Bài 25. Tạo giống bằng công nghệ gen

của phân ADN những trí nucleotid xác định -Tế bào nhận: vi khuẩn, tế bào thực vật tế bào chồi, --ADN tái tổ nối: hợp làligaza, một phântạo tử ADN nhỏ phosphodieste được lắp giáp từ làm c[r]

Bảng phân công công việc

Nguyễn Thị Hường Tạo ADN tái tổ hợp

Tạo giống thực vật Ban Thanh Tuyền Trang Tạo giống vi sinh vật

Loan Thị Tâm Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận

Tổng hợp powerPoint

Lê Thị Linh Tạo giống thực vật

Hà Thị Trinh Lam Tạo giống động vật,

Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp Dương Linh Lan Khái niệm công nghệ gen,

Tạo giống động vật Dương Minh Tú Thành tựu của công nghệ gen

I.Khái niệm công nghệ gen

II Quy trình chuyển gen

2 Tạo ADN tái tổ hợp

3 Chuyển ADN tái tổ hợp vào

tế bào nhận

4 Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp

III.Thành tựu ứng dụng công nghệ gen

Bài 25,26: Tạo giống bằng công nghệ GEN

1 Thành phần tham gia

I, Khái niệm công nghệ gen

Giống lúa “gạo vàng”: có thể tổng

hợp vitamin A trong hạt

Chuột bạch chuyển gen chứa hoocmon sinh trưởng của chuột cống

nghệ

gen

Tế bào Sinh vật

Chuyển một đoạn ADN

Tế bào cho Tế bào nhận

I, Khái niệm công nghệ gen

II Quy trình chuyển gen

1 Thành phần tham gia

-Tế bào cho: là những tế bào chứa gen cần chuyển (vi

khuẩn, thực vật, động vật)

-Tế bào nhận: vi khuẩn, tế bào thực vật (tế bào chồi,

mầm), tế bào động vật (như tế bào trứng, phôi)

-Enzyme: gồm enzym cắt giới hạn và enzyme nối.

- Enzyme cắt giới hạn (restrictaza), cắt hai mạch đơn

của phân tử ADN ở những vị trí nucleotid xác định

- Enzyme nối: (ligaza), tạo liên kết phosphodieste làm

liền mạch ADN, tạo ADN tái tổ hợp

- Thể truyền:( véc tơ chuyển gen): Là phân tử ADN có khả

năng tự nhân đôi, tồn tại độc lập trong tế bào và mang gen từ tế bào này sang tế bào khác , thể truyền có thể là các plasmid , virut hoặc một số NST nhân tạo như ở nấm men.

- ADN tái tổ hợp là một phân tử ADN nhỏ được lắp giáp từ các

đoạn ADN từ các phân tử khác nhau ( thể truyền và gen cần

chuyển )

BƯỚC 1: Tạo ADN tái tổ hợp

BƯỚC 2: Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận

BƯỚC 3: Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp

II Quy trình chuyển gen

2 Tạo ADN tái tổ hợp

Quy trình chuyển gen bằng plasmit

Tách ADN từ tế bào cho và plasmit từ tế bào nhận

Cắt gen cần chuyển và plasmit cùng một loại enzim cắt giới hạn

Nối gen cần chuyển vào plasmit bằng enzim nối Ligaza tạo ADN

tái tổ hợp

Tạo ADN tái

tổ hợp

Chuyển ADN tái tổ hợp vào TB nhận

Phân lập hay tách dòng tế bào

chứa ADN tái tổ hợp

Tách ADN từ tế bào cho và ADN của thực khuẩn thể

Cắt gen cần chuyển và ADN

từ thực khuẩn thể bằng một

loại enzim

Quy trình chuyển gen bằng thực khuẩn thể lamđa

Nối gen cần chuyển tới ADN thực khuẩn thể bằng enzim nối để tạo ADN tái tổ hợp

II Quy trình chuyển gen

2 Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận

II Quy trình chuyển gen

2 Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận

-Phương pháp biến nạp: Dùng muối CaCl2 hoặc xung điện cao áp làm dãn màng sinh chất của tế bào để ADN tái

tổ hợp dễ dàng đi qua màng.

II Quy trình chuyển gen

- Phương pháp tải nạp: dùng virus làm thể truyền để

chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận.

2 Chuyển AND tái tổ hợp vào tế bào nhận

II Quy trình chuyển gen

3 Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp

• Chọn thể truyền có các đánh dấu chuẩn hoặc các gen đánh dấu, nhờ đó ta có thể dễ dàng nhận biết được sự

có mặt của các ADN tái tổ hợp trong tế bào.

• Các gen đánh dấu chuẩn có thể là các gen kháng

kháng sinh.

•Phương pháp: Dùng thể truyền có gen đánh dấu

Môi trường có Ampêxilin và Têtraxilin

Enzym nối

Tế bào nhận

Thành tựu nổi bật nhất trong ứng dụng công nghệ gen là

khả năng cho tái tổ hợp thông tin di truyền giữa các loài

đứng xa nhau trong bậc thang phân loại mà lai hữu tính

không thể thực hiện được

Một số ví dụ tạo giống sinh vật chuyển gen:

Chuyển gen protein của người vào cừu

Chuyển gen mã hóa hoocmôn sinh trưởng của chuột cống vào

chuột nhắt

Thỏ chuyển gen protein

huỳnh quang màu xanh lá

cây

III, Thành tựu ứng dụng công nghệ GEN

Công nghệ gen được ứng dụng nhằm tạo ra các sinh vật chuyển gen Sinh vật chuyển gen là các cá thể được bổ sung vào bộ gen của mình những gen đã được tái tổ hợp hoặc những gen đã được sửa chữa, do đó gọi là sinh vật biến đổi gen Sản phẩm của sinh vật biến đổi gen phục

vụ tốt hơn cho con người về cả số lượng và chất lượng.

