạo cây chuyển

gen

-Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào

nhận (mơ hoặc tế bào thực vật)

- T o ADN tái t h pạ ổ ợ

-Tái sinh thành cây chuyển gen

bằng phương pháp nuơi cấy mơ

- Phân lập tế bào nhận chứa

ADN tái tổ hợp

B3

B4 B2

B1

Một số loại cây trồng chuyển gen quan trọng

hiện nay:

Cải dầu Chống chịu chất diệt cỏ, hàm lượng laurate cao, hàm

lượng oleic acid cao

Khoai tây Kháng cơn trùng, kháng virus

Đậu tương Chống chịu chất diệt cỏ, hàm lượng oleic acid cao

Cà chua Chín chậm, kháng kí sinh

Đu đủ Kháng virus

1 Thành tựu đạt được trong cơng nghệ chuyển gen ở thực vật

Cà chua có gen kháng nấm Cà chua chín chậm

Cây bơng chuyển gen Bt kháng sâu bệnh ( bên phải ) và cây bơng khơng chuyển gen Bt mẫn cảm với sâu bệnh ( bên trái )

Chuyển gen Bt kháng sâu bệnh từ vi khuẩn vào cây bông

Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật

Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật

• Cây đu đủ (Carica papaya L.) đ ợc chuyển gen kháng

bệnh virút (trái) và cây đối chứng (phải)

– Có khả năng khang virút CMV

• Đ ợc đánh giá là góp phần vào việc phục hồi nền công nghiệp sản xuất đu đủ ở Hawaii

Biến nạp gen và ứng dụng trong chọn giống ở thực vật

Một số thành tựu biến nạp gen ở Thực vật

• Cây đậu t ơng chuyển gen ư

– Kháng sâu (Bt)

• Kháng sâu bệnh (insect resistance)

• Góp phần làm giảm l ợng thuốc trừ ưsâu cần sử dụng (bảo vệ môi tr ờng ư

và giảm chi phí sản xuất)

– Thay đổi thành phần axít béo

• Làm thay đổi thành phần và giá trị dinh d ỡngư

Cải dầu chuyển gen kháng sâu bệnh

Ngô chuyển gen kháng sâu bệnh (phải) và ngô bình thường (trái)

Khoai tây bình thường (trái) và khoai tây chuyển gen (phải)

Cà chua chuyển gen kháng sinh vật ký sinh (bên phải)

và cà chua đối chứng (bên trái)

Ðu đủ chuyển gen kháng virus (trên) và

đu đủ đối chứng (dưới)

Hạt đối chứng Hạt gạo biến đổi gen

“Gạo vàng” có khả năng tổng hợp -carotene

(tiền chất tạo vitamin A) trong hạt

CÀ CHUA CHUYỂN GEN BẢO QUẢN

Cà chua Green Zebra Seedling

có hương vị ngọt như quả táo

Ngô chuyển gen kháng sâu hai

GIỐNG LÚA “ GẠO VÀNG ”

CÓ KHẢ NĂNG TỔNG HỢP BÊTA –CAROTEN ( tiền chất tạo ra vitamin A)TRONG HẠT

ĐU ĐỦ CHUYỂN GEN HẠT CHUYỂN GEN

BẮP CHUYỂN GEN CÓ NHIỀU MÀU

THUỐC LÁ CHUYỂN GEN

TẠO DÒNG VI SINH VẬT BIẾN ĐỔI GEN

-Chuyển gen mã hóa isulin/người-> VK E.coli

-Tạo chủng vi khuẩn biến đổi gen -> ăn dầu cặn trên biển, phân hủy chất thải

VI KHUẨN SẢN XUẤT INSULIN

Tạo dòng vi khuẩn E.coli mang gen sản xuất hoocmôn insulin ngừơi

INSULLIN