Bài giảng môn Sinh học - Tiết 32: Công nghệ gen

tr­êng THCS ®ång tuyÓnnhiÖt liÖt chµo mõng c¸c thÇy c« gi¸oGV: NguyÔn Thi Hång- THCS ®ång TuyÓn –TP: Lµo Cai TiÕt 32: C«NG NGHÖ GENI. Khái niệm kĩ thuật gen và Công nghệ gen1. Khái niệm công nghệ genNghiên cứu mục thông tin, em hãy cho biết:Công nghệ gen là gì? Kỹ thuật chuyển gen là gì?Là kĩ thuật thao tác trên ADN để chuyển gen hay một đoạn ADN mang 1 hoÆc 1 côm gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền là plasmitCông nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mói Thể truyền là một phân tử ADN nhỏ có khả năng tự nhân đôi 1 cách độc lập với hệ gen của tế bào cũng như có thể gắn vào hệ gen của tế bào.Ví dụ: plasmit, virut (ADN của VR đã được biến đổi) hoặc 1 số nST nhân tạo (nấm men)	- Plasmid là phân tử ADN nhỏ, dạng vòng nằm trong tế bào chất của nhiều loài vi khuẩn.	- Plasmit có khả năng nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào.S¬ ®å chuyÓn gen b»ng plasmit Dựa vào sơ đồ chuyển gen, em hãy mô tả các bước tiến hành của kỹ thuật chuyển gen? + Bước 1: Tách ADN của tế bào cho và tách phân tử AND làm thể truyền (plasmit).+ Bước 2 : Tạo ADN tái tổ hợp (ADN lai) nhê enzim.+ Bước 3: Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận, tạo điều kiện cho gen đã ghép được biểu hiện. Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mìnhNgười ta có thể làm biến đổi hệ gen của một sinh vật theo 3 cách sau:	+ Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen	+ Làm biến đổi một gen có sẵn trong hệ gen	+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen. I. Khái niệm kĩ thuật gen và Công nghệ genLà kĩ thuật thao tác trên ADN để chuyển gen hay một đoạn ADN mang 1 hoÆc 1 côm gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền là plasmitCông nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen móiII. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO1.Tạo ra nhiều chủng VSV mới .Đéng vËtThùc vËtVi sinh vËtøng dông II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀOI. Khái niệm kĩ thuật gen và Công nghệ genLà kĩ thuật thao tác trên ADN để chuyển gen hay một đoạn ADN mang 1 hoÆc 1 côm gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền là plasmitCông nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen móiII. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO1.Tạo ra nhiều chủng VSV mới .	1.Tạo ra nhiều chủng VSV mới .VI KHUAÅNVi khuaån E.ColiVi sinh vaät leân men PhotobacteriumVi khuaån Clostridium botulinumVi khuaån hi dro PseudomonasVi sinh vaät leân men VibrioVi khuaån Shigella fnexneriVi khuaån SalomonellaMôc ®Ých t¹o ra chñng vi sinh vËt míi lµ gì ? Nªu vÝ dô cô thÓI. Khái niệm kĩ thuật gen và Công nghệ genLà kĩ thuật thao tác trên ADN để chuyển gen hay một đoạn ADN mang 1 hoÆc 1 côm gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền là plasmitCông nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mói II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO1.Tạo ra nhiều chủng VSV mới .- C¸c chñng vi sinh vËt míi cã kh¶ năng s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i s¶n phÈm sinh häc cÇn thiÕt nh­: aa, Pr, kh¸ng sinhVíi sè l­îng lín vµ gi¸ thµnh rÎ.