Một số ví dụ về sinh vật biến đổi gen

Cà chua có vị ngọt như táo Bông kháng sâu bệnh

Tạo giống vi sinh vật

1 Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất insulin của người

• Insulin là hoocmôn tuyến tụy.

• Chức năng: điều hòa glucôzơ trong

máu.

 Khi hàm lượng insulin trong máu

giảm hoặc mất chức năng thì gây

ra bệnh đái thái đường, glucôzơ sẽ

bị thải ra qua nước tiểu.

Insulin là gì?

Insulin có vai trò như thế nào?

a Tìm hiểu về Isulin

1 Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất insulin của người

b Quá trình tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất insulin của người

2 Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất somatostatin

• Somatostatin là hoocmôn được tổng hợp trong não động vật

và người, do vùng dưới đồi thị tiết ra.

• Chức năng: Điều hòa hoocmôn sinh trưởng và insulin vào

2 Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất somatostatin

• Gen mã hóa somatostatin được tổng hợp invitro

(trong ống nghiệm).

• Gắn gen này vào ADN plastmit và đưa vào vi khuẩn.

• Hiệu quả: 7.5 lít dịch nuôi E coli có ADN tái tổ hợp

trên sản xuất được 5mg somatostatin.

=> Bằng 500 000 con cừu!!!

TẠO GIỐNG THỰC VẬT

Rút ngắn thời gian

tạo giống

Tạo được nhiều loại thực vật

chuyển gen quý

Tạo kháng thể,

chất dẻo

Năng suất cao

Tạo protien trị liệu

1.Thành tựu

2 Ví dụ cụ thể

a Tạo giống cà chua chuyển gen

- Cà chua chuyển gen thời gian chín kéo

dài( gây bất hoạt gen sản xuất etilen) => bảo quản được lâu và vận chuyển đi xa mà không

bị hỏng

- Cây cà chua chuyển gen kháng virut

(sinh trưởng tốt, ít bị bệnh)=> giảm sử dụng

thuốc hóa học=> hạn chế gây ô nhiểm môi

trường

2 Ví dụ cụ thể

b Tạo giống lúa chuyển gen tổng hợp beta – carotein

- Gạo chứa beta – carotein tiền chất vitamin

Vai trò : Tạo giống ĐV bằng công nghệ chuyển gen tạo

ra những giống mới năng suất, chất lượng sản phẩm

cao, có thể sản xuất thuốc chữa bệnh cho con người.

Cách thức:

-Phương pháp vi tiêm: Đoạn ADN được bơm thẳng vào hợp tử ở

giai đoạn nhân non.

-Sử dụng tế bào gốc: Tiêm gen vào tế bào gốc rồi cấy trở lại vào

phôi.

-Sử dụng tinh trùng như vectơ mang gen: Bơm đoạn ADN vào

tinh trùng và tinh trùng sẽ mang đoạn ADN này vào tế bào trứng khi trứng thụ tinh

Vai trò của việc tạo giống động vật

là gì?

?

TẠO GIỒNG ĐỘNG VẬT

1,Tạo giống cừu sản xuất protein ở người

• Quy trình:

- Chuyển gen tổng hợp prôtêin huyết thanh của người vào cừu.

- Prôtêin huyết thanh người được cừu sản xuất

và tiết vào sữa.

• Tác dụng:

Tách prôtêin từ sữa chế biến thành thuốc

chống u xơ tử cung và một số bệnh hô hấp ở người.

2,Tạo giống bò chuyển gen

Phương pháp vi tiêm:

-Trứng được thụ tinh trong

ống nghiệm Sau đó tiêm

dung dịch chứa ADN vào

nhân non hình thành phôi,

cuối cùng cấy phôi vào bò

+ Gen cải biến thành tái tổ

hợp trong tế bào nuôi.

+ Chọn lọc tế bào đã cải

biến.

+ Dung hợp với các tế bào

trứng đã bị loại nhân và cấy

vào bò mẹ.

Ví dụ:

Bò được chuyển gen sản xuất r-prôtêin của người và gen này

biểu hiện ở tuyến sữa, có thể cho sản phẩm với số lượng lớn

Từ sữa có sản phẩm này qua chế biến sản xuất ra prôtêin C

chữa bệnh máu vón cục gây tắt mạch máu ở người

Đánh giá ưu điểm phương pháp tạo giống bằng kĩ thuật gen

-Khả năng tái tổ hợp thông tin di truyền giữa các loài đứng xa nhau trong bậc thang phân loại mà lai hữu tính không làm

được.

-Tạo các giống cây trồng, vật nuôi cũng như vi sinh vật cho sản phẩm mong muốn, có số lượng và chất lượng sản phẩm cao.

-Đặc biệt có thể sản xuất thuốc chữa bệnh cho con người.

Các loài động vật khác có chuyển gen

Cá hồi chuyển gen

hoocmon sinh

trưởng(phải) và cá hồi

đối chứng (trái)

Lợn siêu nhỏ- Làm cảnh

Mặt trái

Thú nuôi bằng công nghệ Gen-Genpet

Tạo giống visinh vật Tạo giống thực vật Tạo giống động vật Đặc điểm

súng bắn gen, virut CMV

bắn gen, virut plago, vi tiêm, dùng tinh trùng

Năng suất chất lượng cao, có khả năng tổng hợp chất mới

somatostatin, vacxin,

…

Cà chua, lúa, ngô,…