- VÝ dô: Dïng E.Coli vµ nÊm men cÊy gen m· ho¸, s¶n ra kh¸ng sinh vµ hoãc m«n insulin.2. T¹o gièng c©y trång biÕn ®æi gen Thùc VËTTV S¶n xuÊt c¸c chÊt bét ®­êng víi naêng suaát cao, s¶n xuÊt c¸c lo¹i pr«tªin trÞ liÖu, c¸c chuûng TV mang gen kh¸ng thÓ ( khaùng beänh). T¹o gièng míi rót ng¾n thêi gian ®¸ng kÓ. C©y cµ chua chuyÓn genGen kÐo dµi thêi gian chÝn+ Lµm chËm qu¸ trình chÝn nhòn qu¶ + Tăng c­êng chÊt l­îng qu¶ vµ kÐo dµi thêi gian b¶o qu¶n sau thu ho¹chGen kh¸ng bÖnh virót+ Kh¸ng víi virót CMV+ Gãp phÇn gi¶m l­îng thuèc trõ s©u sö dông trong qu¸ trình trång trätC©y cµ chua chuyÓn gen kh¸ng virót (bªn tr¸i) trong khi c©y kh«ng ®­îc chuyÓn gen kh¸ng mÉn c¶m víi virót CMV - Cucumber mosaic Virus - khi trång trät trªn ®ång ruéng (bªn ph¶i)Gièng lóa ®­îc chuyÓn gen tæng hîp -carotene (gièng lóa vµng). Sau qu¸ tr×nh tiªu ho¸, -carotene ®­îc chuyÓn ho¸ thµnh vitamin A. Kho¶ng 120 triÖu trÎ em trªn thÕ giíi bÞ c¸c rèi lo¹n do thiÕu vitamin A. Gièng lóa vµng mang l¹i “niÒm hy väng” trong viÖc b¶o vÖ kho¶ng 1 ®Õn 2 triÖu bÖnh nh©n bÞ c¸c rèi lo¹n do thiÕu vitamin A. G¹o b×nh th­êngG¹o h¹t vµngC©y ng« chuyÓn genKh¸ng bÖnhKh¸ng s©u bÖnh (Bt)Kh¸ng mät sau thu ho¹ch (CMx, serpin)ChÝn símRót ng¾n thêi gian trång trätKh¸ng thuèc diÖt cáC©y b«ng chuyÓn gen kh¸ng s©u BtMang gen kh¸ng s©u BtGãp phÇn h¹n chÕ sö dông thuèc trõ s©uB«ng chuyÓn gen Bt kh¸ng s©u bÖnh (ph¶i) vµ b«ng kh«ng chuyÓn gen mÉn c¶m víi s©u bÖnh (tr¸i)I. Khái niệm kĩ thuật gen và Công nghệ genLà kĩ thuật thao tác trên ADN để chuyển gen hay một đoạn ADN mang 1 hoÆc 1 côm gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền là plasmitCông nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mói II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO1.Tạo ra nhiều chủng VSV mới .- C¸c chñng vi sinh vËt míi cã kh¶ năng s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i s¶n phÈm sinh häc cÇn thiÕt nh­: aa, Pr, kh¸ng sinhVíi sè l­îng lín vµ gi¸ thµnh rÎ.- VÝ dô: Dïng E.Coli vµ nÊm men cÊy gen m· ho¸, s¶n ra kh¸ng sinh vµ hoãc m«n insulin.2. T¹o gièng c©y trång biÕn ®æi gen -T¹o gièng c©y trång biÕn ®æi gen lµ lÜnh vùc øng dông chuyÓn c¸c gen quÝ vµo c©y trång, ®Ó t¹o ra c©y trång tèt.-VÝ dô:+ ChuyÓn gen qui ®Þnh tæng hîp - Car«ten vµo tÕ bµo c©y lóa, ®Ó t¹o gièng giµu VTM A I. Khái niệm kĩ thuật gen và Công nghệ genLà kĩ thuật thao tác trên ADN để chuyển gen hay một đoạn ADN mang 1 hoÆc 1 côm gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền là plasmitCông nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen móiII. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO1.Tạo ra nhiều chủng VSV mới .- C¸c chñng vi sinh vËt míi cã kh¶ năng s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i s¶n phÈm sinh häc cÇn thiÕt nh­: aa, Pr, kh¸ng sinhVíi sè l­îng lín vµ gi¸ thµnh rÎ.- VÝ dô: Dïng E.Coli vµ nÊm men cÊy gen m· ho¸, s¶n ra kh¸ng sinh vµ hoãc m«n insulin.2. T¹o gièng c©y trång biÕn ®æi gen -T¹o gièng c©y trång biÕn ®æi gen lµ lÜnh vùc øng dông chuyÓn c¸c gen quÝ vµo c©y trång, ®Ó t¹o ra c©y trång tèt.-VÝ dô:+ ChuyÓn gen qui ®Þnh tæng hîp - Car«ten vµo tÕ bµo c©y lóa, ®Ó t¹o gièng giµu VTM A 3.T¹o ®éng vËt biÕn ®æi gen ®éng VËTT¹o ®­îc nhöõng gièng míi cã naêng suÊt vµ chÊt l­îng cao h¬n vÒ s¶n phÈm.ÑÆc biÖt t¹o ®­îc c¸c gièng míi s¶n xuÊt ra thuèc chöõa bÖnh cho con ng­êi d­íi d¹ng thùc phÈm. Meï mang thaiMeï cho noaõn (TB tröùng)Meï cho gen(TB tuyeán vuù)a. Quy tr×nh nh©n b¶n v« tÝnh cõu §«lyNh©n tõ TB tuyÕn vóPh«i símCõu §«lyNh©n b¶n v« tÝnh cõu dollyDolly vµ mÑ nu«i Phương pháp tạo động vật biến đổi gen-Lấy trứng ra khỏi con vật nào đó.-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 mang thai và sinh đẻ bình thường. Sinh ra một con vật chuyển gen Chuyeån gen coù khaû naêng taïo proât phaùt saùng töø caùc loaøi naøy sang thöïc vaät, ñoäng vaät. Sö dông gen chØ thÞ GFP (green fluorescene protein) ë thùc vËtë chuét thÝ nghiÖm®éng vËt biÕn ®æi genI. Khái niệm kĩ thuật gen và Công nghệ genLà kĩ thuật thao tác trên ADN để chuyển gen hay một đoạn ADN mang 1 hoÆc 1 côm gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền là plasmitCông nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen móiII. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO1.Tạo ra nhiều chủng VSV mới .- C¸c chñng vi sinh vËt míi cã kh¶ năng s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i s¶n phÈm sinh häc cÇn thiÕt nh­: aa, Pr, kh¸ng sinhVíi sè l­îng lín vµ gi¸ thµnh rÎ.- VÝ dô: Dïng E.Coli vµ nÊm men cÊy gen m· ho¸, s¶n ra kh¸ng sinh vµ hoãc m«n insulin.2. T¹o gièng c©y trång biÕn ®æi gen -T¹o gièng c©y trång biÕn ®æi gen lµ lÜnh vùc øng dông chuyÓn c¸c gen quÝ vµo c©y trång, ®Ó t¹o ra c©y trång tèt.-VÝ dô:+ ChuyÓn gen qui ®Þnh tæng hîp - Car«ten vµo tÕ bµo c©y lóa, ®Ó t¹o gièng giµu VTM A 3.T¹o ®éng vËt biÕn ®æi gen - Trªn thÕ giíi: §· chuyÓn gen sinh tr­ëng ë bß vµo lîn, gióp hiÖn qu¶ tiªu thô thøc ¨n cao h¬n.- ë ViÖt Nam: ChuyÓn gen tæng hîp hoãc m«n sinh tr­ëng cña ng­êi vµo c¸ tr¹ch. III. Kh¸i niÖm c«ng nghÖ sinh häc C«ng nghÖ sinh häc lµ g×? Gåm nh÷ng lÜnh vùc nµo?I. Khái niệm kĩ thuật gen và Công nghệ genLà kĩ thuật thao tác trên ADN để chuyển gen hay một đoạn ADN mang 1 hoÆc 1 côm gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền là plasmitCông nghệ gen là qui trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen móiII. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO1.Tạo ra nhiều chủng VSV mới .- C¸c chñng vi sinh vËt míi cã kh¶ năng s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i s¶n phÈm sinh häc cÇn thiÕt nh­: aa, Pr, kh¸ng sinhVíi sè l­îng lín vµ gi¸ thµnh rÎ.- VÝ dô: Dïng E.Coli vµ nÊm men cÊy gen m· ho¸, s¶n ra kh¸ng sinh vµ hoãc m«n insulin.2. T¹o gièng c©y trång biÕn ®æi gen -T¹o gièng c©y trång biÕn ®æi gen lµ lÜnh vùc øng dông chuyÓn c¸c gen quÝ vµo c©y trång, ®Ó t¹o ra c©y trång tèt.-VÝ dô:+ ChuyÓn gen qui ®Þnh tæng hîp - Car«ten vµo tÕ bµo c©y lóa, ®Ó t¹o gièng giµu VTM A 3.T¹o ®éng vËt biÕn ®æi gen - Trªn thÕ giíi: §· chuyÓn gen sinh tr­ëng ë bß vµo lîn, gióp hiÖn qu¶ tiªu thô thøc ¨n cao h¬n.- ë ViÖt Nam: ChuyÓn gen tæng hîp hoãc m«n sinh tr­ëng cña ng­êi vµo c¸ tr¹ch. - Kh¸i niÖm: Lµ mét ngµnh c«ng nghÖ sö dông tÕ bµo sèng vµ c¸c qu¸ tr×nh sinh häc ®Ó t¹o ra c¸c s¶n phÈm sinh häc cÇn thiÕt cho con ng­êi- C¸c lÜnh vùc trong c«ng nghÖ sinh häc: 7 lÜnh vùc (sgk tr.94)III. Kh¸i niÖm c«ng nghÖ sinh häc dÆn dß- Häc bµi theo c©u hái SGK trang 91.- §äc môc “ Em cã biÕt” SGK trang 95.- ChuÈn bÞ bµi 33: G©y ®ét biÕn nh©n t¹o trong chän gièng